Tagesarchiv: 12. Dezember 2013

Langdraht-Antenne: Stahl oder Kupfer?

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Das ist eine Frage, die sich sicher schon viele OM gestellt haben. Denn Stahl ist leichter und stärker und, abhängig von der Legierung, sogar rostfrei. Also das ideale Baumaterial für eine Langdrahtantenne.

Doch die bange Frage ist: Wieviel verliere ich, wenn ich ein Stahlseil anstelle der Kupferlitze nehme? Denn Stahl leitet nicht nur 5-8 Mal schlechter als Kupfer. Durch den Skineffekt fliessen die HF-Ströme nur an der Oberfläche des Leiters und damit wird der elektrische Widerstand noch zusätzlich erhöht. Aber es kommt noch schlimmer: Bei eisenhaltigen Materialien ist die Eindringtiefe schlechter als bei Kupfer. Rund um einen Faktor zehn.

Einfach mit dem Multimeter den Widerstand zu messen, ist also zwecklos. Der OM muss rechnen. Doch es gibt zwei Dinge, vor denen sich der OM scheut: Spulenwickeln und Rechnen ;-)

Sieht man sich in Foren um und hört man auf den Bändern, wird gar vieles behauptet. Die einen sagen, es spiele keine Rolle, man merke den Unterschied zwischen Kupfer und Stahldraht nicht. Andere behaupten das Gegenteil.

Glücklicherweise gibt es OM, die dieser Frage rechnerisch auf den Grund gegangen sind und nicht nur aus dem hohlen Bauch heraus. Einer davon ist DL3LH. Er kommt in einem Beispiel zu dem Schluss, dass man bei einem 80m Dipol 4.68 dB verliert, wenn man Eisen anstatt Kupfer verwendet. Das ist viel: rund eine S-Stufe Verlust! Aber es kommt noch schlimmer: Das SWR lässt sich nicht mehr kleinkriegen. Der Strahlungswiderstand beträgt im Resonanzfall 91 Ohm (bei 10m Höhe).

Heutzutage nimmt uns der Computer das Rechnen ab, und mit einem gescheiten Programm sogar auch die Formelklauberei. Wir brauchen nur noch reinzutippen, was wir zu glauben wissen und bekommen ein Resultat an das wir glauben können. Das wäre der religiöse Teil gewesen, und nun zur Praxis:

Wir starten ein Antennen-Programm. Zum Beispiel das beliebte MMANA-GAL. Dann versetzen wir uns in die Lage eines OM in einem heutigen modern verdichteten Einfamilienhaus-Quartier. Mit etwas Glück kann er etwa 20 bis 30m Draht aufhängen. Nehmen wir an, der OM entscheidet sich für eine Inverted L. 8m vertikal und 20m horizontal. Der OM nennt das dann Langdraht und will damit auf 160, 80 und 40m funken. Als Gegengewicht nimmt er, was er hat. Im Notfall den Hühnerstall des alternativen Nachbarn.

In MMANA kann man zwischen Kupfer und Eisen wählen, der Skineffekt steckt bereits im Programm. Wir wählen für den Draht R=0.8 und sind bei der Erde zuversichtlich. Und hier sehen wir, was dabei rauskommt:

160m (1.91MHz):  7.62 dB Unterschied!

80m (3.65MHz): 5.07 dB

40m (7.05 MHz): 3.68 dB

Fazit: Eisen runter, Kupfer rauf. Auch normale isolierte Kupferlitze ist ok. Wenn sie sich im Verlaufe der Zeit etwas dehnt, ist das für die heutigen automatischen Antennentuner kein Problem. Allerdings würde ich von verzinnter Litze Abstand nehmen. Doch das ist jetzt eine simple Behauptung. Wie es mit dem Zinn als HF-Leiter steht, habe ich nicht untersucht.

Alu ist dagegen nicht viel schlechter als Kupfer. Es leitet zwar schlechter als Cu, doch die Eindringtiefe ist etwas grösser.

73 de Anton

Bild: Cote d’azur, kurz vor Theoule sur mer