Groundplanes und Mobilantennen

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Groundplanes und Mobilantennen werden hier gemeinsam behandelt, da Mobilantennen meistens (ggf. verkürzte) Groundplane Antennen also Virtelwellenstrahler sind. Mobilantennen für 2m und 70cm können auch 5/8 oder 1/2 lamda lang sein oder collineare Anordnungen. Aber auch diese sind direkt über Grund (Chassis) montiert und haben somit eine "Groundplane", ob sie wollen oder nicht.

Viertelwellenstrahler direkt über Grund benötigen immer ein niederohmiges Gegengewicht also eine gute Erde. Wenn dies nicht möglich ist, sollte lieber auf einen endgespeisten Halbwellenstrahler ausgewichen werden, auch er benötigt ein Gegengewicht, stellt aber deutlich geringere Anforderungen an dessen Niederohmigkeit.

Eine Groundplane mit mehreren l/4 langen sog. elevated radials (erhöhten Radialen) kann als eine Art abgewandelter vertikaler mittengespeister Dipol betrachtet werden (siehe Koaxialantennen). Durch die resonanten Gegengewichte benötigt die erhöhte Groundplane kein niederohmiges Erdradianletz.

Inhaltsverzeichnis

Groundplane allgemein

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Es muss unterschieden werden zwischen Groundplanes mit Erdradialen und Erdnetzen, wie sie vor allem für Kurzwelle und noch längere Wellen verwendet werden, und Groundplanes mit elevated radials (wörtlich: erhöhten Radialen), wie sie vor allem für die oberen Kurzwellenbänder (insbes. 10m und 11m) und darüber verwendet wird.

Einfluss der Bodenleitfähigkeit: http://www.hamradio.me/antennas/ground-effect.html

Groundplanes mit elevated radials können bei genügend Abstand zum Boden und Mast/Speiseleitungsentkopplung mit Freiraumsimulationen angenähert werden. Wenn die Radiale in großem Winkel zum Horizont (stark nach unten geklappt) stehen, ist der Übergang fließend zum Ärmeldipol (Koaxdipol, Sleeve-Dipole).

Andernfalls, also bei wenig Abstand zum Boden, spielt der genaue Abstand eine große Rolle beim Gewinn.

Radiale

Radiale für elevated Groundplanes sind lamda/4 lang. Vier elevated radials können auf mittelwelle 100 vergrabene Radials ersetzen: http://lists.contesting.com/_topband/2007-11/msg00248.html Es sollten mindestens zwei, besser 3-4 elevated Radials verwendet werden. http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-radials2.htm

Erdradiale für Viertelwellenstrahler direkt über Grund (Marconi-Antennen) müssen nicht zwangsläufig mindestens l/4 lang sein, und können auch länger sein als l/4.

Es sollten so viele Radiale wie möglich vergraben bzw. auf der Erde ausgelegt werden. Wenn sie nur auf der Erde aufliegen, ist es egal ob der Draht isoliert ist, oder nicht. 10-15 Radiale sind schon gut, ab ungefähr 30-40 Radialen erreicht man quasi keine Verbesserung mehr. Verkürzte Strahler profitieren mehr von einem sehr niederohmigen Radialnetz. http://www.w0btu.com/Optimum_number_of_ground_radials_vs_radial_length.html

http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-radials.htm

Mantelwellen und Mastresonanzen

Die Radiale verhindern nicht, dass Mantelwellen auf dem Außenleiter der Speiseleitung auftreten. Eine Mantelwellensperre ist meist nötig, und der Mast sollte nichtleitend oder isoliert sein.

"All we need to do is insulate the radials from the mast or tower, use a feed line isolator, slope the radials downwards, and ground the shield to a reasonable RF ground on the station side of the isolation device." https://www.w8ji.com/ground_plane_verticals.htm

Multiband Groundplanes

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Man sollte besser sagen Muliband Vertikalantennen, denn viele Multiband Vertikalantennen arbeiten mit einer Halbwellen- oder Vollwellenresonanz auf den oberen Bändern.

Hier wird untersucht, ob 43 Fuß = 13 Meter eine "magische Länge" ist. http://www.hamradio.me/antennas/answer-to-everything-43-feet-antenna.html

Es ist auch möglich, wie bei Mittengespeisten Dipolen mit parallelen Strahlerelementen zu arbeiten (also mehrere Virtelwellenstrahler parallel gegen ein Erdnetz erregen) oder mit Sperrkreisen. Bei elevated radials müssen auch die Radiale auf mehreren Frequenzen resonant sein, also entweder auch einen Sperrkreis enthalten oder verschiedene Längen haben.

Wenn kein ausreichendes Erdnetz verlegt werden kann, muss mit "elevated radials" gearbeitet werden. Viele Hersteller von Multiband-Vertikalantennen verwenden nur jeweils ein resonantes Radial pro Band. Der Übergang ist hier fließend zum verkürzten mittengespeisten Dipol.

Mobilantennen (und verkürtzte Vertikalantennen)

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Hier ein Link zum Thema "Welchen Erhebungswinkel sollte eine Antenne für Repeaterbetrieb haben?" und 1/4 vs. 5/8: http://www.hamradio.me/antennas/repeaters-antennas-trigonometry.html

Kurze Antennen im Allgemeinen: https://www.w8ji.com/mobile_and_loaded_antenna.htm

Am besten schneiden Spulen in der Antennenmitte ab. Wenn dabei die Spulenabmessungen kleiner gemacht werden, ist eine Fußpunkt-kompensierte Antenne mit dicken Draht trotzdem besser.

Je länger desto besser. Kapazitiver Hut am Antennenende bringt auch was.

Besonders auf längeren Bändern als 2m sollte eine Magnetfußantenne eine zusätzliche Erdung ans Chassis bekommen.