Tagesarchiv: 4. Dezember 2012

Die Alexanderson Antenne

IMG_3331 Große E-Mail-Ansicht

Am 24. Dezember um 07:30 UTC ist es wieder einmal soweit. Dann wird der Sender in Grimeton, Schweden, hochgefahren. Um 08:00 UTC wird dann auf der Frequenz 17.2 kHz (Wellenlänge 17.442 km) eine Grussbotschaft in den Æther geschickt. In CW natürlich. QSL Karten können übrigens via Büro versendet werden. SAQ ist Mitglied im Schwedischen Amateurfunkverband.

Der Sender in Grimeton ist ein Alexanderson Generator. Also ein Wechselstromgenerator mit hoher Umlaufgeschwindigkeit und grosser Polzahl. Er war vor der Entwicklung von starken Senderöhren die einzige Möglichkeit, grosse Hochfrequenzleistungen zu erzeugen. Allerdings nur bis etwa 100 kHz. Doch die damaligen Grossfunkstationen, die weltweite Verbindungen ermöglichten, arbeiteten ohnehin auf Lang- und Längswelle. Die Leistung des Generators beträgt übrigens 200kW.

Die Antenne in Grimeton ist, wie könnte es anders sein, ebenfalls eine Erfindung des schwedischen Ingenieurs Alexanderson.

Bei der Alexanderson Antenne handelt es sich um nichts anderes, als um eine Zusammenschaltung von kopfüber gespeisten Vertikalantennen. Eine Ground Plane kann man nämlich auch kopfüber aufhängen und oben speisen, anstatt unten. Oder, etwas schwieriger: so lassen wie sie ist und einfach am hochohmigen, oberen Ende einspeisen. Natürlich wird das niemand tun, da es unpraktisch ist. Auch macht es normalerweise keinen Sinn, mehrere GP, sozusagen als GP-Bündel zu speisen, wenn man nicht durch eine Phasenverschiebung eine Richtwirkung erzielen möchte.

Doch Alexanderson hatte ein besonderes Problem: Bei einer Wellenlänge von 17.4km ist jede Antenne viel zu kurz. Jede Vertikalantenne, notabene, denn bei diesen Wellenlängen strahlen nur Vertikalstrahler nennenswert in den durch Ionosphäre und Erde gebildeten “Hohlleiter”.

Der Strahlungswiderstand der sehr stark verkürzten Antennen ist klein gegenüber dem Erdverlust-Widerstand, der Wirkungsgrad der Antenne entsprechend gering. Durch das Zusammenschalten mehrerer Antennen, steigt der Strahlungswiderstand an und der Wirkungsgrad der Antenne wird grösser.

Praktischerweise werden die sechs 127m hohen Türme in Grimeton vom “Kopf” her über eine offene Feederleitung gespeist. Koaxkabel gab es damals noch nicht. Der strahlende Teil der Antenne von SAQ sind also nicht etwa die an den Auslegern der Türme horizontal gespannten Drähte (im Sinne einer Long Wire Antenna), sondern die bei den einzelnen Türmen gegen Erde gespannten Drähte.

Unter jedem Turm befindet sich eine grosse Spule, um die Resonanz des Teilstrahlers herzustellen. Hier sehen wir die Zeichnung aus dem Patent von Alexanderson:

Nicht gespeichertes Projekt Große E-Mail-Ansicht

Hier gehts zum Patent und einer Analyse dieser speziellen Antenne

73 de Anton