Drahtlose rel. Feldstärkemessung
Erster Entwurf, Änderungen möglich.
Autor: Peter Solf DK1HE
Hand aufs Herz; wie stimmen viele OMs ihren mit Hühnerleiter gespeisten nichtresonanten Multibanddipol auf die gewünschte Betriebsfrequenz ab? - Man "spielt" an den Abstimmelementen des obligatorischen Antennenkopplers wechselweise so lange bis sich ein SWR von 1 ergibt. In der Praxis lassen sich 2 bis 3 Einstellkombinationen finden. Welche ist nun die richtige? Ein SWR von 1 bedeutet lediglich, daß der Sender vom Anpaßgerät eine reelle 50 Ohm Last angeboten bekommt, sagt aber nichts über die von der Antenne wirklich abgestrahlte Leistung aus. Schon die "alten Hasen" unter uns erkannten dieses Problem und installierten im Außenbereich ihrer Station einen kleinen Meßdipol (ca. 2 x 1,5m) mit einer Diode parallel zum Speisepunkt + nachgeschalteten HF-Drosseln sowie einem Abblockkondensator und führten die somit gewonnene feldstärkeabhängige Richtspannung über eine Zweidrahtleitung ins Shack wo dann ein angeschlossenes µA-Meter als optische Abstimmhilfe des Antennenkopplers auf max. Feldstärke diente.
Diese Idee war nicht schlecht, hatte jedoch den Nachteil, daß diese Zweidrahtleitung mitunter als Antenne wirkte und vagabundierende HF aus dem Shack hervorgerufen durch eine evt.unsymmetrische Strom/Spannungsverteilung und somit strahlende Hühnerleiter zum Messdipol weiterleitete und je nach Symmetrieeinstellung des Kopplers das Anzeigeergebnis verfälschte.
Die optimale Lösung ist eine von der Station völlig entkoppelte sich im Freifeld der Sendeantenne befindliche Feldstärke-Messeinrichtung deren Messdaten drahtlos mittels Telemetrie ins Shack zu einer Anzeigeeinheit hin übermittelt werden.
Die nachfolgend beschriebene Feldstärke-Messeinrichtung arbeitet nach diesem Verfahren und gestattet optimale Koppler-Einstellungen auf max. Strahlungsleistung. Es wird dabei nicht der Absolutwert der Feldstärke in V/m übermittelt, sondern nur ein momentaner dimensionsloser Relativwert dessen Tendenz (+/-) für den Abstimmvorgang des Antennen-Anpaßgeräts völlig ausreichend ist.
Die Messwertübertragung erfolgt mittels allgemein zugelassenen Funkmodulen welche auf dem harmonisierten 433MHz-ISM-Band sendeseitig mit < 10mW ERP arbeiten und eine praktische Messstrecke von etwa 30m ermöglichen; bei Verwendung einer kleinen Richtantenne (z.B. HB9CV) auf der Empfängerseite kann die erzielbare Reichweite noch erheblich verbessert werden.
Die Außen-Messtelle ist in einem wetterfesten Gehäuse eingebaut und kann dank sehr geringer Standby-Stromaufnahme von etwa 3mA (15mA im Betrieb) bequem aus solar-gepufferten Mignon-Akkus unbegrenzt lange versorgt werden.
Um den 433MHz-Funkkanal nur während des Antennen-Abstimmvorgangs zu belegen und die Telemetrie nicht durch normale CW/SSB Aussendungen zu starten (ausgenommen FM und PSK) spricht die Schaltung nur auf Dauerträger > 5sec an. Nach Unterschreitung einer Feldstärke-Mindestschwelle wird die UHF-Übertragung nach 15sec eingestellt.
Die Anzeige des aktuellen rel. Feldstärkewertes erfolgt nach erfolgter Decodierung über ein "antikes" Drehspulinstrument im Empfangsteil welches eine eindeutige und fein auflösende Ablesung der Feldstärke-Tendenz beim Abstimmen des Antennenkopplers ermöglicht.