Forum: HF, Funk und Felder Antennen aufrollen


von Maximilian (Gast)


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Hallo!

Was ich nie verstanden habe, aber ich bin ja auch kein E-Techniker:

Warum kann man Antennen "aufrollen"?


Ich kenne aus dem Schulunterricht die Lambda-Halbe-Stabantenne. Dazu 
gibts dann im Unterricht eine ziemlich anschauliche, aber offenkundig 
nicht sehr korrekte Erklärung des Funktionsprinzips.

Die bricht aber völlig zusammen, wenn man daran denkt, daß Antenne 
zuweilen aufgerollt werden, oder daß sie frei herumschlackern 
(beispielsweise die Mikrofonantennen beim Prof um den Hals). warum 
funktionieren die immer noch? Die "passen" dann ja nicht mehr zwischen 
die Wellenberge, in dem Simpel-Modell.

Und wie gut? Erkauft man das mit massiv einbrechendem Wirkungsgrad oder 
nimmt sich das nichts?

von Harald W. (wilhelms)


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Maximilian schrieb:

> Was ich nie verstanden habe, aber ich bin ja auch kein E-Techniker:
>
> Warum kann man Antennen "aufrollen"?

Kenne ich noch aus der Bundeswehrzeit. Sie waren ähnlich geformt
wie ein Stahlmaßstab. Deshalb konnte man sie aufrollen, damit sie
beim Lagern nicht so viel Platz wegnahmen. :-)
Gruss
Harald

von hewlett (Gast)


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Je kürzer eine solche Antenne wird, desto schlechter wird ihr 
Wirkungsgrad bei gleichbleibender Frequenz. Abhilfe schafft eine 
"Verlängerungsspule" mit der die Impedanz wieder annähern reell und an 
den Senderausgang angepasst wird.
Diese Spule wird umso größer(elektrisch) je kürzer man die Antenne 
macht, dadurch steigen die Spulenverluste und die abgegebene Leistung 
sinkt.

von Kurt (Gast)


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hewlett schrieb:
> Je kürzer eine solche Antenne wird, desto schlechter wird ihr
> Wirkungsgrad bei gleichbleibender Frequenz. Abhilfe schafft eine
> "Verlängerungsspule" mit der die Impedanz wieder annähern reell und an
> den Senderausgang angepasst wird.
> Diese Spule wird umso größer(elektrisch) je kürzer man die Antenne
> macht, dadurch steigen die Spulenverluste und die abgegebene Leistung
> sinkt.

Ob das nur an den Spulenverlusten liegt.
Ist es nicht eher so dass dadurch die "wirksame Antennenfläche" geringer 
wird.

Kurt

von Stefan M. (derwisch)


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Die wirksame Antennenfläche ist in der Tat der Faktor, der den 
Wirkungsgrad killt.
Ich kann theoretisch die Antenne soweit verkleinern, dass sie nur noch 
als Impedanzrichtig angkoppelter Schwingkreis wirkt und dann evtl. noch 
in einem Blechgehäuse eingebaut ist.
Dann wird nichts mehr abgestrahlt, aber das SWR ist super...
Man könnte es dann auch als resonanten Dummyload bezeichnen.
Die winzigen Keramik-Patchantennen in Bluetoothgeräten sind ein Beispiel 
dafür.
Da staune ich manchmal, dass da noch 10m Reichweite erzielt werden.

Solche Patchantennen sind allerdings kapazitiv "verkürzt".

Wenn die Materialien dann eine hohe Güte zulassen wird´s beim Senden 
noch nicht mal warm...

von hewlett (Gast)


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Bei einer Rollantenne (Maßband) hat man nicht viel Antennenfläche.
Mal in einem Antennenbuch über kurze Vertikalantennen nachlesen !
Verluste fast nur durch die Verlängerungsspule. Natürlich nur auf 
Kurzwelle. Wenn man die Antenne im VHF Bereich betreibt benötigt man 
keine V-Spule.
Dann auch wesentlich weniger Verluste, da muß man dann durch Aufrollen 
die maximale Leistung zur Abstrahlung bringen (Lambda/4, oder 5/8)

von Kurt (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Die wirksame Antennenfläche ist in der Tat der Faktor, der den
> Wirkungsgrad killt.
> Ich kann theoretisch die Antenne soweit verkleinern, dass sie nur noch
> als Impedanzrichtig angkoppelter Schwingkreis wirkt und dann evtl. noch
> in einem Blechgehäuse eingebaut ist.
> Dann wird nichts mehr abgestrahlt, aber das SWR ist super...
> Man könnte es dann auch als resonanten Dummyload bezeichnen.

Oder wie eine schlechte Antennenleitung, 100m RG58 bei 2 Ghz.
Da kommta auch nichts mehr zurück, als 1:1,0.

Ich vergleiche den Lautsprecher immer gedanklich mit einer Antenne, 
beide erzeugen Druckwirkungen.
Nach meiner Überzeugung longitudinale Druckwirkungen im Medium.
Wobei das Medium für "Funk" nicht materieller Natur ist, aber -in etwa- 
sich so verhält.
Dass die -Damaligen- sich die Transversalwelle ausgedacht haben wart ein 
Fehler, jedoch ein verständlicher Fehler.
Denn sie brauchten ja die Polarisationswirkung/Erklärung, denn diese war 
ja eindeutig sichtbar.
Und das geht halt mit den beiden Ebenen E und H, am einfachsten.
Nur haben sie theoretisch gedacht und nicht praktisch.
Denn praktisch ist diese Welle nicht möglich.
Sie haben halt "Felder" erschaffen um von der Realität wegzukommen.
Es ist ganz einfach die Poalrisation von Licht sich vorzustellen, es 
reicht zu wissen das sich Wellen unbeschadet durchdringen, zumindest bis 
zu Frequenzbereichen die und zugänglich sind.

Es ist also durchaus möglich das sich longitudinale Druckschwankungen im 
Medium ausbreiten deren Quelle nicht direkt am absolut gleichen 
Ort/Punkt liegt.
Denn dann würden sie sich auskompensieren, so wie es zwei Lautsprecher 
auch machen würden die nahe beieinander liegen.
Das Medium für Licht ist also ungleich feiner als Luft und auch ungleich 
stärker "komprimiert", also dichter.
Ich meine es ist ungeheuer dicht (mit all den Konsequenzen die sich 
daraus ergeben).
Eine davon ist die Weiterleitgeschwindigkeli, diese hängt ja bei 
Schallwellen auch vom Mediumzustand/Dichte ab.

Lassen wie zwei Orte sein die unterschiedliche Druckunterschiede im 
Medium erzeugen, lassen wir zwei Orte sein die auf diese 
unterschiedlichen Druckunterschiede reagieren.
Nehem wir zwei Dipole, zwei Halbwellendipole mit Mittenspeisung.
Betrachten wir den Zustand 1, in diesem Zustand wird in der oberen 
Hälfte (vertikal polarisiert) Überdruck erzeugt, es breitet sich als ein 
Überdruck im Medium aus.
In der unteren Hälfte zeitgleich Unterdruck, dieser läuft ebenfalls im 
Medium.
der andere Dipol, er sei ebenfalls vertikal, empfängt die beiden 
Druckunterschiede gleichzeitig.
Er sei eine Vielzahl von Wellenlängen vom Sendedipol entfernt, ihn 
treffen also (Wellenzustandsbetrachtet) oben die Überdruckzustände, 
unten die Unterdruckzustände.
Das führt dazu das in diesem Dipol die Eigenresonanz des Schwingegbildes 
angeregt wird (wechselnde Druckzustände an den beiden Dipolarmen).
Denn die beiden Zustände -Überdruck und Unterdruck- werden ja 
unbeeinflusst zu ihm geleitet.

Wenn nun der Dipol horizontal gelegt wird dann treffen ihn an allen 
Stellen sowohl die Überdruck, als auch die Unterdruckzustände ,an Allen 
Stellen!! gleichzeitig)

Da führt zur Kompensation, darum empfängt er auch nichts.

Beim Vertikaldipol treffen die beiden Druckzustände etwas versetzt ein, 
und das reicht aus damit er in Resonanz gerät.
Darum ist es auch wichtig die -wirksame Antennefläche- zu betrachten, 
den sie ergibt unterschiedliche Laufzeiten zu den Dipolarmen (gekreuzte 
Wegstrecken).

Eigentlich müsste der Enpfangsdipol gegenphasig zum Sendedipol schwingen 
wenn er ein Vielfaches der Wellenlänge vom Sendedipol entfernt ist 
(gekreuzte Wegstrecken).

Kurt

von Kurt (Gast)


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hewlett schrieb:
> Wenn man die Antenne im VHF Bereich betreibt benötigt man
> keine V-Spule.
> Dann auch wesentlich weniger Verluste, da muß man dann durch Aufrollen
> die maximale Leistung zur Abstrahlung bringen (Lambda/4, oder 5/8)

Also in Resonanz.
Den Resonanzkörper anregen.


Kurt

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