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Forum: HF, Funk und Felder Was ist eine Lambda-Antenne?!?


Autor: Sebastian Wille (Gast)
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Hallo,

ich habe Interesse an dem SRD-Empfängermodul vom Conrad (Bestellnummer 
19 02 80-FH, Katalog-Seite (Mini-Katalog 2002) S. 997). Allerdings muß 
man da eine "Lambda / 4 Drahtantenne 8,7cm" anschließen. Und bisher war 
keiner in der Lage mir zu erklären, was das genau ist. Ist das ein 
dickeres Kabel mit 8,7cm, oder was muß ich da beachten?

Ich wär' Euch echt dankbar!!! :-)

Seba

Autor: Christian (Gast)
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Hallo Sebastian

lambda gibt die Wellenlänge an - bei 145 Mhz ist die Wellenlänge 2m - 
das ist die Strecke, die das Funksignal innerhalb einer Schwingung 
zurücklegt (lichtgeschwindigkeit). Das Modul, von dem du redest ist 
vermutlich irgendwo im 850Mhz bereich. Lambda/4 heißt einfach dass die 
Antenne 1/4solang sein sollte wie die Wellenlänge - wenn du schon 
angegeben haben, dass das 8,7cm sind ist es ja nett - ich würd einfach 
einen 8,7cm langen Draht anhängen - dann sollte das Stehwellenverhltnis 
bei 1,x liegen..

Probiers halt mal aus - bei so geringen Sendeleistungen geht da nicht 
schenll was kaputt!!!

mfg

Autor: Sebastian Wille (Gast)
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Hi Christian,

danke für die Erklärung! :-))

Ich probier's mal mit 'nem normalen Draht.

Sebastian

Autor: Sebastian Wille (Gast)
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Hi,

jetzt ist mir noch 'ne Frage eingefallen: Heißt 8.7cm, daß die Antennte 
mindestens so groß sein muß (also auch 10cm sein könnte), oder daß sie 
genau so groß sein soll?

Danke!

Sebastian

Autor: Martin de Wendt (Gast)
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Hallo,

nein sie muss genau lambda/4 lang sein.

Martin

Autor: Danny Paulsen (Gast)
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Sie sollte schon ziemlich genau die Länge haben. Sinn ist das ein 
Viertel der ausgestrahlten Welle genau in die Antenne "passt", damit das 
Empfangen / Senden optimal funktioniert.

Autor: Sebastian Wille (Gast)
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Hallo,

danke für die Info! :-)

Sebastian

Autor: Günter König (Gast)
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Die Erklärung ist im Prinzip richtig aber mathematisch falsch. Eine 
Wellenlänge von 2m entspricht einer Frequenz von 150MHz.

Berechnung:

Lambda = c / F

( c = Lichtgeschwindigkeit in KM, F = Frequenz in MHz, Lambda in mm

Eine Antenne Lambda/4 von 8,7cm = 87mm entspricht also einer Wellenlänge 
von 348mm.
Dann ist die Frequenz

F = c / Lambda   =   348 / 300000  = 862,0689MHz

Bei dieser Frequenz ist die Antenne in elektrischer Resonanz (der 
Resonanzwiderstand ist am Kleinsten --> Serienresonanz) und kann ein 
Maximum an hochfrequenter Energie abstrahlen.
Das Stehwellenverhältniss (Verhältniss von hinlaufender zu reflektierter 
Welle) ist theoretisch 1. Dies ist beim Betrieb einer Antenne an einem 
Sender extrem wichtig.

An einer reinen Empfangsanlage ist dies nicht ganz so tragisch da eine 
fehlangepasste Antenne keine Zerstörung von Bauteilen nach sich zieht. 
Wenn du sie also zu lang machst, ist das zwar nicht das Optimale, aber 
auch nicht weiter schlimm.
Du solltest aber auf eines achten: den besten Standort für die Antenne 
auswählen!

Gruß,
Günter

Autor: Andre (Gast)
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Hi Günter,

wenn du schon die Resonanz auf 4 Stellen nach dem Komma angibst, dann 
beachte doch auch folgendes:
1. Die Lichtgeschwindigkeit ist nicht 3*10^8m/s sondern nur 
2,99...*10^8m/s
2. Die Angabe der Lichtgeschwindigkeit gilt nur für das Vakuum. Die 
effektive Wellenlänge ist auch noch abhängig von dem Verhältnis 
Wellenlänge zu Drahtdicke. Nur unter der Voraussetzung das der Draht 
unendlich dünn ist gilt auch  erst im Vakuum das die effektive 
Wellenlänge mit der max Lichtgeschwindigkeit berechnet werde kann.. 
Andernfalls ist bei der Berechnung der Wellenlänge Lambda ein 
Verkürzungsfaktor von bis zu 0,9 mit der Lichtgeschwindigkeit zu 
verrechnen.

Also, es ist auch wichtig das der Draht möglichst dünn ist, damit mit 
einem Verkürzungsfaktor nahe 1 gerechnet werden kann.

Andre

Autor: Günter König (Gast)
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Hi Andre,

ja, du hast recht. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt nicht 300000Km/sec 
sondern nur 299792Km/sec. Entschuldigung das ich mich so vertan habe 
:-).....
Hierdurch differiert allerdings die Angabe der Resonanzfrequenz um 
-0,59763MHz. Und das bedeutet natürlich: Asche auf mein Haupt.

Noch was zum Verkürzungsfaktor: Der V-Faktor einer Antenne ist doch 
abhängig vom Schlankheitsgrad S.
Dieser ist ja das Verhältniss von Länge des Drahtes und seiner Dicke:

S = h/d    ( h = Leiterlänge, d = Leiterdurchmesser)

Der V-Faktor ist dann also

V = S/1+S

oder täusche ich mich da?


Gruß an dich,

Günter

P.S. Wenn ich einen Oszillator baue, der auf 100MHz schwingt, den dann 
an eine Antenne (V = 0,9) über ein Koax-Kabel RG213 (V = 0,66) 
anschliesse, was zeigt dann ein über ein Kabel (V = 0,66) an einer 
Empfangsantenne (V = 0,9) angeschlossener selektiver Frequenzzähler 
(theoretisch) an?

Autor: Andre (Gast)
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Hi Günter,

Also es ging mir nicht um die -0,59763MHz Abweichung.
Wenn du einen so genau Abgestimmte Antenne bauen kannst, auch unter 
berücksichigung von Verkürzungsfaktoren usw. dann gratuliere ich dir 
herzlich :))
Aber dann sag mir doch, wie du den Draht auf auf den Nanometer genau 
zurechtschneidest. g

S = h/d ( h = Leiterlänge, d = Leiterdurchmesser)
da stimme ich zu,
aber bezüglich der zweiten Formel ka, ich kenn nur die Graphen, aber die 
Kennlinie beschreiben auf den ersten blick einen Kennlinie die NICHT V = 
S/1+S ähnelt.

So folgt ein Verkürzungsfaktor von V=0,9 einem Schlankheitsgrad von 
S=50, bzw. S=100 -> V=0,95 Bezogen auf einen Viertelwellenstabes.
[Quelle: Rothammel, Antennenbuch, S330. 10 Auflage]


Aber jetzt nocheinmal, Es ist vollig ausreichend, wenn ihr Länge des 
Stabes mit
Lambda = c / F
berechnet. wenn ihr es gut machen wollt, dann rechnet noch einen 
Verkürzungsfaktor von V=0,95.0,9 für die Lichtgeschwindigkeit

Cneu = c * V    , c=3*10^8m/s

und dann halt

Lambda = Cneu / F

Andre

P.S.: Wenn der selektiver Frequenzzähler eine Bandbreite von 20kHz hat, 
bei einer Bandmittenfrequenz von 10,1kHz dann zeigt er null an. g

Autor: Günter König (Gast)
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mmmmmmh Andre,

ich habe mal vorhin einen Ring RG58 (50m sind noch drauf) an einen 
Funkgerätemessplatz angeklemmt. Als Pegel habe ich 0dbm angelegt bei 
einer Frequenz von 100MHz. Leider habe ich keinen selektiven Zähler, 
aber wundersamerweise hat mein normaler Zähler auch 100MHz angezeigt, 
trotz des Kabels mit einem Verkürzungsfaktor von 0,66.
Was mache ich falsch??? Sollten es nicht 66MHz sein?? Oder ist mein 
Zähler kaputt???

Es grüßt
ein verwirrter Günter

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Wieso 66 MHz? Der Verkürzungsfaktor ändert doch die Frequenz nicht, er 
hat nur Auswirkungen auf die Resonanzfrequenz!

Autor: Günter König (Gast)
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Hi Andreas,

ich habe dem Andre auf seinen Ausführungen hin folgende Frage gestellt:

_________
Wenn ich einen Oszillator baue, der auf 100MHz schwingt, den dann an 
eine Antenne (V = 0,9) über ein Koax-Kabel RG213 (V = 0,66) anschliesse, 
was zeigt dann ein über ein Kabel (V = 0,66) an einer Empfangsantenne (V 
= 0,9) angeschlossener selektiver Frequenzzähler (theoretisch) an?
-----------

Andre antwortete mir mit folgender These:

_________
Wenn der selektiver Frequenzzähler eine Bandbreite von 20kHz hat, bei 
einer Bandmittenfrequenz von 10,1kHz dann zeigt er null an.
-----------

Andreas, was soll ich denn darauf sagen, welche Lehren soll ich nun 
daraus ziehen?
Speisen die Kraftwerke unseren Strom garnicht mit 50Hz ein sondern mit 
einem höheren Wert?

Gut denn, ich bin gespannt auf seine weiteren Ausführungen.

Gruß, ein mittlerweile
faszinierter Günter

Autor: Andre (Gast)
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Hi Günter, hi Andreas

natürlich mist du 100MHz, wenn du einen für diesen Frequenzbereich 
geeigneten Frequenzzähler hast. Die Information beraucht aber halt ein 
"wenig" länger um vom Oszillator zum Frequenzzähler zu gelangen. Denn 
der Verkürzungsfaktor beeinflußt ja die Ausbreitungsgeschwindigkeit, die 
nur im Vakuum der absoluten Lichgeschwindigkeit entspricht.

Deshalb folgende Frage:

Man nehme einen Frequenzgenerator, der mit 300MHz läuft.
Das Ausgangsignal geht auf einen Splitter, der die Leistungen in zwei 
Kabel (V=0,66) aufspaltet. Das einen Kabel geht auf einen Antenne, die 
in einer luftleeren Röhre hängt. Der Antennestab ist unendliche dünn. 
Die Röhre ist 100m lang, und am anderen Ende ist einen gleiche Antenne 
zur Auskopplung der Leistung.
Das zweite Kabel läuft parallel zur Röhre.
Am Ende der Röhre hat man einen Frequenzzähler und ein Messgerät zur 
Messung von Phasenverschiebung und Laufzeitunterschiede.
Was kann man am Ende beobachten?


Andre

Autor: Günter König (Gast)
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Ahhhhhhhh, jetzt kommen wir der Sache aber schon verdächtig nahe. 
Irgendwie fehlt jetzt nur noch das Wort "Ausbreitungsgeschwindigkeit".

Trotzdem steht noch eine Antwort von dir im Raum:

Wenn der selektiver Frequenzzähler eine Bandbreite von 20kHz hat, bei 
einer Bandmittenfrequenz von 10,1kHz dann zeigt er null an.
-----------

Hierfür hätte ich noch gerne eine nähere Erklärung.

Gruß,
Günter

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