Multiband-WSPR (Antennentuner überflüssig dank Dämpfungsglieder?)

  • Hallo,

    ich möchte WSPR auf verschiedenen Frequenzen testen (also 2 Minuten 40, dann 2 Minuten 30, dann 2 Minuten 20 Meter, dann Pause und "Neustart").

    Mein Problem (vielleicht ist es auch gar keines...): Meine Vertikal ist nicht resonant, d.h. ich benötige immer einen Antennentuner, um ein SWR von 1 zu erreichen. Da ich keinen automatischen Antennentuner habe, mache ich das im normalen Funkbetrieb "händisch", was ich gut funktioniert, aber natürlich müsste ich für WSPR dann bei jedem Bandwechsel den Tuner neu abstimmen.

    Jetzt kam mir die Idee, dass bei Verwendung von Dämpfungsglied der Einsatz eines Tuners überflüssig sein könnte, weil der TX dann ja eh gutes SWR sieht und der Antennentuner ja keinen Einfluss auf die Verluste im Koaxkabel hat?!


    Bisher:


    TX (200mW) >>>>>>> 13dB Dämpfungsglied >>>>>>10 mW noch da >>>> Antennentuner >>>>>> Koaxkabel >>>>> Antenne


    Überlegung:


    TX (200mW) >>>>>>> 13dB Dämpfungsglied >>>>>> 10 mW noch da >>>> Koaxkabel >>>>> Antenne


    Mein Gedanke (kann auch falsch sein....): Bedingt durch das Dämpfungsglied kommen um ungünstigsten Fall (keine Antenne oder kurzgeschlossene Antenne) 10 Milliwatt als Rücklauf. Das wäre ein SWR von 1.5, das der TX problemlos schafft und der TX sollte nicht zurrückregeln, heiß werden etc.


    Dieser Gedanke kam mir bei der Lektüre von https://www.zachtek.com/post/z…r-transmitter-in-tanzania. Dieser OM verwendet einen 100-Ohm-Wiederstand am Antenneneingang seiner Windom, um das SWR zu senken.


    Stimmt das oder mache ich einen Denkfehler?


    73 und schönes Wochenende!

    Peter

    DL3NAA
    Name: Peter
    QTH: Kehl (JN38VN)
    DOK B14, HSC 1023, VHSC 186
    QRP von 80 Meter bis 10 Meter CW


    Life is too short for QRP!

    Satis longa vita - Das Leben ist lange genug! (Seneca)

  • Wie wäre es denn mit dem ZM-4 Prinzip ? Das hat ja eine sog. Wheatstone Brücke integriert die ja letztendlich dafür sorgt

    das der TRX nie mehr als SWR 2 sieht. Wäre doch für diese Geschichte eigentlich optimal.

    73´s Jürgen , ALT-512 SDR 10 Wtts, mittlerweile 50m endgespeist an der Luft + TS-790E für VHF/UHF mit Indoor X-30 und

    4-Ele LPDA. Moxon für 6m/4m ebenfalls Indoor .... Xiegu G90 mit Eremit 18 AH LiFePO4 und 12m Spidermast für outdoor.

    Member Log4OM Alpha- & Betatest Team

  • Stimmt das oder mache ich einen Denkfehler?

    Das stimmt schon. Diese Antennen funktionieren. Auch kommerzielle Antennensysteme benutzen manchmal Widerstände um die Antennen breitbandiger zu machen. Das geht natürlich auf Kosten des Wirkungsgrades.

    Man muss sich darüber im Klaren sein dass ein (evtl. sehr großer) Teil der Sendeleistung in den Widerständen verbraten wird. Das ist aber immer noch besser als gar keine Antenne.

    Hier ein Beispiel solcher Antennen:

    Widerstandsanpassung


    73,

    Uli DF7SC

  • Hallo Peter, DL3NAA


    Google doch einmal nach HB9KX oder DK7ZB(aperiodische Antenne 10-40m), dort ist das ganze ziemlich ausführlich beschrieben


    73, Berthold DL1RB

  • Man täuscht sich, wenn man davon ausgeht, dass bei solchen Aperiodischen Antennen das Sendesignal nur ein paar dB schlechter sind als beim Tunen mit einem Tuner. Es können schnell 20 dB und mehr sein.


    73, Peter - HB9PJT

  • Man täuscht sich, wenn man davon ausgeht, dass bei solchen Aperiodischen Antennen das Sendesignal nur ein paar dB schlechter sind als beim Tunen mit einem Tuner. Es können schnell 20 dB und mehr sein.


    73, Peter - HB9PJT

    Je nach Drahtlänge und Frequenz ...


    73, Berthold

  • Der Sender läuft gut angepasst und sieht immer 50 Ohm. Von den 10mW werden aber nur bei Antenneneingang 50 Ohm reell auch diese übernommen, hat die Antenne z.B. 500 Ohm, wird fast alles reflektiert und nicht abgestrahlt. Man müsste in meinen Augen ermitteln, wieviel das System gegenüber einem angepassten Strahler abweicht und dann die gemeldete Sendeleistung korrigieren. Ist nicht sehr exakt, aber in meinen Augen praktikabel.

    Am einfachsten wäre wohl eine kurze Antenne mit dann zwar schlechtem Wirkungsgrad, aber relativ gleichmäßig über die Frequenz. Zum Ausgleich mehr Leistung einspeisen bei eventuell höherem Ausgangswiderstand Dämpfungsglied.

    73 Reiner

  • Jetzt kam mir die Idee, dass bei Verwendung von Dämpfungsglied der Einsatz eines Tuners überflüssig sein könnte, weil der TX dann ja eh gutes SWR sieht und der Antennentuner ja keinen Einfluss auf die Verluste im Koaxkabel hat?!

    Mir kommt da als erstes eine DIAMOND BB7V in den Sinn. Meines Wissens hat die einen 600 Ohm 120 Watt Widerstand neben einem 1:6 UnUn verbaut. Da kann man sich jetzt überlegen wie viel TX Leistung der wohl ca verbrennen wird im ungünstigsten Fall.

  • Man täuscht sich, wenn man davon ausgeht, dass bei solchen Aperiodischen Antennen das Sendesignal nur ein paar dB schlechter sind als beim Tunen mit einem Tuner. Es können schnell 20 dB und mehr sein.


    73, Peter - HB9PJT

    Warum? Weil bei denen mehr leistung im Widerstand verbraten wird als bei den anderen im Tuner?

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.

  • Guten Morgen,

    bevor der Thread in eine Diskussion über aperiodische Antennen wechselt, bedanke ich mich mal bei denen, die mir versichern konnten, dass das SWR ok ist und dem Sender nichts passieren kann.

    73 und schönen Sonntag!
    Peter DL3NAA

    DL3NAA
    Name: Peter
    QTH: Kehl (JN38VN)
    DOK B14, HSC 1023, VHSC 186
    QRP von 80 Meter bis 10 Meter CW


    Life is too short for QRP!

    Satis longa vita - Das Leben ist lange genug! (Seneca)

  • Mit dem Widerstand verbessert sich nur das SWR zum TRX. Die nicht resonante Antenne strahlt immer noch gleich schlecht, da sie nicht angepasst ist und die kleine Speisespannung nicht mehr bewirken kann. Hier das Berechnungsergebnis der aperiodischen Antenne in 7 m Höhe nach HB9KX oder DK7ZB https://www.qsl.net/dk7zb/Wire-Antennas/aperiodic.html.


    Das obere Ergebnis mit 100 Ohm Widerstand mit -23.83 dBi Gewinn, unten ohne 100 Ohm Widerstand mit -6.90 dBi Gewinn (Annahme, dass die Antenne angepasst ist). Ein Halbwellendipol hat etwa +5 dBi Gewinn in 7 m Höhe (Ground Gain).


    Warum? Weil bei denen mehr leistung im Widerstand verbraten wird als bei den anderen im Tuner?

  • Hallo Peter, DL3NAA,


    mir ist noch nicht klar geworden, was Du mit dem Däpfungsglied zusammen mit dem Frequenzwechseln bezweckst.


    Zwar sieht Dein Sender einen Wert nahe 50 Ohm, doch Du weißt aufgrund der von 50 Ohm abweichenden Impedanz am Fußpunkt der Antenne NICHT, wieviel Sendeleistung wirklich abgestrahlt wird. Du kannst mit der gewählten Konfiguration somit NICHT ermitteln, auf welchem Band Deine Antenne besser oder schlechter funktioniert.


    Um dies zu verdeutlichen, nur ein kleines Rechenbeispiel mit einem 10-dB-Dämpfungsglied und einer Sendeleistung von 100 mW (entsprechen 20 dBm).


    Fall 1: Das SWV auf Band X ist 1. Deine Antenne ist auf diesem Band X auch ohne Tuner angepasst. An den Fußpunkt der Antenne gelangt somit eine um 10 dB verringerte Sendeleistung. Da das SWV gleich 1 ist, wird die volle Restleistung (20 dBm - 10 dB = 10 dBm entspricht 10 mW) über die Antenne abgestrahlt.


    Fall 2: Das SWV auf Band Y ist 3. Deine Antenne erfordert auf diesem Band einen Tuner. Ein SWV = 3 entspricht bei Spannungsangaben einem Reflexionsfaktor 0,5. Für die Leistung gilt der quadrierte Reflexionsfaktor, hier also r = 0,25. Von der nach dem Dämpfungsglied vorhandenen Restleistung (siehe oben) werden demnach 0,25 Anteile reflektiert und nur 0,75 Anteile abgestrahlt. Das wären 0,75 * 10 mW = 7,5 mW (= 8,75 dBm), die über die Antenne abgestrahlt werden.


    In dieser Rechnung ist noch nicht einmal der Gewinn der Antenne berücksicht, der ja bei ein und derselben Antenne auf unterschiedlichen Bändern in der Regel unterschiedlich ausfallen wird. Nehme ich an, dass der Gewinn beim Fall 2 nur 2 dB schlechter gegenüber Fall 1 ist, dann gelangen nur 8,75 dBm - 2 dB = 6,75 dBm und somit 4,73 mW an die Luft abgegeben.


    Wie Du siehst, ist selbst bei so wenigen Einflussgrößen (SWV = 3 und G = 2 dB geringer) die abgestrahlte Leistung mehr als nur noch halb so groß. Das wird sich auch in den WSPR-Daten bemerkbar machen.


    Ich kann Dir daher nur raten, die Antenne auf den Bändern einzeln durchzumessen und vorher anzupassen. So fallen schon einmal die Verluste durch die Fehlanpassung weg. Mit den bandabhängigen Gewinnen der Antenne musst Du aber leben. Wenn Du die Messungen zügig hintereinander machst (jeweils 10 Minuten), haben wechselnde Ausbreitungsbedingungen kaum eine Auswirkung.


    73/72 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

    2 Mal editiert, zuletzt von DK3RED () aus folgendem Grund: Schreibfehler

  • Hallo Peter,

    ich meine, es kommt auf das Ziel an:

    - will man gleiche Leistung auf allen Bändern abstrahlen, dann bleibt nur die Anpassung auf allen Bändern bzw. die Messung der abgestrahlten Leistung, wie immer man das realisieren kann.
    - will man nur die relative Signalstärke an den Empfangsorten vergleichen und ihre Entwicklung beobachten, reicht das simple Dämpfungsglied, falls es in Kombination mit der Antenne nicht soviel Dämpfung hat, daß nichts mehr an den Gegenstationen ankommt. Schon das im ZM-4 in der Meßschaltung verbaute Dämfungsglied (die Meßbrücke) sichert ein SWR nicht größer 1:3 am Sender.
    Letztlich ist das Ergebnis je nach Standort völlig anders: Meine HF-P1 brachte zuhause vom Balkon im RBN meist um 4 Antworten, auf einer Wiese am Auenwald 8-15 Antworten, auf einem Balkon in Zinnowitz um 25 Antworten. Mein heimischer, 10m langer Slooper zwischen den Wohnblöcken zum Vergleich 10-15 Antworten. (alles auf 30m 5W). Und alles schwankt fleißig mit dem QSB. Es wird also bei kleinem Aufwand keine Präzissionsmessung, sondern eine relative Aussage über die aktuellen Bedingungen/Schwankungen für ein konkretes Setup.

    73 Reiner

  • Ist diese Antenne nicht eine OCF Antenne nur ohne Balun dafür mit Widerstand?

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.

  • Hier noch drei interessante Artikel von Martin G8JNJ zum Thema.


    73, Peter - HB9PJT


    MARTIN - G8JNJ
    Martin - G8JNJ - ECLECTIC AETHER - Radio Related Ramblings. Information, reviews and projects relating to Amateur Radio and associated interests DC to Daylight
    www.g8jnj.net

    MARTIN - G8JNJ
    Martin - G8JNJ - ECLECTIC AETHER - Radio Related Ramblings. Information, reviews and projects relating to Amateur Radio and associated interests DC to Daylight
    g8jnj.net

    https://www.g8jnj.net/33ft%20Verticals%20and%20Ununs.pdf

  • Hallo Peter,

    ich meine, es kommt auf das Ziel an:

    - will man gleiche Leistung auf allen Bändern abstrahlen, dann bleibt nur die Anpassung auf allen Bändern bzw. die Messung der abgestrahlten Leistung, wie immer man das realisieren kann.
    - will man nur die relative Signalstärke an den Empfangsorten vergleichen und ihre Entwicklung beobachten, reicht das simple Dämpfungsglied, falls es in Kombination mit der Antenne nicht soviel Dämpfung hat, daß nichts mehr an den Gegenstationen ankommt. Schon das im ZM-4 in der Meßschaltung verbaute Dämfungsglied (die Meßbrücke) sichert ein SWR nicht größer 1:3 am Sender.
    Letztlich ist das Ergebnis je nach Standort völlig anders: Meine HF-P1 brachte zuhause vom Balkon im RBN meist um 4 Antworten, auf einer Wiese am Auenwald 8-15 Antworten, auf einem Balkon in Zinnowitz um 25 Antworten. Mein heimischer, 10m langer Slooper zwischen den Wohnblöcken zum Vergleich 10-15 Antworten. (alles auf 30m 5W). Und alles schwankt fleißig mit dem QSB. Es wird also bei kleinem Aufwand keine Präzissionsmessung, sondern eine relative Aussage über die aktuellen Bedingungen/Schwankungen für ein konkretes Setup.

    73 Reiner

    Wäre WSPR nicht etwas besser geeignet als RBN?

    Wenn ich nicht völlig falsch geguggt habe, dann hat RBN wesentlich weniger Spotter als WSPR, und so könnte die "Qualität" der Messungen vlt. etwas besser sein..

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.