Tagesarchiv: 23. Juni 2011

Kombinierte Antennenanpassung…

…heisst ein Artikel im neuen Funkamateur, der mir gestern ins Haus geflattert ist. DJ3VY stellt darin sein Antennensystem vor. Das kann sich sehen lassen: Ein Dipol mit 2 mal 20,5m über eine Hühnerleiter von 14m gespeist.

Doch jetzt kommt der Clou: Anstatt diese wunderbare Antenne einfach über einen symmetrischen Koppler zu speisen, verwendet Michael – oh Schreck – einen 1:9 Balun. Doch das ist nicht alles: nach 3,5m Koaxkabel sitzt dann doch noch ein Koppler in der Leitung. Michael behauptet nun, die Kombination von Koppler und Balun habe wesentlich weniger Verluste, als die direkte Speisung der Hühnerleiter über einen Koppler. Er stützt sich dabei auf einen zweiteiligen Artikel von Frank Witt, AI1H, der 1998 im QST erschienen ist und die Verluste in Antennenkopplern untersucht.

Ich habe diesen Artikel ausgegraben. Frank untersucht dort unter anderem einen Heathkit 2040. Ein Koppler in T-Konfiguration mit einem zusätzlichen “Balanced” Ausgang über einen 1:4 Balun. Er belastet ihn rein resistiv und listet die Verluste nach Band und Last in einer Tabelle auf. Auf seinem normalen Ausgang hat er bei 50 Last im 80m Band bereits einen Verlust von 13%! Bei 12.5 Ohm Last weist er 23% Verlust auf. Das scheint viel, ist aber nur etwas mehr als ein dB, bei der Gegenstation also kaum zu bemerken.

In der zweiten Tabelle listet Frank die Verluste des Balanced-Ausgangs auf, also über den eingebauten Balun 1:4. Mit 200 Ohm abgeschlossen hat er nun auf dem 80m Band bereits einen Verlust von 29% und, wie zu erwarten ist, bei 12.5 Ohm Last 86%. Ups, das sind jetzt schon 8,5dB! Da wäre vermutlich dem eingebauten Balun ziemlich heiss geworden, wenn Frank nicht mit Low Power gemessen hätte ;-)

Bei hohen Impedanzen sieht es natürlich viel besser aus. bei 800 Ohm Abschluss des Balanced Ausgangs verliert er nur 11%. Interessanterweise weniger als beim 1:1 Abschluss! Leider hat Frank den normalen Ausgang des Tuners nicht mit 800 Ohm abgeschlossen, so dass ein Vergleich nicht möglich ist. Nur im 20m Band hat er einen Versuch mit 800 Ohm gemacht und einen Verlust von 14% gemessen.

Ob Michael, DJ3VY, die richtigen Schlüsse aus dem QST-Artikel gezogen hat? Es wäre interessant zu erfahren, wie sein Antennensystem nur mit dem Koppler und ohne Balun funktioniert. Eine einfache Feldstärkemessung würde vielleicht genügen.

Auch wäre es interessant, zu untersuchen, wie ein 1:9 Balun komplexe Impedanzen transformiert. Misst man ein solches Teil rein resistiv, ist der Fall klar und die Resultate sind “schön”.

Persönlich ziehe ich etwas andere Schlüsse aus dem QST-Artikel als Michael es getan hat. Ich würde meinem Koppler keinen zusätzlichen Balun verpassen. Michael schreibt zwar, dass die Anpassung so viel breitbandiger sei und der Koppler viel weniger nachstimmen müssen. Genau das macht mich aber etwas misstrauisch. Wenn eine Antenne breitbandig wird, gibt es in der Regel zwei Gründe: entweder eine entsprechende Geometrie oder zusätzliche Verluste ;-)

Interessant ist in diesem Zusammenhang, wieder einmal mit diesem virtuellen Tuner zu spielen und zu sehen, wie sich die Verluste im Tuner bei den verschiedenen Impedanzen verhalten (Achtung: Java notwendig).

Wie man sehen kann, sind die Verluste vernachlässigbar, ausser bei sehr niedrigen resistiven Lasten und/oder negativen Blindwiderständen (Antenne kapazitiv). Vorausgesetzt, der Tuner ist nicht mit “verlustigen” Komponenten in ein enges Blechgehäuse gequetscht worden. Das betrifft vorallem die Spule!

73 de Anton

Bild: Nicht Kuba. Ystad in Schweden!

PS. Den QST Artikel kann ich leider nicht verlinken, er ist nur Mitgliedern des ARRL zugänglich.