Donnerstag, 26. Januar 2012

Nachfolger der MP-1

Nun ist endlich die Zeit gekommen, in der es wieder eine leichte und einfach zu handhabende Portabelantenne gibt, die zudem ein sehr kleines Packmaß hat.
Wir alle kennen noch die legendäre MP-1 Antenne, über die ich hier schon in meinem Blog berichtet hatte und welche eine ganze Zeit lang nicht mehr lieferbar war.
Sie hatte den Vorteil, daß erstens ihr Preis erschwinglich erschien, sie genauso auseinandernehmbar gebaut wurde und überall eingesetzt werden konnte.
Dabei überstrich sie die Bänder 70 cm - 80 m, wobei deren Wirkungsgrad durch eine ganz leichte Modifikation noch erheblich gesteigert werden konnte.


Nun haben wir den Nachfolger auf dem Markt, die sogenannte HF-P1, ihr Name erinnert zumindestens an den bekannten Vorgänger und ähnelt diesem augenscheinlich.
Vorteil des Nachfolgers, er ist in seinem Packmaß noch ein wenig kleiner und hat bei den Schraubverbindungen endlich europäische Norm.
Somit kein Problem mehr mit 3/8 Zoll-Anschlüssen und Adaptern.
Auch hier wird sich sicherlich ein verlängertes Teleskop als Antennenspitze finden lassen, welches der Antenne auf den niederfrequenteren Bändern mehr Wirkungsgrad verleiht.
Die Antenne gibt es derzeit zu kaufen für 109,- Euro incl. der 80 m-Spule, die bei der alten MP-1 noch optional war.

Die Antenne kann überall angebracht werden, Radiale aus Draht bilden erneut das Gegengewicht, vielleicht geht es genauso wieder mit der zusätzlichen Induktivität, die wir schon als "Beta-Match" kannten.
Praktisch also für HAMs, die ihr Hobby vom Balkon ausüben müssen, da die Gesamtlänge der Antenne maximal bei 240 cm liegt und dabei kaum auffällt.
Natürlich ist sie prädestiniert für Outdooreinsätze beim Wandern,SOTA und am Strand, da man durch die einfache und drehbare Halterung die Antenne an jedem Geländer oder Tisch anbringen kann.
Die Belastbarkeit liegt bei 200 Watt PEP, somit für ausserhalb des Shacks völlig ausreichender Power, und am Balkon aufgrund der BEMFV-Erklärung sowieso im Grenzbereich.


Nichts ist schöner als im Freien, vielleicht sogar auf einer bewirtschafteten Alm bei einer Brotzeit, schnell mal ein paar QSOs führen zu können.
Die alte MP-1 wurde immer hoch gelobt und ihr für ihre Ausmaße gute Ergebnisse bescheinigt, somit ist davon auszugehen, daß es dem Nachfolger gelingt, dieses Niveau auf jeden Fall halten zu können, da der Aufbau prinzipiell derselbe ist.
Bei dem genannten Preis kann man auch nichts verkehrt machen, so kann der eine oder andere wenigstens überhaupt qrv werden!
Wer diese Antenne schnellstens beziehen möchte, kann dieses auch bei unserem Christian (DK5FTV) machen, braucht ihn nur anzurufen.
Viel Spaß damit,
Euer Tom

Samstag, 21. Januar 2012

Big Wheel-Antennen

Nun komme ich doch noch zu einem neuen Artikel im Januar, den ich aufmerksam in der Zeitschrift "Funkamateur" von DL2RD verfolgt habe und ihn für erwähnenswert halte.
Es geht dabei um eine Art "horizontale Rundstrahlantenne" für den UKW-Bereich, der auch schon des öfteren bei Contesten eingesetzt wurde, um wesentlich größere Chancen zu haben, mehr Stationen im SSB-Betrieb wahrnehmen zu können als mit stark bündelnen Yagi-Antennen.
Jeder kennt das Problem, man hört mit den Richtstrahlern immer nur in eine bestimmte Richtung, ist dauernd am Drehen und verpasst dadurch sehr oft rufende Stationen, die in diesem Moment im toten Winkel der Antenne liegen.
Der Autor hat diese Erfahrungen mal rechnerisch dargelegt und kommt zu einem recht vielsagenden Ergebnis.



Er geht von einer 3,3 m langen 2 m-Yagi aus, die angenommene 11 dBd Gewinn erzeugt und dieses bei einem 3 dB Öffnungswinkel von 40°, wobei die Nebenzipfeldämpfung 20 dB in horizontaler Ebene beträgt.
Das Ergebnis bei der Suche nach Stationen im 2 m Band ergibt dabei 11,1 % Stationsangebote in der bevorzugten Richtung, wobei er ein gleiches Stationsangebot in allen Richtungen voraussetzt.
Somit fallen fast 90% aller Stationen mit einem um 20 dB geschwächtem Signal ein, ganz zu schweigen von den Nebenbereichen der Zipfel und den Nullstellen!
Damit bleibt nun genau für diese 90% ein maximaler Antennengewinn von - 9 dBd übrig, hingegen ein horizontaler Rundstrahler mindestens 0 dBd Gewinn in allen Richtungen hervorruft und somit wohl augenscheinlich im Vorteil ist.
Das ergibt auch den Grund dafür, daß erfahrende Conteststationen im UKW-Bereich schon seit Jahren zum Hören horizontale Rundstrahler einsetzen.
Und hier kommt nun das "Big Wheel" ins Spiel, welches sich zwar durch die Schleifenform etwas schwieriger selbstbauen läßt, aber kommerzielle Antennen auch nicht mehr die Welt kosten.

Zwei namenhafte Anbieter veräußern solche Antennen und liefern sogleich alle Montageteile mit, selbst die Mehrfachstockung konnte durch mitgelieferte Phasenleitungen sofort realisiert werden.
Es ist dabei darauf zu achten, daß kein metallischer Mast durch die Antennengebilde führt, dazu bedarf es also stabiler Kunstoff- oder Holzrohre.
Der Zusammenbau dieser Antennen bedurfte keiner Meisterprüfung, anhand der Bauanleitungen ging dieses wohl recht flott und ordentlich daher, wobei eine Anpassung des 2 m Wheels in der dafür vorgesehenen Anpasschleife vorgenommen wird, um mit der Antenne den Umgebungsverhältnissen gerecht zu werden.
Die 70 cm Räder brauchten nicht angepasst zu werden, was auch nicht vorgesehen ist, diese voreingestellten Abmessungen passten auf Anhieb und ergaben ein ausreichend gutes Stehwellenverhältnis.



Beide Antennen bewährten sich dann bei Contesten, sie konnten beim "Lauschen" fast alle rufenden Stationen aufnehmen, so daß mit der Yagi dann gezielt sofort gearbeitet werden konnte.
Wem der realistische Gewinn von 0 dBd völlig ausreicht, arbeitet eben komplett mit diesen Big Wheels und wird sicher damit nicht der Schlechteste sein.
Ein Versuch ist es allemal wert, da die vorab geschilderten Daten und Erfahrungen für sich sprechen und der eine oder andere dieses inzwischen selbst nachvollziehen kann.
Wer hier mehr Informationen braucht, oder gar solche Antennen bestellen möchte, wendet sich einfach an unseren Christian ( DK5FTV ) in Ainring / Mitterfelden.
Viel Spaß bei SSB-Kontakten im UKW-Bereich,
Euer Tom

Montag, 2. Januar 2012

Wichtiger Hinweis !

Wichtiger Hinweis !

Aufgrund einer Krankheit und dem am 09.01.2012 beginnenden Amateurfunkkurs im Chiemgau bleibt mir momentan nicht die Zeit, weitere Beiträge zu schreiben.
Da muß ich mich dann ausschließlich um meine Prüfungsaspiranten kümmern, denen dabei die volle Aufmerksamkeit gehört.
Dieser Blog wird erst im Mai 2012 wieder fortgesetzt, wenn die aktuelle Portabelsaison aufs Neue beginnt.
Solange möchte ich Euch vertrösten und hoffe, Ihr schaut dann wieder rein.
Sollte sich natürlich etwas sehr Wichtiges ergeben, werde ich das natürlich hier niederschreiben!
Ich danke für Euer Verständnis, wir sehen uns.
vy 73
Tom
-DC7HS-

Montag, 12. Dezember 2011

Automatiktuner

Immer wieder kommt die Frage nach halbwegs guten, und am besten automatisch betriebenen Antennentunern auf, weil die Meisten von uns nicht mehr groß manuell abstimmen wollen.
Über Sinn und Richtigkeit kann man jetzt geteilter Meinung sein, da natürlich ebenso manuelle Antennentuner ihre Vorteile haben können und sich logischerweise zum Selbstbau eignen.
Ich muß offen gestehen, daß ich allerdings auch zur Fraktion der Automatikliebenden gehöre, weil ich das ständige manuelle Neuabstimmen nicht mag und lieber nur die PTT drücke und damit alles automatisch abläuft.

Im Klaren muß man sich darüber sein, was für eine Antenne überhaupt angepasst werden soll, denn über Dipole haben wir uns ja schon eingehend informiert und wissen um deren Symmetrie.
Somit beschäftigt uns diesmal die Kategorie "unsymmetrische Antennen", wo wir eine Vielzahl von bekannten Antennenformen wiederfinden.
Alle von Hause aus koaxgespeisten Antennen zählen nämlich dazu, u.a. unsere so kontrovers diskutierte Langdrahtantenne, die Urform der Antenne schlechthin, obwohl man sich über diese Aussage genauso streiten könnte (Marconi), aber lassen wir es mal so stehen!
Automatktuner wie z.B. die teuren SGC-Tuner (liegen im Bereich von 500,- Euro), oder die preiswerteren CG 3000 von CG-Antenna bis hin zu MFJ mit seinen MFJ-926B als Prunkstück der unteren Leistungsklasse.
Sie alle funktionieren inetwa gleich, man setzt sie  am besten direkt am Fußpunkt der Antenne ein, dadurch spart man sich u.a. verlustbehaftete Baluns bzw. Ununs und die Antenne wird durch Drücken der PTT sofort angepaßt.

Schauen wir uns mal die drei von mir genannten Tunersparten an, da gibt es schon erhebliche Qualitätsunterschiede, die natürlich auch preisbezogen sind.
Der CG-3000 wird in Asien hergestellt, er ist der Preiswerteste seiner Art mit rund 265,- Euro derzeit, wird gerne als sogenanntes Einsteigermodell in dieser Kategorie hergenommen.
Seine Verarbeitung läßt manchmal zu wünschen übrig, die Qualität schwankt von Tuner zu Tuner, dieses berichten immer mehr User auch in den unterschiedlichsten Foren, da kamen selbst Brände im Tuner schon vor.
Nun bin ich da auch immer etwas selbstkritisch, weil sehr oft sitzt der eigentliche Fehler direkt vor dem Funkgerät, nämlich wir selbst, weil wir etwas falsch gehandhabt haben.
Es gibt ebenso genug Leute, die mit diesem Tuner zufrieden sind.                      
Aber eines ist dem nicht abzusprechen, die Verarbeitung innen ist nicht die Beste, darüber muß man sich im Klarem sein.
Wasserdicht ist er, kann direkt am Mast angebracht werden und hält auch unsere unbeliebten Mantelwellen aus dem Haus heraus.
Viele Zwitterformen bei den Antennen, die z.B. mit Feederleitung und einem 1:1-Balun dann auf Koaxkabel übergehen, sind gefährlich störungsverdächtig, ebenso Langdrähte ohne Mantelwellensperre, wobei selbst die manchmal nicht ausreicht.
Da ist es schon von Vorteil, genau am Fußpunkt der Antenne sofort mit der Abstimmung beginnen zu können, um anfänglich nicht gleich mit einer fehlangepaßten Speiseleitung durchs halbe Haus zu müssen !
Der CG-3000 kann also recht gut funktionieren, hier und da mal bekommt man ein "Montagsgerät", mit dem man dann allerdings Ärger bekommt.



Das Gleiche wird vielerorts von MFJ ebenso berichtet, diese Smarttuner liegen fast in der gleichen Preissparte wie CG Antenna und werden meist genauso in Asien gebaut.
Auch hier gilt, kann gut gehen, kann aber auch nicht, wobei es allerdings entscheidend ist, welchen Tuner man hat !
Es gibt nämlich MFJ-Tuner, die werden in den USA verbaut, dazu gehört der MFJ-926B.
Auf das "B" ist dringendst zu achten, da der fast baugleiche MFJ-926 nicht aus den USA kommt.
Und dabei stellen wir doch erhebliche Qualitätsunterschiede fest, der 926B stellt sich durch den für uns zur Zeit günstigen Dollarkurs als goldener Kompromiß dar, weil seine Verarbeitung wesentlich besser gelungen ist und er in 99% aller Fälle seine Arbeit absolut zuverlässig verrichtet.
Er kann koaxgespeiste, unsymmetrische Antennen anpassen, ebenso Langdrähte und mit speziellen Symmetriergliedern auch Dipole, ist dabei wirklich allwettertauglich, braucht geringen Strom und ist relativ leicht im Verhältnis zu seiner Größe.
Ich habe ihn selbst ausprobiert und war recht überzeugt von seiner Gangart, er schafft als einer der wenigen Tuner eine Impedanz von 1.600 Ohm, hier kann man wirklich die Regenrinne oder den Weidezaun anpassen !
Für 280,- Euro erhält der Nutzer ein gutes und robustes Gerät, mit dem er fast alles anpassen kann.



Der SGC-Tuner stammt direkt aus den USA, er ist der Mercedes unter den unsymmetrischen Automatiktunern, liegt im Durchschnitt bei 450 - 550,- Euro, ist allerdings sein Geld wert.
Er weist wirklich eine hervorragende Verarbeitung auf und ist ebenso überall einsetzbar.
Allerdings ist er schon etwas überteuert, hier zahlt man den Namen natürlich mit, da der vorher beschriebene MFJ-Tuner nur geringfügig darunter liegt und dabei noch den besseren Impedanzbereich vorweisen kann.
Es gibt mehrere Modelle von SGC, je nach Einsatzplanung muß der Richtige ausgesucht werden, wir hatten ja schon zum Teil über einige davon bei bestimmten Antennenformen berichtet.
Ansonsten ist ein SGC-Tuner bestimmt keine verkehrte Wahl, ich persönlich würde es trotzdem erstmal mit dem MFJ probieren, man spart doch erhebliche 200,- Euro und ist damit größtenteils nicht schlechter beraten.
Es ist eben wie beim Autokauf, ein VW, BMW oder Opel kann auch gut sein, wenn es nicht unbedingt der Stern sein muß.



Aber bei allen Dreien gilt eben, schwarze Schafe kommen überall vor, wir als User können nur die Verarbeitung und deren Alltagstauglichkeit beurteilen, da gibt es auch die für uns sichtbaren Unterschiede, jedes Gerät beweist sich erst im rauhen Alltag im Praxiseinsatz.
Auf jeden Fall liegen die Vorteile eines Automatik-Smarttuners klar auf der Hand, einfach zu handhaben, abgesetzt vom Shack zu betreiben und passt so ziemlich alles an.
Wenn er gut funktioniert, kann man beim Antennenbau mit einem Erfolg rechnen, sofern sich keine weiteren Fehler einschleichen.
Ein guter Tuner ist meist schon die halbe Miete zu einer mehrbandigen Antennenanlage. 
Wir danken Thiecom und FGH für die Bilder.        
Dann spart mal alle schön (hi),
Euer Tom

Dienstag, 29. November 2011

Trap-Antenne

Ich gehe hier mal auf eine Dipolform ein, die mir ansich nicht ganz behagt, da sie etwas mit Verlusten behaftet ist und auch starken Temperaturschwankungen nicht ganz standhält.
Die Rede ist von einer horizontalen W 3 DZZ, die man käuflich erwerben, aber ebenso selbst bauen kann.
Letzteres ist die bessere Variante, da man dadurch Einfluß nehmen kann auf die Temperaturbeständigkeit der Traps durch entsprechende Kondensatoren.
Es ist nicht ganz ohne, wenn die Antenne mal arbeitet und mal nicht, je nach Wetterlage und Zeit.
Gerade auf den höher frequenten Bändern kann das fatale Folgen haben!
Vorteil einer solchen Antenne ist ihr verringter Platzbedarf und eine Direktspeisung über Koaxialkabel, obwohl es eine symmetrische Antenne ist.
Ihr Speisepunkt befindet sich immer in einem Strombauch.
Vielleicht ist ein Balun von Nöten, aber gute Tuner schaffen das auch so.



Die Antenne ist mit ihrer Resonanzfrequenz auf 7.050 KHz abgestimmt, die Güte der Spulen und eine gewisse Spannungsfestigkeit der Kondensatoren wird beim Eigenbau für die Sperrkreise natürlich vorausgesetzt.
Die Kondensatoren müssen zwingend einen geringen negativen Temperaturkoeffizienten haben.
Sicherlich wäre der Besitz eines Resonanzfrequenz-Meßgerätes (Analyzer) von Vorteil.
Der eigentliche Spulenkörper sollte aus beständigen Materialien, aber nicht aus PVC sein.
Bei dem hier gezeigten Beispiel von DL6VW haben die Kondensatoren eine Kapazität von 60 pF und dienen im 20 m Band als Verkürzungsfaktoren, woraus sich auch bei der genannten Resonanzfrequenz eine Spuleninduktivität von 8,3 Mikrohenry ergibt.
Nun gibt es spezielle Tabellen dafür, aus denen man ersehen kann, daß dazu ein Spulendurchmesser von 50 mm und 19 Windungen nötig sind, die Spulenlänge beträgt dann 80 mm.



Drückt man nun die Spule etwas zusammen, oder zieht sie etwas auseinander, kann man genau die geforderte Resonanzfrequenz einstellen und fixiert diese Stelle durch nicht leitenden Hartkleber.
Wichtig ist noch zusätzlich, die Unterbringung in ein wetterfestes Gehäuse, der Spulendraht könnte z.B. aus versilbertem Kupferdraht von 2 mm Stärke sein.
Die hier abgebildeten Längen ergeben Resonanzfrequenzen bei 3.700 , 7.050 , 14.100 , 21.200 und 28.400 KHz.
Wir haben somit eine klassische Mehrbandantenne mit direkter Koaxspeisung, wenn man entweder mit Balun (bis 50 Watt Leistung), oder einem Anpassgerät arbeitet.
Es gibt für höhere Leistungen extra Symmetrierbaluns aus Koaxialkabel !
Das Koaxkabel sollte dabei aber mindestens 6 m senkrecht nach unten von der Antenne wegführen, da sich sonst die Resonanzen der Antenne verschieben.
Ebenso kann dieser Dipol in V-Form gespannt werden, was seine Ausmaße nochmal reduziert.

Man kann eine solche Antenne ja mal probieren, wenn sie recht gut aufgehängt ist und die hier festgesetzten Bedingungen erfüllt, womit sie auf jeden Fall eine recht solide Alternative darstellen würde zu manch anderen Mehrband-Behelfsantennen.
Euer Tom

Samstag, 26. November 2011

Einspeisungsmethoden für nicht abgestimmte Speiseleitungen

Nun wollte ich mal auf ein paar Speisungsmethoden bei Dipolen z.B. eingehen, die sicher für den ein oder Anderen sehr interessant sein dürften.
Nicht abgestimmte Speiseleitungen werden bei allen Systemen eingesetzt mit einem SWR <1,5,was allerdings bedeutet, diese Leitung muß mit der Impedanz ihres Wellenwiderstandes abgeschlossen sein, um ein so kleines SWR erreichen zu können.
Dabei spielt die eigentliche Strahlerimpedanz erstmal keine Rolle, sie kann sehr stark davon abweichen.
Hier erkennt man nun schon, daß wir ein Transformationsglied bzw. Impedanz-Anpaßglied benötigen, welches zwischen Antenne und Speiseleitung einzuschleifen ist.
Folgendes passiert, die Eingangsimpedanz dieses Anpaßgliedes paßt sozusagen den Wellenwiderstand der Speiseleitung an, hingegen wiederum die Ausgangsimpedanz die Antennenimpedanz anpaßt.
Dazu habe ich mal aus der Literatur (DL6VW) 8 verschiedene Möglichkeiten herausgesucht und stelle sie gegenüber.

Die erste Lösung, aber nicht gerade die Effektivste wäre die "Eindrahtspeisung", sie ist nicht resonant und kann somit an eine Halbwellenantenne angeschlossen werden, die sich in Resonanz befindet.
Hierbei wird kein Anpaßglied verwendet, was jedoch eine Notwendigkeit wäre, in diesem speziellen Fall aber wegfällt.
Wir wissen vielleicht noch, daß die Antennenimpedanz von der Mitte weg in Richtung Enden schon zwischen 73 Ohm und 2.500 Ohm differieren kann, wobei es einen Punkt auf dem Strahler gibt (meist zur Mitte hin), wo Leitungs- und Antennenimpedanz übereinstimmen und um die 600 Ohm liegen und die Speiseleitung zur Wanderwellenleitung wird.

Der eben erwähnte Punkt kann annähernd auf der Mitte der Halbwellenlänge des Strahlers gefunden werden (Mitte der jeweiligen Dipoläste), allerdings ist auf eine wichtige Besonderheit dabei zu achten, die Speiseleitung muß rechtwinklig zur Antenne vom Speisepunkt weggehen auf eine Länge von Lambda/3.
Ansonsten würden Antenne und Leitung miteinander koppeln !
Weitere Voraussetzung dieser Speisemethode ist eine gute Erde für den Rückfluß zum Sendekreis, auch Tankkreis genannt.
Dieser muß wirklich gut am kalten Ende geerdet sein, da wir keinen zweiten Leiter haben, der das Strahlungsfeld aufheben kann.

Die zweite Lösung wäre die mit zweiadriger, verdrillter Leitung (Doppelleitung), womit wir eine Impedanz von 70 - 80 Ohm erreichen würden.
Allerdings haben wir bei dieser Methode mit sehr hohen Leitungsverlusten zu rechnen, weshalb sie kaum zur Anwendung kommt.

Die dritte Methode ist die der Zweidrahtleitung mit Anpaßglied, in diesem Fall der "Delta-Anpassung", sie ist eine symmetrische Leitung und hat einen Wellenwiderstand von 400 - 700 Ohm und wird in der Mitte des Dipols angeschlossen, wo wir ja nur 73 Ohm haben.
Somit wird schon klar, wir brauchen eine Transformation !
Hier kommt nun besagte Delta-Anpassung ins Spiel, welche ein Auseinanderspreizen der Speiseleitung bedeutet.
Wir suchen uns also zwei Punkte rechts und links von der Mitte ausgehend, wo die Leitung angeschlossen wird, die wir leider nur experimentell ermitteln können.
Gleiches gilt für die Länge der Spreizung nach unten weg (im Bild mit "D" bezeichnet).
Leider ist diese Anpassung natürlich ein Teilstück der Antenne und bringt Verluste mit sich, desweiteren muß man recht lange probieren, um die Speisepunkte und die Länge "D" ermitteln zu können.
Einzigster Vorteil ist eben die Verwendung einer symmetrischen Speiseleitung.

Da kommt nun Lösung 4 zum Tragen, die sogenannte "T-Anpassung" (siehe Bild unterhalb), hier kann man schon den Unterschied zwischen den beiden Anpassmethoden erkennen in Form des Anpassgliedes.
Diese Art der Transformation finden wir häufig bei Rohrelementen (Beams z.B.) vor, weil sie sich dort einfach bewerkstelligen läßt und ihre Maße nicht allzu kritisch sind.
Auch in diesem Fall ist die Anpassung ein Teil der Antenne, aber mit deutlich weniger Verlusten.

Lösung 5 kennen wir schon aus vorherigen Berichten, wir haben es mit einer Zweidrahtleitung mit Stichleitungs-Anpassung zu tun (Stub).
Er ist genau Lambda/4 in der Länge und nach hinten hin offen oder kurzgeschlossen.
Bessere Methode wäre dahingehend aber die etwas länger bemessene Stichleitung, weil man variabler ist (Umgebungseinflüße) und den richtigen Punkt auf der Leitung recht schnell herausfinden kann.
Der Stub muß bei Anschluß einer 600 Ohm Speiseleitung in der Mitte unseres Dipols eine hohe Eingangsimpedanz und eine niedrige Ausgangsimpedanz aufweisen.
Nun weiß man, daß die Impedanz zum Ende der offenen Viertelwellen-Stubleitung größer wird, aber an anderen Punkten mit der der Speiseleitung übereinstimmt, dort wird diese angeschlossen.
Bei einem kurzgeschlossenen Stub wird die Zuleitung an einem Punkt niedriger Impedanz angeschlossen, was nicht allzugenau ist, aber die Unsymmetrie sollte 10% nicht überschreiten.
Jedoch hat auch diese Art der Anpassung einen Schönheitsfehler, die Antenne arbeitet recht selektiv und schmalbandig (dort aber sehr gut) neben ihrer Resonanzlänge.

Kommen wir zur Methode 6 mit der "Q-Anpassung", sie braucht kein Probieren, um den richtigen Punkt des Speiseleitungsanschlußes zu finden, sondern besteht aus einem Viertelwellenstück der Leitung, welche dann in Reihe mit der unabgestimmten Speiseleitung gesetzt wird.
Diese Viertelwellenleitung hat einen Wellenwiderstand von 205 Ohm, um eine korrekte Anpassung zu einer 600 Ohm Speiseleitung herstellen zu können.
Das gilt aber nur knapp um die eigentliche Resonanzfrequenz der Antenne herum, welches die Nutzung der Antenne recht stark eingrenzt.
Um diesen Effekt zu umgehen, passt man die Speiseleitung praktisch in einer Doppelstufe (2 Viertelwellenleitungen) an, wobei eine Zwischenimpedanz gewählt werden muß.
Das erste Anpasstück dient zur Anpassung einer 600 Ohm-Leitung an eine Eingangsimpedanz von 300 Ohm, so erhält man eine Impedanz von 425 Ohm beim ersten Stück (von unten gesehen), das Zweite braucht dann einen Wellenwiderstand von 145 Ohm.
Berechnet aus Zq = Wurzel aus Z0 mal ZA (Z0 = Impedanz der Speiseleitung ; ZA = Anschlußimpedanz der Antenne).

Jetzt zur 7.Lösung, nämlich die "koaxiale Speisung", sie ist wohl die einfachste Methode der Speisung, da das Kabel eine feste Impedanz hat, welche direkt an eine symmetrische Antenne angeschlossen werden kann.
Jedoch gibt es eine gewisse Fehlanpassung, die zum Schielen der Antenne führt, denn wir haben es mit einer unsymmetrischen Leitung zu tun.
Es wird ein Symmetrierstück benötigt, sogenannte "Baluns" mit Ferritkernen sind durchaus geeignet für Empfangszwecke und Leistungen bis maximal 50 Watt, aber danach wird es kritisch, denn der Kern gerät schnell in Sättigung, die Energie wird in Wärme umgesetzt und auf den höherfrequenten Bändern steigen die Verluste und die Fehlanpassung merklich an.
Dazu gibt es dann andere Alternativen, wie z.B. einen Balun für undefinierte Induktivitäten oder am besten gleich Symmetrie-Koppler (teuer).

Die letzte Methode ist nun die "künstliche Leitungsanpassung", hierbei werden Spulen und Kondensatoren eingesetzt, die dann eine Impedanzanpassung ermöglichen.
Diese werden auch aus platztechnischen Gründen nahe des Antenneneingangs angebracht in z.B. wasserdichten Gehäusen, wobei beide Spulen gleiche Windungszahlen haben.
Es gibt zweierlei Arten, die für Leitungen mit großer Impedanz, welche an kleine Eingangsimpedanzen angeschlossen werden, oder eben für Leitungen kleiner Impedanz, die an große Eingangsimpedanzen angekoppelt werden.

Somit hätten wir die Anpassmöglichkeiten für unabgestimmte Speiseleitungen durch, man sieht schon auf einem Blick, daß alle nicht ganz unproblematisch sind, viele auch mit Verlusten arbeiten und auch teilweise sehr experimentell hergeleitet werden müssen.
Man muß einfach probieren und testen, was für einen selbst am besten ist, oder man gibt gleich genug Geld aus für ferngesteuerte Antennentuner, die für symmetrische Antennen geeignet sind.
Positiv zu erwähnen war hier der AT-502 von "hamware.de", er liegt bei ca. 600,- Euro und ist sowohl für Monoband- als auch Multibandantennen geeignet, passt auch unsymmetrische Systeme an !
Viel Spass bei der Anpassung,
Euer Tom

Freitag, 25. November 2011

Antenne maßgeschneidert

Für alle platzgeschädigten HAMs gibt es viele Möglichkeiten, doch eine Kurzwellenantenne aufzubauen, man muß nur die physikalischen Gesetze nutzen, denen Antennen unterliegen.
Natürlich gibt es keine Wunder- oder Zauberantennen, aber es reicht ja, wenn man weltweit schon mitmischen kann und dabei nicht unbedingt der Lauteste sein muß.
Auf eine dieser vielen Möglichkeiten weist uns Dr.Leopold Pomp (DL3DD) hin, er schreibt über Verlängerungsspulen in Drahtantennen, hauptsächtlich bei Dipolen.
Viele von Euch wissen, daß man ja am Ende eines Dipols jeder Seite einen Teil auch abknicken kann, sofern er sich außerhalb des Strombauches befindet.
Denn ein Dipol strahlt mit seinem Strombauch, das muß man sich immer vor Augen halten.

Somit kann man theoretisch sogar die Enden aufrollen, der Verlängerungseffekt kommt dann durch die Induktivität, welcher mit Annäherung an den Strombauch sogar zunimmt.
Das bedeutet, mittels Induktivitätsgröße und Annährung an den Strombauch lassen sich die Antennen an jede Raumgröße anpassen.
Ein Beispiel aus dem Erfahrungspool von DL3DD wäre u.a. eine Antenne für 30 m, die im Normalfall an die 14,11 m wäre,aber durch Einfügen zweier Spulen (eine je Seite) bei 2,50 m vom Mittelpunkt entfernt (nahe Strombauch) wurde die Verkürzung so stark, daß nur noch 50 cm auf jeder Seite rausstanden.
Nun optimierte er den Dipol, indem er die Spulen weiter entfernt vom Strombauch platzierte (siehe Bild), also schon im abgeknickten Teil der Antenne, damit sie nicht bei der Abstrahlung stören.
Aber die Gesamtlänge schrumpfte inzwischen auf 10,43 m, wovon gut 2 m jeweils abgeknickt sind, dabei wurde die gesamte Antenne mit Kupferlitze incl. der Spulen hergestellt.
Aus dem Bild geht auch die Größenordnung der Spulen hervor.
Wenn man dann noch im rechten Winkel vom Balun zur Spannrichtung einen 20 m Dipol spannt, kann man ein Mehrbandsystem aufbauen.
Speisepunkt ist für alle Dipole derselbe!

Auch das ist wieder ein Projekt zum Experimentieren, für alle anderen Bändern kann man sich die Spulen im Verhältnis herleiten, oder gar berechnen, dafür gibt es im Netz diverse Berechnungssoftware.
Versucht es einfach mal, schaut Euch sonst die Länge für den normalen Halbwellendipol für das gewünschte Band an und probiert einfach mal ein wenig, es lohnt sich.
Der Autor des Berichtes hat recht gute Erfolge damit erzielt.
Viel Spass dabei,
Euer Tom