Elektrische Antennen

Hallo Uwe!

Dann sind wir ja fast auf der gleichen Wellenlänge... hi.

Ich hatte die Erfahrung gemacht, daß die Anpassung und die Leistung der MicroVert stark von der Verlegung der Phasenleitung abhängt. Ich hatte die Möglichkeit, die Phasenleitung relativ frei und hoch zu "verlegen". Die Ladespule mußte nur geringfügig geändert werden, was ich mit einem Kupferband als induktiven Kurzschluß über in paar Windungen erledigte. Die Abstimmung erfolgte dann über die Längenverschiebung des Stabes. Dazu hatte ich zwei Alu-Rohre ineinander geschoben und mit einer Schraube dann befestigt. Mit "hoch" verlegter Leitung (ca. 10 m Höhe, horizontal verlaufend) ging es dann ganz ordentlich. Aber immer noch schlechter als mit Magnetischer Antenne.

Als Mantelwellendrossel verwendete ich ebenfalls einen dicken Ferrit.

Wichtig ist wohl zu bemerken, daß die Alu-Rohre KEINE Baumarkt-Rohre sein sollten. Denn die sind in aller Regel dick eloxiert und daher ganz passable Isolatoren! Das kann Schwierigkeiten an den Verbindungsstellen geben.

Deine Erfahrungen interessieren mich sehr. Über die Funktionsweise der MicroVert habe ich viel gelesen - auch viel Unterschiedliches und Widersprüchliches. Insgesamt also ein interessantes Thema, bei dem es sicher noch das eine oder andere zu entdecken gibt.

Viel Erfolg bei Deinen Versuchen!

73 de Rolf
DL6MBI

Habe in den letzten Tagen zahlreiche Antennentests auf 160, 80 und 40 mit einer elektrischen Antenne durchgeführt. Die Antenne besteht aus einer "Wokschüssel" von 32cm Duchmesser, einer Ladespule als Wabenspule gewickelt für das jeweilige Band, einer Phasenleitung, Mantelwellensperre und einem kurzen Abstimmstab in der Mitte der Schüssel installiert. Die gesamte Mechanik hat in hervorragender Qualität DO8PJ aus meinem Nachbarort erstellt.
Nun zu meinen Versuchen... als Vergleichsantenne habe ich meinen 2 x 20m langen symmetrisch gespeisten Dipol, der in ca 12m Höhe hängt verwendet. Auch die kleine Antenne wurde per Angelrutenmast von meiner Dachterrasse auf 12m Höhe gebracht.
Die Phasenleitung hängt am Mast herunter, dadurch fehlt die kapazitive Kopplung gegen Erdflächen.. hatte zur Folge dass trotz Resonanz auf keinem der Bänder ein niedriges SWR möglich war (die Antenne 1m über Terrassenboden installiert, das Koaxkabel wild auf dem Boden liegend und SWR war immer ok). Lösung bei mir war 2-8m zusätzliches Koaxkabel zwischen Antenne und Mantelwellensperre eingefügt, diese auf dem Stahlbetonboden liegend. Das ursprüngliche Koaxkabel ist 4,5m lang (die sog. Phasenleitung).

Auf 80m habe ich in einer bundesweiten Runde zahlreiche Umschalttests durchgeführt. Ergebnis: 12dB Unterschied (2 S-Stufen) zum Dipol.

Auf 160m NUR ca -3dB schlechter als der Dipol (eigentlich nicht wahrnehmbar)

auf 40m kein Unterschied!!! zwischen beiden Antennen.

Da mich das Erdkopplungsproblem störte und ich auch keine Diskussion über das angeblich mitstrahlende Koaxkabel wieder lostreten wollte, habe ich als Versuch an die Angelrute einen 7m langen Draht gespannt, diesen mit einer Fusspunktspule perfekt angepasst (auf allen 3 Bändern natürlich immer mit dem passenden L. Ergebnis war auf allen 3 Bändern deutlich (bis zu 3 S-Stufen) schlechter als der Dipol und nie auch nur in der Nähe der "WOK-Antenne".

Was ich nicht erklären kann warum die Wokantenne, die immer das gleiche C hat (ca 21pF) auf 80m am schlechtesten funktioniert und nicht wie erwartet auf 160m... könnte natürlich an meinem Dipol liegen der für 160m ebenfalls deutlich zu kurz ist..
auf 40m funktioniert die Wokantenne nahezu sensationell.. hier ist das C auch nach allen Recherchen die ich zu diesen Antennen machen konnte optimal, auf 80m wären 25-30 pF gut und auf 160m mindestens 40pF als strahlendes C. Dafür muss ich aber noch eine entsprechende grössere Schüssel finden.. im Moment schwebt mir eine 60cm Satellitenschüssel für 80m und oder eine 80cm Schüssel für 160m vor.. hätte bei Antennengeschädigten dann noch den Vorteil dass man diese nicht als AFU-Antenne identifizieren könnte.
Fazit: Diese kleine Antenne funktioniert mit zum Teil sehr überraschenden Ergebnissen.

Also ich habe gelernt, dasz - gerade bei Empfangsantennen - eine Verkuerzung bis zu einem "gewissen" Masz keinerlei Nachteil fuer das zum Empfang notwendige Signal-Rauschverhaeltnis bringt, da im gleichen Masze wie durch die Verkuerzung
das Nutz-Signal abnimmt, auch das Rauschen geringer wird. Einzige Nebenbedingung: die Anpassung musz stimmen. Wenn Dir das gelungen ist, wirst Du gehoermaeszig keinen Unterschied feststellen. - Was die S-Meteranzeige betrifft, wuerde ich bei allen 'Nicht-Messempfaengern' - und auf unsere Amateurgeraete trifft diese Umschreibung besonders zu - vollkommen auf irgendeine Aussage verzichten. (Habe diverse Amateurtransceiver mit einem Mess-Sender teils automatisch, teils 'haendisch' beschickt und die S-Meter-Werte entweder auch automatisch aus- oder 'zu Fusz' abgelesen: Ich haette genausogut auch wuerfeln koennen...)

Hallo Jürgen,
ich muss dir widersprechen was die Empfangsfeldstärke bei der sehr kurzen und der normalen Antenne betrifft.. beide Antennen sind jeweils perfekt, d.h. ohne Rücklauf angepasst.. der RX Unterschied entspricht auch den Signalrapporten der Gegenstationen bei TX-Betrieb.
73 Uwe

OK Uwe,
kann im Augenblick nicht erkennen wo Du mir widersprichst. Du sagst ja selbst, dasz bd. Antennen angepasst sind. Deine Beobachtungen klingen plausible und aus meinen eigenen Erfahrungen weisz ich, dasz es praktisch moeglich ist, auch mit kleinen (kurzen) Antennen gute Ergebnisse zu erhalten. Ich sehe direkt auch keinen Widerspruch zu dem (winzig kleinen) Teil Antennentheorie, den ich verstanden habe. Zumindest nicht bei einer etwas toleranteren Betrachtungsweise. Damit meine ich z.B., dasz Du von Feldstaerke sprichst, ich aber doch eher annehmen darf, dasz Du die von Deinem S-Meter angezeigte Eingangsspannung (Regelspannung) Deines (Amateur-(?))-Empfaengers meinst.
(Und natuerlich die rapportgebenden Stationen ebenfalls.) - Auch hier kann ich das wieder auf den beruehmten Punkt bringen: Wenn wir alle Betrachtungen auf den Kugelstrahler normieren, d.h. irgendwie geartete Richtwirkungen nicht beruecksichtigen, kann ich auch mit einer Stecknadel bei der Gegenstation dieselbe Feldstaerke erzeugen wie mit meiner W3, ich musz "nur" dafuer sorgen, dasz meine Stecknadel die ihr zugefuehrte HF auch abstrahlt und nicht selbst verglueht.

Hallo Uwe,

eine gegenüber einem Dipol mechanisch kürzere Antenne muss im Empfangsfall weniger Antennenspannung liefern. Andernfalls stimmt etwas nicht mit der Größenangabe der Antenne. Anders ausgedrückt: Die Phasenleitung nimmt in deinem Fall wohl ebenfalls Feldenergie auf und gehört mechanisch (elektrisch sowieso) zur Antenne.

Die kleine WOK-Schüssel ist nichts weiter als eine kapazitive Dachkapazität dessen was du als Phasenleitung bezeichnest. Damit wird der Strahlungswiderstand der Antenne am Speisepunkt erhöht und damit erhöht sich auch i.d.R. ihr Wirkungsgrad. Eine grössere WOK-Schüssel erhöht zwar die kapazitive Dachlast noch etwas, im Ergebnis - nach einer Neuanpassung - wird das aber kaum eine Änderung bringen. Du wirst zwangsläufig immer etwas geringere Empfangsfeldstärken haben (was aber in der Praxis auf 160-40 irrelevant ist). Sendemässig ist es im Idealfall, also ohne Betrachtung der Verluste, völlig egal wie gross die Antenne ist (von Richtwirkungen mal abgesehen).

Eine mechanisch grössere Antenne hat nur den Vorteil, dass ihr Strahlungswiderstand überproportional zu ihrer Länge (zumindest bis Lambda/4) ansteigt, während ihre ohmschen Verluste nur linear mit ihrer Länge wachsen. Dadurch wird ihr Wirkungsgrad immer besser! Wenn kurze Antennen nun auch noch Spulen und andere Anpassglieder enthalten, dann sinkt ihr Wirkungsgrad noch weiter ab. Dabei muss man natürlich die Verluste im Antennentuner in Phasenleitungen, Ladespulen und Mantelwellensperren mit einbeziehen! Bei einem Dipol spart man sich das alles.

Fazit: Wo nichts ist, können auch keine zusätzlichen Verluste auftreten.

Um das für deinen Fall näher klären zu können: Kannst du nicht mal ein Bild oder eine Skizze der Antenne und der Phasenleitung, der Mantelwellensperre und der Speiseleitung anfügen. Aus deinem Text kann man sich den Gesamtzusammenhang nur schwer vorstellen. Die WOK-Schüssel allein bringt es jedenfalls nicht.

73 de Tom - DC7GB

Zitat

Original von DJ9XG
Da mich das Erdkopplungsproblem störte und ich auch keine Diskussion über das angeblich mitstrahlende Koaxkabel wieder lostreten wollte, habe ich als Versuch an die Angelrute einen 7m langen Draht gespannt, diesen mit einer Fusspunktspule perfekt angepasst (auf allen 3 Bändern natürlich immer mit dem passenden L. Ergebnis war auf allen 3 Bändern deutlich (bis zu 3 S-Stufen) schlechter als der Dipol und nie auch nur in der Nähe der "WOK-Antenne".

Wie hast Du bei dieser, für alle Bänder (stark) verkürzten, Vertikal die HF-Erde realisiert und wie die Spule (mechanisch)?

Ob und wie das Kabel als Antenne wirkt kann beurteilt werden, wenn die Antenne ohne Koaxkabel genauso gut/schlecht funktioniert wie mit.

Zitat

Was ich nicht erklären kann warum die Wokantenne, die immer das gleiche C hat (ca 15pF) auf 80m am schlechtesten funktioniert und nicht wie erwartet auf 160m... könnte natürlich an meinem Dipol liegen der für 160m ebenfalls deutlich zu kurz ist..

Meine 2x20m Doublet auf 12m Höhe funktioniert symmetrisch gespeist auch recht bescheiden auf 160m. Mit kurzgeschlossener HL, gegen die Heizung als (schlechte) HF-Erde, funktioniert sie TX-seitig deutlich besser.

Ein Vergleich einer horizontalen mit einer vertikalen Antenne ist natürlich auch nur bedingt sinnvoll.

Jürgen, als Widerspruch zu deiner ersten Aussage ist das unveränderte Signal/Rauschabstand bei kleiner und großer Antenne... da ist mein Ergebnis
ein anderes... das Signal nimmt mit der kleinen Antenne deutlich ab (zumindest auf 80m), egal ob an meinem S-Meter oder bei der Gegenstation.. habe aber hier in erster Linie den Unterschied meiner S-Meter Anzeige meines Gerätes gemeint.. egal wie genau dieses ist..
der Unterschied beider Antennen ist deutlich.. was den Störabstand betrifft habe ich beide Ergebnisse beobachtet.... es gibt sowohl Verbesserungen (der lokale Störpegel nimmt ab), als auch Verschlechterungen bei echtem Bandqrm.
Für Ken.... die Fußpunktspule besteht aus 3mm Kupferdraht, ca 60µH, Anzapfung jede Windung... , das untere Ende der Spule an Masse der ca 20m langen Koaxleitung.. die Anpassung an den 7m Draht erfolgt so dass ich den Draht an das obere Ende der Spule befestige, dann Resonaz für das betreffende Band suche in dem ich die Spule per Anzapfung so lange verkleinere durch kurzschließen der dazwischen liegenden Windungen,. Dann per Antennenanalyzer vom Masseanschluss ausgehend eine passende Anzapfung finden an der sowohl Resonanz als auch 50 Ohm Impedanz vorhanden ist.´An diesen Punkt den Innenleiter des Koaxkabels angeschlossen... eigentlich ein vergleichbares Verfahren um ein Mobilantenne anzupassen...
Eine Korrektur noch Tom... die Wokschüssel ist nicht das C der Phasenleitung sondern das C zum passenden L... Die Wokschüssel und die Wabenspule bilden zusammen einen Serienschwingkreis... an diesen Serienschwingkreis geht dann die Phasenleitung, die wiederum an der Mantelwellensperre endet.. diese Phasenleitung nimmt definitiv kein HF auf.. wenn ich den Serienschwingkreis abmache vom Innenleiter des Koaxkabels ist der Empfang NULL, d.h. ausser Rauschen höre ich nichts.
Eine Zeichnung habe ich nicht in digitaler Form um sie hier zu interlegen... aber ich denke das die Beschreibung auch selbsterklärend ist... in Stichworten ist diese Antenne wie folgt aufgebaut:

32cm WOKschüssel mit Bohrung in der Mitte für den Abstimmstab (x-beliebige Stabantenne von Kofferradio o.ä.)
Stabantenne und Schüssel elektrisch gut leitend verbunden
Ladespule wickeln Induktivität plus 21pF der Wokschüssel bilden den Schwingkreis
An diese Verbindung der Anfang der Ladespule
An das Ende der Ladespule der Innenleiter der Phasenleitung (Koaxkabel ca. 4,5m lang)
Das andere Ende der Phasenleitung hat einen normalen Koaxstecker (innenleiter und Abschirmung angeschlossen und wird mit der Mantelwellensperre verbunden.
Mantelwellensperren kann z. B. ein Ferritring 4C6 Material sein, ca 36mm Aussendurchmesser, auf diesen werden 2 verdrillte 1mm Kupferlackdrähte ca 10-12 Windungen aufgewickelt.Beide Drahtpärchen werden jeweils an eine Koaxbuchse gelötet.Alles in eine wetterfeste Dose eingebaut. An die eine Seite kommt die Phasenleitung, an die andere die Zuleitung zum TRX.

Hallo Uwe,

Zitat

Original von DJ9XG
An das Ende der Ladespule der Innenleiter der Phasenleitung (Koaxkabel ca. 4,5m lang)

mich wundert die Länge der Phasenleitung für 80m. OM Arthur DL7AHW benutzt immer 1/4 Lambda*VK für seine Phasenleitung. Erbitte eine Aufklärung. Danke...

Hallo Gerhard ,
ist sehr simpel mit der Länge... entscheidend ist die kapazitive Kopplung gegen Erde..
dieses gelingt auch mit wesentlich kürzeren Längen als Lambda/4 x Verkürzungsfaktor..
entscheidend ist die Anpassung an 50 Ohm nach der Mantelwellensperre.. hatte ja schon erwähnt wenn die kapazitive Kopplung fehlt bekommt man nur schwierig oder auch gar nicht ein brauchbares SWR. Die Länge von ca. 4,5m ist ein sehr guter Kompromiss für 160 -40 m.. von 20-10 genügen auch ca. die Hälfte ... man könnte auf die Phasenleitung auch komplett verzichten, wenn man die Ladespule an eine gute Gegenfläche koppelt und die Speiseleitung entweder über eine Linkkopplung oder einer niederohmigen Anzapfung der Ladespule anschliesst. HB9ABX macht genau dieses an seiner Roomcap.Antenne und steigert damit die Abstrahlung erheblich. OK7OKJ hat übrigens auch schon in seinen Beschreibungen mit diesen kurzen Phasenleitungen operiert.. auch da schon für Mehrbandbetrieb.
73 Uwe (PS wir kennen uns noch aus alten Hamburger Zeiten im selben QRL)

Zitat

Original von DJ9XG
J.. die Anpassung an den 7m Draht erfolgt so dass ich den Draht an das obere Ende der Spule befestige, ... in Stichworten ist diese Antenne wie folgt aufgebaut:
..

Hallo,
wo kommen im Gegensatz zur gestrigen Beschreibung auf einmal die 7m Draht her? oder, um den Aufbau besser zu verstehen, wo kommen sie hin?
Also wenn's nicht zuviel Aufwand macht, möchte ich auch um eine Skizze bitten, 73 & tnx!

T:)m

PS: die Antwort auf die Frage nach der Bemessung der Phasenltg. interessiert mich auch brennend!

edit: mein 'PS' hat sich wohl eben erledigt... danke fr die zeitgleiche Antwort!

Tom lese den ersten Beitrag hierzu noch einmal... dann wird es dir klar.. ist ein Ersatzstrahler für die Antenne gewesen ..
Uwe

Danke Uwe,
das hab ich durcheinandergebracht bzw. miteinander vermischt & konnte es mir deswg nicht vorstellen. Jetzt ist alles klar.
72,3!
Tom -. ... .

Hallo Uwe,
besten Dank für Deine Erklärung. Das spart auf 160m viele Meter Koaxkabel. Ich werde das auch mal testen.

72/73 Gerhard

PS: es ist toll, das Du Dich nach über 30 Jahren noch an mich erinnerst.

Zitat

Original von DJ9XG
Auf 80m habe ich in einer bundesweiten Runde zahlreiche Umschalttests durchgeführt. Ergebnis: 12dB Unterschied (2 S-Stufen) zum Dipol.

Das beweist die schlechte Qualität dieser Antenne ganz deutlich. 12 dB sind eine Menge, Das Signal mit 100 Watt an dieser Schüssel-Antenne ist gleich laut wie 5 Watt am Dipol. Deckt sich genau mit meinen Versuchen mit einer Dosenantenne auf 40 m. Ich habe die Versuche mit diesen Antennen wieder aufgegeben. Für einen Wirkungsgrad von 7 % ist mir die Zeit einfach zu schade.

Zitat

Auf 160m NUR ca -3dB schlechter als der Dipol (eigentlich nicht wahrnehmbar)
auf 40m kein Unterschied!!! zwischen beiden Antennen.

Ich gehe davon aus, dass das Referenz-Dipol mit Koax gespeist wird. Dadurch sind die Verluste im Koax wegen dem VSWR massiv. Das lässt sich leicht berechnen. Zuerst mit EZNEC die Antenne und dann mit TLW (Transmission Line for Windows) die Verluste in Speisung und Tuner.

73, Peter - HB9PJT

Hallo Peter,
meine 2 x 20m Dipolantenne ist mit Hühnerleiter und symmetrischen Koppler gespeist,
also am TX perfektes SWR... der Verlust von 10-12dB ist aus meiner Sicht völlig ok..
Ich habe niemals die Absicht gehabt die Physik auf den Kopf zu stellen... diese kleine Antenne mit 32cm Durchmesser (besser eine Blechscheibe mit 32cm Durchmesser) geht hervorragend für jemanden der sonst kein KW-Amateurfunk auf den Bändern 160,80 und 40 machen kann...
73 Uwe DJ9XG

Hallo Uwe,
eine 85cm Satschüssel bringt Dir die Kapazität für 160m & 80m ohne "WOK-Feuer". Dieser Kondensator ist, wenn er isoliert ist, noch weniger als Sendeantenne zu erkennen.

Peter, die Forschungen mit kleinen Antennen sind toll, da ich, wenn ich mit mit dem Wohnwagen im Norden von Dänemark bin, ich 15 Parzellen mieten müßte, so der Betreiber , um den Sicherheitsabstand gegen Personen abzusichern.

Gleiches gilt für mein Boot, das im Sommer in die Bodden von MVP fahren soll. Da gibt es auch nicht die Möglichkeit eines 2x20 Dipols.

Aus diesen Gründen finde ich das toll, wenn sich OM's auch in dieser Technik betätigen.

Ich habe die Dosenantenne mit einer Draht-GP verglichen, welche mit 1:9 Unun gespeist wird. Beide Antennen sind gleich gross und an einem Fiberglasmast in 8 m Höhe montiert. Bei der Dosenantenne das Koaxkabel etwa 7 m bis zur Sperre und die GP mit einem Strahler 6.8 m und 3 Radial à 3 m. Also brauchen beide Antennen denselben Platz, welchen man problemlos auf jedem Campingplatz finden würde.

Vorteil Draht-GP:
> 40-10 m mit dem Geräteinternen Tuner ohne Spulenwechsel oder so
> 6-8 dB stärkere Signale als Dosenantenne
> weniger Platzbedarf beim Transport

Vorteile Dosenantenne:
> keine

Das Problem der Dosenantenne ist halt auch, dass im koaxkabel eine Menge Leistung verbraten wird. Bei der Mantelwellensperre ist am Schirm aussen das Spannungsmaximum und zum Innenleiter eine bei diesen Impedanzen verlustbehaftete Isolation.

Für mich ist der Fall klar.

73, Peter - HB9PJT

Hallo PJT Peter,
gestritten wird hier nicht. Lese bitte den ersten Satz an OM Uwe, um beim Thema zu bleiben. Vielen Dank...

Hallo Gerhard,

ich habe seit gestern überlegt, ob ich etwas dazu schreiben soll. Weil aber deine Reaktion auf das Posting von Peter ziemlich unverständlich ist, möchte ich zumindest anmerken, dass Streit an sich erst einmal neutral ist und zu jeder Diskussion gehört (siehe z.B. hier). In sofern gehört es sehr wohl hier her. Nur wenn es unsachlich oder persönlich wird, sollte man die Notbremse ziehen. Dazu sehe ich aber hier keine Veranlassung. Im übrigen kann ich Peter mit meinen Erfahrungen nur beipflichen.

Ich habe auch irgendwie das Gefühl, dass die Suchen-Option in allen Foren (nicht nur hier) viel zu selten gebraucht wird. Dann findet man z.B. so etwas hier. Das hilft bei der Beurteilung von WOK-, Dosen-, Fahrad- oder sonstigen kurzen Antennengebilden schon sehr viel.

73 de Tom - DC7GB