Lambda viertel Stichleitung – Fragen !?

  • Lambda viertel Stichleitung – Fragen !?


    Hallo Gemeinde !


    Hoffe, das bald der Schnee geschmolzen ist und bei mir die Antennen aufgebaut werden können !?
    Zu meinem Lambda halbe Strahler, den ich ja über eine waagerechte, kurzgeschlossene Lambda viertel Stichleitung an das 50 Ohm Koax Kabel einspeisen möchte, habe ich ein paar Generelle Fragen :


    1 ) Ich habe in der Zeichnung Willkürlich einen Abstand der beiden Leiter von 80 mm angegeben.
    Ist ein anderer Wert evtl. Besser ? Vor allem betrachte ich da bei auch die max. mögliche
    Leistung von bis zu 2,5 KW HF !


    2 )Wie komme ich auf den Ohm Wert der Stichleitung ( Rechnen und / oder Messen ) ?


    3 )Wie lang muss die Stichleitung sein um auf einer bestimmten Frequenz dann genau Lambda
    viertel zu sein ?


    4 ) Wie kann ich das Errechnen bzw. wie kann ich das Messen ?


    5 ) Muss ich gegenüber der Errechneten Länge auch einen Verkürzungsfaktor bei der Stichleitung
    berücksichtigen ?


    Das Kurzgeschlossene Ende soll aus Massiven ALU Draht von ca. 2 mm Durchmesser bestehen und der Rest ist dann 1,5 mm² Schaltlitze ( verbunden mit einer Lüsterklemme ).
    Der Abstand wird durch mehrere Isolierstreifen aus Kunststoff gehalten.
    Die Stichleitung wird auf Zug an die ANT angeschlossen und das kurzgeschlossene Ende unter Zug an einen Hilfsmast.
    Die Aufbauhöhe wird ca. 2,4 m waagerecht über Grund erfolgen.
    Das Koax Kabel wird mit Lüsterklemmen auf die ALU Drähte angeschlossen.
    Durch SWR Messung möchte ich dann durch verschieben des Anschlusspunkt´s das Koax Kabel exakt anpassen.


    Das ganze ist eine s.g. J-ANT, aber mit abgewinkelter Stichleitung ( um die Masthöhe für tiefere Frequenzen zu Nutzen ).


    Als Messmittel stehen mir ein Mini VNA zur Verfügung.


    Hoffe auf viele Praktisch ausführbare Lösungen und Bedanke mich schon mal für die Hilfe !


    vy 73 de Bert SA2BRN – SE2I

  • Hallo Bert,


    zu 1, theoretisch funktioniert jeder Abstand, kannst Du also selber günstig festlegen, es ist nur die Länge Lamda/4 wichtig und dann der entsprechende Punkt wo die 50 Ohm auftreten,


    zu 2, rechnen ist immer gut, gibt einen Richtwert, in der Praxis ist es aber meist ein wenig anders, also mittels Rechenergebnis probieren bzw. messen,


    zu 3, die Stichleitung ist für jede Frequenz Lamda/4, nur um welche Frequenz geht es hier überhaupt, oder konnte ich nicht richtig lesen,


    zu 4, schau mal hier


    http://www.dxzone.com/cgi-bin/dir/jump2.cgi?ID=9284


    http://www.dxzone.com/cgi-bin/dir/jump2.cgi?ID=11371


    zu 5, ja, sollte man schon beachten,


    Ich hoffe ich konnte etwas helfen bzw. zum Verständnis beitragen.


    72 de Jörg, DM5MM

  • Hallo Bert,


    hier noch ein Nachtrag zur J-Antenne, für die Konstruktion und deren Abgleich. Die Weisheit hier für, stammt vom om Rothammel bzw. aus einem seiner Bücher.


    Die Strahlerlänge errechnet sich mit ausreichender Genauigkeit.
    l in m = 145/f in MHz


    Anpassleitung Lambda/4 aus Drähten
    l in m = 73/f in MHz


    Anpassleitung Lambda/4 aus Rohren mit verhältnismäßig großem Durchmesser
    l in m = 71,25/f in MHz


    Für den genauen Abgleich wird die Anpassleitung etwas länger dimensioniert. Die Kurzschlussbrücke verschiebbar ausführen und eine Glimmlampe an den Strahlerfußpunkt halten, gleichzeitig der Anfang der Anpassleitung. Achtung! Das Speisekabel noch nicht anschließen. Dieses Gebilde jetzt parasitär erregen mittels einer anderen Antenne. Es besteht also nur eine Strahlungskopplung zwischen Sendeantenne und der abzugleichenden J-Antenne. Dabei die Kurzschlussbrücke verschieben und auf Glimmlampe achten. Auf max. Helligkeit abstimmen. Jetzt sind Strahler und Viertelwellenleitung in Resonanz. Anschließend die Hilfsantenne entfernen und das normale Speisekabel anbringen, wobei der günstigste Abgriff für die 50 Ohm wieder durch verschieben des Speisepunktes (Speisekabel ) ermittelt wird. Auch hier auf die größte Helligkeit der Glimmlampe achten. Das ist schon alles.


    Für welches Band willst Du denn bauen?


    72 de Jörg, DM5MM

  • Danke Joerg für die Antworten !


    Zu erst soll eine GP für 20 m gebaut werden, weil ich die dann mit der Reuse und einer Mono Band Trippelleg vergleichen kann !


    Dann sollen noch alle Bänder oberhalb 20 m gebaut werden.


    Aber gestern hat es hier wieder über 12 cm geschneit, so das meine Vorhaben erst mal wieder auf Eis ( Schnee ) liegen bleiben ;(


    Werde alles mal Dokumentieren mit Text und Bilder.
    Wenn es dann mal Funktioniert, können andere das System ja leichter nachbauen.


    Wo kann man für HF Messungen günstig und gute Glimmlampen bekommen ?
    Welche Ausführung ist ideal ?


    vy 72 / 73 de Bert SA2BRN -- SE2I

    73 de Bert, DM5IE ex DK7QB - SA2BRN - SE2I

  • Hallo Bert,


    hatte oder habe auch das Problem mit dem besorgen der Glimmlampen. Eine Idee wäre die Glimmlampe von einem Phasenprüfer. Den gibts hier in Form eines Schraubenrdrehers in allen Baumärkten oder ab und zu auch in den einschlägigen Discountern. (Auf diese Idee musste auch ich erst gestoßen werden, hi.) Vieleicht funktionieren auch Leuchtstofflampen kleinerer Bauart. Aber da ist bestimmt kaum ein Helligkeitsunterschied festzustellen. Entweder sie leuchtet oder halt nicht. Vielleicht hat ja noch ein andere(r) om, yl eine Idee, sozusagen eine zündende Idee.


    72 de Jörg, DM5MM

  • Hallo,
    da die kurzgeschlossene Lambda-Viertel-Leitung sich wie ein Schwingkreis verhält, kann man die Resonanz auch mit einem
    Dipper feststellen, indem man am kurzgeschlossenen Ende einkoppelt.


    Wenn die Leitung offen ist, wirkt sie wie ein Niederohmig-Zu-Hochohmig-Transformator. Wenn man an einem Ende mit dem 50-Ohm-Sender einspeist und am anderen Ende einen so etwa 3000-Ohm-Widerstand anschließt, so müsste sich ein niedriges SWR ergeben.


    hw ?


    72
    Heribert

  • Hallo Gemeinde !


    Noch eine Frage zu meiner λ / 2 GP mit λ / 4 Stichleitung.


    Da man mit Amateurmittel kaum den Widerstand der λ / 2 GP am Fußpunkt messen kann und so mit nur annehmen kann, das diese irgend wie hochohmig ist, stelle ich mir nun die Frage, mit welchem Widerstands Wert ich die λ / 4 Stichleitung bauen soll ?
    Aus dem Rothamel lese ich, das je weiter die Parallel Drähte auseinander sind, um so hochohmiger wird die Stichleitung. Also weiß ich nicht, wie ich die nun bauen soll !?


    Weiß jemand einen Rat ?


    vy 73 de Bert SA2BRN – SE2I

    73 de Bert, DM5IE ex DK7QB - SA2BRN - SE2I

  • Hallo Bert,


    die Stichleitung ist doch am Ende kurzgeschlossen. Dann ist auch die Transformation extrem und Du kannst jede Stichleitung nehmen. Mache sie einfach so breit, wie Du praktisch findest.


    73 Daniel DM3DA

  • Hallo Gemeinde !


    In einem anderen Forum habe ich den Hinweis auf zwei Berechungsprogramme zur J-Pol ANT bekommen :
    ( http://www.hamradioboard.de/wb…ung-%E2%80%93-fragen.html )


    Hier meine Antwort und Bilder :


    Danke für die Hilfreichen Informationen und Links !


    Habe in zwei Fällen fast die gleichen Abmessungen errechnet, wo bei mir auffällt, das die Stichleitung dann einen Abstand von ca. 470 mm haben soll !??
    Bei meinen Freunden war aber nur ein Abstand von max. 100 mm eingebaut.
    Wo kann da der Wiederspruch sein ?
    Kann es evtl. am ANT Material liegen ?
    In den Berechnungen evtl. Rohr und bei mir 1,5 qmm Litze ?


    Vor allem bei einem Fieberglas ergeben sich bei der "Normalen" J - ANT zwei Nachteile !
    1. Kann man nicht auf die Tiefste Frequenz gehen, da ein drittel des Mast von der Stichleitung in eschlag benommen wird.
    2. Kann der Abstand der Stichleitung mit gut 460 mm ( Abstand der Leiter ) zu echten Mechanische Probleme an einem Fieberglas Mast werden !


    Vorteil der Variante mit der Wagerechten Stichleitung :
    1. Der ganze Mast kann für den Strahler benutzt werden ( tiefere Frequenzbereich ).
    2. Ist der Aufbau der Wagerechten Stichleitung wesentlich einfacher Mechanisch zu Bewerkstelligen.


    Bin mal gespannt auf die Lösung / Antwort !


    Vielen Dank für die Mithilfe bei der Ergründung dieser ANT im KW Bereich von


    Bert SA2BRN -- SE2I


    Kann es denn Wirklich sein, das ich 470 mm Abstand für die Stichleitung nehmen soll ?


    vy 72 / 73 de Bert SA2BRN -- SE2I

  • Hallo Bert,


    ich weiß nicht, was ich noch schreiben soll. Alles ist zu diesem Thema von den OM's und mir bereits gesagt bzw. geschrieben worden. Es ist völlig uninteressant was Du für einen Abstand für die Lambda/4-Leitung wählst. Es geht also jeder!!!!. Klar sind ein paar Millimeter bei 2,5 KW nicht gerade geeignet. Darum suche und nehme das was für Dich passt. Am Kurzschlußende liegen immer 0 Ohm und je höher Du kommst, je größer wird der Widerstand, egal wie groß der Abstand ist. Wichtig ist für Dich den Punkt mit den 50 Ohm zu finden. Und das Du mit jedem Berechnungsprogramm etwas anderes raus bekommst ist nicht unbedingt verwunderlich. OM Rothammel hat Näherungsformel erstellt. Nutze sie und verfahre wie beschrieben. Es wird gelingen. Die universale Antenne mit den bestmöglichen Werten wird Dir Niemand präsentieren können. ENDE


    72 de Jörg, DM5MM



  • hallo bert,
    ich muss leider klein schreiben,weil meine linke hand z.z. in gips liegt..
    die impedanz der stichleitung hat einen *entscheidenden* einfluß darauf,ob die anpassung funktioniert
    oder nicht.
    die limitierung betrifft die *höchst*zulässige impedanz der leitung,welche wiederum von der fußpunktimpedanz
    der vertikalantenne abhängt.
    ist diese z.b. 3k, sollte die stichleitung kaum mehr als 300 ohm haben,400 ohm sind schon zuviel.
    man kann das sehr schön mit dem smth chart programm von fritz dellsperger darstellen und vor allem
    kinderleicht verschiedene szenarien durchspielen (steile lernkurve :-).
    http://www.fritz.dellsperger.net/
    Nimm die v2.03,die ist besser als die neuere v3.10.
    letztere kann zwar auch mit verlustbehafteten leitungen arbeiten,hat aber immer noch zu viele bugs.
    h. dellsperger hat mir zwar vor 2 jahren schon kurzfristige abhilfe versprochen,seine studenten,die die sw schreiben,
    sind aber anscheinend immer noch nicht so weit.


    edit: der vf muß natürlich noch mit berücksichtigt werden,ist im gezeigten beispiel nicht berücksichtigt.
    für offene hl etwa 0,9 einsetzen,bei sonstigen leitungen entweder herstellerangaben nehmen oder selber messen.


    73
    clemens
    dl4raj

  • Hallo Bert,


    halte Dich an Deine Freunde. Nimm 100 mm Abstand für die Leitung.




    Hallo Clemens,


    bist Du sicher mit Deinen Berechnungen? Ich hätte gedacht, dass sich mit einer anderen Stichleitung einfach nur der Abgreifpunkt für 50 Ohm verschiebt. So, wie Jörg das oben schreibt.


    73 Daniel DM3DA

  • hallo daniel,


    ich habe 3 beispiele mit 3k fusspunktimpedanz hochgeladen.
    1x mit z 400ohm
    1x mit z 500 ohm
    1x mit z 600 ohm.
    man sieht,dass bereits mit der 400 ohm leitung der 0,02s-leitwertkreis nicht mehr geschnitten wird
    (man könnte die 400 ohm leitung allerdings als anpassleitung ohne stub ganz gut einsetzen),
    mit 500 ohm und noch mehr mit 600 ohm entfernt man sich immer weiter vom 50 ohm zentrum
    der smith chart.
    bei 4k fusspunktimpedanz schneidet die 400 ohm leitung wieder den leitwertkreis und stubanpassung ist möglich
    -> anhang '4kstub_400.


    73
    clemens dl4raj

  • Hallo Clemens,


    ich denke, Du hast hier eine Viertelwellen-Transformationsleitung berechnet. Da müsste tatsächlich der Wellenwiderstand das geometrische Mittel von Ein- und Ausgang sein.
    Wurzel aus 50*3000 = 387.


    Bert will aber im Gegensatz dazu die kurzgeschlossene Viertelwellen-Anpassleitung bauen, da spielt imho deren Wellenwiderstand keine Rolle.


    73 de Wolfgang

  • Hallo Clemens,


    ich denke, Du hast hier eine Viertelwellen-Transformationsleitung berechnet.


    Das sehe ich auch so. Auf jeden Fall keine Stub-Anpassung mit einer viertelwellen-Kurzschlussleitung. Deren geometrisches Mittel wäre nämlich null Ohm. Eine (verlustfreie) kurzgeschlossene Stichleitung stellt eine reine Reaktanz dar und dreht auf dem Außenkreis des Smith Diagramms (da Totalreflexion). Wohingegen Clemens Leitung gar nicht erst den Außenkreis im Smith Diagramm tangiert, damnach also überhaupt nicht kurzgeschlossen sein kann, sondern mit einer Impedanz Z ungleich null oder unendlich abgeschlossen ist.


    Wie man Stichleitungen im Smith-Diagramm behandelt zeigt dieses Skript der TU-Berlin: HF-Musterlösungen
    Oder das Tutorium von Uwe Siart "Kurzanleitung zum Smith Diagramm"in Abschnitt 2.3 und 2.4.


    Für die Dimensionierung von koaxialen Stubs gibt es ein schönes Excel Tool von DL2RD: "Koaxiale Stubs.xls"


    73, Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    6 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

  • Hallo Günter und Wolfgang,


    Zitat


    Zitat von »DL1GWW« Hallo Clemens,
    ich denke, Du hast hier eine Viertelwellen-Transformationsleitung berechnet.


    Das sehe ich auch so. Auf jeden Fall keine Stub-Anpassung mit einer viertelwellen-Kurzschlussleitung


    Die Beispiele mit der 400/500/600 Ohm Leitung sollten ja gerade dazu dienen,um zu zeigen,daß damit
    im konkreten Beispiel (RL=3k) eine Stubanpassung eben NICHT mehr möglich ist.
    Wie ich schon schrieb,wird in diesem Programm grafisch sehr schön dargestellt,
    daß der Leitwertkreis vom 0,02 S nicht mehr geschnitten wird,damit gibt es keine Möglichkeit mehr mit einem Stub weiter anzupassen.

    Zitat


    Wie man Stichleitungen im Smith-Diagramm behandelt zeigt dieses Skript der TU-Berlin: HF-Musterlösungen


    Wunderbar,da steht es ab S.46 genau beschrieben,wie eine Stubanpassung abläuft.
    Erst wird mit einem Leitungsstück transformiert,und zwar bis man eine komplexe Admittanz
    erhält,deren Realanteil den Leitwert von 0,02S beträgt.
    Dieses Stück entspricht dem Abschnitt "C" im DL2RD Excel Programm
    Weiter kann man im Skript lesen,daß
    "Beim Transformieren von Widerständen über Leitungen mit dazugehörigen
    Leitungswellenwiderständen ändern sich ihre Widerstandswerte. Diese lassen sich in
    Abhängigkeit verschiedener Parameter, wie Leitungslänge l, Frequenz
    f bzw. Wellenlänge und Leitungswellenwiderstand Z ,...
    "
    Also,auch das Z° der Leitung spielt natürlich eine Rolle.
    Nun geht es weiter:
    Wenn man also die komplexe Admittanz mit dem Realanteil 0,02S gefunden hat,kompensiert man den
    Blindanteil durch eine parallel geschaltete Blindkomponente mit entgegengesetztem Vorzeichen.
    Diese wird durch den Stub,im konkreten Fall kurzgeschlossen,gebildet.
    Dieses Leitungsstück entspricht dem Abschnitt "B" im DL2RD Excel Programm.
    Da hier wieder,siehe auch Skript,eine Transformation stattfindet,und zwar die eines Kurzschlusses zur gewünschten
    Reaktanz,geht logischerweise wieder der Wellenwiderstand in die Transformation mit ein.
    Das zum Thema


    "Bert will aber im Gegensatz dazu die kurzgeschlossene Viertelwellen-Anpassleitung bauen, da spielt imho deren Wellenwiderstand keine Rolle. "


    Jetzt noch was zu


    "Eine (verlustfreie) kurzgeschlossene Stichleitung stellt eine reine Reaktanz dar und dreht auf dem Außenkreis des Smith Diagramms (da Totalreflexion). Wohingegen Clemens Leitung gar nicht erst den Außenkreis im Smith Diagramm tangiert, damnach also überhaupt nicht kurzgeschlossen sein kann, sondern mit einer Impedanz Z ungleich null oder unendlich abgeschlossen ist.
    "
    Natürlich ist der erste Satz zutreffend.
    Der Charme dieses Smithchartprogramms besteht aber darin,daß ich nicht erst so wie früher
    (und im Skript) auf einer extra Chart den Stub grafisch mühselig ermitteln und dann mit der vorher erwähnten
    Admittanz verrechnen muß,sondern man sieht unmittelbar den Effekt des Stubs,d.h. die resultierende
    Gesamt-Impedanz aus Sicht des Generators.
    Die mit diesem Programm errechneten Werte lassen sich mit jedem anderen entsprechenden Programm nachrechnen.
    Die zugrunde liegenden Leitungsgleichungen sind exakt und überall gleich. :)
    Durch die begrenzte Auflösung des grafischen Overlays gibt es natürlich gewisse Rundungsfehler,
    die im Normalfall nicht stören,im rechten Teil der Chart,wo sich hochohmige Werte extrem dicht drängen nehmen diese Fehler naturgemäß zu.
    Man kann aber von Hand nachtrimmen,siehe Helpfile.


    P.S. Wenn der Wellenwiderstand der Anpaß-/stubstücke "B" und "C" vom Z° der Speiseleitung (hier 50 Ohm) deutlich abweicht,hat ihre Gesamtlänge "A" (siehe DL2RD Excel Programm) *deutlich* mehr als Lambda/4


    HTH
    73
    Clemens

    Einmal editiert, zuletzt von DL4RAJ ()

  • Hallo Clemens,


    danke für Deine Hinweise, werde mich mal in das Programm einarbeiten, zumal auch schon hier die Diskussion zu keinem Ergebnis geführt hatte.


    73 Wolfgang