Vertikalantenne für 10m: Erdnetz oder kein Erdnetz?

  • Hallo,


    ich recherchiere jetzt schon etliche Tage nach hinweisen zur Konstruktion einer Vertikalantenne für 10m. Die Fragen, die da auch der Rothamel offen ließ hoffe ich hier vielleich noch beantwortet zu bekommen.


    Die Theorie: Eine Vertikalantenne ist ja ein halber Halbwellendipol, den man sich zur Hälfte in der (theoretisch beliebig gut leitenden) Erde eingegraben vorstellt (Marconi-Antenne).


    Da der Erdboden nun aber nur sehr endlich leitend ist, bringt man in irgend einer Form ein Netz leitender Strukturen in ihn ein, die Radiale. Diese Radiale sind in ihren Abmessungen so beschaffen, daß die besonders Frequenzen im interessierenden Frequenzbereich leiten, d.h., daß sie für diese Frequenzen resonant sind.


    Bringt man den Strahler erhöht über dem Erdboden an, dann müssen die Radiale in der Höhe des Strahlerfußpunktes gespant werden, wo sie den Erdboden künstlich nachbilden.
    (Wie hoch über den Boden dürfte man den Strahler eigentlich montieren, bevor man die Radiale "mitnehmen" muß? Nebenbei: Wie groß darf bei einem Halbwellendipol eigentlich der Abstand der beiden Hälften, sprich: die Lücke zwischen den Strahlern sein?)


    So viel zur Theorie, in der Praxis muss ich mit räumlichen und baulichen Beschränkungen fertig werden:


    - Ich habe keinen Platz für ein 5m durchmessendes Erdnetz, ganz abgesehen davon, daß ich für erste Versuche mir nicht die Mühe machen möchte, den Kram einzugraben.
    Ganz abgesehen davon kann ich nicht sagen, ob mich mein Vermiter häuten oder vierteilen wird, wenn ich hier anfange, den Garten aufzugraben.


    - Eine erhöhte Antenne mit 45°-Radialen wird zu hoch. Das wären ja fast 5m!


    - Es bleibt folgender Plan: In der Literatur findet man als Prototyp des Vertikalstrahlers eine Viertelwellenstrahler, der gegenüber seines Fußpunktes punktförmig geerdet ist.
    Konstruktiv möchte ich das dergestallt lösen, daß die Antenne hinterher aus einem möglichst langen Erdspieß besteht, auf dem isoliert der Strahler montiert werden kann. (Wie groß darf der Abstand zwischen Erdspieß und Strahlerfußpunkt werden?)


    Bleibt noch dei Frage der Anpassung: Zuhnächst möchte ich versuchen, die Antenne direkt über Koaxkabel zu speisen. Wenn das zu keinen befriedigenden Ergebnissen führt, würde ich einen Anpassungsbalun (eigentlich ja eher ein Unun) konstruieren, der die Impedanz entsprechend transformiert.


    Was ich nun vom Forum gerne wüsste: Habe ich die Theorie richtig umgesetzt? Kann dieses Konstrukt ohne eine Erdnetz funktionieren? Lohnt es sich, das auszuprobieren?


    Gruß,
    Harald/DJ3HRN

  • Zitat

    Original von Harald1970


    Was ich nun vom Forum gerne wüsste: Habe ich die Theorie richtig umgesetzt? Kann dieses Konstrukt ohne eine Erdnetz funktionieren? Lohnt es sich, das auszuprobieren?


    Gruß,
    Harald/DJ3HRN


    Nein, lohnt sich nicht, haben schon tausende vor dir versucht. Du hast übersehen, dass das Feld, dass als Halbkugel in etwa Lambda /4 Abstand vom Fuss deriner Antenne steht nun einen Ausgleichsrom braucht. Dieser muss vom Umfang zum Fuss der Antenne fliessen. Je mehr Drähte du spannst um so geringer ist der Widerstand. Optimal währe eine Fläche mit dem Radius Lambda/4, dem ideal nahe kommt ein Karnickeldraht (Netz)


    Ein Drahtnetz direkt um Fuss deutlich kürzer als Lambda/4 bringt mehr als 1-2 Radials voller Lambda/4 Länge.


    Wenn du ein einzelnes (oder wenige) Radial in die Luft hängst, dann ist das weniger ein Monopol als ein abgeknickter Dipol dessen waagerechter Schenkel stärker kapazitiv belastet wird.
    Die von dir erwähnte Trippe-Leg ist ebenfalls eher ein Dipol als eine Groundplane. Die drei Beine des unteren Dipolastes sorgen für Rundumstrahlung und vergrößern die nutzbare Bandbreite.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo Peter,


    vielen Dank für deine Antwort.


    Zitat

    Original von DL2FI
    Nein, lohnt sich nicht, haben schon tausende vor dir versucht.


    Schade.


    Zitat


    Du hast übersehen, dass das Feld, dass als Halbkugel in etwa Lambda /4 Abstand vom Fuss deriner Antenne steht nun einen Ausgleichsrom braucht. Dieser muss vom Umfang zum Fuss der Antenne fliessen. Je mehr Drähte du spannst um so geringer ist der Widerstand. Optimal währe eine Fläche mit dem Radius Lambda/4, dem ideal nahe kommt ein Karnickeldraht (Netz)


    Ich verstehe. Wichtig ist also vor allem der Erdwiderstand Lambda/4 horizontal entfernt vom Strahler bzw. je weiter ich unter diese Entfernung vom Fußpunkt komme, desto nutzloser ist ein kleiner Erdwiderstand an dieser Stelle. Oder er muß mit sinkendem Abstand dann deutlich kleiner werden, d.h. die Anzahl der Radiale muß steigen, und so landet man dann beim Hasendraht.


    Zitat


    Ein Drahtnetz direkt um Fuss deutlich kürzer als Lambda/4 bringt mehr als 1-2 Radials voller Lambda/4 Länge.


    Definiere "deutlich kürzer". Wie kurz darf es höchstens sein? Mit schwebt hier ein Konstrukt aus Hasendraht vor, daß ich aufrollen und wergräumen kann. Oder ist eingraben obligatorisch? Gingen optional auch einige überirdische Radiale, die man am Ende mit je einem Zelthering erdet?


    Ich habe hier einen Vorgarten mit ca. 5x10m zur Verfügung, wohne in einer Einliegerwohnung. Mit dem Vermieter wird es wahrscheinlcih demnächst kräftig aus nicht funkbedingten Gründen rumpeln, und daher verbietet sich eine Festinstallation erst mal (Zumindest die Teile davon, die auch dem Laien auffallen).
    Was kann ich da auf Kurzwelle machen?


    Gruß,
    Harald/DJ3HRN


  • Setz dich mit Ingo, DK3RED und Andy, DL7ULK in Verbindung. Beide hier im Forum. Thema: temporäre Angelrutenantenne am Balkon.
    Und sei zuversichtlich, Kurzwelle geht immer, UKW ist da schon problematischer. Ich habe schon bei einigen OM Blumenständer auf dem Balkon installiert, mit denen sie mit QRP kreuz und quer durch Europa funken und ab und an auch DX machen. Keine Wunderantennen, aber wenn ein Partybierfass 10dB schlechter als ein Dipol funkt dann sind dass immer noch 53,6 dB mehr als der eingepackte Beam im Keller :D

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Zitat

    Original von Harald1970
    Was kann ich da auf Kurzwelle machen?


    Hallo Harald,


    wenn es Dir um eine Monobandantenne für 10m geht, dann baue eine vertikale Halbwellenantenne, endgespeist mit einem L-Glied zur Anpassung (z.B. 5m Angelrute in 2-3m Höhe). Diese Antenne kannst Du bequem mit Koax speisen.


    Link


    Sie benötigt auch keine Radials (wobei eine spiegelnde Fläche unterhalb der Antenne von Vorteil wäre, insbes. wenn sie dicht über dem Boden steht).


    Zu Deinen theoretischen Betrachtungen:


    Steht die GP auf dem Erdboden, sind die Radials idealer Weise 0,4 Lambda lang und Du hast 120 Stück davon. Tatsächlich ist es NICHT so, daß diese Radials abgestimmt werden müssen. Angehobene (elevated) Radials müssen dagegen abgestimmt werden, dafür brauchst Du aber nur 3 oder 4 Stück davon.


    Ein Erdspieß ist KEINE HF-Erde, sondern nur eine Blitz-Erde. Wenn Du eine L/4-Vertikal erhöht aufbauen willst, dann mit elevated Radials. Je niedriger die elevated Radials über dem Erdboden sind (im Verhältnis zur Wellenlänge!), desto größer der Einfluß vom Erdboden. Daher sollten elevated Radials min. 0,0375 Lambda hoch aufgehängt werden.


    Mehr Details zu diesem Thema findest Du in Kapitel 9 von ON4UN's Low Band DXing.

  • Hallo Harald,


    > Setz dich mit Ingo, DK3RED und Andy, DL7ULK in Verbindung. Beide
    > hier im Forum. Thema: temporäre Angelrutenantenne am Balkon.
    > Und sei zuversichtlich, Kurzwelle geht immer, UKW ist da schon
    > problematischer. Ich habe schon bei einigen OM Blumenständer auf
    > dem Balkon installiert, mit denen sie mit QRP kreuz und quer durch
    > Europa funken und ab und an auch DX machen. Keine Wunderantennen,
    > aber wenn ein Partybierfass 10dB schlechter als ein Dipol funkt
    > dann sind dass immer noch 53,6 dB mehr als der eingepackte Beam
    > im Keller :D


    ich bin auch "bloß" mit einer Balkonantenne in der Luft (http://www.qrp4fun.de/de/s6.htm#ant1). Die ersten zwei Jahre hatte ich keine Genehmigung, dann doch eine (http://www.qrp4fun.de/de/s6b.htm). Du kannst beim Vermieter immer damit punkten, dass Du die Antenne ja nur für ein paar Stunden in der Woche oder im Monat aufbaust. Und wenn Du Dich doch nicht traust, eine Teleskopantenne aufzubauen, so probiere es doch mit dem von Peter vorgeschlagenen Bierfass, einem KGD (kurz geratenen Dipol) oder einen Draht in den nächsten Baum.


    Manchmal muss man etwas frech sein und nicht gleich fragen. Das schrieb auch schon Dr. Megacycle alias Jim Duffey, KK6MC, in seinen Antennengrundregeln (http://www.qrp4fun.de/de/s2a.htm). Andy, DL7ULK, hat z.B. seine dauernd errichtete 10-m-Vertikal z.B. zur Fußballweltmeisterschaft aufgebaut. Anfangs mit Fähnchen oben dran und jetzt schon eine ganze Weile ohne - ohne Fähnchen und ohne Genehmigung. ;o)


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

  • ok, dann melde ich mich auch mal zu wort......
    wie peter,dl2fi und ingo dk3red schon schrieb habe ich hier auch einen vertikalmast zu stehen.
    meine terrasse ist auch nur 2x9 m bzw 4x9 m mit blumenrabatte. also was machen...
    fussball WM, dass ereignis!!!!! alle hatten sie auf einmal ne fahne hier oben. ALSO ICH AUCH !!! ruck zuck spiethmast am geländer befestigt und fahne oben dran! toll! und gleich noch aus stabilitätsgründen draht drum gewickelt, wegen dem wind und als blitzableiter grins. wm ist zwar vorbei , der mast steht aber seit dem noch!!! ohne fahne. die bewohner und mein vermieter haben sich daran gewöhnt. ausserdem mache ich zu 95% qrp. also tvi und bci gleich null. als gegengewicht nehme ich alles was hier so aus metall ist.geländer etc.spielt auf allen bändern ausser 160m. zwischenzeitlich habe ich auch mal nen eigenbau magnetic - balun zwischen! ansonsten wird mit zm4 oder auch t1 bzw handtuner angedogt. zudem frage ich mich warum du nur auf 10 m funken willst, da ist doch zur zeit sowieso saure gurken zeit, da kannste ja im spreewald mehr bekommen............... grins.
    zum anderen, wenn du den mast dann länger stehen lassen willst , nimm was vernünftigeres----->>> spieth - mast, sonst macht es knack und du hast keine freude daran. zum anderen ist der mast auch schnell ausgefahren, falls du ihn nicht immer stehen lassen darfst, siehe bei ingo, dk3red, der bei mir um die ecke wohnt.
    ich funke jedenfalls quer durch europa und auch übersee, mit abstrichen die man so hat.........
    zu dem,drahtabstand strahler/erde...... nimms nicht so genau, du bist nicht im ghz bereich wo zehntel eine rolle spielen,du willst auf kw mit vertikal funken,der rest ist nicht so tragisch !!!!!!!!!!!! ein zentimeter mehr oder weniger ist doch fast wurst oder auch brot oder so.....
    ach noch was, muss mir ne neue fahne besorgen, iss ja jetzt EM !!!!!!! damit der mast auch eine bestimmung hat..... grins funkmässig sind jedenfalls schon etliche sonderstationen im log!
    73/2 andreas

    3 Mal editiert, zuletzt von DL7ULK ()

  • ich geb jetzt mal antwortenderweise auch mein Töpfchen Senf dazu (dank an ULK Andy und LBK Ken ;) ).


    Harald, die Frage warum nur Einbandbetrieb ist mehr als berechtigt. Meine Spontanidee für den Urlaub war auch, diese hier genannte Antenne mit zunehmen, aber mit etwas mehr Mühe hat man auch eine Drei oder Vierband Vertikal zusammen, die koaxgespeist ist.


    Du bekommst in bei H *** eine drei oder Vierband Vertikal GP. 4m/7,3m Strahler mit drei / vier Radials.20/15/10 bzw 40/20/15/10m.
    Ich hatte mal die Möglichkeit, die Dreibandvariante von einem befreundeten OM zu leihen und zu testen. Auf 20m Indien war das weiteste QSO, /p betrieb aus der Eifel an einem Edelstahlmast, mit Ausleger zum Höhengewinn in ca. 7m Höhe gehängt und die Radiale schräg weggeführt.


    Ich halte diese für die Ihre Leistung eine gute Antenne (für mal eben im Urlaub sicherlich allemal ... Sperrkreise kannst du selber entwerfen, oder die Teile fertig erwerben, Draht fü den Strahler hast du sicherlich auch parat, den BaLun kannst du auch selber entwerfen und dann ist Koaxspeisung auch machbar...und somit selbergemacht.

    ______________


    73 de Volker,
    1DL 1 VAW

  • Ich bin grad am überlegen ob man auch eine Fuchskreis gespeiste Antenne machen könnte, die am oberen Ende mit Sperrkreisen versehen ist um die Halbwellenresonanz für die einzelnen Bänder zu
    erreichen, ein Abstimmen des Fuchskreises beim Bandwechsel ist dann nat .nötig ( ich plane
    dafür mot. Fernabstimmung ( Teile schon hier ).
    Mein alter Fuchskreis funktioniert mit n=11 d =5cm l=5.5cm Spule und Drehko=47pf max.
    von 14-29 Mhz - alle Bänder mit dem selben Anzapfpunkt ( SWR1:1 - 1:1.3 ).



    = keine Radials, leicht und für jedes Band elektrisch Halbwelle vertikal.


    Ich habe gute Erfahrung mit der Fuchsantenne gemacht, nur der evt. Bandwechsel nervte bisher.


    73 de Bernd


  • Hallo Bernd,


    wieso willst du Sperrkreise einsetzen? Der Fuchskreis funktioniert doch auf vielfachen der Halbwelle genau so wie mit einer Lambda/2 Länge.
    Matthias DF2OF hat beim Ruhr Treffen mal seine Fuchsantenne mit geschalteten Fuchskreisen vorgeführt: für jedes Band ein eigener Fuchskreis in einer Box, jeder Kreis über Relais schaltbar. Er ist hier im Forum und hat sich auch als Tutor für Fuchsantennen angeboten (siehe Profile).

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • "Fuchsantenne" ist ein interessantes Thema, zumal ich das als Lösung für das Antennenproblem eines befreundeten OM's auch vor ein paar Tagen in Betracht gezogen hatte.


    Hierzu hätte ich eine Frage an die "Fuchsantennen-Freaks":


    Die gestreckten rd. 40m Draht für's 80m-Band kann nicht jeder horizontal aufhängen. Daher hatte ich die Idee, anstatt normalem Antennendraht evtl. WIREMAN einzusetzen.


    20m Wireman. Ein Leiter läuft vor, am Ende eine Kurzschlussbrücke, der andere Leiter läuft zurück. Somit haben wir 40m Drahtlänge per Rückfaltung auf eine mechanische Antennenlänge von 20m heruntergebrochen.


    Nur habe ich in der ganzen Literatur i.V.m. der Fuchsantenne noch nie etwas davon gelesen !! :D


    Habe ich das "Ei des Kolumbus" entdeckt !? Oder gibt es mir unbekannte Nachteile hieraus ??


    Den Multiband-Fuchskreis von QRPProject würde dann halt in einer 100W-Version nachgebaut werden müssen, damit's zu seinem IC-706MK2G passt. Mit manuellem Bandumschalter aber ggf. mit fernabstimmbarem Drehko. In einer alten CQ-DL oder FUNKAMATEUR gab's auch mal den Artikel des "Powerfuchses", ein simpler Multiband-Fuchskreis, sehr kompakt gebaut, aber für gerade 100W ausgelegt.
    Oder eben auch die hier angesprochene Relais-Switch-Umschaltung mit komplett getrennten Fuchskreisen. Immoment ist er ein DO'ler, daran wird sich auch nichts mehr ändern, und somit konzentrieren wir uns derzeit sowieso nur auf 80m, 15m und 10m.


    vy 73,
    Jochen (DG2IAQ)

    Einmal editiert, zuletzt von DG2IAQ ()

  • Moin qrp-Freunde,
    im August muss ich mein QTH wechseln, dann gehts in eine Dachgeschosswohnung mit Balkon.
    Der Vermieter erlaubt nur Antennen am Balkon. Immerhin schon mal mit Genehmigung.
    Meine erste "Notantenne" wird die 5 L Bierfassantenne für 40m sein.
    Sie läßt sich natürlich auch in einen ganz kleinen Vorgarten aufbauen. Der Bau ist ganz leicht und sehr billig,
    lohnt sich allemal, Harald, kannst Du auch für 10m bauen.
    Später werde ich mit Multiband-Antennen experimentieren, hier gabs ja schon viele Tips,
    wünsche viel Erfolg und spass beim Ausprobieren,

    Vy 72 de Bruno, DL7UN

  • Zitat

    Original von DG2IAQ



    20m Wireman. Ein Leiter läuft vor, am Ende eine Kurzschlussbrücke, der andere Leiter läuft zurück. Somit haben wir 40m Drahtlänge per Rückfaltung auf eine mechanische Antennenlänge von 20m heruntergebrochen.
    Jochen (DG2IAQ)


    Jochen, ich glaube nicht, dass man bei dem Abstand der beiden Drähte zueinander noch mit einer wirkungsvollen Strahlung rechnen kann. Beim Antennenbau ist es ja viel geübte Praxis den Draht, wenn er zu lang ist nicht ab zu schneiden sondern Draht an Draht zurück zu binden. Die paar mm mehr bei der Wireman Leitung werden nur einen größeren Verkürzungsfaktor auf Grund des scheinbar größeren Drahtdurchmessers bewirken. Zurückfalten bedeuten nach meinem Stand der Erkenntnisse, dass der Draht im Abstand von einigen Metern wieder zurückgeführt werden kann wie es z.B. beim C-Pole oder ähnlichen Antennen gemacht wird.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo lbr Harald,


    wenn es demnächst mit dem Vermieter kracht, so würde ich zuerst schauen, wo am Haus bereits elektrisch leitende Teile nach oben gehen. So wie Du habe ich auch schon gewohnt. Ich fand eines der Abflussrohre der Regenwasserdachrinne aus Metall vor.


    In mindesten 1,75 über der Erde da mit einem ieinzelnen Draht dran und den einfach durchs Fenster
    zur Station geführt ohne auf Abstände zur Hauswand zu achten an eine Matchbox z.B. als Collinsfilter aufgebaut anschließen. Als Gegengewicht die Zentralheizung oder die Wasserleitung dran und schon
    ist man auf mehreren Bändern QRV.


    Nur bei Betonbauten mit eingelassener Stahlarmierung gibt es hier ein Problem.


    72 de DK5IQ


    Michael

    Freude am Selbstbau von Antennen und Stationszubehör
    wünscht.


    DK5IQ


    Michael A. W.

  • ... schliesse mich soweit DL2FI an, Wireman wird nur die Strahlerimpedanz ändern.
    Eine Verkürzung des Strahlers für die Fuchskreisantenne ist aber auch durch Spulen im Strombauch bzw. Kapazitäten im Spannungsmaximum möglich.
    Der Strahler muss elektrisch Lamda/2 oder vielfaches davon sein.


    zu Oberwellenerregung bei Mehrband ( Tipp von 2FI ) - Jain, bei Vertikalaufbau möchte ich die
    flache Abstrahlung der Lamda/2, die Oberwellenerregung ergiebt da Steilstrahlung.
    - was bei horizontaler polarisation aber nicht so wichtig wäre.
    > Deshalb der Gedanke mit den Sperrkreisen !


    Zudem würde solch Sperrkreisantenne auch mech. kürzer sein - für die Low(er)bands.
    ( für 2iaq von Nutzen ? )


    Bei der Wireman befürchte ich in der Konstellation zudem eine Aufhebung der Spannung - bzw.
    es kommt zu keiner Abstrahlung ( Viertelwellentravo ).
    Sinnvoll ist die Wireman wohl eher für die gefaltete Groundplane <> Lamda/4 - dort bewirkt sie dann
    die Erhöhung des Strahlungswiderstandes für eine Verbesserung des Wirkungsgrades und der
    nutzbaren Bandbreite ( siehe Rothammel )..


    73 de Bernd

  • Unterschied der Fuchs zur dieser J-Antenne ist eigentlich ja nur die Art der Anpassung.


    Interessante Umsetzung ist das in dem angegeben Link.


    ? Auch wenn die Frage im QRPForum nix zu suchen hat ;) wie viel Leistung kann
    diese Anpassung vertragen ?
    RG174 ist ja nicht so spannungsfest.


    Bernd

  • Hallo Zusammen, habe schon 100W auf das RG174 gegeben,wer will kann auch RG58 nehmen, da hatten wir schon eine IC4KL dran,RG213 hat mir jemand mit 1,7kW abgekocht;-) ,73 Reinhard DL5ZA

    Einmal editiert, zuletzt von DL5ZA ()

  • Zitat

    Original von DL5ZA
    Hallo Harald, kannst auch mal hier nachsehen: http://www.qslnet.de/member/dl5za/j-antenne.html Hat der Peter auch schon mal getestet und für gut befunden, 73 de Reinhard DL5ZA


    Bestätigung!! Diese Antenne funktioniert als Monoband Antenne ganz hervorragend. Auf UKW wird sie sehr viel eingesetzt (Haarnadel J Antenne), auf KW leider viel zu wenig bekannt.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)