Liebe OMs,
Das Thema symmetrische Speisung interessierte mich schon immer, doch eine Kernfrage blieb bei mir offen. Ich bin der durchschnittliche, deutschsprachige Kellerfunker mit Lizenz zum Löten und habe 3 etwa 40 cm dicke Betonwände über meinen meinen Geräten. Dann kann ich vom Dachboden aus durch eine Mauer raus ins Freie.
Macht es Sinn unter solchen Bedingungen Antennen symmetrisch zu speisen und wenn ja, wie könnte dies technisch realisiert werden?
Könnte man einen Tuner auf dem Dachboden positionieren und diesen mit Koax simpel fernspeisen oder wäre damit der eigentliche Effekt verfehlt?
Über qualifizierte Antworten zu meiner Frage würde ich mich freuen!
vy73 de Pit,
DF5CL
Mauerdurchführungen bei symmetrischer Speisung
Hallo Pit,
ich habe nicht ganz verstanden, warum du 3 Wände über deinen Geräten hast? Meinst du Decken? Ist dein Shack im Keller?
Wenn du durch 3 decken und dann noch die Wand mußt, würde ich überlegen ob du nicht besser Koax bis draußen legst und dann da ein Automatisches Symetrisches Anpassgerät z.B. den SG-11 von SGC Wasserdicht verpackt anschließt.
MEIN Shack ist im Keller, meine Hühnerleiter geht vom Gerät eingequetscht im Fenster Parallel zur Wand nach oben zur Antenne.
Hoffe das hat geholfen.
73 de DO9RE, Edgar
ich habe nicht ganz verstanden, warum du 3 Wände über deinen Geräten hast? Meinst du Decken? Ist dein Shack im Keller?
Wenn du durch 3 decken und dann noch die Wand mußt, würde ich überlegen ob du nicht besser Koax bis draußen legst und dann da ein Automatisches Symetrisches Anpassgerät z.B. den SG-11 von SGC Wasserdicht verpackt anschließt.
MEIN Shack ist im Keller, meine Hühnerleiter geht vom Gerät eingequetscht im Fenster Parallel zur Wand nach oben zur Antenne.
Hoffe das hat geholfen.
73 de DO9RE, Edgar
Hallo Edgar,
Stimmt, das sind ja Decken und keine Wände. Genau, mein Shack ist auch im Keller und von dort muss ich zur Antenneneinspeisung kommen.
Interessant finde ich, dass man symmetrische Leiter scheinbar doch recht simpel verlegen kann. Ich wußte nicht, dass man sie eventuell einfach zwischen Fenster und Fensterrahmen zwängen kann.
Könnte ich die Parallelleitung auch durch die vorhandenen Bohrlöcher in den Decken zum Dachboden verlegen oder würden sich durch die Stahlbetondecken zu ungünstige Beeinflussungen ergeben?
Betreffend der Vor- und Nachteile einer Koaxial- oder Paralleldrahtleitung muss ich wohl noch einiges nachlesen. Vielleicht hätte jemand einen brauchbaren Internetlink für mich? Ich schnappe mir jetzt schon mal meinen alten Rothammel (Ausgabe aus den 80er Jahren), denn da dürfte sich ja zwischenzeitlich nicht so viel geändert haben.
Danke für Deine Informationen es
73 de Pit,
DF5CL
Stimmt, das sind ja Decken und keine Wände. Genau, mein Shack ist auch im Keller und von dort muss ich zur Antenneneinspeisung kommen.
Interessant finde ich, dass man symmetrische Leiter scheinbar doch recht simpel verlegen kann. Ich wußte nicht, dass man sie eventuell einfach zwischen Fenster und Fensterrahmen zwängen kann.
Könnte ich die Parallelleitung auch durch die vorhandenen Bohrlöcher in den Decken zum Dachboden verlegen oder würden sich durch die Stahlbetondecken zu ungünstige Beeinflussungen ergeben?
Betreffend der Vor- und Nachteile einer Koaxial- oder Paralleldrahtleitung muss ich wohl noch einiges nachlesen. Vielleicht hätte jemand einen brauchbaren Internetlink für mich? Ich schnappe mir jetzt schon mal meinen alten Rothammel (Ausgabe aus den 80er Jahren), denn da dürfte sich ja zwischenzeitlich nicht so viel geändert haben.
Danke für Deine Informationen es
73 de Pit,
DF5CL
Re: Mauerdurchführungen bei symmetrischer Speisung
Ansonsten ... wirklich (ideal) symmetrische Speisung gibt es ebensowenig, wie wirklich symmetrische Antennen. Letzlich ist irgendwo "immer der Wurm drin" - oder anders: letztlich nützen Verbesserungen nur, wenn sie wenigstens auf einer Seite (deutlich) wahrnehmbar sind! das gilt auch in die andere Richtung (Verschlechterungen).df5cl hat geschrieben:Liebe OMs,
Das Thema symmetrische Speisung interessierte mich schon immer, doch eine Kernfrage blieb bei mir offen. Ich bin der durchschnittliche, deutschsprachige Kellerfunker mit Lizenz zum Löten und habe 3 etwa 40 cm dicke Betonwände über meinen meinen Geräten. Dann kann ich vom Dachboden aus durch eine Mauer raus ins Freie.Macht es Sinn unter solchen Bedingungen Antennen symmetrisch zu speisen und wenn ja, wie könnte dies technisch realisiert werden?Hmmm.. zu Zeiten, als der PC nebst Simulationssoftware noch nicht erfunden war, haben wir zwei Löcher in die 36er Wand gebohrt und die Drähte durchgezogen.. und damit gefunkt.(abgestimmte Speisung - da musst du eh auf Resonanz abstimmen).
Heute wird vielfach Symmetrie eher als wissenschaftliches Problem gehandelt ... zum funken eigentlich nicht. Es gibt eine Menge Dinge die theoretisch "nicht gehen (dürfen)".. mit denen aber unsere Altvorderen schon über Jahre erfolgreich waren.
Könnte man einen Tuner auf dem Dachboden positionieren und diesen mit Koax simpel fernspeisen oder wäre damit der eigentliche Effekt verfehlt?Über qualifizierte Antworten zu meiner Frage würde ich mich freuen!Tuner oben geht .. man kann aber auch die Hühnerleiter in den Schornstein/Luftschacht hängen ( Ofen sollte keiner mehr dran sein! ) und den Koppler unten auf den Tisch stellen.
... hat alles über Jahre funktioniert...
vy73 de Pit,
DF5CL
Die S-Stufe ist eigentlich so definiert, dass 1 S-Stufe eine merkbare Lautstärkeerhöhung darstellt... erst viel später hat sich herausgestellt, dass das ca. 6 dB sind.
Praktisch hat es sich als ungünstig erwiesen, abgestimmte (Speise)Leitungen auf längere Strecken ( lang = relativ zur Wellenlänge) parallel (nahe) zu anderen Leitern zu führen!
Im Kabelkanal mit anderen Strippen wird relativ viel Leistung eingekoppelt (merh als bei sauber angepasstem Coax)... der Rest ist relativ unkritisch...wenn du durch Blech gehen willst - Durchschlagsfestigkeit der Isolation beachten! .. auf einer abgestimmten Speiseleitung kommen doch schon mal wesentlich höhere Spannungen vor als an 50 Ohm .. bei gleicher Leistung...
73
Fred, dl5ym
seit 1971 mehr oder weniger mit Zeppspeisung qrv (zumindest bei den Drähten ..und bei der jetzigen Quad...)
Hallo Edgar, Wolfgang, Fred,
Danke für Eure Kommentare! Fred hat schon Recht mit der Bemerkung, was man denn überhaupt signifikant verbessern könnte. Ich muss meine Erwartungshaltung realistisch prüfen.
Der Kabelschacht ist übrigens proppenvoll und mit Telefon sowie Computernetzwerk relativ empfindlich bestückt. Ehrlich gesagt wundert es mich selbst, dass es noch keine Störungen gab.
Somit würde mir, bis auf neue Deckendurchbrüche, nur die Koaxialspeisung in Richtung Dachboden bleiben.
Was mir bei der symmetrischen Speisung imponiert, ist die frequenzgenaue Anpassung nahezu unabhängig von der Antennendimensionierung. Ich habe jetzt eine abgestimmte Antenne. Diese ist eine Kompromisslösung, da es sich um eine W3DZZ (W3-2000) handelt. Ich kann tatsächlich bis hoch auf 10m mit der Antenne arbeiten und natürlich ist der limitierende Faktor zur Zeit die fehlende Sonnenfleckenaktivität und nicht die Antennenleistung.
Doch die Stehwelle ist nur auf 80m Akzeptabel und speziell im 20 Meter Band habe ich eine ungünstige Koppelung.
Ist meine Erwartungshaltung zu hoch, wenn ich mir von einer Paralleleinspeisung hier mehr erwarte?
Hat einer von Euch vielleicht Erfahrungen aus einem eigenen Umstieg von Koax auf Parallel sammeln können?
73 de Pit
Danke für Eure Kommentare! Fred hat schon Recht mit der Bemerkung, was man denn überhaupt signifikant verbessern könnte. Ich muss meine Erwartungshaltung realistisch prüfen.
Der Kabelschacht ist übrigens proppenvoll und mit Telefon sowie Computernetzwerk relativ empfindlich bestückt. Ehrlich gesagt wundert es mich selbst, dass es noch keine Störungen gab.
Somit würde mir, bis auf neue Deckendurchbrüche, nur die Koaxialspeisung in Richtung Dachboden bleiben.
Was mir bei der symmetrischen Speisung imponiert, ist die frequenzgenaue Anpassung nahezu unabhängig von der Antennendimensionierung. Ich habe jetzt eine abgestimmte Antenne. Diese ist eine Kompromisslösung, da es sich um eine W3DZZ (W3-2000) handelt. Ich kann tatsächlich bis hoch auf 10m mit der Antenne arbeiten und natürlich ist der limitierende Faktor zur Zeit die fehlende Sonnenfleckenaktivität und nicht die Antennenleistung.
Doch die Stehwelle ist nur auf 80m Akzeptabel und speziell im 20 Meter Band habe ich eine ungünstige Koppelung.
Ist meine Erwartungshaltung zu hoch, wenn ich mir von einer Paralleleinspeisung hier mehr erwarte?
Hat einer von Euch vielleicht Erfahrungen aus einem eigenen Umstieg von Koax auf Parallel sammeln können?
73 de Pit
-
dl9uo
Umstieg auf Hühnerleiter
Hallo Pit, ja ich bin nach jahrzehntelanger Koaxspeisung umzugsbedingt auf symmetrische Speisung umgestiegen. Es ist schon eine feine Sache, bei entsprechender Länge der Antenne alle KW-Bänder verlustarm abstimmen zu können. Aber man erkauft sich das auch durch Nachteile:
1.Die Speiseleitung strahlt in der Praxis immer mehr als ein angepasstes System, dementsprechend nimmt sie auch Störspannungen( Computer u.ä. )auf.
2.Da ja mit einem hohem SWR auf der Hühnerleiter gearbeitet wird, hast Du Stellen mit hohem Strom und Stellen mit hoher Spannung. Das muss bei Konstruktion und Verlegung der Feederleitung berücksichtigt werden.
3.Die Anpassung vom unsymmetrischen Transceiverausgang auf das symmetrische System erfordert einen höheren Aufwand ( Die Lösung mit nachgeschalteten Symmetrierbalun klammere ich mal aus )
4.Das Antennensystem besteht jetzt immer aus dem Strahler und der die Resonanz mitbestimmenden Speiseleitung, das ist für koaxgewohnte erst mal gewöhnungsbedürftig.
Solltest Du Dich für eine symmetrische Lösung entscheiden, dann unter Deinen Bedingungen einen fernabstimmbaren Tuner verwenden, die Durchführung des Koaxkabels in den Keller sollte kein Problem sein.
Mit freundlichen Grüssen
Mike DL9UO
1.Die Speiseleitung strahlt in der Praxis immer mehr als ein angepasstes System, dementsprechend nimmt sie auch Störspannungen( Computer u.ä. )auf.
2.Da ja mit einem hohem SWR auf der Hühnerleiter gearbeitet wird, hast Du Stellen mit hohem Strom und Stellen mit hoher Spannung. Das muss bei Konstruktion und Verlegung der Feederleitung berücksichtigt werden.
3.Die Anpassung vom unsymmetrischen Transceiverausgang auf das symmetrische System erfordert einen höheren Aufwand ( Die Lösung mit nachgeschalteten Symmetrierbalun klammere ich mal aus )
4.Das Antennensystem besteht jetzt immer aus dem Strahler und der die Resonanz mitbestimmenden Speiseleitung, das ist für koaxgewohnte erst mal gewöhnungsbedürftig.
Solltest Du Dich für eine symmetrische Lösung entscheiden, dann unter Deinen Bedingungen einen fernabstimmbaren Tuner verwenden, die Durchführung des Koaxkabels in den Keller sollte kein Problem sein.
Mit freundlichen Grüssen
Mike DL9UO
Hallo Mike,
Es zeichnet sich nun ab, dass ich entweder mein Shack verlegen muss oder einen symmetrischen Tuner fernspeisen sollte.
Danke für Deine Darstellung der Thematik aus unserer meist gewohnten Koaxialperspektive.
Ich werde mit der symmetrischen Speisung erst mal portabel experimentieren; Für meine Stationsantenne erscheint der Aufwand ja nicht gerade unerheblich.
Vielen Dank an dieser Stelle für all Eure hilfreichen Beiträge!
vy 73 de Pit,
DF5CL
Es zeichnet sich nun ab, dass ich entweder mein Shack verlegen muss oder einen symmetrischen Tuner fernspeisen sollte.
Danke für Deine Darstellung der Thematik aus unserer meist gewohnten Koaxialperspektive.
Ich werde mit der symmetrischen Speisung erst mal portabel experimentieren; Für meine Stationsantenne erscheint der Aufwand ja nicht gerade unerheblich.
Vielen Dank an dieser Stelle für all Eure hilfreichen Beiträge!
vy 73 de Pit,
DF5CL
Mauerdurchführung symm. Speiseleitung
Hallo Pit,
1. Tuner dort, wo symmetrische Speieseleitung relativ frei ist.
2. Durchführung Wand etc.: Nein. Grund: Es treten z. T. sehr hohe Spannungen zwischen den beiden Leitern auf. Damit ist der Raum zwischen den Leitern sehr empfindlich hinsichtlich Verlusten. Die Koaxlösung als Wanddurchführung ist genau aus diesem Grund auch nicht zu empfehlen, da die Verluste im Dielektrikum mindestens quadratisch mit der Spannung oder Feldstärke zwischen den Leitern ansteigen. Koaxkabel ist bei hohem Feldstärken zwischen Innenleiter und schirm keinesfalls verlustarm!
3. Abstand der symmetrischen Speiseleitung von leitenden bzw. verlustbehafteten Gegenständen etwa 2 mal Leiterabsstand.
4. Der Wellenwiderstand der Leitung spielt eine Rolle bei der Transformation der Antennenimpedanz auf das (Anpass)Ende der Leitung. Hochohmiger (größerer Abstand) ist günstiger, da bei gegen die Wellenlänge zu kurzer Antenne (damit wird der Wirkanteil sehr niederohmig) eine Transformation zu niederen Realwerten (kleiner Antennenwert) ansteht. Diese wird um so ungünstiger, je niedriger der Wellenwiderstand der Leitung ist. Das ist aber auch schon der einzige ungünstige Sonderfall bei symmetrischer Speiseleitung. Es gibt also Wirkungsgradprobleme, wenn die transformierte Wirkimpedanz niedriger wird als der Serienverlust des Anpassgerätes.
wie erwähnt nur für den Sonderfall einer gegen die Wellenlänge sehr kurzen Antenne.
5. Direkt nach dem symmetrischen Anpassgerät sollte auf der Koaxkabelseite zum TX eine Mantelstromsperre eingefügt werden. Das verhindert die Ausbildung von unerwünschten unsymmetrischen Resonanzen über z. B. interne Streukapazitäten im Anpassgerät was in der Praxis zu einem 'verwaschenem' SWR bei kleinen SWR-Werten führt. Man bekommt die Anpassung nicht exakt auf 1.
Mit Mantelstromsperre verhinderst Du je nach Band z. T. spürbar die Aufnahme von Umgebungsstörungen. Das ferngesteuerte Anpassgerät darf natürlich auch mit seinen Steuerleitungen nirgendwo auf HF!-Masse liegen. Entsprechende Drosseln sind einzufügen. Das Anpassgerät liegt also HF-mäßig hoch! Das sollte man auch bei einem symmetrischen Anpassgerät tun. Aber hier ist meist der notwendige Balun 1:1 von 50 Ohm symmetrisch auf 50 Ohm unsymmetrisch schon notwendigerweise vorhanden. Die Masse der fernsteuerung sollte von der HF-Masse immer getrennt sein
6. Es stimmt nicht, dass eine symmetrische Speiseleitung abstrahlt. Das Feld hebt sich nach außen auf. Das tut diese nur, wenn die Symmetrie der Ströme und Spannungen bzw. die Gegenphasigkeit nicht stimmt. Man kann wie oben erwähnt sogar durch eine symmetrische Speisung das Störpotential spürbar reduzieren, da man keine vertikalen Komponenten des 'man made noise' aus der baulich tieferen Umgebung aufnimmt. Das ist leicht durch ziehen eines Leiters der symmetrischen Speiseleitung nachweisen. Auch der eigene PC ist praktisch nicht mehr zu hören.
7. Ob man ein unsymmetrisches Anpassgerät mit Balun auf der symmetrischen Seite verwendet ist teilweise Glaubenssache. Immerhin gibt es zu bedenken, dass der Balun im ungünstigen Fall mit einem weiten Bereich komplexen Impedanzen fertig werden muss, für die er nicht dimensioniert ist (geht auch nicht). Abgesehen von möglichen Verlusten kann die Symmetrie deutlich leiden. Es ist schon nicht ganz einfach, einen Balun für z. B. 50 Ohm auf beiden Seiten breitbandig von 160 bis 10 m hinzubekommen. Entsprechend ist das Problem extrem, wenn man mit unbekannten sehr weit streuenden komplexen Werten fertig werden muss.
8. Wenn die Mantelstromsperre nach 5. sehr gut ausgeführt ist (R&S macht so etwas in einem Anpassgerät), dann kannst Du den Balun auf der Antennenseite weglassen. Allerdings liegt an der Mantelstromsperre dann immer noch nunmehr halbe Antennenimpedanz an, was schon mal günstiger ist. Der seinerzeit viel diskutierte 'Kellermannbalun' war ein dem R&S-Prinzip abgeschaute Lösung. Im Anpassgerät von R&S wird ein Luftbalun mit Teflonkoax genutzt, um eine hohe Güte also niedrige Verluste (daran krankt das Kellermannprinzip) zu erreichen. Er muss trotzdem luftgekühlt werden. Und es wird dabei - ganz wichtig - nur ein bestimmter Impedanzbereich der Antenne zugelassen. Das heißt, die Länge des Dipols ist vorgegeben.
9. MIT EZNEC kann man die zu erwartenden Antennenimpedanzen über Grund bandabhängig einigermaßen gut vorhersagen. Es bleibt bei mir bei in der Praxis nachgemmessen Werten tatsächlich einigermaßen in der Nähe der Realität. Somit ist dann die Dimensionierung der Bauteilewerte im Anpassgerät für den eigenen Fall einfacher. Wenn es mal extrem wird, kann man mit Änderung der Länge der symmetrischen speieseleitung akzeptable Anpassimpedanzen erzeugen.
10. Das Strahlungsdiagramm der Antenne bandabhängig ist ein ganz andere Sache. Hier kann man bei etwas Glück sogar auf einem Band eine sehr flache Abstrahlung erreichen z. B. wenn man die beiden Schenkel im einem Winkel von 90° aufspannt.
Viel Erfolg damit, ein Dipol mit symmetrisches Speiseleitung ist die poor mans Antenne für alle Bänder und man kommt in Sachen BEMFV recht gut zurecht. Eine Vertikalantenne ist nicht so einfach über mehrere Bänder aufzubauen, wenn diese brauchbar funktionieren soll. Auch bei der BEMFV hat man damit evtl. Probleme.
Vy 73 es gl, Lebrecht, DJ4CT
1. Tuner dort, wo symmetrische Speieseleitung relativ frei ist.
2. Durchführung Wand etc.: Nein. Grund: Es treten z. T. sehr hohe Spannungen zwischen den beiden Leitern auf. Damit ist der Raum zwischen den Leitern sehr empfindlich hinsichtlich Verlusten. Die Koaxlösung als Wanddurchführung ist genau aus diesem Grund auch nicht zu empfehlen, da die Verluste im Dielektrikum mindestens quadratisch mit der Spannung oder Feldstärke zwischen den Leitern ansteigen. Koaxkabel ist bei hohem Feldstärken zwischen Innenleiter und schirm keinesfalls verlustarm!
3. Abstand der symmetrischen Speiseleitung von leitenden bzw. verlustbehafteten Gegenständen etwa 2 mal Leiterabsstand.
4. Der Wellenwiderstand der Leitung spielt eine Rolle bei der Transformation der Antennenimpedanz auf das (Anpass)Ende der Leitung. Hochohmiger (größerer Abstand) ist günstiger, da bei gegen die Wellenlänge zu kurzer Antenne (damit wird der Wirkanteil sehr niederohmig) eine Transformation zu niederen Realwerten (kleiner Antennenwert) ansteht. Diese wird um so ungünstiger, je niedriger der Wellenwiderstand der Leitung ist. Das ist aber auch schon der einzige ungünstige Sonderfall bei symmetrischer Speiseleitung. Es gibt also Wirkungsgradprobleme, wenn die transformierte Wirkimpedanz niedriger wird als der Serienverlust des Anpassgerätes.
wie erwähnt nur für den Sonderfall einer gegen die Wellenlänge sehr kurzen Antenne.
5. Direkt nach dem symmetrischen Anpassgerät sollte auf der Koaxkabelseite zum TX eine Mantelstromsperre eingefügt werden. Das verhindert die Ausbildung von unerwünschten unsymmetrischen Resonanzen über z. B. interne Streukapazitäten im Anpassgerät was in der Praxis zu einem 'verwaschenem' SWR bei kleinen SWR-Werten führt. Man bekommt die Anpassung nicht exakt auf 1.
Mit Mantelstromsperre verhinderst Du je nach Band z. T. spürbar die Aufnahme von Umgebungsstörungen. Das ferngesteuerte Anpassgerät darf natürlich auch mit seinen Steuerleitungen nirgendwo auf HF!-Masse liegen. Entsprechende Drosseln sind einzufügen. Das Anpassgerät liegt also HF-mäßig hoch! Das sollte man auch bei einem symmetrischen Anpassgerät tun. Aber hier ist meist der notwendige Balun 1:1 von 50 Ohm symmetrisch auf 50 Ohm unsymmetrisch schon notwendigerweise vorhanden. Die Masse der fernsteuerung sollte von der HF-Masse immer getrennt sein
6. Es stimmt nicht, dass eine symmetrische Speiseleitung abstrahlt. Das Feld hebt sich nach außen auf. Das tut diese nur, wenn die Symmetrie der Ströme und Spannungen bzw. die Gegenphasigkeit nicht stimmt. Man kann wie oben erwähnt sogar durch eine symmetrische Speisung das Störpotential spürbar reduzieren, da man keine vertikalen Komponenten des 'man made noise' aus der baulich tieferen Umgebung aufnimmt. Das ist leicht durch ziehen eines Leiters der symmetrischen Speiseleitung nachweisen. Auch der eigene PC ist praktisch nicht mehr zu hören.
7. Ob man ein unsymmetrisches Anpassgerät mit Balun auf der symmetrischen Seite verwendet ist teilweise Glaubenssache. Immerhin gibt es zu bedenken, dass der Balun im ungünstigen Fall mit einem weiten Bereich komplexen Impedanzen fertig werden muss, für die er nicht dimensioniert ist (geht auch nicht). Abgesehen von möglichen Verlusten kann die Symmetrie deutlich leiden. Es ist schon nicht ganz einfach, einen Balun für z. B. 50 Ohm auf beiden Seiten breitbandig von 160 bis 10 m hinzubekommen. Entsprechend ist das Problem extrem, wenn man mit unbekannten sehr weit streuenden komplexen Werten fertig werden muss.
8. Wenn die Mantelstromsperre nach 5. sehr gut ausgeführt ist (R&S macht so etwas in einem Anpassgerät), dann kannst Du den Balun auf der Antennenseite weglassen. Allerdings liegt an der Mantelstromsperre dann immer noch nunmehr halbe Antennenimpedanz an, was schon mal günstiger ist. Der seinerzeit viel diskutierte 'Kellermannbalun' war ein dem R&S-Prinzip abgeschaute Lösung. Im Anpassgerät von R&S wird ein Luftbalun mit Teflonkoax genutzt, um eine hohe Güte also niedrige Verluste (daran krankt das Kellermannprinzip) zu erreichen. Er muss trotzdem luftgekühlt werden. Und es wird dabei - ganz wichtig - nur ein bestimmter Impedanzbereich der Antenne zugelassen. Das heißt, die Länge des Dipols ist vorgegeben.
9. MIT EZNEC kann man die zu erwartenden Antennenimpedanzen über Grund bandabhängig einigermaßen gut vorhersagen. Es bleibt bei mir bei in der Praxis nachgemmessen Werten tatsächlich einigermaßen in der Nähe der Realität. Somit ist dann die Dimensionierung der Bauteilewerte im Anpassgerät für den eigenen Fall einfacher. Wenn es mal extrem wird, kann man mit Änderung der Länge der symmetrischen speieseleitung akzeptable Anpassimpedanzen erzeugen.
10. Das Strahlungsdiagramm der Antenne bandabhängig ist ein ganz andere Sache. Hier kann man bei etwas Glück sogar auf einem Band eine sehr flache Abstrahlung erreichen z. B. wenn man die beiden Schenkel im einem Winkel von 90° aufspannt.
Viel Erfolg damit, ein Dipol mit symmetrisches Speiseleitung ist die poor mans Antenne für alle Bänder und man kommt in Sachen BEMFV recht gut zurecht. Eine Vertikalantenne ist nicht so einfach über mehrere Bänder aufzubauen, wenn diese brauchbar funktionieren soll. Auch bei der BEMFV hat man damit evtl. Probleme.
Vy 73 es gl, Lebrecht, DJ4CT
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1670256
Re: Mauerdurchführung symm. Speiseleitung
Hallo Lebrecht,
Bei der Konfiguration "symmetrische Antenne - symmetrische Matchbox - Balun - asymmetrisches Koaxkabel 50 Ohm", die Du oben eigentlich genannt hattest, sind die Anforderungen an den Balun viel geringer und relativ leicht erfüllbar.
Siehe dazu den anderen Thread http://forum.darc.de/viewtopic.php?t=792
Gruss Henning
Wenn Antenne und Speiseleitung gut symmetrisch sind und bei der Koaxdurchführung die Außenleiter miteinander und am besten noch mit guter Erde verbunden sind, bleiben nur die dielektrischen und Ohmschen Verluste des Kabel selbst. Die sind zwar wegen der starken Fehlanpassung auf dem Kabel höher als die einer ordentlichen "Hühnerleiter", aber bei Koaxkabellängen <1 m (zur reinen Mauerdurchführung) nicht relevant.dj4ct hat geschrieben:2. Durchführung Wand etc.: Nein. Grund: Es treten z. T. sehr hohe Spannungen zwischen den beiden Leitern auf. Damit ist der Raum zwischen den Leitern sehr empfindlich hinsichtlich Verlusten. Die Koaxlösung als Wanddurchführung ist genau aus diesem Grund auch nicht zu empfehlen, da die Verluste im Dielektrikum mindestens quadratisch mit der Spannung oder Feldstärke zwischen den Leitern ansteigen. Koaxkabel ist bei hohem Feldstärken zwischen Innenleiter und schirm keinesfalls verlustarm!
Aber sicher strahlt eine ungeschirmte Paralleldrahtleitung auch bei perfekt symmetrischem Betrieb - allerdings ist diese Abstrahlung im KW-Bereich bei den üblichen Leiterabständen <20 cm und Längen von wenigen zig Meter nicht relevant - insofern für das vorgegebene Problem schon korrekt, bei anderen Verhältnissen (z. B. Speiseleitungen von Gruppenantenn im UKW-Bereich) nicht mehr.dj4ct hat geschrieben:6. Es stimmt nicht, dass eine symmetrische Speiseleitung abstrahlt. Das Feld hebt sich nach außen auf.
So ist es, und insofern ist das keine Glaubenssache, sondern ein Balun auf der Antenenseite eines asymmetrischen Anpaßgeräts zum Betrieb mit symmetrischen Speiseleitungen (Konfiguration "symmetrische Antenne - Balun - asymmetrische Matchbox - asymmetrisches Koaxkabel 50 Ohm") ist reiner Murks, der ausnahmsweise mal gut gehen kann, wenn die Antennenimpedanz nicht weit vom Nennwert für den Balun abweicht - dann braucht man aber auch gar nicht unbedingt eine (externe) Matchbox, wenn die Antenne schon nahe der Anpassung liegt.dj4ct hat geschrieben:7. Ob man ein unsymmetrisches Anpassgerät mit Balun auf der symmetrischen Seite verwendet ist teilweise Glaubenssache. Immerhin gibt es zu bedenken, dass der Balun im ungünstigen Fall mit einem weiten Bereich komplexen Impedanzen fertig werden muss, für die er nicht dimensioniert ist (geht auch nicht). Abgesehen von möglichen Verlusten kann die Symmetrie deutlich leiden. Es ist schon nicht ganz einfach, einen Balun für z. B. 50 Ohm auf beiden Seiten breitbandig von 160 bis 10 m hinzubekommen. Entsprechend ist das Problem extrem, wenn man mit unbekannten sehr weit streuenden komplexen Werten fertig werden muss.
Das bezieht sich jetzt aber auf die Konfiguration "symmetrische Antenne - asymmetrische Matchbox - Balun - asymmetrisches Koaxkabel 50 Ohm". Ein Balun auf der Antennenseite sollte keinesfalls installiert werden, s.o.. An den Balun auf der Kabelseite werden in der Tat hohe Ansprüche gestellt.dj4ct hat geschrieben:8. Wenn die Mantelstromsperre nach 5. sehr gut ausgeführt ist (R&S macht so etwas in einem Anpassgerät), dann kannst Du den Balun auf der Antennenseite weglassen. Allerdings liegt an der Mantelstromsperre dann immer noch nunmehr halbe Antennenimpedanz an, was schon mal günstiger ist. Der seinerzeit viel diskutierte 'Kellermannbalun' war ein dem R&S-Prinzip abgeschaute Lösung. Im Anpassgerät von R&S wird ein Luftbalun mit Teflonkoax genutzt, um eine hohe Güte also niedrige Verluste (daran krankt das Kellermannprinzip) zu erreichen. Er muss trotzdem luftgekühlt werden. Und es wird dabei - ganz wichtig - nur ein bestimmter Impedanzbereich der Antenne zugelassen. Das heißt, die Länge des Dipols ist vorgegeben.
Bei der Konfiguration "symmetrische Antenne - symmetrische Matchbox - Balun - asymmetrisches Koaxkabel 50 Ohm", die Du oben eigentlich genannt hattest, sind die Anforderungen an den Balun viel geringer und relativ leicht erfüllbar.
Siehe dazu den anderen Thread http://forum.darc.de/viewtopic.php?t=792
Gruss Henning
Abstrahlung sym. Leitung, Platzierung Balun vor/hinter APG
Hallo Henning,
stimmt, in der Theorie strahlt auch eine symmetrische Speiseleitung geringfügig ab. Das ist aber dann vernachlässigbar, wenn Speiseleitung sauber symmetrisch betrieben wird. Ein kleiner Fehler bleibt dabei natürlich immer. Das dürfte kaum zu störender Beeinflussung führen, wenn man sich nicht sehr nahe an der Leitung befindet. Es trifft wohl im Allgemeinen zu, das dieses etwa im Pegel verursacht durch die hf-mäßige Undichtigkeit des Schirmes eines Koaxialkabels zu vergleichen wäre. Das natürlich ohne einen Mantelstrom außen auf dem Schirm.
Ein zusätzliche BEMFV-Problematik würde ich übrigens hier nicht sehen außer man befindet sich in umittelbarer Nähe der Leitung.
Es ist also von erhöhter Bedeutung, die Symmetrie der Leitung so gut es nur geht zu wahren. Das ist mit diversen Messmethoden leicht nachzuprüfen.
Man könnte diesen geringen Abstrahlunseffekt der symmetrischen Leitung weiter verringern, indemn man eine Vierdrahtleitung nimmt und diese um die Achse zwischen beiden Enden dreht. Das wird jedoch in unserem Hobby kaum von Bedeutung sein. Wäre die symmetrische Speiseleitung allerdings sehr lang z. B. 100 m, würde ich das schon machen.
Verluste im Dielektrum. Wenn man bei bei einer kurzen Antenne z. B. 2 mal 10 m auf 80 m die Impedanztransformation über die symmetrische Leitung berechnet, so wird man feststellen, das schon bei 100 W Sendeleistung leicht HF-Spannungen im KV-Bereich am Ende der symmetrischen Leitung auftreten können. Praktisch kann sich dieses auch in zunächst nicht erklärbaren Überschlägen im Anpassgerät auswirken. Nimmt man die volle legale Sendeleistung von 750 W, so geht das fast an die 10 KV heran. Insofern ist es gerade an dieser Stelle schon überlegenswert, ob man feste Dielektrika einsetzt. Es kommt nämlich noch etwas hinzu. Übersteigt die für das Koaxialkabel zulässige HF-Spannung einen bestimmten Wert, so treten nicht mehr reversible Änderungen im Dielektrikum auf, welche die Verluste nicht mehr umkehrbar erhöhen können.
Das mit der 'Glaubenssache' Balun vor/hinter dem symmetrischem APG meinte ich mehr mit einem Lächeln. Glaube versetzt bekanntzlich Berge und da hat man keine Chance mehr.
Aber auch bei Balun hinter APG können in ungünstigen Fällen trotz halber Antennenimpedanz noch ganz heftige Anforderungen auftreten. Insofern ist es schon überlegenswert, welche Bedingungen man bei einer bestimmten Dipollänge und Transformation durch die symmetrische Speisleitung zu erwarten hat. Damit lassen sich dann die bekannten Abhilfemaßnahmen anwenden, wie Ändern der Speiseleitungslänge oder auch bei Möglichkeit der Antennenlänge. Auch ein Vortransforamtion oben an der Antenne wäre denkbar. Bei sehr niederohmigen und stark kapazitiven Antennen ergäbe sich die Möglichkeit, mit einer Parallelinduktivität allerdings höchster Konstanz sogar in den hochohmig induktiven Bereich zu transformieren, um dann aller weiteren Verluste klein zu halten. Die Dimensionierung ist allerdings höchst kritisch und nur bei genauer Kenntnis der tatsächlichen Antennenimpedanz einsetzbar.
Erfreulich, dass wir uns so austauschen können.
Im Nachsicht bitte ich den ursprünglich betroffenen OM Pit, DF5CL. Manches hier Diskutierte ist evtl. für sein Problem nicht so relevant.
Vy 73 es gl, Lebrecht, DJ4CT
stimmt, in der Theorie strahlt auch eine symmetrische Speiseleitung geringfügig ab. Das ist aber dann vernachlässigbar, wenn Speiseleitung sauber symmetrisch betrieben wird. Ein kleiner Fehler bleibt dabei natürlich immer. Das dürfte kaum zu störender Beeinflussung führen, wenn man sich nicht sehr nahe an der Leitung befindet. Es trifft wohl im Allgemeinen zu, das dieses etwa im Pegel verursacht durch die hf-mäßige Undichtigkeit des Schirmes eines Koaxialkabels zu vergleichen wäre. Das natürlich ohne einen Mantelstrom außen auf dem Schirm.
Ein zusätzliche BEMFV-Problematik würde ich übrigens hier nicht sehen außer man befindet sich in umittelbarer Nähe der Leitung.
Es ist also von erhöhter Bedeutung, die Symmetrie der Leitung so gut es nur geht zu wahren. Das ist mit diversen Messmethoden leicht nachzuprüfen.
Man könnte diesen geringen Abstrahlunseffekt der symmetrischen Leitung weiter verringern, indemn man eine Vierdrahtleitung nimmt und diese um die Achse zwischen beiden Enden dreht. Das wird jedoch in unserem Hobby kaum von Bedeutung sein. Wäre die symmetrische Speiseleitung allerdings sehr lang z. B. 100 m, würde ich das schon machen.
Verluste im Dielektrum. Wenn man bei bei einer kurzen Antenne z. B. 2 mal 10 m auf 80 m die Impedanztransformation über die symmetrische Leitung berechnet, so wird man feststellen, das schon bei 100 W Sendeleistung leicht HF-Spannungen im KV-Bereich am Ende der symmetrischen Leitung auftreten können. Praktisch kann sich dieses auch in zunächst nicht erklärbaren Überschlägen im Anpassgerät auswirken. Nimmt man die volle legale Sendeleistung von 750 W, so geht das fast an die 10 KV heran. Insofern ist es gerade an dieser Stelle schon überlegenswert, ob man feste Dielektrika einsetzt. Es kommt nämlich noch etwas hinzu. Übersteigt die für das Koaxialkabel zulässige HF-Spannung einen bestimmten Wert, so treten nicht mehr reversible Änderungen im Dielektrikum auf, welche die Verluste nicht mehr umkehrbar erhöhen können.
Das mit der 'Glaubenssache' Balun vor/hinter dem symmetrischem APG meinte ich mehr mit einem Lächeln. Glaube versetzt bekanntzlich Berge und da hat man keine Chance mehr.
Aber auch bei Balun hinter APG können in ungünstigen Fällen trotz halber Antennenimpedanz noch ganz heftige Anforderungen auftreten. Insofern ist es schon überlegenswert, welche Bedingungen man bei einer bestimmten Dipollänge und Transformation durch die symmetrische Speisleitung zu erwarten hat. Damit lassen sich dann die bekannten Abhilfemaßnahmen anwenden, wie Ändern der Speiseleitungslänge oder auch bei Möglichkeit der Antennenlänge. Auch ein Vortransforamtion oben an der Antenne wäre denkbar. Bei sehr niederohmigen und stark kapazitiven Antennen ergäbe sich die Möglichkeit, mit einer Parallelinduktivität allerdings höchster Konstanz sogar in den hochohmig induktiven Bereich zu transformieren, um dann aller weiteren Verluste klein zu halten. Die Dimensionierung ist allerdings höchst kritisch und nur bei genauer Kenntnis der tatsächlichen Antennenimpedanz einsetzbar.
Erfreulich, dass wir uns so austauschen können.
Im Nachsicht bitte ich den ursprünglich betroffenen OM Pit, DF5CL. Manches hier Diskutierte ist evtl. für sein Problem nicht so relevant.
Vy 73 es gl, Lebrecht, DJ4CT