Unsymmetrie auf Paralleldraht-Speiseleitungen

  • Hallo Ömer,
    jetzt möchte ich auch noch meinen "Senf" dazu geben. Ich betreibe einen Dipol mit L/C Matchglied + Symba nach DG0SA mit bis zu 750Watt auf allen Bändern. Das funktioniert recht gut. Man muss nur darauf achten, das die Impedanz auf allen Bändern nicht in extreme hochohmige Bereiche tentiert. Das kann man mit einem vektoriellen Analyser gut kontollieren und mit der Länge der Lecherleitung etwas beeinflussen.


    Ich vertrete voll die Meinung von DG0SA und DL5CN. Der symmtertriesche Antennenkoppler macht ja die Antenne nicht symmetrischer als die ganze Antennenanlage ist. Deshalb recht ein LC-Glied für die Impedanzanpassung aus. Nach der Impedanzanpassung hat man die reele Impedanz von 50 Ohm. An diesem Punkt wird der Balun/Mantelwellesperre (Symba nach DG0SA) montiert. Dieser Symba garantiert das im Koaxzuleitungskabel die HF-Ströme in gleicher Grösse gegensinnig in Seele und Schirm fliessen. Genau dieser Zustand verhindert, dass das Koaxkabel als Sendeantenne wirkt. Auch der Empfang wird ruhiger, weil das Koaxkabel wenig HF aus der Umgebung aufnehmen kann.


    Ich habe mal mit einfachen Begriffen meine Erfahrungen in diesem Bereich mitzuteilen.
    Der Koppler ist auf meiner Internetseite zu sehen.



    vy 73 Andreas DL4JAL

  • Hi Andreas und All,

    Der symmtertriesche Antennenkoppler macht ja die Antenne nicht symmetrischer als die ganze Antennenanlage ist. Deshalb recht ein LC-Glied für die Impedanzanpassung aus. Nach der Impedanzanpassung hat man die reele Impedanz von 50 Ohm

    Als Impedanzanpassung reich der LC-Glied aus. Aber nur dafür.
    Eine symmetrische Antenne soll ja auch möglichst symmetrisch abstrahlen.
    Sonst wird der m.e. größte Vorteil der Symmetrischen Antennen nicht realisiert.
    Auch wenn man ideelle Aufbaumöglichkeiten hat , soll man trotzdem die Symmetrie der HF-Stöme in symmertischer Speiseleitung messen.
    Und wenn mann sie einmal bei einer reale Antenne misst, was mit einfachen AFU-Messmittel geht , dann weiss man was außer Impedanzanpassung noch zu tun hat.
    IMHO, ein guter/echter symmetrische Tuner soll auch in gewissem Maße die Assymetrie kompensieren können (gute Beispiele- militär/kommerzielle KW-Sender).

    Dieser Symba garantiert das im Koaxzuleitungskabel die HF-Ströme in gleicher Grösse gegensinnig in Seele und Schirm fliessen.

    Gut für TX und Coax. Löst aber Assymertrie-Problem der Antenne nicht.


    @ DL2KI, Wolfgang: "..Dipolschenkel
    bereits vorab in der mechanischen Länge so zu verändern, so dass sich
    eine möglichst einheitliche elektrische Länge beider Schenkel ergibt?"
    Das könnte man bei einer Monoband-Antenne machen. Aber nicht bei der Multiband-G5RV. Stichwort- elektrische Länge des Drahtes, sie wird stark unterschiedliche Wirkung auf restliche
    Bänder haben.


    73 & guten Abend

  • Also eines verstehe ich nicht:


    Wenn in dem Schaltbild von DL5CN hinter dem trifilaren Balun und der Koaxdrossel eine symmetrische HF-Spannung steht, dann kann das doch hinter dem asymmetrischen Anpaßglied nicht mehr der Fall sein. Denn die Spule muß doch einen HF-Spannungsunterschied verursachen, der im unteren HF-Leiter nicht vorhanden ist.


    Oder?


    73

  • Hallo Ömer,
    ich bleibe bei meiner oben gemachten Aussage.


    Am Ende der Lecherleitung, an den beiden Drahtenden, hast du eine Impedanz die meistens ungleich 50Ohm reel ist.


    Diese Impedanz muss man auf die Impedanz des sogenannten Symmetrieübertragers bringen.


    Als Symmetrieübertrager kann man verschiedene Komponenten verwenden (Mantelwellensperre, Symba nach DG0SA (der war bei mir die beste Lösung) oder auch einen einfachen Balun mit 1:4 oder 1:1).


    Für die Impedanzanpassung Lecherleitung 2 Pole --> Symmetrieübertrager braue ich ein 2 Tor(oder Port)-Netzwerk, welches HF-schwimmend angeordnet wird.
    An Tor1 werden die 2 Pole der Lecherleitung angeschlossen und Tor2 die 2 Pole des Symmetrieübertragers.
    In diesem 2Tor-Netzwerk kann ich ein L/C-Glied oder 2xL/C-Glied oder PI-Glied oder 2x PI-Glied oder T-Glied oder 2xT-Glied installieren.
    Aber am Ende ist das egal.


    Alle die diese Anpassglieder machen das Gleiche. Sie transformieren die Impedanz an den 2 Polen der Lecherleitung auf die Impedanz der 2 Pole des Symetrieübertragers.
    Wenn ich da ein doppeltes L/C Glied zur Transformation oder ein einfaches L/C bleibt doch gleich. Das kann ich sogar mit dem Netztwerkanalyser messen. Der muss nur dafür geeignet sein HF-Mässig schimmende 2Tor-Netzwerke messen zu können. Ich habe zum Messen den VNWA3.0 und ein kleines Notbook im Batteriebetrieb. Das hat ausreichend genau funktioniert.
    Es ist sogar so, dass ein einfaches L/C Glied zur Impedanzwandlung die geringeren Verluste hat. Das habe ich auch gemessen.


    Jetzt braucht man nur noch eine Anpassung auf das unsymmerische Koaxkabel. Das macht bei mir der SymBa nach DG0SA am besten. Aber man kann natürlich auch andere 4 Pol-Netzwerke für die Wandlung von symmetrisch -> unsymmetrisch verwenden. Das steht jedem frei.


    So das war mein letzter Beitrag dazu.


    Ich bin noch nicht auf die eigentliche Frage eingegangen "Unsymmetrie auf der Lecherleitung".
    Die Lecherleitung sollte ja eigentlich symmetrisch arbeiten und nur den Transport der HF zur Antenne übernehmen. Aber manchmal macht sie das nicht. Bei den höheren Bändern hilft da die Länge der Lecherleitung zu ändern etwa 50cm zusätzlich einschleifen oder 1m. Bei den unteren Bändern kommt man aber meistens nur zu guten Impedanzverhältnissen durch Verlängern oder Kürzen des Dipoles. Ich denke der unterschiedliche Stromfluss in den beiden Schenkeln der Lecherleitung ist auf zu extreme Impedanzen am oberen Ende der Lecherleitung zurückzuführen oder auf eine schlechte Gleichtaktunterdrückung vor (im) Antennentuner. Mit einem Messgerät könnte man diese Frage beantworten.


    vy 73 Andreas

  • Hallo,


    zunächst einmal besten Dank für die bisherigen Beiträge. Es lassen sich für mich daraus doch bereits einige Erkenntnisse ziehen.


    DL4ZAO:
    Mit der Betrachtung der Paralleldrahtleitung als EINE Leitung hast Du natürlich recht, Günter. Den Begriff "Zweige" hatte ich bisher gedanklich eher auf das Innere des symmetrischen Kopplers bezogen.


    DL5XJ:
    Hallo Nikolai, Dein Hinweis bezüglich der Kürzung eines Dipolschenkels ist natürlich auch richtig. Falscher Gedankengang von mir.


    Bei den anderen Beiträgen muss ich erst einmal in Ruhe gedanklich "sortieren".


    73, Wolfgang
    DL2KI

    DARC: DOK K08 • DL-QRP-AG: #3247 • G-QRPC: #13541 • AGCW-DL: #3944 • HSC: #1970

  • Natürlich wäre vor allem der Relaisaufwand für ein symmetrisches LC-Glied höher. Die Frage, ob ein einfaches oder ein doppeltes LC-Glied benutzt wird, sehe ich in der Konsequenz so:


    Beim einfachen LC-Glied ist es meiner Meinung nach nicht zu vermeiden, daß die Ströme in der symmetrischen Leitung zwar gleich sind, aber vor allem bei hochohmigen Blindelementen in Serie zu einer Leitung entsteht eine Phasenverschiebung zwischen den Strömen auf den beiden Leitern, so daß auch die Leitung selbst etwas strahlt.


    HW?


    73

  • Hallo,
    offenbar ist es nötig, nochmals auf das Prinzip des Reaktanztrafos hinzuweisen.
    Das hatte ich am 20.5. schon mal getan.
    Nochmals als Wiederholung:
    Anpassung wird dadurch erreicht, dass man einer zu großen Impedanz ein Blindelement parallel schaltet und ein
    zweites Blindelement der zu kleinen Impedanz in Reihe. Die zu große Impedanz wird also verringert und die zu kleine
    vergrößert. Bei einer bestimmten Frequenz kompensieren sich die Blindelemente L und C und es herrscht eine ohmsche Situation vor.
    Dabei entsteht weder eine Phasenverschiebung noch eine Unsymmetrie. L und C lassen sich vertauschen.
    Daher ist die Anordnung bestens geeignet eine Hühnerleiter auf 50 Ohm zu transformieren.
    Es handelt sich NICHT um eine Resonanzsituation. Das bedeutet unter anderem geringe Verluste.
    Die bei einer praktischen Antennenausführung immer vorhandene Unsymmetrie wird mit der schon gezeigten Anordnung aus Koaxialdrossel
    und Balun am senderseitigen Ende der Anpaßschaltung beseitigt.
    Wer's nachmessen will, nimmt eine Stromzange und schaut sich das Koaxkabel an. Dort darf kein Strom außen auf dem Kabel meßbar sein.
    Die beiden Ströme auf den Hühnerleiterbeinen sind betragsgleich aber 180° phasenverschoben.
    Die Wirkung des Baluns in Verbindung mit der Drossel ergibt eine hohe Gleichtaktunterdrückung.
    Daher stellt sich die Frage, wo soll der Strom denn anders hin als symmetrisch in die Hühnerleiter zu fließen?


    73
    Andreas
    DL5CN

  • Eine Zwangs-Symmetrierung erreicht man am sinnvollerweise durch entsprechende Symmetrieglieder (landläufig als Balun bezeichnet), nicht dadurch, dass man mit einer absichtlich unsymmetrischen Abstimmung eines symmetrischen Anpassnetzwerk versucht eine Unsymmetrie der Antenne zu kompensieren.


    Man könnte also mit einem Doppel-Abstimmglied bei fehlender Zwangssymmetrierung sogar erreichen, dass auf den beiden Leitern der Speiseleitung dem Betrag nach gleichgroße Ströme fließen, obwohl die damit verbundene Antenne überhaupt nicht erd-symmetrisch ist?


    Muss weiterhin bei einer an passender Stelle eingefügter Zwangssymmetrierung (Balun), unabhängig vom verwendeten Anpassnetzwerk, der Strom auf den beiden Leitern des feeders immer gleich sein, da jeweils nur die Ströme ungehindert passieren können, die auf beiden Dipolschenkeln in gleicher Größe fließen, und die Stromanteile, die ohne die Zwangssymmetrierung z.B. zur Erde abfließen würden, unterdrückt werden?


    Somit bedeutet also gleiche Stromstärke auf beiden Hühnerleiterbeinen alleine noch nicht Symmetreie des ganzen Systems?


    73 Wolfgang