Mittengespeiste Dipole

Dipol allgemein

Auch Koaxialantennen gehören zu den mittengespeisten Dipolen.

Jede Dipolantenne kann auch als Inverted-V gespannt werden, also mit dem Strombauch möglichst weit oben in der Luft während die Enden nach unten hin abgespannt sind und einige Meter über dem Boden enden (spart zweiten Abspannpunkt und Platz in der Länge).

Ein Dipol aus Rohrmaterial muss in der Mitte nicht zwangsläufig getrennt werden, wenn er mittels Gamma-Match gespeist wird oder in der Mitte mehrere Ferritringe zur HF-Stromunterbrechung hat: https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/LA6PB/splitdipoleeng.htm

Dipole lassen sich auch (wie endgespeiste Antennen) als Sloper spannen, also mit einem Ende hoch aufgehangen und das andere gegen den Erdboden abgespannt.

Aufbauhöhe

Die Aufbauhöhe ist sehr entscheidend für das Abstrahlverhalten eines Dipols und kann über Erfolg und Misserfolg entscheiden.

Ein in der richtigen Höhe aufgehangener Dipol kann den Antennengewinn von den theoretischen 2,1 dBi im Freiraum deutlich anheben, auf bis zu 8 dBi.

Strahlungsdiagramme eines Halbwellendipols bei variierender Höhe: http://www.vias.org/radioanteng/radio_antenna_engineering_03_06_02.html

http://www.qsl.net/aa3rl/ant2.html

http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-antennas-basics3.htm

Wenn man Nahbereichskommunikation betreiben will (siehe auch NVIS) muss der Abstrahlwinkel möglichst steil sein, ist der Dipol zu hoch aufgehangen, ist der Gewinn -10 dBi oder noch schlechter. Ein niedriges Aufhängen von ca 1/4 λ oder weniger begünstigt steile Abstrahlung und damit regionale Kommunikation bis einige hundert km. Gleichzeitig sinkt bei sehr niedrig aufgehangenen Dipolen das atmosphärische Grundrauschen.

Der Strahlungswiderstand ist genauso abhängig von der Höhe wie das genaue Strahlungsdiagramm. http://www.qsl.net/ta1dx/amator/impedance.htm http://www.ib-haertling.de/amateurfunk/Strahlungswiderstand_gross.JPG

Verkürzter Dipol

Ein Dipol kann auf verschiedene Arten mechanisch verkürzt werden.

Wenn im Garten oder im Dachboden ein paar Meter fehlen, können die Enden einfach nach unten baumeln gelassen werden (solange noch Abstand zum Boden bleibt). Das abgeknickte Ende könnte man auch zur Seite weg spannen anstatt nach unten. Man könnte auch eine kreisförmige Metallplatte an beide Enden löten (Kopfkapazität). Der Dipol kann auch im Zickzack aufgehangen werden.

Wenn der Dipol stark verkürzt werden soll, muss mit Verlängerungsspulen gearbeitet werden. Dabei gelten die selben Regeln wie bei Vertikalantennen, der Dipol besteht ja aus zwei Viertelwellenstrahlern.

Je weiter in der Mitte (am Speisepunkt) die Spulen sind, desto weniger Induktivität ist nötig, und desto dicker muss der Draht sein. Am besten legt man die Verlängerungsspulen ungefähr in die Mitte, und nicht ganz ans Ende wenn möglich.

Fan-Dipole

(von englisch Fan: Ventilator, wegen der Propellerform)

Eine Parallelschaltung im Speisepunkt von zwei oder mehr Dipolen verschiedener Resonanzfrequenzen nennt man auch Fan-Dipole, Schmetterlingsdipol, etc.

Andere Dipolformen können durch Umbau zum Schmetterlingsdipol um zusätzliche Multibandmöglichkeiten erweitert werden.

So kann man zum Beispiel im Speisepunkt einer G5RV oder W3DZZ ein zusätzliches Dipol-Schenkelpaar einfügen für ein Band, welches nicht abgedeckt wird.

Genauso kann man beim Trap-Dipol verfahren, denn das Parallelschalten eines weiteres Dipols erfordert kein weiteres Trap-Paar.

http://ve3vn.blogspot.de/2013/03/contemplating-fan-dipole.html http://www.dc7jzb.de/node/8

Sperrkreisdipol

Eine andere Möglichkeit, den klassischen Hertz'schen Dipol zu Multibandresonanzen zu überreden ist das Einbauen von Sperrkreisen, engl. Traps -> Trap-Dipole.

Ein Sperrkreis ist ein Parallelschwingkreis möglichst hoher Güte, welcher an beiden Enden eines Dipols (z.B. für 28 MHz) angeschlossen ist. Dieser Sperrkreis hat die selbe Resonanzfrequenz wie die höchste Resonanzfrequenz des fertigen Dipols (also hier 28 MHz). Auf der nächst niedrigeren Resonanzfrequenz des Dipols (z.B. 21 MHz) wirkt der Sperrkreis wie eine Verlängerungsspule.

Koax-Traps haben weniger Verluste als ihnen im allgemeinen nachgesagt wird. Ein RG58-Koax-Sperrkreis bringt im worst-case-Fall (wenn der Trap genau auf der Sendefrequenz resonant ist) 0,8 dB Verlust (also 1,6 dB für beide Traps). Siehe dazu: https://www.w8ji.com/traps.htm Der reduzierte Gewinn von Trap-Dipolen kommt weniger von Verlusten in Traps, sondern durch die merklich starke Verkürzung der Antenne auf den niedrigeren Bändern, wenn mehrere Traps verwendet werden..

Die Sperrkreise sollten nicht genau auf die Betriebsfrequenz der Antenne abgestimmt werden (denn dann sind die Verluste am höchsten) sondern etwas darüber oder darunter (also z.B. 6,9...7,0 MHz oder 7,2...7,3 MHz für 40 m).

W3DZZ

Die W3DZZ ist ein Spezialfall eines Trapdipols, sie besitzt nur einen Trap, aber ist auf mehreren Bändern resonant (im Original 20 m, 40 m und 80 m).

Es existieren einige Abwandlungen (mit eigenen Namen), wovon OM Fritz eine schöne Zusammenfassung auf seiner Seite hat: https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/W3DZZ/w3dzztrap.htm So soll die W8NX Variante auf 10-17-40-80 m funktionieren, mit 7,44 m Schenkellänge, 12,4 µH plus 76,8 pF Trap und 5,3 m Verlängerung.

Und die ON9CVD soll auf 10-15-20-40-80 m funktionieren mit 12,6 m Schenkellänge, 5,4 µH und 73,3 pF Trap und 5,3 m Verlängerung.

Bei diesen Abwandlungen ist der Sperrkreis (Trap) nicht mehr zwangsläufig im 40-m-Band resonant.

G5RV

Andere Namen für die selbe Antenne mit etwas anderen Längen: ZS6BKW Hier eine umfangreiche Übersicht der möglichen Längen einer G5RV und deren Abwandlungen bzw. Verbesserungen: https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/ZS6BKW/zs6bkw.htm

Die G5RV ist ein symmetrischer mittengespeister Dipol mit Hühnerleiterspeisung. Durch geschickte Längenwahl kann auf mehreren Bändern ein niedriger Speisewiderstand erreicht werden, auf vielen ist trotzdem ein Abstimmgerät notwendig.

Klassische Maße sind 27,51 m für den Strahler und 12,2 m für die Hühnerleiter. Am Ende der Hühnerleiter wird entweder direkt das 50-Ω-Koaxkabel angeschlossen oder ein Abstimmgerät (Tuner). Auf Bändern mit hohem SWR ist die Länge des Koaxkabels auch relevant.

Wenn ein guter Tuner zum Einsatz kommt, sind die genauen Längen von Strahler und Zweidrahtleitung weniger relevant, man spannt dann einfach was der Platz hergibt ("wilde" Antennenmaße haben dann aber nichts mehr mit der originalen G5RV zu tun, sondern sind einfach ein Hühnerleiter-gespeister Dipol).

Die ZS6BKW ist eine Abwandlung der G5RV, wobei 17 m und 10 m besser nutzbar und 80 m schlechter werden. In folgendem Link wird mit Tricks die 80-m-Tauglichkeit wiederhergestellt. http://www.w5dxp.com/ZS6BKW80/ZS6BKW80.HTM