Koaxialantennen: Unterschied zwischen den Versionen
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Das ganze funktioniert aber nicht sonderlich perfekt, weshalb eine zusätzliche Mantelwellensperre bzw. ein zweiter Sperrtopf-Schirm empfohlen wird. | Das ganze funktioniert aber nicht sonderlich perfekt, weshalb eine zusätzliche Mantelwellensperre bzw. ein zweiter Sperrtopf-Schirm empfohlen wird. |
Version vom 6. März 2018, 09:44 Uhr
Koaxialantennen
Koaxialantennen werden auch Ärmeldipol oder sleeve dipole oder sleeve antenne genannt. Die Gainmaster 10/11m Antenne ist ein mittenespeister Ärmeldipol mit 5/8 lamda Strahler. http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2016/06/Homebrewing_Sirio_Gainmaster.jpg
Eine Koaxialantenne ist ein mittengespeister Dipol mit Zuführung des Speisekabels durch einen Dipolschenkel. Meißt dient der Außenleiter des Speisekabels als Dipolschenkel, so dass am "Ende" des Dipolschenkels der Stromfluss gestoppt werden muß, damit der Dipol resonant ist.
Anders gesagt, am Dipolende herrscht eine hohe Impedanz, eine hohe Spannung liegt an (Spannungsbauch an den Enden einer Antenne). Durch geeignete Mittel muss die Impedanz gegen den Außenleiter des Speisekabels, welches weiter zum Sender führt, isoliert werden.
Varianten
Es gibt verschiedene Methoden, das Speisekabel im Spannungsbauch zu isolieren:
T²LT
Die T2LT (T²LT Tunes Transmission Line Trap) geht laut Rothammel zurück auf ein Patent von 1944. http://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/cq-dl/1988/page553/index.html Diese Variante mit hohlem Sperrkreis ist in ihrer Isolationswirkung wahrscheinlich die beste, allerdings muss die Abstimmung des Sperrkreises mittels Dipmeter (oder Antennenanalyzer) erfolgen.
Luftdrossel
Aus folgendem Link ergeben sich die Spulendaten für die Luftdrossel-Variante für verschiedene Frequenzen (und auch sonst interessante Infos zur Isolationswirkung verschiedener Mantelwellensperren): http://www.karinya.net/g3txq/chokes/ Die Luftdrossel hat eine schlechtere Isolationswirkung als eine gute Ferritdrossel oder die T2LT Sperrkreisvariante. Die Luftdrossel-Variante wird auch oft (mMn. fälschlicherweise) als T2LZ bezeichnet - wenn man die Luftdrossel als Spule in Eigenresonanz betrachtet, mag das zutreffen.
Die sich aus dem Link oben ergebenden Daten für 10/11m sind 10,7cm Durchmesser mit 5Wdg RG58.
Ferrit
Die Ferrit-Drossel-Variante sollte im Idealfall eine sehr gut isolierende Kellermann-Mantelwellensperre (aus mehreren Koax-Ferritdrosseln, nicht wie gezeigt nur eine) verwenden. Bei verwendung von Ferrithülsen müssen deutlich mehr als die im Bild gezeigten 3 Stück verbaut werden!
Siehe auch: Balun, UnUn und Mantelwellensperren
Sperrtopf nach Baily
Der Ärmeldipol nach Baily, auch Sperrtopfantenne* genannt, soll durch die Resonanz des äußeren Schirms das fließen von Mantelwellen auf dem Speisekabel verhindern. Das ganze funktioniert aber nicht sonderlich perfekt, weshalb eine zusätzliche Mantelwellensperre bzw. ein zweiter Sperrtopf-Schirm empfohlen wird. Im Prinzip ist diese Variante durch die Verfügbarkeit guter Ferrite obsolet geworden. Das absiloieren eines bzw. besser zwei Koaxschirme in Viertelwellenlänge und folgendes Aufziehen auf das Speisekabel ist eine unnötige Arbeit, die noch dazu das Gewicht der fertigen Antenne vermutlich mehr erhöht als eine vernüftige Ferritdrossel (wenn man 2kW Ausgangsleistung fährt, vielleicht nicht mehr).
https://www.w8ji.com/Image1/Skirt_feed.jpg Bild und Text zur Merhfach-Sperrtopf-Antenne
Performance
Die Effizienz und vor allem das Abstrahlverhalten ist einzig und allein von der möglichst guten Isolation des strahlenden Antennenteils von der (möglichst) nichtstrahlenden Speiseleitung abhängig.
Am einfachsten und sichersten lässt sich obige Vorraussetzung mit ausreichend Ferrit erschlagen, während die Dimensionierung des Sperrkreises und (etwas weniger) der Luftdrossel "kritisch" sind, ein Grid-Dipmeter sollte vorhanden sein zum Abgleich.
Hier ein Vergleich des Gewinns über Grund von Groundplane, Koax-Dipol und J-Pole. Die J-Pole schneidet am besten ab, aber alle haben ca 6dBi (bei idealer Speisung). http://www.hamradio.me/antennas/jpole-vs-coaxial-dipole-eznec-shootout.html
Aufbauhöhe
Die Aufbauhöhe beeinflusst die Speisepunktimpedanz (bzw. das SWR): http://www.qsl.net/ta1dx/amator/impedance.htm (Graph für "vertical half-wave" beachten, wenn der Ärmeldipol nicht horizontal aufgespannt wird)
Mantelwellen
Die Variante mit Sperrtopf (zweite von links) benötigt trotzdem eine Mantelwellensperre! Dadurch wird sie zur Ferritdrosselvariante.
Die Groundplane braucht auch eine Drossel! Siehe: https://www.w8ji.com/ground_plane_verticals.htm