什么使屏蔽环形天线在抑制局部噪声方面如此出色？

在业余无线电运营商中，有一种民间智慧，即如果您在HF上有很多噪声（例如在城市中），那么使用屏蔽磁环天线进行接收确实可以很好地抑制这种噪声。这是这种天线的示例：

（完整说明）

此主题有很多变体，但共同点似乎是：

1. 一个小循环
2. 围绕该环路的某种屏蔽（通常由同轴电缆构成）
3. （通常）与馈电点相对的屏蔽层破裂

这里的想法是基于天线处于主要是静电噪声源（例如电弧电动机刷）的近场的理论来制造能吸收B场而不是E场的天线吗？该天线与B场探头有什么不同吗？是否有其他B场探头设计可以更有效地用作设计来抑制局部噪声的接收天线？

此外，什么使屏蔽环形天线更特别？我找不到关于它的趣闻轶事。是否有某种机制可以证明这种额外的复杂性，还是仅仅是民间文学艺术？

首先，什么不使这个天线比别人做得更好？

屏蔽层在通过磁场时不会阻挡电场。对于交流磁场，这是不可能的。

该天线或任何电小回路在非常近的场中确实具有低场阻抗，这意味着磁场与电场之比会很高。这与相反的短偶极子相反。但距离较远但仍在近场中，环路的场阻抗天线实际上高于短偶极子。在远处，它们是相同的。因此，可能是一些近场噪声源被环路拾取的频率要比其他偶极子少，但很难预测。变化最有可能是由于运气而不是其他任何原因。

通常使小环形天线在嘈杂的环境中有用的原因是，辐射方向图上有两个非常深的零点，每个零点都垂直于环形平面。然后可以非常有效地消除噪声源。

屏蔽层不会直接改变小环形天线的方向图。如果一个人拿起一个导体，将其弯曲成一个很小的间隙，然后测量整个间隙中的信号，那么这种理想的模式就会产生深的零点。问题是这在实践中确实很难做到。除非精确对称，否则馈线将使天线不平衡。然后，馈线就像一个垂直天线，辐射方向图是理想的小环路和垂直方向的组合。您不会得到深空值。

在实践中，确保对称性真的很困难。同轴电缆不是一种选择，因为它不是对称的。地面和附近物体会干扰天平。

将天线包裹在“屏蔽层”中是一个巧妙的技巧，可以使它更加实用。屏蔽实际上不是屏蔽，而是天线。屏蔽层中的间隙是馈电点。环路中循环的电流是我们感兴趣的信号，这些电流会在间隙处产生电压差。至此，我们有了理想的小环形天线，但是没有任何东西连接到馈电点，因此它没有用。

通过在屏蔽层内部的环路中放置导体，间隙中的电压差会在该导体中感应出电流。但是我们需要以某种方式将电线引出。而且我们可能希望它们退出屏蔽层（即同轴电缆），否则我们什么也没解决，因为靠近馈线的任何东西都会进一步使它失去平衡。屏蔽层可以离开的唯一位置是在间隙的对面，因为任何其他点都将不平衡。结果如下：

这来自传输线，天线和波导，它们不再受版权保护。

现在，间隙是馈电点，屏蔽是天线，并且天线（屏蔽）相对于地面对称。我们的馈线也被屏蔽，并且我们拥有坚固，平衡的天线，可以在实际环境中提供接近理想的小环路模式。