Interpretation Ant.Analyzer bei 1/2-Lambda Endfeed

    Hallo zusammen,


    ich bin gerade dabei mir ein paar Multiband-Endfeed-Antennen nach PD7MAA bzw. LNR-Electronics ("PAR-Endfeedz") nachzubauen.


    Die Strahler sind noch nicht fertig abgestimmt und nur zum groben Vormessen bzw. Testen des Zusammenspiels mit dem 1:49-Übertrager (PD7MAA) mal in der Wohnung von der Küche zum Arbeitszimmer in ca. 1,50m Bodenhöhe aufgehängt worden.


    Zwischenzeitlich gibt es auch nähere Infos zu den originalen PAR-ENDFEEDZ Antennen (endlich !!..hi).


    Diese verwenden als Eingangsübertrager 3/27 Wdg., somit ein Impedanzverhältnis von 1:81 = rd. 4.000 Ohm Antennenimpedanz


    PD7MAA bzw. die originalen Erbauer aus NL verwenden hingegen 2/17 Wdg, somit ein Impedanzverhältnis von 1:72 = 3.600 Ohm Antennenimpedanz
    (http://www.qrpforum.de/index.php?page=Thread&threadID=6396)
    (Sie sprechen zwar von einem Verhältnis von 1:49, aber man muss auf der Sekundärseite doch die ersten 2 Windungen sowie die durch die Mitte gehende dazu zählen, oder etwa nicht !?)


    Egal. Jedenfalls wollte ich nun mit meinem RIGEXPERT AA-54 den in der Wohnung aufgehängten Draht mal ausmessen und mir die ungefähre Impedanz anzeigen lassen. Davon abgeleitet könnte man ja auf das "richtige" Übersetzungsverhältnis für optimale Übertragung zurückschließen).


    Doch wie interpretiert man die Anzeige ?
    (bisher hatte ich den Analyzer nur zur bequemen Minimum-SWR-Bestimmung von käuflichen Antennen verwendet, weil das mit der Grafik im Gegensatz zu meinem alten MFJ-259B so einfach geht...hi).


    Ist die angezeigte Impedanz "Z" tatsächlich die am Antennenfußpunkt herrschende Impedanz oder werde ich ggf. fehlgeleitet !?


    Denn dann wären wir (Umgebungseinflüsse natürlich nicht außer acht gelassen) ja weit von den rd. 3k3 Fußpunktimpedanz eines typischen endgespeisten 1/2-Lambda-Strahlers entfernt !!??


    Demnächst kommen die Strahler auf einen 12m Spiderbeam-Fiberglasstrahler und werden im Garten dann endabgestimmt.


    Vielen Dank schon mal für Eure Antworten, damit ich wieder etwas dazulernen kann.


    vy 73,
    Jochen, DG2IAQ

    Ach so, vielleicht noch zur Erklärung.


    Ich habe den rd. 10m langen Drahtstrahler einfach am Ende mit dem Innenleiter der PL-Buchse des AA-54 verbunden.
    Keine Masse verwendet, auch kein Kurzradial von ca. 1m ! (vielleicht war schon das ein Fehler, aber am Übertrager hatte ich auch keines dran und probeweises Umfassen oder Verändern der Koaxleitung brachte keine Veränderung hervor, daher ging ich von der typischen 1/2-Lambda "Masseunabhängigkeit" mal aus).


    Mit dem angeschlossenen PD7MAA-Impedanzwandler konnte man schön SWR-Minima bei 40m, 20m und 10m sehen, der Kurzdraht hinter der 34µH Spule war in der Küche zur Seite gespannt.


    Also die "Tendenz, dass es hinhaut" ist abzusehen. :D


    Auf 20m war ein SWR-Minimum von 2:1 zu sehen, daher kam ich auf die Idee des möglicherweise nicht optimalen Übersetzungsverhältnis und der "besseren" Lösung durch die PAR-ENDFEEDZ Übertragungsverhältnisse.


    Kann natürlich ein Negativeffekt des Lapidar-Aufbaus in der Wohnung gewesen sein und im Freien sieht das dann ganz anders aus. Die Tests am Spiderbeammast werden es zeigen.


    vy 73,
    Jochen, DG2IAQ

    Zitat von DG2IAQ

    Doch wie interpretiert man die Anzeige ?


    Hallo Jochen,


    Dein Messgerät zeigt die Impedanz an, die es an seinem Messeingang vorfindet. Wenn die Verhältnisse dort also von der Realität abweichen, so weicht auch das Messergebnis von der Realität ab.


    Die Anzeige auf deinem Bild bei 14,250 MHz sagt aus:
    Die gemessene Impedanz in der Darstellung als Serienkreis beträgt Z=878 Ohm und setzt sich zusammen aus einem Ohmschen Wirkwiderstand von R=116,9 Ohm und einem (kapazitiven) Blindwiderstand von X=-870,5 Ohm, was bei dieser Frequenz einem Kondensator von 13 pF entspricht (die Antenne ist also elektrisch "zu kurz")


    Würdest du beispielsweise den kapazitiven Blindwiderstand von X=-870 Ohm durch eine Serienspule mit einem induktiven Blindwiderstand von X=+870 Ohm kompensieren, bliebe ein ohmscher Wirkwiderstand von 116,9 Ohm, was in einem 50 Ohm System einem SWR von ca 2,1 entspräche.


    Es bleibt zu erwähnen, dass bei der Messung derart hoher Blindwiderstände die Messwerte mit großer Messunsicherheit behaftet sind.


    73, Günter

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

    2 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

    Im allgemeinen sind die 3,3kOhm Impedanz am Apannungsende der Antenne eher ein praktischer Wert, wobei hier auch Werte von 1,5 kOhm ok sind, rein theoretisch triffst du am Strahlerende auf unendlichen Wiederstand.


    Außerdem ist die Impedanz eine Komplexe größe mit einem Real und einem Imaginärteil. Und jetzt kommt der Moment wo ich dann auch nicht mehr absolut verstehe was ich tue. Ich schau dann meistens mehrere Stunden auf DL2JAS.de nach wie das mit den Impedanzen war. Aber ich muss es mir bei zeit nochmal abschreiben und mit mehr Theorie versehen. Das X scheint schonmal auf den komplexen Teil einer Zahl hinzudeuten. ;)

    Zitat von DL4ZAO


    Die gemessene Impedanz in der Darstellung als Serienkreis beträgt Z=878 Ohm und setzt sich zusammen aus einem Ohmschen Wirkwiderstand von R=116,9 Ohm und einem (kapazitiven) Blindwiderstand von X=-870,5 Ohm, was bei dieser Frequenz einem Kondensator von 13 pF entspricht (die Antenne ist also elektrisch "zu kurz")


    Interessant in diesem Zusammenhang die Real- und Blindwiderstände eines Strahlers in Abhängigkeit von seiner Länge im Bereich um lambda/2. Hier wird ein zu langer Strahler einen kapazitiven Blindwiderstand bewirken. Wie man aus der Kurve sieht, wird dieser zunächst sogar noch größer, obwohl man den Draht verkürzt (von etwa 0,6 lambda ausgehend). Erst wenn man dicht beim Optimum liegt, bewirkt die Näherung an die optimale Strahlerlänge eine Verringerung des Blindanteiles.


    http://www.aa5tb.com/efhw_13.gif


    73 Wolfgang

    Hallo Jochen,

    Zitat von DG2IAQ

    Die Strahler sind noch nicht fertig abgestimmt und nur zum groben Vormessen bzw. Testen des Zusammenspiels mit dem 1:49-Übertrager (PD7MAA) mal in der Wohnung von der Küche zum Arbeitszimmer in ca. 1,50m Bodenhöhe aufgehängt worden.


    ...


    Egal. Jedenfalls wollte ich nun mit meinem RIGEXPERT AA-54 den in der Wohnung aufgehängten Draht mal ausmessen und mir die ungefähre Impedanz anzeigen lassen.

    da wirst Du nicht viel sinnvolles Messen können. Bestimmt wirst Du eine Impedanz ermitteln, doch die hat mit der später am richtigen Mast in der richtigen Höhe und mit dem richtigen Untergrund gemessenen Impedanz nichts zu tun. In der Wohnung treten zu große Beeinflussungen auf, besonders wenn es wie bei Dir eine hochohmige Antenne werden soll. Gehe doch einfach mal in einiger Entfernung am Draht vorbei oder fasse die Masse am Messgerät an (müsste ja egal sein). Du wirst sehen, dass es eine starke Auswirkung hat. Und genauso beeinflussen auch andere Gegenstände, der Fußboden und die Decke die Impedanz. Außerdem messen alle Antennenanalysatoren nur in der Nähe von 50 Ohm genau. Wenn Du Dich extrem großen Werten näherst, wird der Messfehler wesentlich größer.


    Ich rate Dir daher, die Antenne draußen unter den Bedingungen durchzumessen, bei denen Du sie auch benutzen willst. Und schneide keinen Draht vom Strahler ab, falls der zu lang sein sollte. Lege den Draht lieber mit einem scharfen Knick um, sodass sich am Ende eine kleine Schlaufe bildet und der "überstehende" Draht parallel zum eigentlichen Strahler geführt und mit Klebeband festgelegt werden kann. So bleibt Dir die Option offen, bei einem Standortwechsel und verstimmter Antenne den Draht wieder "anzufügen", wenn Du die Klebestelle beseitigst.


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

    Hallo Ingo,


    danke für die Tipps.


    Ja, ich habe schon "innegehalten" und mit dem Schnippeln aufgehört. :D


    Werde das dann final am 12m-Spiderbeammast ausmessen, da ich davon ausgehe, dass der überwiegende portable Einsatz vertikal sein wird um die flache Abstrahlung bestmöglich ausnutzen zu können.


    Mich hatte in der Wohnung nur mal interessiert, ob sich beim Anschluss eines (fast) abgestimmten Drahtes auch deutliche Resonanzkurven einstellen (muss ja so sein, aber beim Prüfen des Übertragers mit einem 2k2 oder 3k3 Widerstand ist eben von 3-30 Mhz zunächst alles ziemlich "flach").


    Da ich überlegte, in unserem Mini-Dachstuhl auch so eine 40/20/10-Endfeed zu installieren und dort nur eine Mittenhöhe von rd. 1,20m ist, bin ich mit meinen ersten Tests in der Wohnung von der späteren "Wahrheit" gar nicht so weit weg und die mir bisher angezeigten Resonanztiefs sind als "arbeitbar" abgehakt. Da bin ich im Vorfeld schon mal ziemlich beruhigt...hi.


    Denn mein Unterdachdipol mit 2x 6,50m an einem SGC SG-239 macht mir zwischenzeitlich keinen Spaß mehr, da der Tuner bei >70W mitten im QSO springt. Auf 10m ganz schlimm. Trotz nachgerüsteter Lock-Box. Manchmal entscheiden schon wenige kHz Frequenzdifferenz, ob ich arbeiten kann oder nicht (im gleichen Band !!). Hängt mir so langsam zum Halse raus.


    Daher will ich nun unbedingt etwas Resonantes nehmen. Einen 40/20/15/10-Trapdipol von HARI habe ich schon, scheue mich aber vor dem (im niedrigen Dachstuhl im Entenwatschelgang) durchzuführenden Vor-Ort-Nachabgleich. Die 40/20/10 Endfeed würde mir unter Verzicht von 15m von den Bändern reichen und dort ist nur 2x zu schnippeln. Vor der Spule für 20m/10m und anschließend nach der Spule für 40m. Fertig. Das sollte relativ schnell durchzuführen sein und ich kann den verhassten, unbequemen Dachstuhl wieder verlassen... :D


    Eine leichtere Variante habe ich mir dann für den QRP-Portabeleinsatz mit meinem FT-817ND gebaut.


    vy 73,
    Jochen, DG2IAQ