Der einfachste Weg in die Luft: Langdrahtantenne. Kurzwellenantennen

26.06.2020 Photoshop 3D

Endgespeiste Antennen und insbesondere Langdrahtantennen, die für den Multibandbetrieb ausgelegt sind, werden häufig über abgestimmte Leitungen gespeist (Abbildung 2-24).

Eine Zeppelin-Antenne ist ein einfacher Halbwellenvibrator, der über eine abgestimmte Zweidraht-Übertragungsleitung angetrieben wird, die an seinem Ende angeschlossen ist.

Ein Draht der Übertragungsleitung ist mit dem Vibrator verbunden, der andere ist davon isoliert. Die Länge der Übertragungsleitung muss λ/4 oder ein Vielfaches von λ/4 betragen. Wenn die Übertragungsleitungslänge 2λ/4 beträgt; 4λ/4; 6λ/4 usw., also gleich einer geraden Anzahl von Viertelwellen, dann ist die Verteilung der Ströme und Spannungen am Eingang und Ausgang der Übertragungsleitung gleich. Wenn die Länge der Übertragungsleitung einer ungeraden Anzahl von Viertelwellen entspricht, d. h. 1λ/4; 3λ/4; 5λ/4, dann ist die Verteilung der Ströme und Spannungen am Eingang der Leitung entgegengesetzt zur Verteilung am Ausgang.

Am Ende jedes Vibrators befindet sich ein Spannungsbauch. Wird der Vibrator über eine Leitung der Länge 2λ/4 gespeist, so befindet sich an seinem unteren Ende auch ein Spannungsbauch und man spricht von einer Verbindung mit der Leitung durch Spannung. Wenn die Übertragungsleitung eine Länge von 1/4λ (3/4λ, 5/4λ usw.) hat, ändert sich das Verhältnis und obwohl am Ende des Vibrators immer noch ein Schwingungsbauch vorhanden ist, gibt es einen Spannungsknoten das untere Ende der Leitung (aktueller Schwingungsbauch). Wenn eine Übertragungsleitung an Punkten mit maximalem Strom mit einem Sender verbunden ist, spricht man von Stromkopplung.

Eine Halbwellen-Zeppelinantenne, ausgelegt für eine Welle von 80 m, kann mit einigen Einschränkungen gleichzeitig als Breitbandantenne dienen, da diese Antenne bei einer Welle von 40 m als Wellen-Zeppelinantenne arbeitet und bei Wellen von 20, 15 und 10 m – wie 2λ-, 3λ- oder 4λ-Antenne in Form eines langen Drahtes mit Strom am Ende. Wenn die Länge der Übertragungsleitung etwa 40 m beträgt, d. h. 2λ/4 für 80 m, besteht auf allen Bändern eine Kopplung zur Spannungsübertragungsleitung. Wenn die Übertragungsleitung eine Länge von 20 m hat, was λ/4 für 80 m entspricht, kommt es bei einer Frequenz von 3,5 MHz zu einer Stromkopplung und in den übrigen Bereichen zu einer Spannungskopplung.

Einstellungsdiagramme für verschiedene Kommunikationsarten sind in Abb. dargestellt. 2-25.

Die Vorgehensweise zum Einrichten solcher Antennenkommunikationsgeräte wird im Kapitel ausführlich beschrieben. 13.

Multiband-Zeppelinantenne

Eine auf der Grundlage der obigen Überlegungen entworfene Antenne ist in Abb. dargestellt. 2-26.

Diese Antenne für die Bereiche 80, 40, 20 und 15 m verfügt über eine Stromkopplung und im 10 m-Bereich über eine Spannungskopplung und kann auch mit einer Vibratorlänge von 20, 42 m, jedoch im 80 m-Bereich, hergestellt werden Die in Abb. 2-26 dargestellte Antenne funktioniert nicht. Nur wenn das Ende der mit dem Sender verbundenen Übertragungsleitung kurzgeschlossen ist und die Kommunikation mit der Endstufe über einen P-Kreis erfolgt, dann in In diesem Fall kann eine solche Antenne bei einer Welle von 80 m als einfache L-förmige Antenne verwendet werden.

Wenn die vom Ende gespeiste Antenne nur für den Einsatz in einem Band vorgesehen ist, ist es sinnvoll, an das Ende des Vibrators einen geschlossenen Viertelwellenabschnitt einer Zweidrahtleitung anzuschließen und diesen wie dargestellt im Wanderwellenbetrieb zu speisen in Abb. 2-27.

Als Übertragungsleitung im Wanderwellenmodus kann ein Stück Flachbandkabel beliebiger Länge oder eine selbstgebaute Zweidrahtleitung verwendet werden.

Doppelte Zeppelinantenne

Wie bereits erwähnt, weist ein mittig gespeister symmetrischer Vibrator die einfachste Richtcharakteristik auf. Eine solche mittengespeiste Antenne, die auf allen Kurzwellenbändern verwendet wird, ist als Dual-Zeppelin-Antenne bekannt (Abbildung 2-28).

Tabelle 2-2. Abmessungen für verschiedene Multibandantennen.
Gesamtlänge des Vibrators, m Länge der konfigurierten Übertragungsleitung, m Reichweite, m Art der Verbindung zwischen Leitung und Sender
80 durch Spannung
40 -"-
41,15 12,80 20 -"-
15 -"-
10 nach Strom
80 durch Spannung
40 -"-
41,15 23,60 20 -"-
15 -"-
10 -"-
80 nach Strom
40 durch Spannung
20,42 12,95 20 -"-
15 -"-
10 -"-
80 durch Spannung
40 nach Strom
20,42 19,95 20 durch Spannung
15 nach Strom
10 durch Spannung

Um die Übertragungsleitung zu konfigurieren und an die Endstufe des Senders anzupassen, werden die in Abb. 2-25. Am häufigsten wird jedoch wie bei einer gewöhnlichen Zeppelin-Antenne die Verbindung der Übertragungsleitung mit der Endstufe des Senders über eine symmetrische P-Schaltung verwendet (Abb. 2-28).

Bei Verwendung eines symmetrischen Vibrators ausschließlich als Einbandantenne erfolgt die Anpassung der Stromleitung über eine Viertelwellen-Anpassschleife. Die angepasste Übertragungsleitung kann beliebig lang sein, da sie im Wanderwellenmodus arbeitet. Es ist zu beachten, dass, wenn die Gesamtlänge des Vibrators mindestens 1λ oder eine ganze Zahl λ (Spannungsbauch am Einspeisepunkt) beträgt, eine geschlossene Viertelwellen-Stichleitung verwendet wird und wenn die Länge des Vibrators gleich λ/2 oder eine ungerade Zahl λ/2 ist, dann verwenden Sie eine offene Viertelwellenschleife.

Es versteht sich von selbst, dass für den Abgleich beliebige Arten von Anpassvorrichtungen eingesetzt werden können, sofern diese baulich einfach realisierbar sind.

Bei der Beschreibung der L-förmigen Antenne als Mehrbandantenne wurde festgestellt, dass ein auf allen Bändern arbeitender Vibrator praktisch genau auf die Resonanz nur für ein Band abgestimmt werden kann. In allen anderen Bereichen sind größere oder geringere Abweichungen von der Resonanzlänge des Vibrators zu berücksichtigen.

Das oben Gesagte gilt nicht nur für die L-förmige Antenne, sondern für alle möglichen Allwellenantennen. Der Antennenverkürzungsfaktor hängt maßgeblich vom kapazitiven Randeffekt ab, der an den Enden der Antenne auftritt. Wie aus Abb. ersichtlich ist. 2-29, wenn ein Leiter mit den höheren Harmonischen seiner Resonanzwelle angeregt wird, d. h. mehrere Halbwellen entlang seiner Länge passen, dann tritt der kapazitive Randeffekt nur an seinen Enden auf.

Da der kapazitive Randeffekt die elektrische Länge der Antenne verlängert, muss die Länge der Antenne reduziert werden. Aus Abb. Aus Abb. 2-29 wird deutlich, dass ein Vibrator, über dessen Länge mehrere Halbwellen passen, relativ weniger verkürzt sein sollte als ein Halbwellenvibrator, da die kapazitive Wirkung in diesem Fall nur an den Enden des Vibrators auftritt.

Im letzten Monat hat sich das Radio-Hobby ein wenig weiterentwickelt: Ich wurde Besitzer des legendären Icom IC-R75, die T2FD-Antenne wurde gebaut und die einfachste, aber interessanteste Antenne wurde aufgereiht.

Zu den ersten beiden wird es separate Beiträge geben, da T2FD immer noch im Flur liegt und auf den Schlüssel zur begehrten Dachbodentür wartet und der neue Empfänger einfach mehr als einen Draht auf dem Balkon brauchte.

Also, LW (Long Beam, Windom oder „American“) – darüber werden wir reden.


Bemerkenswert ist, dass die Antenne bereits 1936 von Windom erfunden wurde und wie viele andere Dinge im Radio bis heute nicht an Relevanz verloren hat. In seiner Standardform sollte es genau 41 Meter lang sein und fast alle HF-Amateurfunkbänder bis auf 160 m abdecken.

Als ich am Abend den Valcoder noch einmal umdrehte, wurde mir klar, dass ich meinen Horizont erweitern und einen langen Balken strecken musste, während der T2FD nicht auf dem Dach installiert war.

Als ich aus dem Fenster schaute, wählte ich schnell den tiefsten Aufhängepunkt – einen alten hölzernen Strommast. Natürlich ist das nicht die beste Lösung, wenn man bedenkt, dass ich einen Hof mit 10-stöckigen Gebäuden habe, aber angesichts der Arbeitskosten ist es besser, keine vorübergehende Lösung zu finden.

Am nächsten Morgen ging ich zum Baumarkt, wo ich Folgendes kaufte:
1. Wühlmaus P-274 40 Meter (entwirrt und gespleißt) – 300 Rubel.
2. Duplexklemmen M2 - 6 Stück - 72 Rubel.
3. Kabel d2 - 2 m - 16 Rubel.
4. Retroisolator - 2 Stk. -24 Rubel.
5. Dübel mit Ring 10*60 - 12 Rubel.
6. Augenschraube - 12 Rubel.
Insgesamt 436 Rubel)

Der Einbau der Antenne inklusive aller Kleinigkeiten und dem Aufziehen des Transformators dauerte ca. 5 Stunden.
Der 1:9-Balun ist auf einem PC40-Ring mit einem Durchmesser von 38 mm gefertigt. nach einem im Internet bekannten Schema.

Die Länge der Leinwand betrug etwa 70 Meter. Von der Säule bis zum Balkon im 6. Stock in der Mitte:


Die Höhe der Aufhängung am Mast beträgt ca. 5 Meter.

Da sich auf einer so langen Plane zwangsläufig statische Aufladung ansammelt, wurde vom Balkongeländer (das mit den Armaturen und dem Stromkreis des Hauses verbunden ist) ein separates Erdungskabel installiert. Atmosphärische Spannung ist eine ernste Sache:

Sofort zog ich zusammen mit dem Futterspender den Draht in die Küche, wo ich eine Funkbox habe. In Zukunft werde ich einen Antennenschalter installieren, bei dem alle Antennen „am Boden“ positioniert sind.

Für alle Fälle stecke ich vorerst ein Kabel in das Radio – es ist ruhiger. Der Empfang wird dadurch nicht beeinträchtigt, da die Antenne bereits über einen „Abgang“ von HF-Strömen durch den Transformator verfügt.

Ich habe mich entschieden, die Antenne nur über einen Transformator mit Strom zu versorgen, weil ich nicht wollte, dass Ströme durch den Empfänger fließen. Die Mai-Gewitter liegen jedenfalls schon lange hinter uns, also bleibt noch Zeit, darüber nachzudenken beste Lösung.

Montage des oberen Endes der Antenne:


Generelle Form:

Beim Spannen ist es außerdem wichtig, einen leichten Durchhang des Stoffes zuzulassen, um den Draht physisch zu entlasten. Es ist notwendig, mögliche Vereisung und Orkanwinde zu berücksichtigen, denen eine dünne Wühlmaus möglicherweise nicht standhalten kann.

Infolge:
- Der 80-Meter-Bereich wurde eröffnet: Ich kann Amateure aus allen Zonen Russlands hören, aber nicht mehr.
- Die Bahnfrequenz von 2130 kHz wurde eröffnet. Nichts Interessantes
- Mittlere und lange Wellen boomen jetzt mit Bravour. Es ist eine Freude, dem zuzuhören.
- Rundfunksender im Bereich von 70, 60 Metern sind mittlerweile laut zu hören, und vor allem - davon gibt es viele!).
Auch Afrika und Südostasien sind gut zu hören.

Heute Abend zum Beispiel habe ich Radio Australia gehört, als wäre es ein Sender in der Nähe.

Aber. Amerikas Sender sind mir immer noch ein Rätsel. Entweder stört Chinaradio, oder sie warten auf dem Dach auf T2FD!

Unter dem Namen „Levy“ verstehen wir alle Antennen mit zentraler Einspeisung und einer Zweidrahtleitung mit beliebig langen Keulen und Leitungsdrähten.

Betrachten wir zunächst eine LW-Antenne (Abb. 1). Die Strahllänge muss mindestens ein Viertel der Wellenlänge des niedrigsten verwendeten Frequenzbereichs betragen. Ein passendes Gerät hilft Ihnen dabei, es auf jede beliebige Frequenz abzustimmen. LW kann man sich als die Hälfte einer Levy-Antenne vorstellen.

Diese Option ist jedoch unpraktisch, da durch den Strahl und das Anpassungsgerät fließende HF-Ströme eine gute Erdung des gesamten Systems erfordern. Es ist notwendig, Fernsehantennen nicht in diesem riesigen „Kondensator“ (Beam-to-Ground) zu platzieren, was offensichtliche Schwierigkeiten verursacht.

Die Levy-Antenne (Dual-Zepellin-Antenne) ist in Abb. dargestellt. 2.

Bisher hieß es, dass die Strahlungsdrähte von Vibratoren eine Resonanzlänge von 41,40 m oder 20,40 m haben müssen. In Wirklichkeit ist diese Bedingung nicht so notwendig. Eine Viertelwellenlänge ist die Mindestlänge, wenn Sie die Antenneneffizienz beibehalten möchten, mit kürzeren Strahlen können jedoch einigermaßen gute Ergebnisse erzielt werden.

Aufgrund der Eigenschaften einer Zweidrahtleitung kann diese nicht senkrecht nach unten vom Antennengewebe abgeführt werden, wie es bei einem Koaxialkabel wünschenswert ist. Und in diesem Fall werden die HF-Ströme im Anpassgerät kompensiert (das HF-Potenzial ist immer Null gegenüber Erde).

Aufgrund dieser Symmetrie zum Boden ist Levy vom Fernsehempfang unbeeinträchtigt. Es wird die kürzeste Länge der Zweidrahtleitung gewählt.

Sie können der Antenne die Form eines umgekehrten V geben. Die unteren Enden der Antenne müssen sich aus Sicherheitsgründen auf einer Höhe von mindestens 3 m befinden, denn An den Enden der Antenne befindet sich ein Spannungsbauch.

Der strahlende Teil von Levy wird nicht durch Strahlen definiert. Sein passendes Gerät, Zweidrahtleitung, Strahlen sind untrennbare Elemente.

Die Leitung befindet sich im stehenden Wellenmodus und es wäre ein Fehler, diese Leitung als „Zubringer“ zu bezeichnen. Die eigentliche Zuleitung im Levy ist ein Stück Koaxialkabel, das den Transceiver-Ausgang mit dem Antennenanpassungsgerät und dem SWR-Meter verbindet. Es arbeitet im Wanderwellenmodus mit SWR-1, das von einem Anpassgerät bereitgestellt wird. Das Anpassungsgerät kompensiert die Reaktanz der Leitung und der abstrahlenden Drähte und wandelt außerdem die Gesamtimpedanz der Leitung in 50 Ohm um.

Die Levy-Antenne wird durch eine ungerade Anzahl von Halbwellen angeregt, die durch die Gesamtlänge des Drahtteils und die Reaktanz der Spulen und Kondensatoren des Anpassgeräts bestimmt wird.

Levy-Antennenanpassungsgeräte

Alle nichtaperiodischen Antennen sind mit einem Schwingkreis gut abgestimmt, aber eine Vibrationslast kann bei vielen Frequenzen schwingen, während ein Schwingkreis, der aus einer Spule und einem Kondensator besteht, nur bei einer Frequenz schwingen kann.

Die meisten Stationen verfügen über Anpassungsgeräte, die die Reaktanz kompensieren und den Widerstand umwandeln. Betrachten wir mehrere Schemata für die Anpassung von Geräten. Bei dem in Abb. 1 ist der Balun am 50-Ohm-Eingang fest im Verhältnis 1:1 angepasst und speist den 50-Ohm-Dual-L symmetrisch. Die Kondensatoren C1 und C2 sind identisch und werden mit demselben Griff gedreht.

Das Design (Abb. 2) erfordert keinen Balun, es ist jedoch ein Dual-PDA erforderlich.

Da es einen Doppelkreis gibt, ist es sehr selektiv, weil hat eine scharfe Resonanz. Dadurch können Sie die Antenne während des Empfangs abstimmen. Es wird angenommen, dass Levy bei gleichen linearen Abmessungen eine bessere Leistung als KB-Antennen mit Verkürzungsspulen aufweist. Der Qualitätsfaktor, mit dem diese Ergebnisse erzielt werden können, geht jedoch zu Lasten einer Anpassung der Anpassung bei QSY pro kHz!

Je nach spezifischem Bereich ist es erforderlich, eine Zweidrahtleitung im Strom- oder Spannungsknoten mit Strom zu versorgen und mithilfe von Klemmen von einem Serienschwingkreis in einen Parallelkreis zu wechseln.

Es gibt viele Schaltungen – am einfachsten lässt sich das Design mit der Spartransformator-Kopplung realisieren, aber es führt zu einer gewissen Asymmetrie. Die einfachste (Abb. 3) wurde von F3LG veröffentlicht. Die Spartransformatorversion (Abb. 4) wird durch F9HJ dargestellt.

Eine weitere Möglichkeit, bei der der Ausgangswiderstand durch Kondensatoren bestimmt wird, ist in Abb. 5 dargestellt

Auf allen KB-Bändern ist Levy zweifellos die beste Antenne: Sie ist einfach und funktioniert in den richtigen Kurzwellenbereichen, das Sendemuster ist für alle Bänder gleich. Aufgrund seiner Symmetrie und der zweiadrigen Stromleitung stellt es keinen TVI zur Verfügung.

ETWAS ÜBER ANTENNEN

Ich mache Sie meiner Meinung nach auf interessante Informationen über Antennen und Antennenverstärker aufmerksam, die aus verschiedenen Quellen und als Ergebnis von Experimenten stammen.

Wussten Sie schon, dass:

Der in der Amateurfunkliteratur beschriebene „Wellenkanal“ mit den meisten Elementen ist eine von G8AZM vorgeschlagene 34-Element-Antenne für den 1296-MHz-Bereich, und die Traversenlänge ist nicht so lang – 2 m

Den ersten Platz in Bezug auf die Traversenlänge (16 Meter!) belegt die 24-Element-Antenne (bei 144 MHz) des DJ40B-Designs, die zudem der „weichste“ der „Wellenkanäle“ ist, da sie rollbar ist während des Transports aufstehen;

Die Traversenlänge beträgt etwa 10 Meter und verfügt über eine 22-Element-Version der Spindler-Antenne bei 144 MHz. Dieses Design lässt sich nicht aufrollen!

Bei „Wellenkanal“-Antennen mit einfachen Reflektoren hat die Abhängigkeit des Schutzwirkungskoeffizienten Kzd (d. h. des Strahlungsverhältnisses „vorwärts/rückwärts“) von der Anzahl der Direktoren einen oszillierenden Charakter mit Extrema von etwa -10 dB und -20 dB . Antennen mit 2,5, 8 usw. haben den höchsten Kzd. Direktoren;

Beim Einstellen der „Wellenkanäle“ sind zwei Optionen möglich: Wenn die Antenne auf maximale Verstärkung eingestellt wird, kann die Verstärkung um 10 dB oder mehr sinken, und wenn sie auf maximale Verstärkung eingestellt wird, verringert sich die Verstärkung innerhalb von 0,5 ... 1 dB;

Bei Antennen mit dem sogenannten Das „absorbierende“ Element, das sich hinter dem Hauptreflektor in einem Abstand von 0,18...0,25 Wellenlängen befindet, schafft es, sehr große Kzd-Werte (über 70 dB!) zu erzielen, allerdings in einem eher schmalen Strahlungsbereich;

Einer der Gründe für die Verschlechterung des Diagramms sowohl bei HF- als auch bei VHF-Antennen können Resonanzphänomene in der Tragstruktur sein. Sie können auf unterschiedliche Weise beseitigt werden: durch Isolieren des Hauptelements von der Traverse, Anbringen von Ferritringen auf der Traverse in der Nähe des aktiven Elements oder, am einfachsten, durch Anstreichen der Traverse (aber nicht der Elemente!) mit Farbe, die Graphitpulver enthält;

Mit einer langen Zuleitung können Sie den Antennenausgleich verbessern und lokale Störungen mithilfe von zwei Ferritringen reduzieren. Einer wird an der Zuleitung in der Nähe der Antenneneinspeisepunkte und der andere in der Nähe des Antenneneingangs/-ausgangs des Geräts installiert. In einigen komplexen Fällen kann es erforderlich sein, zusätzlich mehrere Ferritringe entlang der gesamten Zuleitung zu platzieren und den Abstand zwischen ihnen experimentell auszuwählen;

Durch den Einsatz einer Differenzkaskade als Antennenverstärker (AA) ist es nicht nur möglich, die Antenne breitbandig auszubalancieren, sondern auch lokale Störungen deutlich zu reduzieren, inkl. und von Autos. Der m/s K174PS1 eignet sich gut als Differential-TV-AU für MB.

Mit einigen digitalen ESL m/s-Serien K500 (K100) im linearen Modus ist es möglich, einen Differenzverstärker mit einer Bandbreite von bis zu 160 ... 180 MHz herzustellen. Die Verstärkung (umgekehrt proportional zur Bandbreite) eines solchen Verstärkers erreicht 40 (!) dB.

In der Regel ist ein unerfahrener Funkamateur, der mit dem Bau einer Antenne beginnt, ratlos, wenn er vor der Wahl zwischen verschiedenen Antennendesigns steht. Sie sollten wahrscheinlich zunächst auf die Familie der Halbwellenvibratoren achten.

Sie haben eine elektrische Länge von λ/2 und strahlen in einer Richtung senkrecht zur Ebene, in der sie aufgehängt sind.

Solche einfachen Halbwellenantennen sind:

  • Antenne mit Zwischenkreis, „Windom“-Antenne („Amerikanisch“),
  • Y-Antenne, Regalvibrator,
  • Vibrator mit Kabel-Stromleitung,
  • Allwellenantenne W3DZZ, Zeppelinantenne.

Alle diese Antennen sind vom Gewinn her völlig gleichwertig und unterscheiden sich lediglich in der Art der Stromversorgung.

Die nächste Gruppe von Antennen sind Antennen in Form eines langen Drahtes. Es handelt sich um Strahler, über deren Länge mehrere Halbwellen der Betriebsfrequenz passen. Dabei werden einzelne Halbwellensegmente gegenphasig angeregt und daher nähert sich mit zunehmender Länge des Leiters die Richtung der Hauptstrahlung immer mehr der Spannungsrichtung des Drahtes an.

Zu den Langdrahtantennen gehören:

  • Antenne in Form einer Langdraht-Allwellenantenne DL7AB,
  • V-förmige Antenne,
  • rhombische Antenne.

Die nächste Gruppe besteht aus gerichteten Rahmenantennen, die ein scharfes Strahlungsmuster in der Richtung senkrecht zur Ebene, in der sich ihre Elemente befinden, aufweisen. In diesem Fall handelt es sich um gleichphasig erregte Halbwellenvibratoren, die in einer vertikalen Ebene übereinander angeordnet sind.

Rotierende Richtantennen haben in Richtung der Hauptstrahlung etwa den gleichen Gewinn. Sie haben den Vorteil, dass mit ihnen Verbindungen in alle Richtungen hergestellt werden können. Sie nehmen wenig Platz ein, sind aber mechanisch wesentlich komplexer aufgebaut. Die wirtschaftlichste und gleichzeitig effektivste rotierende Richtantenne ist die „Double Square“-Antenne. Da sie nur aus zwei Elementen besteht, sind ihre Parameter denen einer „Wellenkanal“-Antenne mit vier Elementen nicht unterlegen.

Abschließend seien noch die Vertikalstrahler erwähnt, bei denen es sich um die einfachsten Vertikalantennen in Form von Stiften handelt. Sie unterscheiden sich dadurch, dass sie sehr wenig Platz benötigen und eine kreisförmige Strahlungscharakteristik haben. Das bekannteste und effektivste Design solcher Antennen ist die Ground Plane (GP)-Antenne, die bei korrekter Installation trotz der Tatsache, dass sie ein kreisförmiges Strahlungsmuster aufweist, immer noch einen geringen Gewinn und einen flachen vertikalen Strahlungswinkel liefert.

Welche Kurzwellenantenne soll ich wählen?

Einem unerfahrenen Funkamateur kann der Bau der folgenden Antennen empfohlen werden, da sie für die beschriebenen Zwecke bestimmt sind, was durch langjährige Praxis ihrer Verwendung sowie das Verhältnis zwischen Arbeitskosten und Materialien für ihre Herstellung und den erzielten Ergebnissen bestätigt wurde ist sehr gut.

Ein Strahler mit kreisförmigem Strahlungsmuster und einer minimal nutzbaren Fläche für die Reichweiten 10, 15, 20 Meter ist eine Groundplane-Antenne.

Eine Allwellenantenne mit geringem Gewinn im hochfrequenten Kurzwellenbereich und schwach ausgeprägter Richtwirkung – die W3DZZ-Allwellenantenne.

Ein Richtstrahler mit sehr großer Grundfläche und hohem Gewinn für alle Bänder – V-förmige Antenne.

Ein rotierender Richtstrahler mit sehr hohem Gewinn für die Reichweiten 20, 15 und 10 Meter – eine „doppelte quadratische“ Antenne.

Ein beliebter Amateurfunk-Ausdruck besagt: Der beste Leistungsverstärker ist eine Antenne.

Hier betrachten wir einfach herzustellende, aber sehr effektive Antennentypen.

Halbwellendipol

Das Strahlungsdiagramm in der horizontalen Ebene hat die Form einer Acht, die maximale Strahlung (Empfang) fällt auf die Ebene des Antennengewebes.

Die Strahlung von den Enden ist minimal.

In der vertikalen Ebene hängt die Art des Strahlungsdiagramms von der Höhe der Dipolaufhängung über dem Boden ab. Je höher die Antenne aufgehängt ist, desto effizienter arbeitet sie über große Entfernungen.

Die Eingangsimpedanz des Dipols beträgt etwa 75 Ohm und ändert sich geringfügig mit der Höhe der Aufhängung – H ist größer als λ/2. Wenn die Höhe der Aufhängung weniger als ein Viertel der Wellenlänge beträgt, sinkt der Eingangswiderstand.

Die Länge des Halbwellendipols wird nach folgender Formel berechnet:

wobei L in Metern und f in kHz angegeben ist.

Je dicker der Draht ist, aus dem die Antenne besteht, desto größer ist ihre Bandbreite. In der Praxis ist ein Antennendrahtdurchmesser von mindestens 4 mm völlig ausreichend und am besten eignet sich hierfür ein Antennenkabel oder Bimetall.

Mehrbandantenne W3DZZ

Eine Möglichkeit, ein Dipol-Multiband zu nutzen, besteht darin, einen Teil davon mithilfe von Resonanzkreisen abzuschalten.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die vom Funkamateur W3DZZ entworfene Multibandantenne mit angepasster Kabelübertragungsleitung. Für Funkamateure, die eine Vollbandantenne haben möchten, ist diese Bauweise mit Abstand die einfachste und praktischste.

Der für die Platzierung der Antenne erforderliche Platz ist gering und in den Bereichen, in denen die meisten Fernkommunikationen stattfinden, kann ein erheblicher Gewinn erzielt werden. Bei Einhaltung der angegebenen Maße sind zusätzliche Anpassungen in der Regel nicht erforderlich. Durch die Stromversorgung der Antenne über ein Koaxialkabel im Wanderwellenmodus werden auch Störungen des Rundfunks vermieden (das Kabel muss einen Abstand von 6 m senkrecht zur Antenne haben).

Die Induktivitäten L1 und L2 sind gleich. Sie können auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 50 mm gewickelt werden (PEV-2 1,5-Draht, Wickelabstand ca. 2,5 mm, Windungszahl - 20). Bevor der Stromkreis an die Antenne angeschlossen wird, wird er vom GIR überprüft und die Länge bzw. Anzahl der Wicklungswindungen L1 und L2 angepasst, bis eine Resonanz bei einer Frequenz von 7050 kHz erreicht wird. Kondensatoren C1 und C2 – 60 pF, müssen für Spannungen bis 3000 V und Blindleistung bis 10 kVA ausgelegt sein. Da die Antennenkreise nicht verstimmt werden sollten, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, müssen die Kondensatoren einen negativen TKE haben.

Vertikalantenne (GP)

Die Vertikalantenne ist ein Viertelwellenstab mit Gegengewichten. Gegengewichte dienen als künstlicher Boden. Untersuchungen des Schweizer Funkamateurs HB9OP haben gezeigt, dass mit der GP-Antenne eine gerichtete Abstrahlung in der horizontalen Ebene erreicht werden kann, wenn drei radiale Leiter verwendet werden, die in der horizontalen Ebene in einem Winkel von 120° zueinander gestreckt und geneigt sind in einem Winkel von 45°.

Diese Antenne strahlt überwiegend in den Richtungen der Winkelhalbierenden zwischen den horizontalen Leitern ab und hat einen vertikalen Abstrahlwinkel in der Größenordnung von 6–7°. Das Strahlungsdiagramm dieser Antenne hat in der horizontalen Ebene die Form eines Kleeblatts.

Der optimale vertikale Abstrahlwinkel von 6 - 7° wird laut Funkamateur HB9OP bei einer Antennenhöhe von 6 Metern erreicht. Die Anzahl der radialen Leiter bei einem gegebenen Neigungswinkel von 45° beeinflusst die Eingangsimpedanz der Antenne und liegt bei der angegebenen Antenne zwischen 50 und 53 Ohm.

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