Dienstag, 10. Mai 2011

Die verbesserte Portabelantenne auf dem Autodach

Ich hatte ja schon des öfteren erwähnt, daß die Kombination Portabelantenne und KFZ eine recht gute Lösung beim Funken ergeben kann.
In diesem Fall widme ich mich mal aufgrund eines Berichtes in der CQ-DL von 2008 dem Wirkungsgrad einer Antenne, um den es nämlich dabei hauptsächlich geht.
Das sogenannte SWR (Stehwellenverhältnis) sagt nämlich nichts über diesen wichtigen Punkt aus, denn davon hängt ab, wie effektiv eine Antenne überhaupt ist !
Schauen wir uns z.B. die vielen verkürzten Mobilfunkstrahler an, so werden wir feststellen, daß sie fast alle abgestimmt werden können, aber ihr eigentlicher Wirkungsgrad relativ gering ausfällt.
Das hat dann wiederum zur Folge, daß wir zwar 50 Ohm am TRX (Sender) sehen, aber die Antenne unsere abgestrahlte Energie z.B. in Wärme umsetzt aufgrund vieler Verkürzungsmassnahmen und im Grunde vielleicht gerade mal 15% davon abstrahlt.
Zudem können die Mobilantennen durch die viel zu starke Verkürzung die Energie gar nicht "in die Luft" bringen.
Ein typischer Vergleich ist ein Dummy Load, mit ihm haben wir sicherlich eine super Anpassung, aber was strahlt er noch ab ?

Es gibt leider viele Gründe, warum eine Antenne nicht so funktioniert, wie wir uns das gerne wünschen würden, darauf einzugehen, würde jetzt den Rahmen dieses Artikels sprengen, aber Stichworte wie "Bodenverhältnisse - Gegengewicht - Leitfähigkeit - mechanische Länge - ohmsche Verluste u.s.w. lassen uns schon vermuten, was hierbei alles eine Rolle spielen kann.
Deshalb kehre ich zu meiner ursprünglichen Ausgangssituation zurück und stelle dem schlechteren Mobilstrahler eine Alternative gegenüber, die zumindest einen doppelt so hohen Wirkungsgrad hat.
Ich spreche hier von einer Draht-Groundplane, die als Gegengewicht das Metall des Fahrzeugs verwendet und somit keine Radiale benötigt, jedoch weiterhin einen Antennentuner als Anpassbasis braucht.
In diesem Fall geht es um kapazitive Blindkomponenten bei zu kurzen Mobilfunkantennen, die mittels Verlängerungsspulen (induktive Blindanteile) wieder kompensiert werden müssen.
Wir wollen ja schließlich eine Viertelwellenresonanz erzielen !
Aber genau durch diese Tricks verringern wir den eigentlichen Wirkungsgrad einer Antenne, was uns wieder zu unserem Problem führt.
Gleiches gilt nun auch für unsere Masse (Gegengewicht), diese erbringen wir bei einer Groundplane mit Hilfe der verwendeten Radiale, weil es nämlich auch keinen idealen Boden gibt.
Aber bei Mobilfunkantennen haben wir diese Radiale nicht, wir nehmen dazu die Fahrzeugmasse her, die aber leider keine Viertelwellenlänge ergibt, das führt nun zu weiteren Verlusten und Verringerung des Wirkungsgrades.
Um das wieder zu kompensieren, müssen wir den Strahler also länger machen, selbstverständlich ohne irgendwelchen Hilfsmitteln wie Verlängerungsspulen etc.

Halten wir uns das also vor die Augen, wir bräuchten idealerweise einen Viertelwellenstab, was uns ab einem bestimmten Band sicherlich nicht mehr gelingt.
Am Fahrzeug selbst setzen wir zudem logischerweise einen Magnetfuß ein, da nicht jeder ein Loch ins Autodach bohrt !
Das ist leider nicht optimal bei den sowieso schon recht mickrigen Masseverhältnissen, aber läßt sich nicht umgehen.
Und nun kommen wir zu dem erwähnten Artikel in der CQ-DL, ein Draht von 8 - 9 m, der von einem GFK-Mast hinter dem Auto gehalten wird und als Strahler in den Magnetfuß geht.
Am Ende des Drahtes einfach einen PL-Stecker z.B. anlöten - fertig.
Zum Anpassen muß dann wieder ein Tuner herhalten, was zwar wieder ein wenig Verluste mit sich bringt, aber durch den langen,senkrechten Strahler einigermaßen ausgeglichen werden kann.


Der Mast sollte hinten so nah wie möglich am Auto stehen, aber eben so, daß der Draht senkrecht gehalten wird.
Trotz des eingesetzten Tuners erzielt man auf diese Weise einen doppelt so hohen Wirkungsgrad als beim Mobilstrahler und hat damit gute Chancen, auch über "den Teich" zu kommen beim DX.

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