Berechnung eines Trapdipols

Hallo Rolf,

interessant fand ich auch den Artikel "Mehrbandantennen mit CWL-Traps" von Jürgen A. Weigl, OE5CWL, im FA 7/2007. Ein bischen was anderes aber vielleicht auch eine Lösung Deines Problems.
Ich bin auch noch am überlegen, um meinen 3fach-Dipol (im Rothammel S.229) für 80m damit zu verlängern.

Hallo Rolf,

ich kann die oben genannte Software von VE6YP nur wärmstens empfehlen. Habe mich vor einiger Zeit intensiv damit befasst und eine Reihe Sperrkreisantennen gebaut.

Nähres auf meiner Website und im vorletzten QRP-Report.

http://www.df7dj.de/html/sperrkreisdipol.html

Herbert, DF7DJ

Lieber OM Herbert,

vielen Dank für den Link.

Im Prinzip ist es ja so, dass das Strahlerende für jedes Band mit dem jeweiligen Sperrkreis gesetzt wird und für das nächst längere Band (oder die Bänder) der Kreis als Verlängerungsspule wirkt?

Auf dieser Grundlage nun meine Frage: Hast Du die Längen der geraden Stücken für die Antenne empirisch ermittelt? Damit meine ich, dass eigentlich zwei Wege möglich wären:

a) Ich bastele mir einen Sperrkreis, z.B. für 10 m. Den hänge ich an die Enden des 10 m Dipols an. Danach setze ich die gerade Drahtlänge für 15 m an und verkürze so lange, bis auch der 15 m Dipol in Resonanz ist.

b) Ich gebe mir die Längen meiner geraden Drahtstücken vor. Für 10 m ist es die Dipollänge, wie unter a). Bei 15 m muss die Drahtlänge natürlich kürzer sein als beim 15 m Dipol, weil der Sperrkreis durch seine Induktivität verlängernd wirkt. Wenn ich z.B. statt der 46 cm Drahtlänge nun 1 m Länge wählen würde, müsste ich dann einen Sperrkreis basteln, der auf 10 m resonant ist (leicht) und dessen Induktivität gemeinsam mit den geraden Drahtlängen die Resonanz auf 15 m bringt (nicht so leicht).

Wenn ich mir das so anschaue, dürfte der Weg nach a) leichter zu schaffen sein. Gibt es Regeln für die Dimensionierung der Sperrkreise (z.B. L/C-Verhältnis) oder hast Du bei Deiner Antenne einfach einen resonanten Kreis gebaut und bist dann nach Weg a) verfahren?

Da ich einen Speaky und einen QRP14 habe, wäre es für mich interessant, einen 5 Band-Dipol aufzubauen. Ich weiß, dass Kelemen einen kompletten Dipol für 80/40/20/15/10 m anbietet. Allerdings ist er aus meiner Sicht mit 400 W ein wenig oversized (auch preislich mit 300 EUR nicht gerade ein Schnäppchen). Insofern würden mich Hinweise zu den Kreisen sehr interessieren.

73 de Heiko, DL2VER

Hallo Heiko,

VE6YP's Programm gibt Dir ja die Blindwiderstaende der jeweiligen Traps an. Um an die ungefaehren Drahtlaengen zu kommen, kannst Du diese Werte zusammen mit der restliche Information (Hoehe, Drahtdruchmesser usw) in NEC eingeben und Dir die Simulation ansehen. Verwenden lassen sich z. B. EZNEC (Windows, http://www.eznec.com, 89 USD), EZNEC-ARRL (Windows, http://www.funkamateur.de Online Shop, Startseite » Katalog » Bücher » englisch » Antennen » A-9876, 42 EUR), Xnecview (Linux, http://radio.linux.org.au/?sectpat=antenna, umsonst) oder 4NEC2 (Windows, http://home.ict.nl/~arivoors, auch umsonst

Aber vielleicht gibt es ja Faustregeln oder Bauanleitungen, die die ganze Simuliererei ersparen?

73 Daniel M0ERA

Hallo Daniel,

vielen Dank für den Hinweis. Ich denke schon, dass man mit der Simulation einiges tun kann. Allerdings habe ich keine Erfahrungen mit NEC. Der Vorteil wäre sicher, dass ich dann gleich die korrekte Installation des Dipols (schräg nach unten geneigt) mit simulieren könnte.

Allerdings hilft mir NEC nicht, wenn es darum geht, ob es Regeln für das L/C-Verhältnis gibt. Insofern werde ich mal warten, ob noch weitere Infos hier im Forum kommen. Im nächsten Jahr (wenn es wärmer ist - hi) probiere ich es dann einfach mal aus.

73 de Heiko, DL2VER

Du kannst die Auswirkungen von verschiedenen L/C Kombinationen in den NEC basierten Programmen simulieren. Ich weiss nicht, ob Du L, C und R der Sperrkreise direkt eingeben kannst, aber Du kannst den resultierenden Blindwiderstand ausrechnen und als "Load" in den Draht einfuegen.

73 Daniel M0ERA

Hallo Heiko,

Du kannst auf zwei Wegen zum Ziel kommen.

In allen Fällen baust Du dir die für deine Antenne benötigten Sperrkreise. Berechnen kannst Du sie mit der Software von VE6YP. Wenn Du einen 5-Band Dipol bauen möchtest, benötigst Du Sperrkreise für 10,15,20 und 40 m.

Ich habe die Drahtlängen für meine Antennen durch probieren ermittelt.

Eine weitere Möglichkeit ist es die Drahtlängen zu berechnen. Einige Beiträge weiter oben beschreibt DK6AO wie das mit einer einfachen Rechnung geht.

Er schrieb: Ich berechne <142 500 / f [khz]> abzüglich der Trap-Leitungslänge.

Um die Antenne abzustimmen beginnt man mit dem Band, dass die kürzeste Wellenlänge hat und arbeitet sich nach oben vor.

Ich hoffe ich konnte Dir helfen..

73 Herbert,DF7DJ

Lieber OM Herbert,

vielen Dank für die Informationen. Ich denke, es wird auf dem so beschriebenen Weg am besten gehen. Eine Frage habe ich dann doch noch (bervor ich in den Urlaub fahre - hi).

Ich kann ja den Trap in sehr weiten Grenzen dimensionieren. Die Kapazität ergibt sich aus Kabeltyp (Durchmesser und Dielektrikum) und Kabellänge. Die Induktivität kann ich durch Windungsdurchmesser und -abstand (und daraus resultierend die Windungszahl) einstellen. Man kann den Trap also mit verschiedenen Kabellängen (und damit L/C-Verhältnissen) resonant bekommen. Gibt es dafür ein Optimum?

Vielen Dank nochmals für Deine Unterstützung.

73 de Heiko, DL2VER

Hallo Heiko,

ich denke dass optimale L/C Verhaeltnis haengt auch davon ab, wie lang Deine Antenne werden soll. Wenn ein Sperrkreis aus einer grossen Induktivitaet und einer kleinen Kapazitaet besteht, sieht er fuer die niedrigen Frequenzen wie ein grosse Spule aus und Deine Antenne wird relativ kurz. Bei niedrigerem L/C wird die Antenne laenger und effizienter. Ich wuerde die Sperrkreise so klein & leicht wie moeglich zu machen, mit relativ niedrigem L/C, so dass die Antenne nicht unnoetig verkuerzt wird.
W8JI (http://www.w8ji.com/traps.htm ) meint, dass die Guete des Sperrkreises sich nicht sehr auf die Abstrahlverluste auswirkt (schlimmstenfalls 1.6 dB/Sperkreispaar).

Eine Bauanleitung, an die Du Dich orientieren kannst (wenn Du moechtest), findest Du hier: http://degood.org/coaxtrap/ . Bei http://www.me-systeme.de/calculate/length.html kannst Du die Fuesse und Zoelle in Meter umrechnen.

Ich weiss ja nicht, wie lang die Antenne werden darf, aber bei 10, 15 und 20m wuerde sich vielleicht auch ein Mehrbanddipol anbieten (siehe Bild 11-11 bei http://www.darc.de/newcomer/ag-oza/lehrg/e11/e11.html ). Der ist leichter, laenger und kommt ohne Sperrkreise aus.

73 Daniel M0ERA

Moin Heiko,

sicher läßt sich das L/C Verhältnis in Grenzen variieren. Ich denke aber, ab hier wird es zur Glaubensfrage.

Die Links von Daniel habe ich mir angeschaut. Mir fehlen die Möglichkeiten Verluste in den Traps zu messen.

Ich habe mit vorhandenen Kabeln meine Traps aufgebaut. Für mich erschien es wichtig, ein RG179 zu verwenden, weil es einfach nur die Hälfte eines 50Ohm Teflonkabels kostet. Bei 40m oder 80m Sperrkreisen geht schon eine Menge dabei drauf.

Ich habe aber für DF0VK Traps aus RG58 für 40m gebaut und musste feststellen, dass es mit diesem Kabel eine Zufallsresonanz auf 20m gab.

73 Herbert, DF7DJ

Moin Herbert, Daniel + Mitleser,

ich bin aus dem Urlaub zurück und bedanke mich für die weiteren Informationen.
Wenn es mir die Zeit erlaubt, werde ich mal ein wenig experimentieren.

Was das Kabel angeht, dürfte sich eine große Bandbreite von Typen eignen. Natürlich geht es auch um die Isolationsabstände und das Material des Dielektrikums. Andererseits wirkt sich das auf die Baugröße aus und damit auch auf die Optik.

Ich werde also wie gesagt mal ein wenig experimentieren und mal sehen, was am Ende dabei herauskommt. Die Antenne kann ich dann ohnehin erst in 2008 hochziehen, weil ich genug Zeit zum Schnibbeln brauche. Leider sind mein QTH und mein Wohnort 7 Autostunden voneinander entfernt, also brauche ich immer Urlaub für solche Sachen. Aber dafür habe ich bis dahin jede Menge Zeit, die Kreise schon mal auf dem Schreibtisch aufzubauen.

Vielen Dank nochmals für alle Informationen.

73 de Heiko, DL2VER

Hallo Raimund,
Asche auf mein Haupt.
Nee, ich habe das Thema aus allen möglichen Gründen noch nicht in Angriff nehmen können.
Immer war etwas anderes wichtiger und jetzt bin ich eben gerade mal wieder umgezogen.
Es ist aber nach wie vor aktuell, nach meinem Umzug habe ich nun ein bissel Platz unter dem Dachfirst.
Ich hoffe, ich finde bei Gelegenheit Zeit, mich dem Thema Antenne zu widmen.
73 de Heiko, DL2VER

Hallo!

Ich habe folgendes Problem komme leider mit der Messung nicht auf die berechneten Werte???

Kann ich überhaupt meinen Trap mit einem LC-Meter messen??? Bei der Kapazität habe ich nicht unbedingt das Problem, da diese ja von der Länge des Kabels abhängt. Mein Messinstrument habe ich natürlich vorher, mit einem Kondensator und einen Induktivität kalibriert. Nun weiß ich aber nicht warum das Messinstrument mir solche Werte anzeigt. Es gibt ja das Sprichwort: "Wer viel misst, misst Mist."

Hier noch einige Bilder:

Zitat von DG2HVL

Hallo!
Kann ich überhaupt meinen Trap mit einem LC-Meter messen???

Hallo,
ich schätze, Deine Messung am fertig gebauten Trap wird mit dem LC-Meter nicht funktionieren.
Mindestens bei der Kapazität ist der angegebene Wert aus dem Programm gleich dem Wert der Kapazität pro Meter multipliziert mit der Länge, d.h. 100 pF/m * 150 cm macht ca. 150 pF.
Auf diesen Wert kommst Du messtechnisch, wenn Du Anfang und Ende nicht verbindest und Innen- gegen Außenleiter misst. Mit der Induktivität sollte es ähnlich sein. D.h., hier müssten für die Messung an den Enden Innen- und Außenleiter verbunden werden. Dann kann man L Anfang gegen Ende messen. Den fertigen Schwingkreis abgleichen sollte man besser mit einem Dipmeter oder HF-Generator plus Oszilloskop. Oder mit dem NWT, falls vorhanden.

73 de Heiko, DL2VER

Hallo OMs
@ DG2HVL , schaue Dir bitte mal Dein PDF - Dokument an, betrachte mal , wie Du da was verschalten hast.
Irgendwo steht in Deinem Dokument etwas von etwa 1,5mtr Koaxkabel und wenn Du nun einfach nur dein schönes
LC- Meter einmal an den Außenleiter und das andere mal an den Innenleiter anschließt dann wirst Du auch in etwa
Deine 150pf messen. Die L-Messung nun von Außenleiter zu Außenleiter durchführen. In Deiner Verschaltung hast Du
Innenleiter und Außenleiter in Reihe verschalten .... doppelte Windungszahl....vierfache Induktivität...
Ich habe jetzt mal nicht Deine errechneten Werte überprüft , aber falls die stimmen, dann den Trapp wie vorgenannt
ausmessen, dabei lieber mal das Koaxkabel etwas länger halten und Stück für Stück etwas kürzen.
wenn alles stimmt auf einer Seite Innen und Außenleiter verbinden, dieses ist dann der Fußpunkt des Schwingkreises.
Die Anklemmpunkte in der Antenne sind dann die beiden Außenleiter dieses Gebildes. der eine Innenleiter bleibt frei.

vielleicht hat Dir dieses etwas geholfen, ich selber benutze auch Trapp Dipole, zwar nicht aus Koax-Trapps, aber sie wurden
mit dem Antennenprogramm MMANA simuliert und funktionieren seit Jahren bestens

73 de manfred , dl3arw

Nachtrag: man kann auch den Innenleiter mit dem Außenleiter auf der anderen Seite des Koaxkabels verbinden, für die
praktische Ausführung gibt es bestimmt anderweitig genügend Schaltbeispiele.

Zitat von DL3ARW

Nachtrag: man kann auch den Innenleiter mit dem Außenleiter auf der anderen Seite des Koaxkabels verbinden, für die praktische Ausführung gibt es bestimmt anderweitig genügend Schaltbeispiele.

Manfred,
wie anders sollten denn der Coax-Trap sonst funktionieren, ist der Trap doch der klassischen Parallelschwingkreis!!

Hallo OMs

wie man etwas verschaltet und verklemmt , daran nehme ich keinen Anstoß , aber wenn man ein tolles Messgerät besitzt, ein wenig
fotografiert dazu noch kommentiert...... kurz gesagt , das RG58 zur Spule zusammenschalten und dann Kapazität messen wollen...
....vielleicht ist dem OM ja auch nur versehentlich der Text und das Foto durcheinander gekommen...
es gibt auch noch Neulinge die dieses Bild sehen und ebenfalls so die Kapazität messen wollen.....
ich selber hatte schon defekte SMD-Keramik Cs ausgemessen und ähnliches Messergebnis mit PIC - Messgerät erhalten.
Eine anschließende Isolationsmessung klärte die Fehlmessung auf...

wünsche ein schönes Wochenende

73 de manfred , dl3arw