Radiale aus Stahldraht?

Ich habe für POTA an einer GP (5,5m-Teleskop) 4 Bodenradiale (aufliegend) zu 3m, bestehend aus "Mannesmann 3m Stahlmaßstab" verwendet (16mm breit). Da konnten selbst 16 gleichlange Schaltdrähte (Cu) merkbar nicht mithalten (auf 40m), da die große Fläche wahrscheinlich bessere Erdkopplung brachte. Schon mit 2 solchen Radialen war die Lösung super, nur das Gewicht im Rucksack war merklich höher. Wenn das Eisen vorhanden ist, lohnt sich der Versuch durchaus, bevor man teueres Kupfer kauft.

73 Reiner
Mal noch als Nachtrag: Stahl ist ja als Antennendraht vor allem wegen seiner magnetischen Eigenschaften verpönt, weniger wegen schlechterer Leitfähigkeit. Dafür sind die Stahlabspannungen oft auch etwas dicker als die Kupferdrähte. Wer es ganz gut machen will, kann ja beides kombinieren wie beim früheren Fernsprechfeldkabel. Außerdem sind mehrere Radiale parallel geschaltet, es ist kein 40m-Langdraht. Die Gewißheit einer stabileren Abspannung ist ja auch nicht ganz verkehrt. Als elevatetd Radiale sollten sie eventuell vom Boden isoliert sein, es werden sicher noch ein paar Meinungen hier erscheinen zu für und wider, ich würde 3 oder 4 davon verwenden (nach Sinnhaftigkeit der Abspannung)

Ich hab mir dazu auch schon Gedanken gemacht und kann folgendes Video empfehlen:

Meine Einschätzung: Nutze die Stahldrähte! Das macht nicht wirklich was aus, die Gegenstation wird kaum merken.

Gruß Stefan

Moin,

kommerzielle Sendeanlagen benutzen, Zitat:

Antenna Radial Systems

If you are referring to the ground systems (radials) for the shortwave transmitting antennas:

• Wire Material: Multi-stranded, insulated or bare copper wire (typically 14 to 10 AWG) is standard.

Zitat Ende. Auch Super Stations wie K3LR nehmen für ihr Netz Kupfer. Im Film ab Minute 12 etwa...

Hier im Forum gibt es ein paar Spezialisten für lange Wellen mit entsprechenden Anlagen und Erfahrungen. Malmim 630m Thread schauen.

Anfrage an KI "Amateurfunk radialnetz antenne im Erdreich. Was ist das beste Material? Vergleiche Kupfer mit Stahl"

Für ein im Erdreich vergrabenes Radialnetz (z. B. für Vertikalantennen) ist Kupfer der klare Sieger. Es bietet eine deutlich bessere elektrische Leitfähigkeit als Stahl und korrodiert im Boden bei weitem nicht so schnell.
Hier ist der direkte Materialvergleich für die HF-Erdung:

Kupfer

Leitfähigkeit: Exzellent (der Standard, dient als Referenzwert).
Verhalten im Erdreich: Sehr beständig, bildet im Laufe der Zeit eine schützende Patina (Grünspan).
Verlustleistung: Äußerst geringe HF-Verluste.
Tipp: Verwenden Sie massive Erdkabel oder flexiblen Kupferdraht mit einem Mindestquerschnitt von mehr als 1,5 qmm.
. Zur Vermeidung von Korrosion an den Verbindungsstellen sollten Sie diese verlöten oder mit Schrumpfschlauch bzw. speziellem Amateurfunk-Zubehör wasserdicht versiegeln.

Stahl (blank oder verzinkt)

Leitfähigkeit: Schlecht (ca. 10–15 % der Leitfähigkeit von Kupfer).
Verhalten im Erdreich: Reagiert empfindlich auf Feuchtigkeit. Unbehandelter Stahl rostet schnell weg. Selbst feuerverzinkter Stahl baut sich im Boden durch galvanische Prozesse über die Jahre ab.
Verlustleistung: Aufgrund des Skin-Effekts und der magnetischen Eigenschaften von Eisen (Permeabilität) kann die Dämpfung im Stahl um ein Vielfaches höher sein als bei Kupfer. Dies verschlechtert den Wirkungsgrad des Radialnetzes messbar.
Tipp: Nur in Ausnahmefällen (z. B. als mechanisch extrem robuster Erder) oder als verzinkter Stahlkern mit Kupferummantelung (DX-Wire) nutzbar.

Fazit
Verlegen Sie Ihr Radialnetz unbedingt aus Kupfer. Alternativ hat sich auch Edelstahl (V4A) bewährt, der zwar ebenfalls schlechter leitet als Kupfer, aber im Erdreich nahezu unzerstörbar ist. Achten Sie darauf, den Draht entweder mit PE-Isolierung zu verlegen, um chemische Reaktionen mit dem Boden zu verhindern, oder wählen Sie blanken, dicken Kupferdraht.

Zitat Ende. Man buddelt nur einmal. Also keine Kompromisse. Auf saubere Verbindungen achten, Stichwort elektrochemische Spannungsreihe, Korrosion.

Eine vorherige Anfrage an die KI ergab: Radials so lang wie der ganze Aufbau ist. Und Masse statt Länge. Also viel mehr kürzere als wenige lange. Salopp gesprochen: Hau' an Menge und Länge 'rein was geht. Tief genug natürlich... 40 bis 50cm.

120 Radials für eine 80m Vertikalantenne.

Quote from DL6RCN

Es war angedacht, 4-5 Stück 10m Radiale aus Stahldraht als Abspannung zu verwenden

Wenn Du statt Stahldraht Stahlseil nimmst sind die beiden von die angedachten Fliegen mit einer Klappe geschlagen.

Klar hätte Kupfer bessere elektrische Werte, andererseits spielt das aber bei Radials - zumal in Deinem Fall nichtresonante - keine so grosse Rolle, da gebe ich Stefan recht.

Quote from DL6RCN

Ich verstehe nicht. Willst Du sagen, Stahl ist besser als Kupfer?

Bestimmt nicht. Das sind unterschiedliche "Drähte".

Kupferschaltdraht vs. Stahl 3mm 16mm breit.

Schaltdraht ist ja eher so max. 1,5mm².

Der Unterschied zwischen Radials aus Stahl und Kupfer ist sicher messtechnisch nachweisbar. Im praktischen Funkbetrieb wird er nicht auffallen und keine merkliche Rolle spielen. Die Erdwiderstände machen mehr aus - nur sieht man die im Gegensatz zum Draht nicht. Aber sie sind da.

73, de Günter

Es wurde alles gesagt, Kupfer ist besser, besonders wenn es vergraben wird (Korrosion), man wird es messen können, merken wird es Wolfgang vor allem in der Brieftasche, kaum beim Funken. Auch die Abmessungen spielen eine Rolle für den Unterschied. (Al, Ag und Au gibt es auch noch). Und ja, kommerzielle Langwellensender haben andere Prioritäten fürs Material als UHF-Yagis.

Für erhöhte Radiale wird es hier auf die Entscheidung Stahl (stabiler Stand) oder Kupfer ( ein wenig verlustärmer) gehen, Standsicherheit und Preis dürften das dominierende sein. Erdverlegung war nicht vorgesehen, da erhöhte Montage.

73 Reiner

Ich wundere mich über den Diskussionsverlauf. Wenn ich es richtig verstehe, war die erste Frage "Abspannung". Dafür würde ich gar kein Metall nehmen, sondern nicht leitende Seile. Ist bei mir so bei der Dachantenne (https://db6zh.darc.de/db6zh-2.jpg linkes Foto).

Wenn es Radiale als Antennenteil dienen sollen (Gegengewicht), ist nach allen Handbüchern oberirdische Verlegung besser als einbuddeln. Ausnahme: sehr gut leitender Boden. Die Radiale sind als Antennenteil eine Art Reflektor oder Antennenteil (geknickte Dipolhälfte). Die Vergleiche hinken, aber jedenfalls ist alles was in die Erde geht schlicht und einfach weg und wird nicht "nach oben abgestrahlt". DL4ZAO hat es angedeutet -> "Erdwiderstand". Alles sehr gut im ARRL Antennenhandbuch beschrieben.

Die alten Langwellensender haben oberirdisch verlegt. Mit den eingegrabenen Netzen etc. verbessert man lediglich die Leitfähigkeit des Bodens und damit seine Reflexionsfähigkeit. Da ist Kupfer - Stahl so ziemlich wurscht. Man kann die Radiale jetzt auch noch an die Wellenlänge anpassen, aber das Grundprinzip bleibt bei Radialen einer Vertikal, das sie (bessere) Reflektoren oder Dipolteil sind.

Wenn auf dem Masten Dipole sind und der Mast selbst nicht als Antenne arbeitet, ist es halbwegs wurscht, was 10-20m darunter liegt. Reine Abspannung aus Metall würde ich in keinem Fall verwenden. Nach dem ersten Post fängt die Vertikal 3m über dem Boden an. Da würde ich jetzt erst mal mit EZNEC o.ä. versuchen, ob und was (Metall-)Radiale als Abspannung dann noch bringen. Die Hustler 6BTV ist eigentlich für Bodenhöhe Null ausgelegt. Radiale sind als Gegengewicht Ersatz für spiegelnden Boden, 3m Höhe mehr, ob das was bringt ????

73 Peter

Quote from DB6ZH

Ich wundere mich über den Diskussionsverlauf. Wenn ich es richtig verstehe, war die erste Frage "Abspannung".

Okay, da bin ich dann 'drauf reingefallen. Radiale sind für mich zumindest aktiver Bestandteil einer Antenne. Der Begriff Abspannung eher nicht. Oder Pardune. Also kein aktiver Bestandteil. Meine Antennenträger sind mit Stahlseilen und entsprechendem Montagematerial, Spanner etc. versehen. Die reichen nicht in den strahlenden Bereich der Antenne hinein. K3LR verwendet für seine riesigen Masten Kunststoffseile, die sich wenig dehnen. Und sicher UV-fest sind. Ein führendes Unternehmen in unserem Landkreis. Herr Ehlers stellt für viele Firmen in DL und mehr Seile aller Art her. Da kaufe ich alles.

Ging mir genaoso, auf dem Handy vieles Überlesen, vor dem Schreiben Gehirn einschalten. Wird ganz schön lang, 3m+6m Mast und 6m Antenne in offener Umgebung. Bei wimo scheint ja nichts davon zu stehen, dass da Radiale dran gehören. Große Verwirrung bei mir über "Radiale als Abspannung", aber ohne elektrische Funktion. Geht natürlich auch radial weg.

Quote from DL6RCN

Es war angedacht, 4-5 Stück 10m Radiale aus Stahldraht als Abspannung zu verwenden.

Egal, aus welchem Metall diese Radials sein sollen: Wenn sie nicht auf dem Boden liegen, sondern "elevated" sind, müssen sie resonant sein (lambda/4 für die Bänder, auf denen Du die GP verwenden willst.)

73!

Peter DL3NAA

Quote from dl3naa

Wenn sie nicht auf dem Boden liegen, sondern "elevated" sind, müssen sie resonant sein (lambda/4 für die Bänder, auf denen Du die GP verwenden willst.)

Jein, das ist ein echt komplexes Thema. Eingegraben ändert sich die "elektrische Länge" (muß gemessen/probiert werden), über dem Boden gibt es Abstandsabhängigkeiten (Höhe über dem Boden), für die Länge ist in beiden Fällen alles nicht so ganz easy. Es ist mir zu spät zum nachlesen im ARRL Handbuch (der Krimi im ZDF war besser ). Da sind es etliche Seiten mit Nomogrammen etc. Ich glaube, bei abgestimmten Radialen kann man weniger nehmen, aber grundsätzlich muß es nicht L/4 sein. Dazu müßte ich jetzt im Handbuch nachlesen, aber ... Hund und XYL schlafen schon, meine Füße auch ....

Der Knackpunkt --- DL6RCN: mit dem Einspeisepunkt in 3m Höhe ändert sich die Impedanz der Antenne. Wenn dann statt Seil-Abspannung leitende Radiale dran kommen, schräg zum Boden, ändert sich die noch mal (3m hoch flat wirst Du ja kaum spannen, oder ??) ......... Wieviel -- das müßte man m.E. via EZNEC o.ä. testen. Wie hoch und wieviel mit und ohne Radiale .......ich muß mangels Praxis dieser Art passen. Aus dem Bauch heraus und dem Gartenbild würde ich die auf Boden setzen und fertig. Mast für einen Dipol nutzen bringt mehr, aber ....... probieren, wir sind Experimentalfunk und Platz hast Du ja..

Ich hatte als SWL eine GPA5, die super ging (20 Stock. Hochhaus mit Blechdach und auf Hügelkuppe, mußte nur bei Gewitter schon wegen der Statik alles an Leitungen auf dem Balkon liegen lassen), Die GPA5 ist sehr umstritten als Vertikal Antennen-Begriff (ist sie auf 80 mit Spule, auf 40m ist sie geknickter Dipol - abgestimmter Radial, auf 10m eine echte nackerte Vertikal, 20 und 15 müßte ich erst wieder forschen). Das war ein Dauerbrenner im OV bei Antennendiskussionen. Auf 2m/70cm habe ich zwar noch eine GP (X50), aber der ist es wurscht ob ich die Radials dran mache oder nicht. Unterschiede merke ich nicht .

Vielleicht doch mal simulieren ?? 73 und GN Peter

Wolfgang ganz wichtig, wenn Du die Radials in der Luft spannst, müssen sie für die Frequenz resonant sein. Da Deine Antenne Mehrband ist, also mindestens 1 Radial pro Band, besser 2. Die kann man dann auch wie einen Dipol auf Resonanz bringen. Da brauchst Du aber Geduld, denn die Radials beeinflussen sich. Ist die Antenne aber nicht eine Vertikal, die ohne Radials auskommt. Dann einfach mit Kunststoff Seilen abspannen.

Quote from DK3UW

Wolfgang ganz wichtig, wenn Du die Radials in der Luft spannst, müssen sie für die Frequenz resonant sein.

Nein, nicht grundsätzlich und nicht so einfach. Das ist kein geknickter Dipol per Definition. Die Abhandlungen dazu sind etliche Seiten im ARRL-Handbuch. Es ist erstmal ein sog. Monopol mit Erde bzw. Gegengewicht (Radiale) als Ersatz der zweiten Dipolhälfte. Das sind zwei komplette Kapitel im Handbuch, eins davon "Effekts of Ground" beschreibt die ganze "Radial-Geschichte" mit dazu.

Die Hustler 6BTV ist lt. Wimo-Beschreibung erst einmal ohne Radials auf Höhe Null ausgelegt worden. L/4 ist ein guter Anfang zum Versuch, aber ..... schräge Abspannung mit Metall, ab 3m nach unten, das bleibt nicht ohne Einfluß, welche Größe auch immer. Außerdem müßtest Du bei L/4-Radial die "Abspannung" als Radial dann mit Stahl und nicht leitendem Seil kombinieren, evtl. Spannschlösser dazu, .............. Außerdem ...... L/4 bei 40m .... bei der GPA5 ist da schon eine Spule mit drin, weil sonst Radial = Antennenlänge wird, bei 80m ist dann nix mehr mit L/4-Radial.

Kunststoff-Ummantelung wegmachen .... .... spar Dir die Arbeit. Bringt nichts und in 10 Jahren ist die sowieso weg, hi. Ansonsten ... wenn Interesse, das ARRL-Antennen-Handbuch ist m.E. Spitze, wenn Du gezielt experimentieren möchtest.

73 Peter

Quote from DB6ZH

die "Abspannung" als Radial dann mit Stahl und nicht leitendem Seil kombinieren

Oder korrekt montierte Isoliereier verwenden. U.a. dafür sind sie mal konstruiert worden.

Quote from DL6RCN

ich habe nun jeweils: fünf Radiale für 10,20,30 und 40m, ein Radial für 80m, jeweils untereinander gehängt.

Wolfgang, wenn ich Deinen Text richtig verstehe, hast Du nun 21 Radials, (Lambda/4 mal VK) die am Antennenfußpunkt an der Abschirmung des Koaxkabels in 6m Höhe montiert sind. Diese verlaufen dann in einem bestimmten Winkel von X Grad zum Erdboden hin. Wo sie abgespannt und isoliert montiert werden. Vermutlich rund um den Mittelpunkt der Antenne gut verteilt / gefächert und voneinander entkoppelt.

Vier von fünf Radials für 40m sind also die Abspannung, soweit klar. Allerdings müssen die ja auch isoliert werden, können ja nicht direkt an bspw. metallischen Erdanker am Boden geklemmt werden. Wie löst Du das mechanisch? Isoliereier? Und den Abgleich der Radiallänge, wie machst Du das?

Deine Antenne ist jetzt eine Multiband GP mit elevated Radials. Die am Ende unten jeweils Spannungsmaximum aufweisen. Anders als eine GP, deren Radials auf dem Boden liegen. Deren Länge muß nicht resonant sein und deren Enden braucht man nicht zu isolieren.

Quote from DB6ZH

Die Hustler 6BTV ist lt. Wimo-Beschreibung erst einmal ohne Radials auf Höhe Null ausgelegt worden