Koaxialantennen

Koaxialantennen

Koaxialantennen werden auch Ärmeldipol oder sleeve dipole oder sleeve antenne genannt. Die Gainmaster 10/11-m-Antenne ist ein mittengespeister Ärmeldipol mit 5/8 λ 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. Meist 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 10/11 m sind 10,7 cm Durchmesser mit 5 Wdg 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 Abisolieren 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 vernünftige Ferritdrossel (wenn man 2 kW Ausgangsleistung fährt, vielleicht nicht mehr).

https://www.w8ji.com/Image1/Skirt_feed.jpg Bild und Text zur Mehrfach-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) nicht strahlenden Speiseleitung abhängig.

Am einfachsten und sichersten lässt sich obiges Problem (bzw. Voraussetzung) 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. 6 dBi (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)