Anfängerprobleme mit erster selbstgebauter 10m EndFed Antenne

  • Hallo Michael,


    siehe dazu meinen Beitrag von heute Vormittag

    Ludwig,


    Deine Ausführungen bezogen sich meiner Auffassung nach um das Vorhandensein eines UnUn. Im Idealfall ideal. Wir bauen einen 'sauberen' UnUn und passen die Drahtlänge an, damit das SWR stimmt.


    Trotzdem bleibt die Frage, wie ich die elektrischen Werte des Strahlers erhalte... Ohne UnUn.

    73 Michael, DF2OK.

    ~ AFU seit 1975 ~ DARC ~ G-QRP-Club ~ DL-QRP-AG ~ AGCW ~ FISTS ~ QRPARCI ~ SKCC ~

    "Der Gesunde weiß nicht, wie reich er ist."

  • Trotzdem bleibt die Frage, wie ich die elektrischen Werte des Strahlers erhalte... Ohne UnUn.

    Eine Möglichkeit für hochohmige Strahler wäre, den VNA normal zu kalibrieren, mit einem Trafo z.B. dem besagten Unun die heruntertransformierte Impedanz zu ermitteln und
    anschließend mit Poti/Drehko bzw. Rollspule o.ä. den Wert nachzubilden, würde ich allerdings nur mit einer zusätzlicher Mantelwellensperre machen.

    73

    Peter

  • So, der Zusammenbau hat sich dann doch etwas schwieriger gestaltet, da das Gehäuse doch sehr passgenau ist. Aber hier kommen die Ergebnisse. Auf den ersten Blick würde ich sagen, dass wir uns von derMitellinie entfernt haben und dass wir weiterhin genau so weit von den 50 Ohm entfernt sind, wie vorher - nur auf der anderen Seite im Vergleich zur Messung mit den 50Ohm des Kalibrierelementes. Aber das ist nur meine laienhafte Interpretation ;)

  • Hallo Thorsten,


    Zitat

    Nur um es in meinem Kopf zu sortieren würde ich es so formulieren: Auf Basis des gewählten Bandes nehmen wir einen statistischen Widerstandswert des Drahtes, um mit diesem über einen Ohm´schen Widerstand erst einmal den UnUn bestmöglich anzupassen. Kann man das so sagen?

    ja, kann man.


    Zitat

    Ich denke, dass ich die Ausführliche Erklärung zur Wicklung verstanden habe - bedeutet es also, dass ich mit der Verlängerung des Strahlers die Induktivität erhöhen soll

    So einfach ist das nicht. Der Antennendraht (Strahler) hat bei einer elektrischen Länge von Lambda / 2 sein R ohne Blindanteil. Ist er etwas länger oder kürzer, wird das R allmählich kleiner. Außerdem kommt ein Blindanteil dazu, in einem Fall kapazitiv und im anderen induktiv. Man fängt also mit einem längeren Draht an und verkürzt diesen schrittweise und misst jedesmal. Das Verkürzen kann erst mal durch enganliegendes Zurückfalten geschehen.


    Zitat

    Zuvor habe ich noch nie mit so einem Draht gearbeitet und ich habe nur die Stellen vom Lack befreit, die ich verlöten wollte. Ich werde beim nächsten mal daran denken

    Abisolieren wo gelötet werden soll ist ausreichend. Wenn wir es ganz genau nehmen, ist Verzinnen von zu viel Länge nachteilig. HF-Ströme dringen nur bis zu einer bestimmten Tiefe in Drähte ein (Skineffekt). Beim verwendeten CuL-Draht und 30 MHz leitet nur eine hauchdünne Schicht an der Oberfläche. Ist das Zinn anstelle von Kupfer findet der Strom dort einen höheren Widerstand vor. Klar, bei einem cm mehr oder weniger wird man das schwerlich bemerken. Aber warum soll mehr verzinnt werden als nötig?


    Zitat

    Ich habe eine JBC advance

    Super, die hat lange nicht jeder.


    73, Ludwig

  • Aber das ist nur meine laienhafte Interpretation

    Thorsten,


    stimmt aber. Das Smithdiagramm zeigt aber noch, dass ein Verschieben nach unten die Sache verbessern könnte. Verschieben nach unten funktioniert durch mehr Kapazität, also mahr C.


    Muss jetzt erst mal weg. Mehr kann ich Dir später oder Morgen schreiben. Falls Du noch Cs hast, kannst Du ja mal probieren, aber noch nicht senden (C muss spannungsfest genug sein.)

  • Moin Peter,

    Unun die heruntertransformierte Impedanz zu ermitteln

    werden alle Blindwerte des Strahlers heruntertransformiert? Also kapazitive und induktive?

    anschließend mit Poti/Drehko bzw. Rollspule o.ä. den Wert nachzubilden, würde ich allerdings nur mit einer zusätzlicher Mantelwellensperre machen.

    Da stehe ich vom Verständnis hier etwas auf dem Schlauch. Also vom Strahler aus kommend übern Trafo, Mantelwellensperre und dann messen mit dem VNA messen?

    73 Michael, DF2OK.

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  • Sorry, Michael, war ein bisschen knapp. Ich hatte Dich so verstanden, dass Du Dich für die Messung eher hochohmiger Strahler weder auf einen VNA noch auf einen
    wenig bis gar nicht spezifizierten Trafo verlassen möchtest - beides ist absolut nachvollziehbar, auch wenn die Blindanteile ebenfalls heruntertransformiert werden.

    Mein Vorschlag war solche Impedanzen zwar mit einem Trafo/Unun zu messen, aber im zweiten Schritt statt des Strahlers eine Poti/Drehko Kombination anzuschließen
    und damit den gleichen Wert am VNA einzustellen. Auf diese Weise gehen weder die Ungenauigkeiten des VNA weitab von 50 Ohm, noch die Unzulänglichkeiten des
    Trafos in die Messung ein. Benutzt man eine Serienschaltung, erhält man nach Messung von R und C, etwa mit einem DMM und Berechnung von X_C die komplexe Impedanz.

    Zugegeben, für Impedanzen mit induktivem Blindanteil ist das nicht ganz so praktisch, dafür bräuchte man eine Rollspule, Variometer o.ä., zudem ist die Messung von
    Induktivität bei anderen Frequenzen als der interessierenden ungenau, etwa wenn man einen Ringkern mit Anzapfungen benutzt hat - das macht man dann am besten mit
    eng tolerierten C's in Serienresonanz am VNA in der Nähe der interessierenden Frequenz.


    Hatte es auch kurz gehalten, weil es ein wenig OT ist und dem Fragesteller im Moment wohl eher nicht hilft...


    73


    Peter

  • Moin Peter,

    Hatte es auch kurz gehalten, weil es ein wenig OT ist und dem Fragesteller im Moment wohl eher nicht hilft...

    danke für die Ausführungen, konnte sie nachvollziehen. Zurück zum Thema.

    73 Michael, DF2OK.

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  • Verschieben nach unten funktioniert durch mehr Kapazität, also mahr C.

    Hallo Thorsten,


    noch ein paar Sätze zum Parallelschalten von C. Dabei geht es im Smith-Diagramm immer nach unten. Die Frage ist nur, entlang welcher Kurve.


    Beim Reihenschalten sind einige dieser Verschiebungskurven im Diagramm schon zu sehen, die Kreise, die sich alle rechts berühren. Jeder dieser Kreise steht für einen bestimmten Realteil, der Kreis durch dem Mittelpunkt des Diagramms hier für 50 Ohm. Mehr C verschiebt entlang dieses Kreises nach unten und mehr L nach oben. Zwischen den gezeigten Kreisen liegen natürlich noch die für die dazwischen liegenden Werte von R.


    Für die Parallelschaltung gibt es andere Kreise, die wegen der Übersichtlichkeit oft nicht mit dargestellt werden. Diese Kreise liegen spiegelbildlich zu den angezeigten und berühren sich alle links am Außenkreis des Diagramms. Für die Bewegungsrichtung gilt das gleiche wie bei Reihenschaltung.


    Deine blaue Kurve sollte bei mehr C nach unten gehen mit leichtem Rechtsbogen. Da das zusätzliche C bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich stark wirkt, wird die Kurve wahrscheinlich auch verzerrt. Die Skalierung entlang der Verschiebungskurve ist nicht die Kapazität sondern der Blindanteil der Admittanz (Wechselstromleitwert, Kehrwert der Impedanz). Mit YC = 2 * pi * f * C siehst Du die Abhängigkeit von der Frequenz f.


    Ein eher einfach gehaltenes Programm zum Arbeiten mit dem Smith-Diagramm ist Smith von Om Dellsperger (Prof. Fritz Dellsperger) HB9AJY. Hier kann recht einfach die Wirkung von Reihen- und Parallelschaltung betrachtet werden.


    Noch etwas zum UnUn. Hast Du das Gehäuse aus PLA gedruckt? Es wäre interessant zu sehen, ob das Weglassen der Durchführung durch das Gehäuse zum Antennendraht die Messwerte beeinflusst. Dazu wäre der Spulendraht dort abzulöten und der 3,3 k direkt anzuschließen. Ich meine mal gelesen zu haben, dass PLA nicht die besten HF-Eigenschaften hat. Gerade am hochohmigen Anschluss könnte das eine Rolle spielen und sollte überprüft werden.


    73, Ludwig

  • Ludwig,

    Hast Du das Gehäuse aus PLA gedruckt?

    habe ich nachgefragt

    Hast Du noch ein Leergehäuse übrig? Dann das mal in die Mikrowelle legen und mit viel Leistung vorsichtig in Etappen heizen. Wird der Kunststoff warm oder gar heiss, würde ich den nicht nehmen. Eine brauchbare Methode um Kunststoff auf HF Eignung zu testen.

    Antwort

    73 Michael, DF2OK.

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  • Das Verhalten im Mikrowelleofen kann nicht einfach auf KW übertragen werden. Auch destilliertes Wasser absorbiert im Ofen stark, spielt aber bezüglich KW elektromagnetisch gesehen keine Rolle.


    73, Ludwig

  • Funktionieren neben der Version auch Online Programme? Nur ein Beispiel:

    Es gibt mehrere Programme für das Smith-Diagramm, zur Online- und Offline-Nutzung. Das von mir erwähnte ist relativ einfach im Einstieg und der Bedienung und schlicht gehalten. Es bietet aber alles, um sich mit der Materie erst einmal vertraut zu machen.


    73, Ludwig

  • Kennst Du eine passende Methode, für Amateure mit Hausmitteln machbar?

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  • Ludwig,

    Zitat

    Es gibt mehrere Programme für das Smith-Diagramm, zur Online- und Offline-Nutzung. Das von mir erwähnte ist relativ einfach im Einstieg und der Bedienung und schlicht gehalten. Es bietet aber alles, um sich mit der Materie erst einmal vertraut zu machen.

    Reicht die dort eingeschränkte Demoversion aus?


    Without license the application will work in demo mode only. The demoversion may be freely distributed. The demoversion is limited to 5 datapoints and 5 elements and following functions are disabled: - Save project - Save project As - Save netlist


    Wenn nicht, 120 US$ sind ein stolzer Preis... Da gibts hervorragende Alternativen, ist eh alles in Englisch.

    73 Michael, DF2OK.

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    6 Mal editiert, zuletzt von DF2OK ()

  • Michael,

    Reicht die dort eingeschränkte Demoversion aus?

    sind 200 € für eine Feier genug?

    Für den Einstieg und selbst die Ermittlung der L- und C-Werte für eine Anpasschaltung ist die Demoversion reichlich. Bei fünf Elementen bekommt man locker noch zwei Leitungsstücke unter und hat noch ein Element frei. Fünf Elemente kann man auch noch notieren und schnell wieder zusammenklicken.

    Da gibts hervorragende Alternativen

    Ob die Alternativen alle hervorragend sind? SimSmith z. B. hatte zumindest in einer früheren Version einen bösen Haken, der leicht zu fehlerhaften Ergebnissen führen konnte.


    73, Ludwig

  • Ludwig,

    sind 200 € für eine Feier genug?

    ??

    SimSmith z. B. hatte zumindest in einer früheren Version einen bösen Haken, der leicht zu fehlerhaften Ergebnissen führen konnte.

    Vielleicht ist der Haken ja schon raus. Wo lag er?

    73 Michael, DF2OK.

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  • Thorsten,


    ist off topic, daher hast Du eine PN. Rechts oben in der Ecke.

    73 Michael, DF2OK.

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    Einmal editiert, zuletzt von DF2OK ()

  • Hallo Ludwig,


    Zitat


    So einfach ist das nicht. Der Antennendraht (Strahler) hat bei einer elektrischen Länge von Lambda / 2 sein R ohne Blindanteil. Ist er etwas länger oder kürzer, wird das R allmählich kleiner. Außerdem kommt ein Blindanteil dazu, in einem Fall kapazitiv und im anderen induktiv. Man fängt also mit einem längeren Draht an und verkürzt diesen schrittweise und misst jedesmal. Das Verkürzen kann erst mal durch enganliegendes Zurückfalten geschehen.


    Ok, und weil die Antenne mit Lambda / 2 im optimalen Fall keinen Blindanteil hat, versucht man, dass der UnUn ebenfalls so gut wie möglich keinen Blindanteil hat,bevor er inder PRaxis mit Antennendraht aufgebaut wird, richtig?

    Könnte man aucheinen UnUn mit einem Induktiven Blinanteil mit einem Draht mit kapazitivem Blindanteil kompensieren?


    Wir versuchen also eineAntenne zu bauen, die möglichst 50 Ohm ohne Blindanteil hat. Das machen wir, weil die Speiseleitung ebenfalls 50 Ohm hat, richtig?
    Was passiert aber technisch, wenn es keine 50 Ohm sind?

    Und in welchem Zusammenhang stehen hierbei die zusätzlichen Begriffe Resonanz und SWR ... das bekomme ich derzeit noch nicht zusammen...


    Zitat


    stimmt aber. Das Smithdiagramm zeigt aber noch, dass ein Verschieben nach unten die Sache verbessern könnte.

    Aber wenn wir nun von der anderen Seite genau so weit weg sind von den 50 Ohm wie zuvor, welchen Gewinn haben wir durch die Änderung dann erzielt?



    Zitat

    Beim Reihenschalten sind einige dieser Verschiebungskurven im Diagramm schon zu sehen, die Kreise, die sich alle rechts berühren. Jeder dieser Kreise steht für einen bestimmten Realteil, der Kreis durch dem Mittelpunkt des Diagramms hier für 50 Ohm. Mehr C verschiebt entlang dieses Kreises nach unten und mehr L nach oben. Zwischen den gezeigten Kreisen liegen natürlich noch die für die dazwischen liegenden Werte von R.


    Für die Parallelschaltung gibt es andere Kreise, die wegen der Übersichtlichkeit oft nicht mit dargestellt werden. Diese Kreise liegen spiegelbildlich zu den angezeigten und berühren sich alle links am Außenkreis des Diagramms. Für die Bewegungsrichtung gilt das gleiche wie bei Reihenschaltung.


    Aha, dann ist das vielleicht schon die Antwort auf meine Zuvor gestellte Frage, welchen Sinn die beiden zusätzlichen Wicklungen hatten. Wenn wir und nicht auf einer Geraden nach unten bewegen, sondern auf einem dieser Kreise, könnten wir letztlich näher an den 50 Ohm landen, richtig?



    Zitat


    Deine blaue Kurve sollte bei mehr C nach unten gehen mit leichtem Rechtsbogen. Da das zusätzliche C bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich stark wirkt, wird die Kurve wahrscheinlich auch verzerrt. Die Skalierung entlang der Verschiebungskurve ist nicht die Kapazität sondern der Blindanteil der Admittanz (Wechselstromleitwert, Kehrwert der Impedanz). Mit YC = 2 * pi * f * C siehst Du die Abhängigkeit von der Frequenz f.


    Nach rechts sollte es mit einem parallelen C gehen oder? Das würde ich machen, um den blauem Bogen in die richtige Richtung zu bewegen. Schaue ich mir aber mienen Marker bei ca 28Mhz an, würde ich besser C in Reihe setzen, da wir uns dann doch fast auf dem Kreis bewegen, der die 50 Ohm markiert. Welches ist jetzt die bessere Lösung und warum - breitbandiger besser oder frequenzspezifisch besser (wenn ich das richtig interpretiert habe)?

    Zitat


    Ein eher einfach gehaltenes Programm zum Arbeiten mit dem Smith-Diagramm ist Smith von Om Dellsperger (Prof. Fritz Dellsperger) HB9AJY. Hier kann recht einfach die Wirkung von Reihen- und Parallelschaltung betrachtet werden.

    Hier müsste ich mir gleich mal Wine als Emulator installieren und testen, ob der funktioniert - ich verwende privat nämlich nur Linux.



    Zitat


    Noch etwas zum UnUn. Hast Du das Gehäuse aus PLA gedruckt?
    Es wäre interessant zu sehen, ob das Weglassen der Durchführung durch das Gehäuse zum Antennendraht die Messwerte beeinflusst. Dazu wäre der Spulendraht dort abzulöten und der 3,3 k direkt anzuschließen.

    Nein, ich habe PETG verwendet - ändert das die Vermutung oder soll ich dennoch einen Test durchführen?

    Und muss der Spulendraht wirklich abgelötet werden oder reicht es, wenn ich den 3K3 von "Innen" anbringe - so ganz habe ich nämlich den Zusammenhang mit der Beeinflussung durch das Gehäuse nicht verstanden.



    Vielen Dank!

    73 Thorsten
    DO1TG

  • Hallo Thorsten,

    Ok, und weil die Antenne mit Lambda / 2 im optimalen Fall keinen Blindanteil hat, versucht man, dass der UnUn ebenfalls so gut wie möglich keinen Blindanteil hat,bevor er inder PRaxis mit Antennendraht aufgebaut wird, richtig?

    ja, so kann / sollte man IMHO vorgehen.


    Könnte man aucheinen UnUn mit einem Induktiven Blinanteil mit einem Draht mit kapazitivem Blindanteil kompensieren?

    Ja(, wie ich schon mal schrieb.)

    Will man den UnUn für verschiedene Bänder nutzen, ist es besser, erst mal den UnUn optimal zu gestalten. Übrigens kann man durch geschickte Wahl der Drahtlänge die Antenne auf mehr als einem Band zum Laufen bringen (Länge = n + Lambda/2, n ganzzahlig).


    Wir versuchen also eineAntenne zu bauen, die möglichst 50 Ohm ohne Blindanteil hat. Das machen wir, weil die Speiseleitung ebenfalls 50 Ohm hat, richtig?

    Ja, und am Senderausgang sollten auch diese 50 Ohm erscheinen und der Empfänger hat am Eingang auch die 50 Ohm (alles idealerweise).


    Was passiert aber technisch, wenn es keine 50 Ohm sind?

    Dann haben wir Fehlanpassung / keine Anpassung und im Zusammenhang mit Leitungen kommt es zu Reflexionen und stehenden Wellen (anteilig stehend). Durch die Fehlanpassung wird der Sender mehr gestresst und es wird weniger Leistung ausgekoppelt/ zur Last übertragen.


    Und in welchem Zusammenhang stehen hierbei die zusätzlichen Begriffe Resonanz und SWR ... das bekomme ich derzeit noch nicht zusammen...

    SWR - standing wave ratio = Stehwellenverhältnis - SWV; ein Maß für den Anteil der stehenden Wellen auf einer Leitung und damit ein Maß für den Grad der Anpassung.

    Resonanz - hier der Zustand, bei dem die Impedanz eines Gebildes (z. B. Schwingkreis, Antenne) nur einen Realteil besitzt. Manchmal wird so diskutiert, als ob das schon Anpassung bedeuten würde. Das ist nicht so. Der Realteil (reeller Widerstandswert) kann ja vom Sollwert (hier 50 Ohm) abweichen.


    Muss jetzt in neuem Beitrag weitermachen. Ich bekommen hier keine Zitate mehr unter.