DL3BC

Zwei Jahre lang habe ich auf Kurzwelle eine  magnetische Antenne verwendet. Diese hatte zwei Vorteile für mich:

• verwendbar auf allen Bändern von 40m bis 10m
• fast unsichtbarer Aufbau zwischen dichten Tannen (Vermieter freundlich)

Leider ist der zweite Punkt aufgrund der Fällung der inzwischen zu groß gewordenen Tannen im Herbst 2010 weggefallen, weshalb ich mich auf die Suche nach einer Alternative gemacht habe.

Meine Anforderungen waren praktisch die gleichen wie für die magnetische Antenne:

• Verwendbarkeit auf möglichst vielen Kurzwellenbändern
• möglichst unauffällig

Zunächst habe ich mit meiner ohnehin vorhandenen  Fuchskreis-Antenne experimentiert. Die Anordnung war folgendermaßen:

• Fuchskreis direkt am Antennenausgang des Transceivers
• dann mit 21m Draht durchs Fenster raus in den Garten (einfach im Fensterrahmen eingeklemmt)
• in ca. 3m Höhe mit Hilfe eines Kirschbaums aufgespannt

Bezüglich Leistungsfähigkeit hat sie insbesondere auf den unteren Bändern (40m, 30m) die magnetische Antenne übertroffen. Ich konnte plötzlich mit meinen 5 Watt fast alle Stationen erreichen, die ich auch ohne Aussetzer per PSK31 empfangen konnte.

Leider hatte ich aber aufgrund der beschriebenen Anordnung HF im Shack, was mein PC gar nicht mochte! Häufig hatte ich dadurch beim Senden Tastatureingaben auf dem Bildschirm, die nicht von mir stammten. Das ist insbesondere bei den digitalen Betriebsarten extrem lästig!

Um den Fuchskreis bei Bandwechsel manuell abstimmen zu können, musste dieser aber im Shack verbleiben. Da war guter Rat teuer. So machte ich mir Gedanken über Alternativen:

• fernabgestimmter Fuchskreis:
  - habe ich auf der Web-Site eines Schweizer OMs gesehen, erschien mir aber recht aufwändig
  - Vorteil: benötigt keine Erde, kein Gegengewicht
• die berühmt berüchtigten "magnetic Ununs" zur Anpassung hochohmiger endgespeister Antennen:
  - Tuner notwendig
  - bei ungünstiger Länge bzw. Frequenz zu niederohmig
  - Erdung notwendig
• nicht-resonante endgespeiste Antenne:
  - Tuner notwendig
  - Erdung notwendig

Ich bin bei der letzten Lösung hängen geblieben. Irgendeine Anpassschaltung ist bei allen drei Lösungen erforderlich. Durch eine geeignete Wahl der Drahtlänge kann man bei nicht-resonanten Antennen den Speisepunktwiderstand in einen für Antennentuner handhabbaren Bereich bringen (50 bis einige hundert Ohm).

Die Anordnung sieht so aus:
  

Die eigentliche Antenne (Strahler) besteht aus einem 17,2m langem Kupferlackdraht von 0,35mm Durchmesser und ist somit fast unsichtbar. Dieser Draht wird in ca. 3m Höhe horizontal vom Haus weggeführt und nach ca. 12m durch ein PVC-Rohr abgestützt. Am Ende befindet sich eine ca. 1,5m lange Angelschnur, die den Draht an einem Zaun abspannt.

Als Gegengewicht dient das am Haus entlang führende Regenrohr, das mit dem Blitzableiter verbunden und damit auch geerdet ist. Die Verbindung mit dem Regenrohr habe ich mittels einer Erdungsschelle hergestellt. Die Einspeisung erfolgt direkt aus dem Koaxkabel mit 50 Ohm Impedanz.

Der Tuner sollte eigentlich möglichst am Speisepunkt betrieben werden, damit sich auf der Speiseleitung keine Mantelwellen (TVI, BCI, HF im Shack) bilden. Er musste also entweder fernabstimmbar sein oder völlig automatisch arbeiten können. Die Wahl fiel dann auf den Automatik-Tuner  Z-11 pro II von LDG mit folgenden Eigenschaften:

• vollkommen autark, also abgesetzt, betreibbar (CAT-Schittstelle vorhanden, aber nicht zwingend erforderlich)
• Abstimmbereich von 160m bis 6m
• Anpassung von Impedanzen von 6 bis 1000 Ohm
• Abstimmung bereits mit sehr kleinen Leistungen (100mW), aber auch bis zu 125W, falls ich mal kein QRP mache
• 2000 Speicher für schnelle Abstimmung
• Batteriebetrieb möglich

mein LDG Z-11 pro II (unten) mit meinem Yaesu FT-817ND

Allerdings hat er kein wetterfestes Gehäuse, so dass er in ein solches eingebaut werden müsste. Ich habe mir eines als Sonderposten über's Internet besorgt. Leider erwis es sich dann doch als ein wenig zu klein. Die Antennenanschlüsse wäre nicht ohne extremes Abknicken des Koaxkabels möglich gewesen.
Da ich aber möglichst schnell wieder QRV werden wollte, habe ich mich dann für die zweitbeste Lösung entschieden: den Tuner direkt nach dem Transceiver im Shack unterzubringen.
Nachteil: das Antennenkabel würde wohl aufgrund nicht vorhandener Anpassung am Speisepunkt der nicht-resonanten Antenne strahlen; und da dieses Kabel bei meiner Anordnung auf dem Boden liegt, würde diese Leistung fast komplett nutzlos verheizt werden.
In der Praxis hat dies aber wohl keine große Bedeutung, denn die Leistungsfähigkeit der Antenne scheint mir sehr gut zu sein - jedenfalls hat sie einen deutlich höheren Wirkungsgrad als meine ehemalige Magnetic Loop. Oder ob's an den inzwischen verbesserten ConDX liegt??
Ich werde die Anordnung mit Tuner am Speisepunkt aber auf jeden Fall noch ausprobieren - vielleicht geht's dann noch besser.

Nach dem  verregneten Bastelnachmittag folgte ein trockener, aber nicht zu heißer Sommersonntag. Ideale Bedingungen also, um die fertig gestellte Portabel-Antenne auszuprobieren.

Da unser Garten für einen Dipol voller Länge für das 80m-Band zu klein ist, ging's raus "auf's Feld". In der Nähe gibt es eine Hochebene mit Feldern und einigen Obstbäumen, die mir geeignet schien. Die Aufhängung sollte als Inverted-V an meinem 12m-GFK-Mast von Spiderbeam erfolgen.

Auf dieser Hochebene befindet sich auch ein Jägerhochsitz, an dem ich den Mast zunächst befestigen wollte. So bräuchte ich, keine zusätzliche Abspannung, was das Aufstellen ganz allein enorm erleichtern würde. Aufstellen und Befestigen ansich waren auch kein Problem, jedoch erwies sich das Mittelteil des Dipols wohl doch als ein wenig zu schwer, so dass sich der Mast heftig durchbog:

Der recht starke Wind machte die Angelegenheit nicht weniger bedrohlich, so dass ich mich entschloss, den Mast wieder einzuholen und das Mittelteil direkt am Jägerhochsitz zu befestigen.

Wohl der einzige Jägerhochsitz mit KW-Antenne in DL!

Der Speisepunkt war nun immerhin auch noch in 5-6 Metern Höhe und die Enden wurden so abgespannt, dass sie ca. 1m über dem Boden waren.

Dipolende abgespannt

Theoretisch hatte ich für Resonanz bei 3,6 MHz eine Länge von ca. 19,8m für jede Hälfte errechnet (ca. 3% kürzer als ein gestreckter Dipol). Praktisch erwies sie sich als zu lang. Da ich meinen Antennenanalysator mitgenommen hatte, war dies ruckzuck klar: die Resonanz lag bei ca. 3,37 MHz. Per Dreisatzrechnung ist dann aber die korrekte Länge (ca. 18,5m) schnell ermittelt und dank Maßbandskala auch schnell eingestellt.

In der Praxis musste die Antenne also über 1m kürzer sein als berechnet, um resonant zu sein. Ich führe dies hauptsächlich auf die geringe Höhe der Strahlerenden über Boden (ca. 80-100cm) sowie die aufgerollten Endstücke der Maßbänder zurück. Letztere wirken wie Endkapazitäten, also zusätzlich mechanisch verkürzend bzw. elektrisch verlängernd.

Ich bin mal gespannt, ob die Werte an anderem Ort reproduzierbar sind.

Da die Antenne nun schon mal hing, habe ich noch zwei QSOs in PSK31 gefahren bevor es dann aufgrund des Winds auch etwas kühl wurde und ich alles wieder eingepackt habe.

Stillleben mit Funkgerät und MDA

DL3BC/p in action!

DL3BC/p in action, die Zweite!

Schöne PSK31-Signale aus PA auf dem MDA!

Fazit:

• Der Maßbanddipol ist praktisch zum Mitnehmen.
• Jedes (Amateurfunk-)Band ist einfach einstellbar.
• Das Mittelteil ist evtl. etwas zu schwer für die oberste Spitze des sonst sehr stabilen Spiderbeam-Masts => ich baue vielleicht nochmal eines ohne Balun/Mantelwellensperre.
• Die Maßbänder haben eine höhere Windlast als einfache Drähte, was aber bei 1cm Breite noch nicht zu kritisch ist.
• Beim Hantieren mit den Bändern sollte man evtl. Arbeitshandschuhe tragen, da man sich damit schneiden kann.
• Es hat Spaß gemacht, damit zu experimantieren (und das ist das Wichtigste)!

Mir schwebte schon länger vor, für Portabel-Zwecke einen Kurzwellen-Dipol aus zwei Stahlbandmaßen zu bauen. Ideal erschien mit die Idee, die benötigte Länge auszurechnen und dann einfach per Maßbandskala einzustellen. Außerdem hätte man so eine recht kompakte Einheit für den Rucksacktransport.

Bislang ist es jedoch an geeigneten Maßbändern gescheitert, denn die Antenne sollte noch im 80m-Band nutzbar sein. Somit bräuchte man 2 Maßbänder á 20m Länge. Bei einem Baumarktbesuch habe ich sie nun entdeckt: 20m lang und 1cm breit (viele der längeren Maßbänder sind breiter und damit schwerer und unhandlicher).

Ein verregneter Nachmittag reichte, um daraus einen Portabel-Dipol zu bauen. Dabei ging's hauptsächlich um die Einspeisung. Diese sollte nicht auf der Rollenseite erfolgen, weil dies elektromechanisch nur sehr schwer zu realisieren gewesen wäre. Vielmehr sollte sie sozusagen an den Nullpunkten der Maße erfolgen. Die je nach Frequenz nicht benötigten aufgerollten Meter Maßband spielen ja für die Resonanz keine Rolle (das stimmt nicht ganz: sie wirken, wie Endkapazitäten, ein wenig mechanisch verkürzend bzw. elektrisch verlängernd).

Hier meine Skizze dazu:

Das Endprodukt ist dann auch recht ähnlich geworden ;-)

Mittelteil

Detail der Speisung

gesamte Antenne

Rückseite des Mittelteils mit Aufnahme für das oberste Segment meines GFK-Masts

Mittelteil demontiert

Die Speisung erfolgt nicht über einen Balun, sondern über eine Mantelwellensperre nach HB9ABX. Dazu habe ich insgesamt 12 Windungen RG174 über einen Ringkern FT140-43 gewickelt, jeweils 6 Windungen in gegensätzlichem Wickelsinn, was gemäß HB9ABX besonders kapazitätsarm sein soll. Man hätte auch 2x 5 Windungen RG58 nehmen können (der Kern ist groß genug), aber das hatte ich gerade nicht zur Hand - genausowenig wie einen kleineren Kern des selben Materials.

Technische Daten:

• Länge: max. 40m (2x 20m)
• Gesamtgewicht: 970g (Mittelteil und beide Maßbänder)
• Speisung: koaxial, 50 Ohm (PL-Stecker)
• Anpassung Koaxialkabel - Symmetrische Antenne: Mantelwellensperre nach HB9ABX
• Belastbarkeit: 100W CW (nach HB9ABX aufgrund des verwendeten Kabels RG174 für die Mantelwellensperre)
• reine Schönwetter-Antenne, da keinerlei Feuchtigkeitsschutz vorhanden!

Am nächsten Tag war das Wetter besser. So konnte gleich die praktische Erprobung "im Feld" (fast wörtlich zu nehmen) erfolgen: siehe  Blog-Eintrag vom 25.07.2010.