Mit Wunderantennen habe ich Erfahrung, betreibe ich doch selbst eine. Nicht mit einem Ofenrohr, das wäre zu auffällig, sondern mit einem Litzendraht. Meine Wunderantenne ist als Inverted-L gespannt, 12m hoch und 40m lang, also insgesamt 52m lang.
Das ist doch keine Wunderantenne, werdet ihr denken. In Anbetracht der verwendeten Wellenlänge ist sie es doch. Meine Wunderantenne speise ich nämlich mit 136 kHz, also 2200m Wellenlänge. Sie misst also nur gerade 0.024 Lambda. Für das 40m Band bemessen, wäre sie gerade mal 95cm lang. Insgesamt! Der vertikale Teil würde aber nur 22cm messen. Ab Boden notabene.
Auch meine Wunderantenne funktioniert. Von den 1000 Watt, die ich einspeise, werden etwa 200 – 300 Milliwatt abgestrahlt :-)
Ich weiß, der Vergleich hinkt etwas. Trotzdem: Wunderantennen, gleich wie sie aufgebaut sind, funktionieren immer nach dem gleichen Prinzip. Ein offener Schwingkreis mit einer Spule und einer Kapazität. Dieses Kapazität kann ein Ofenrohr, eine Colabüchse oder ein mit Aluminium umwickeltes PVC-Rohr sein. Je kleiner das Teil, desto geringer die Kapazität.Und desto grösser muss die Spule sein um den Schwingkreis in Resonanz zu bekommen.
Ein 25cm Ofenrohr, wie es bei OE1CKW zum Einsatz kommt, hat eine Kapazität im Bereich von 1 bis 2 pF. Um Resonanz zu erzielen brauche ich also etwa 250 bis 5oo Mikro Henry auf der Spule.
So weit, so gut. Wo liegt das Problem?
Zuerst mal bei der Spule. Wäre diese verlustfrei, wäre die Antenne (fast) perfekt. Doch je grösser die Spule, desto grösser sind die Verluste. Dem kann man etwas entgegenwirken, indem man ein günstiges Durchmesser-Längen-Verhältnis wählt und möglichst dicken Draht benutzt. OE1CKW hat das also richtig gemacht.
Aber es gibt noch eine andere Verlustquelle, die viel gravierender ist: das ist der niedrige Strahlungswiderstand des viel zu kurzen Ofenrohrs. bei einem Viertelwellenstrahler liegt der bei ca. 36 Ohm. Beim 25cm Ofenrohr liegt er unter 100 Milliohm.
Erdverluste und Spulenverluste fallen bei diesem niedrigen Strahlungswiderstand jetzt viel mehr ins Gewicht. Schon bei einem gesamten Verlustwiderstand von 1 Ohm sinkt der Wirkungsgrad der Antenne auf weniger als ein Zehntel! (In der Praxis liegen die Verlustwiderstände aber noch wesentlich höher, >10 Ohm)
Doch die Ofenrohrantenne, hat noch ein anderes Problem: Die Antenne muss angepasst werden. Und damit meine ich nicht nur die Resonanz. Wenn diese hergestellt ist, “sieht” das Koaxkabel im Speisepunkt nur noch den Strahlungswiderstand plus die Verlustwiderstände. Im obigen Beispiel wären das 100 mOhm plus 1 Ohm, also 1.1 Ohm. Die 50 Ohm des Koaxialkabels müssen also auf die 1.1 Ohm herunter transformiert werden. Diese Anpassung fehlt bei der Ofenrohrantenne. Würde man eine Mantelwellensperre unmittelbar bei der Antennenspeisung anbringen, müsste man deshalb feststellen, dass sie nicht funktioniert, bzw. dass das SWR viel zu hoch ist.
Funktionieren tut sie nur, wie bereits erwähnt, weil der Mantel des Koaxkabels als Strahler wirkt.
Andere “Wunderantennen” wie zum Beispiel die Miracle Whip stellen Resonanz her und transformieren zugleich, darum funktionieren sie auch ohne strahlendes Koaxkabel. Aber auch dort gilt: Je kürzer der Strahler, desto besser sollte das Gegengewicht sein. Am besten funktioniert in diesem Fall immer noch ein verkürzter Dipol.
73 de Anton
PS. In meinen nächsten Blogeinträgen werde ich eine “Wunderantenne” vorstellen, die ich zurzeit entwickle. Ich nenne sie die Funkperle. Es ist eine kleine Balkonantenne für das 160m-Band aus Haushaltmüll, die sich kinderleicht abstimmen lässt und die ohne strahlendes Koaxkabel und ohne Ofenrohr auskommt. Wir werden sie Schritt für Schritt gemeinsam zusammenbauen. Bleibt dran!
