Mini Whip zickt rum

  • Die Form eines elektrisch sehr kurzen Strahlers wie bei der MiniWhip (zylindrisch, rechteckig quer oder hochkant, oder quadratisch oder rund) ist egal. Er wirkt mit seiner Kapazität als kapazitive Feldsonde und "empfängt" das Potential der elektrischen Feldkomponente einer Welle gegen ein Bezugspotential. Eine Feldsonde in der Art der MiniWhip hat daher auch keine ausgeprägte Richtwirkung, wie z.b. eine "elektrisch lange" Antenne mit unterschiedlicher Stromverteilung über die Strahler-Länge, wie z.B. Lambda/4 Vertikal, wenn man sie in die Horizontale kippen würde. Lediglich für elektrische Feldkomponenten, die homogen senkrecht von oben einfallen zeigt eine MiniWhip einen Dip. Auch das ist einleuchtend, wenn man sich die Richtung und Potentiale der elektrischen Feldstärke in diesem Falle vor Augen hält.


    Das Bezugspotential der E-Feld Sonde wie der MiniWhip kann - je nach Montageort - eine metallische Fläche, ein metalischer Mast oder auch der Schirm der Zuleitung sein. Je nach Länge des Mastes oder des Koaxialkabels ergibt sich zu höheren Frequenzen auf dem Mast bzw. auf dem Schirm der Leitung eine zunehmend ungleichmäßige Spannungsverteilung. Diese Ungleichmäßigkeit variiert mit der empfangenen Wellenlänge und verursacht an der Masseverbindung des Verstärkers einen frequenzabhängigen Potentialunterschied zwischen dem Massepotential dort und der realen Erde. Der Mast bzw. das Koaxialkabel wird in diesem Falle unbeabsichtigt zum Teil der Antenne und bewirkt bei der MiniWhip aus diesem Grund zu höheren Frequenzen hin einen mehr oder weniger ausgeprägten Frequenzgang.


    Unser Forenmitglied Hans-Joachim, DJ1ZB hat dieses Verhalten auch messtechnisch nachvollzogen und in seinem Artikel „Aktive Antenne mit Mastentkopplung" in CQ-DL 4/2011 beschrieben und gezeigt.


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    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    Edited 2 times, last by DL4ZAO ().

  • Hallo Uli,

    Vertikalantenne - ketzerisch gesprochen braucht es also die MW gar nicht, das Kabel allein reicht wohl schon.... :D

    Versuche doch einmal mit dem Kabel alleine VLF zu empfangen. Du wirst dann leicht hören, dass es doch nicht so einfach ist. Ohne die MW dran wäre mein SAQ-Mitschnitt sicher nicht ganz so gut geworden ;)


    Wie Günter in einem anderen Beitrag geschrieben hat:
    >Der Mast bzw. das Koaxialkabel wird in diesem Falle unbeabsichtigt zum
    >Teil der Antenne und bewirkt bei der MiniWhip aus diesem Grund zu
    >höheren Frequenzen hin einen mehr oder weniger ausgeprägten
    >Frequenzgang.


    Bei meinem Aufbau merke ich das deutlich ab 14Mhz aufwärts.


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    Karsten - DL3HRT

  • Bei meinem Aufbau merke ich das deutlich ab 14Mhz aufwärts


    ...und befindest dich damit in guter Gesellschaft mit vielen Anderen, die diese Erfahrung bestätigen können.


    Es geht auch Anders. Die MiniWhip des WebSDR in Twente geht auch "oben rum" noch sehr gut. Der Grund: sie ist auf dem Dach eines Hochhauses montiert, dessen Dachhaut vollständig mit Blech ausgekleidet ist. Das großflächige Blechdach bildet dort ein ausgezeichnetes Bezugspotential.


    http://www.pa3fwm.nl/technotes/tn09d.html


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    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Bei meiner aktiven Antenne habe ich es bewusst umgedreht gemacht:


    Ich habe das HF- und Speisekabel zur aktiven Antenne dort, wo es in die aktive Antenne hineingeht, mit etlichen Ferritringen versehen und dadurch als "Antenne mit bestimmten Resonanzen" lahmgelegt. Als Gegenstück zur eigentlichen, sehr kleinen Empfangsfläche der Antenne habe ich dann eine ebenso kleine Metallfläche nach unten angebracht und mit der Masse der aktiven Antenne verbunden. Dann gibt es keine Beeinflussung des Empfangs durch das Speisekabel mehr.

  • Ich habe das HF- und Speisekabel zur aktiven Antenne mit Ferritringen mit Ringkernen versehen und dadurch als "Antenne mit bestimmten Resonanzen" lahmgelegt und als Gegenstück zur eigentlichen, sehr kleinen Empfangsfläche der Antenne eine ebenso große Metallfläche nach unten angebracht und mit der Masse der aktiven Antenne verbunden. Dann gibt es keine Beeinflussung des Empfangs durch das Speisekabel mehr.


    Hallo HaJo,
    Verfolgt man deinen Lösungsansatz weiter, erscheint es konsequent, nach dem elektrisch kurzen Dipol den erforderlichen Impedanzwandler symmetrisch für jeden Dipolast aufzubauen und als Differenzverstärker auszubilden. Ein Dipol benötigt ja bekanntlich keinen Erdbezug. Ein einfaches Design für den symmetrsichen Impedanzwandler liegt vor. Zur Zeit ist ein Funkfreund gerade dabei dies in der Realität zu erproben. Erste Ergebnisse demnächst, dann in einem eigenen Thread.


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    Günter

  • erscheint es konsequent, nach dem elektrisch kurzen Dipol den erforderlichen Impedanzwandler symmetrisch für jeden Dipolast aufzubauen und als Differenzverstärker auszubilden

    Genau, und wir sind nicht die ersten, die auf diese Idee kommen.
    Bei elektor gab's mal ein Beispiel und ich meine,
    Rohde&Schwarz hat sowas im Programm.



    Es freut mich, die zahlreichen Reaktionen auf meinen obigen Post
    über die "Wunderantenne Mini-Whip" zu sehen.


    Also lasst uns diese 'Heilige Kuh MiniWhip'


    endlich schlachten und die MW als das sehen, was sie wirklich ist :
    eine (fast) ganz normale AktiveAntenne, bei der nur die Anschlüsse vertauscht sind.
    Es gibt Untersuchungen mit einer batteriegespeisten MW und Signalübertragung über Glasfaser,
    (die Literaturstelle habe ich leider nicht parat, aber ich trag's nach)
    das Ergebnis war völlig negativ. Logisch, hing ja keine Antenne dran.


    Rohde&Schwarz bezog alle Angaben zur HE011
    ausdrücklich auf die "Montage auf einer gut leitenden Ebene".
    Die wissen schon, warum.
    Andere Hersteller anscheinend nicht, denn sie verlieren keine Worte darüber,
    mit dem Ergebnis, dass die meisten AktivenAntennen
    hoch an einem Koax-Kabel angeschlossen sind
    mit entsprechend 'unerklärlichem' Resonanzverhalten.
    Man lese nur die Testberichte in der früheren Zeitschrift 'funk'.


    Jürgen

  • Hallo Jürgen,


    +++Es gibt Untersuchungen mit einer batteriegespeisten MW und Signalübertragung über Glasfaser,
    (die Literaturstelle habe ich leider nicht parat, aber ich trag's nach)+++


    Diese Literaturstelle würde mich sehr(!) interessieren, habe auf die Schnelle
    nichts gefunden..


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    Bodo/DL2FCN

  • Was mir bei der Original Mini Whip aber überhaupt nicht gefällt, ist der hohe Stromverbrauch von 50 mA, für eine symmetrische Version sogar das doppelte. Mit einem Operationsverstärker wie dem LT1252 kommt man je IC mit 10 ma aus, und der IC ist in sich gegengekoppelt!

  • Ich möchte hier nicht in ein allgemeines MiniWhip Bashing einstimmen, das finde ich nicht angebracht. Impedanzwander-Aktivantennen dieser Form sind gebräuchlich, seit es FETs gibt und wurden in professionellen Versionen von vielen Firmen gefertigt. In dem kleinen Band von Siegfried Best "Aktive Anntennen für den DX-Empfang", erschienen 1982 im Franzis Verlag, wurde diese Schaltung schon in der Amateurgemeinde in Schaltung und Theorie bekannt gemacht. Der Verdienst von Roeloff Bakker widerum war es dann, das Antennenelement auf einem Stück Leiterplatte mit dem Verstärker zu vereinen und dem damit einfach und billig nachzubauenden Teil den eingängigen Namen MiniWhip zu geben. Seither ist MiniWhip ein Synonym für derartige Aktivantennen wie der Name Tempo für Papiertaschentücher.


    Die kleine Schaltung ist besser als ihr Ruf. Klar könnte der Unbedarfte glauben, es handele sich um eine Wunderantenne, wenn manche Anbieter Derivate dieser Aktiv-Antenne mit Daten wie 20kHz - 300 MHz und der Bandbreite des Verstärkers bewerben, was aber - je nach Aufbau - nicht unbedingt der Nutzbandbreite der Aktiv-Antenne entsprechen muss. Wenn man aber das Prinzip dieser Antennenform verstanden hat und die damit verbundenen Voraussetzungen und Einschränkungen bei Betrieb und Montage berücksichtigt, ist eine Aktiv-Antenne nach Art einer Mini-Whip insbesondere für die unteren Bänder eine leistungsfähige Empfangsantenne für wenig Geld.


    Was mir bei der Original Mini Whip aber überhaupt nicht gefällt, ist der hohe Stromverbrauch von 50 mA, für eine symmetrische Version sogar das doppelte. Mit einem Operationsverstärker wie dem LT1252 kommt man je IC mit 10 ma aus, und der IC ist in sich gegengekoppelt!


    Emitterfolger im A-Betrieb sind nun mal keine Stromsparschaltungen. Ein Operationsverstärker ist diesbezüglich zweifelsohne besser. In Bezug auf Großsignalfestigkeit habe ich aber die Erfahrung gemacht, dass selbst neuere Vertreter von HF-OPAmps wie der AD8099 wenn sie 50 Ohm treiben müssen nicht die Intermodulationsfestigkeit eines stromfressenden Emitterfolgers mit einem guten CATV Transistor erreichen. Immerhin stehen je nach Empfangsort von NF bis UHF hunderte Signale in Summe an und wollen linear verarbeitet werden.


    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    Edited 2 times, last by DL4ZAO ().

  • +++Es gibt Untersuchungen mit einer batteriegespeisten MW und Signalübertragung über Glasfaser,
    (die Literaturstelle habe ich leider nicht parat, aber ich trag's nach)+++


    Diese Literaturstelle würde mich sehr(!) interessieren, habe auf die Schnelle
    nichts gefunden..

    Es ist schon einige Zeit her, dass ich darüber gelesen habe.
    Ich habe viele Literaturstellen aus dem Netz gespeichert,
    wenn ich es dabei finde, werde ich es sagen. Aber das kann dauern.