Forum: HF, Funk und Felder Wer kennt sich mit Antennen aus?


von Christian (dragony)


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Hallo zusammen,

wer kennt sich mit Antennen aus?

Ich suche ein Buch, was die verschiedenen Antennenformen behandelt. Das 
geht ja von Spulen über Loop-Antennen, dann die elektrischen und 
wasweissichnoch. Ich möchte kein Buch, was sich eine bestimmte 
Antennenform schnappt und darüber auf 1000 Seiten jedes Detail 
durchkaut. Ich möchte keine Funktürme bauen, sondern Basiswissen 
aufbauen.

Welche Antennenformen gibt es?
Wann (extrem lange und extrem kurze Wellen) verwendet man welche Antenne 
und warum?
Was bestimmt und wie steigert man die Effizienz einer Antenne?
Wie berechnet man die Induktivität?
Wie baut man einen passenden Schwingkreis?

Am Ende will ich in der Lage sein, zu einer gegebenen Frequenz eine 
Antenne zu basteln und die gefilterten Frequenzen auf dem Oszilloskop 
auszugeben.

Danke für die Hilfe.

: Verschoben durch Moderator
von M.N. (Gast)


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Rothammels Antennenbuch

Auf dem Scope wirst du ohne Verstärker und selektiver Filterung nichts 
sehen.
Selbst an einer Kabelanschlussdose hat man effektiv Spannungen von 1 bis 
10 mV (75 dBµV)
Die Antennenspannung einer im freien Raum aufgebauten Antenne ist noch 
deutlich geringer.

von Felix A. (madifaxle)


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Ich hatte mir mal das Buch "Antennen und Strahlungsfelder" von Klaus 
Kark gekauft, um eben einen solchen Überblick zu bekommen. Habe aber 
schnell keine Zeit mehr gefunden, das durchzu"werkeln".
Ist aber recht Mathelasting und hat eher wenig "Es ist so und so.."

ISBN-10 3-8348-0216-6

von Ham (Gast)


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Hallo

Rothammels Antennenbuch ist schon mal eine gute Empfehlung.

Aber mindestens genauso gut ist das Internet als Infoquelle geeignet:

Suche aber über den Umweg Amateurfunk bzw. "ham radio"
Aus diesen Bereich gibt es tatsächlich Infos für Antennen von 136KHz 
bist in den dreistelligen GHz Bereich - von einfachen Grundlagenniveau 
bis zu sehr detailierte und nicht ganz so einfach zu verstehenden 
Ausführungen.
Anpassungen auf Nichtamateurfunkfrequenzen ist meist recht einfach 
möglich (oder für den Empfang oft gar nicht notwendig)

Bücher wie "Antennen und Strahlungsfelder" sind ehr was für den 
Theoretiker mit sehr guter Vorbildung - zum lernen und verstehen durch 
einen interessierten Laien nur sehr bedingt geeignet.

Ham

von Hein3 (Gast)


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Ham schrieb:
> Rothammels Antennenbuch ist schon mal eine gute Empfehlung.

Auf jeden Fall!


Das hier:
http://www.darc.de/distrikte/c/09/eigenbau-sammlungen-und-geraete/antennen/
(free PDF: Rund um die Antenne Teil 1 bis 7 von HB9ACC Max Rüegger)
http://www.darc.de/uploads/media/Teil-2-Rund-um-die-Antenne.pdf
ist auch sehr informativ!

von Michael K. (michael62)


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Rothammel ist der "Standard", solltest Du lesen.

wenn du tieferes Verständnis entwickeln willst, lese dir auch die 
Lebenswege und Arbeiten von Marconi, Maxwell und Tesla durch.

Zum Verständnis einer Antenne gehört neben der Theorie auch Praxis.

Verstehen wirst du es am ehesten von dem Tesla Modell ausgehend, du 
musst erst mal vergessen, dass es sich um eine Antenne handelt, sondern 
dass Umgebung, Erde und beide Schaltungen (Sender und Empfänger) einen 
Gesamtkreis bilden und -das verstehen die wenigsten- die Leistung im 
ISOLATOR übertragen wird.

Dann macht es Sinn den alten

http://www.amazon.de/Theoretische-Elektrotechnik-Karoly-Simonyi/dp/3335003756/ref=sr_1_2/275-2851711-3398424?s=books&ie=UTF8&qid=1449215810&sr=1-2&keywords=Theoretische+Elektrotechnik+Karoly+Simonyi

Schinken mal auszugraben.

Dort ist sehr schön hergeleitet, wie sich Felder in und an Geometrien 
verhalten.

Dann leite dir mal her, wie sich Spannung und Strom während Änderung in 
den Maxwell Gleichungen verhalten, und denke daran, dass die Energie 
konstant bleibt (die Umgebung ist kein aktiver Verstärker).

Jetzt kommt das zeitliche geometrische Verhalten der Welle ins Spiel, 
das ist die "Polarisation".

Das Ziel jeder Antenne ist es nun, in der Polarisation synchron mit der 
Sendeantenne / polarisation zu liegen, so dass eine 
"Resonanzverstärgung" eintritt.

Am einfachsten zu verstehen und zu analysieren ist erst mal der Ansatz 
von Tesla, mit dem Halbwellendipol und Unipol, der am Fusspunkt 
elektrisch über eine offene Spule "verlängert" wird und sich mit einem 
Sendekreis in Resonanz befindet.

Interessante Frage ist die der Leistungsübertragung....

Dann als nächstes der Dipol, und die kurzgeschlossene Ringantenne mit 
Flachschleife (Yagi).
Versuche zu verstehen, wozu die Parallelstäbe hinter und vor der Yagi 
sind, und warum diese leicht unterschiedliche Längen haben (ist 
komplizierter als man erst denkt).

Dann würde ich für Versuche mal ein altes CB Funkgerät auf ebay oder 
zwei kaufen, und mal Versuche mit über Spulen verlängerten 
Antennenamordnungen am Oszi machen.
Dann wirst Du sehen, dass Anpassung und Stehwellenverhältnisse sehr 
entscheidend sein können.

Viel Spass, das ist ein wirklich schönes Gebiet auf dem es nur noch ganz 
ganz wenige Menschen gibt, die sich darum (über das Heraussuchen in 
einem HAM Shop) kümmern.

von Michael K. (michael62)


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Eine Frage sollte dich primär mal beschäftigen.

Warum kann eine Antenne einen "Gewinn" oder eine "Verstärkung" haben, 
sie ist doch ein "passives" Bauteil.......

von Elektrolurch (Gast)


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So viel geballten Stuss liest man selten hier im Forum. Am besten 
gefällt mir:

Michael K. schrieb:
> Das Ziel jeder Antenne ist es nun, in der Polarisation synchron mit der
> Sendeantenne / polarisation zu liegen, so dass eine
> "Resonanzverstärgung" eintritt.

von Elektrolurch (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Dann leite dir mal her, wie sich Spannung und Strom während Änderung in
> den Maxwell Gleichungen verhalten, und denke daran, dass die Energie
> konstant bleibt (die Umgebung ist kein aktiver Verstärker).

Könntest du das nicht für uns mal hier kurz erledigen?
Maxwell ist doch die Kaffeefirma?


> Am einfachsten zu verstehen und zu analysieren ist erst mal der Ansatz
> von Tesla, mit dem Halbwellendipol und Unipol, der am Fusspunkt
> elektrisch über eine offene Spule "verlängert" wird und sich mit einem
> Sendekreis in Resonanz befindet.

Ah ja, das ist ja nun wirklich ganz einfach. Man muss also nur die 
Emfpangswelle mit der Antennenachse verschwurbeln und die dadurch 
entstehende Wellenschraube in ein vorgebohrtes Koaxialloch fädeln.


> Dann als nächstes der Dipol, und die kurzgeschlossene Ringantenne mit
> Flachschleife (Yagi).

Und nicht vergessen die eingedrehte halbabgeschlossene 
Fluxkompensationsspule phasenrichtig in den Antennennippel zu bugsieren.

>Versuche zu verstehen, wozu die Parallelstäbe hinter und vor der Yagi
>sind, und warum diese leicht unterschiedliche Längen haben (ist
>komplizierter als man erst denkt).

Wohl wahr!

von npn (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> Maxwell ist doch die Kaffeefirma?
>
> Ah ja, das ist ja nun wirklich ganz einfach. Man muss also nur die
> Emfpangswelle mit der Antennenachse verschwurbeln und die dadurch
> entstehende Wellenschraube in ein vorgebohrtes Koaxialloch fädeln.
>
> Und nicht vergessen die eingedrehte halbabgeschlossene
> Fluxkompensationsspule phasenrichtig in den Antennennippel zu bugsieren.
>
Elektrolurch schrieb:
> So viel geballten Stuss liest man selten hier im Forum. Am besten
> gefällt mir:
>
> Wohl wahr!

;-)

von Michael K. (michael62)


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Nette Zeitgenossen hier.

Fachlich hoch kompetente Beiträge.

Auf dem Niveau hätten wir seinerzeit nie die erste 
Stallitenkommunikationsstrecke hinbekommen.

: Bearbeitet durch User
von Stefan M. (derwisch)


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@ Michael Klein

...dann lass doch mal Dein Fachwissen sprudeln, wenn Du schon so genau 
weißt, das hier alles Mist ist.

@ TO

Der "Rothammel" ist genau richtig für Dich.
Damit habe ich auch angefangen, weil ich einfach mal mehr wissen wollte.
Das Buch habe ich dann nicht mehr aus der Hand gelegt.

Auch später ( dann mit AFU Lizenz ) benutzt man das noch.

Für mich waren keine Formeln und Herleitungen der Schlüssel zum 
Verständnis, sondern eher die bildliche Vorstellung der Strom- und 
Spannungsverteilung auf einer Antenne.
So habe ich z.B.schnell begriffen wo man bei einer Antenne einen 
Einspeisepunkt für z.B. 50 Ohm findet und warum der dort ist.

Mann stellt dann auch schnell fest, das vermeintliche "Voodoo" 
Wunderantennen auch nur den Gesetzten der Physik gehorchen...

: Bearbeitet durch User
von Michael K. (michael62)


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Und diese Gesetze haben die oben genannten Menschen beschrieben und 
formelmässig erfasst.

Einfache google Suche zu den Stichpunkte  hätte Licht ins Dunkel 
gebracht.

Ich habe oben die Ansatzpunkte zum Grundverständnis aufgeführt, wenn 
dich nur Praxis interessiert, sind die alten Amateurfunkhefte 
Goldgruben.

Heute halt die entsprechenden Seiten online.

Wenn dir es reicht zu verstehen, warum ein Einspeisepunkt sich an einer 
bestimmten Stelle befinden muss ist es sicher nicht notwendig sich näher 
mit dem Gesamten zu beschäftigen.

von Wolfgang (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Am Ende will ich in der Lage sein, zu einer gegebenen Frequenz eine
> Antenne zu basteln und die gefilterten Frequenzen auf dem Oszilloskop
> auszugeben.

Übliche schmalbandige Empfänger haben leicht eine Empfindlichkeit von 
z.B. -120dBm an 50Ω bei 433MHz.

Da hast du mit dem Oszilloskop keine Chance.

von Elektrolurch (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Auf dem Niveau hätten wir seinerzeit nie die erste
> Stallitenkommunikationsstrecke hinbekommen.

Wir?
Sputnik bist du es?

von Wolfgang (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Warum kann eine Antenne einen "Gewinn" oder eine "Verstärkung" haben,
> sie ist doch ein "passives" Bauteil.......

Man muss nur den Bezugspunkt tief genug legen. Dann hat selbst die 
einfachste Antenne einen Gewinn.

von Christian (dragony)


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Selbst ich weiss, dass ein Gewinn immer mit einem gleichgrossen Verlust 
einhergeht.

von Wolfgang (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Selbst ich weiss, dass ein Gewinn immer mit einem gleichgrossen Verlust
> einhergeht.

Wieso das?

Wo treten Verluste auf, wenn du den Gewinn durch Vergrößerung der 
empfangenden Antennenfläche erreichst?
Jede Satellitenschüssel funktioniert so.

von Michael K. (michael62)


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So ganz Unrecht hat er nicht. Wenn Du die Fläche der Schüssel erhöhst, 
wird die Umgebung weniger aufgeheizt.
Wiviel Nanograd ist schwer zu rechnen.

von dem Ingenör ist nix zu schwör (Gast)


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Die gleiche Frage kommt hier mit variierender Formulierung gefühlt alle 
3 Wochen. Entsprechend sind die Antworten auch immer gleich. Es wäre 
deshalb zielführender einfach mal die Suchfunktion zu benutzen. Das 
würde vielen hier viel Arbeit ersparen.

von Matthias K. (kannichauch)


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Christian S. schrieb:
> Am Ende will ich in der Lage sein, zu einer gegebenen Frequenz eine
> Antenne zu basteln und die gefilterten Frequenzen auf dem Oszilloskop
> auszugeben.

Hallo

Den Rothammel empfehle ich auch. Darin ist nicht zuviel theoretischer 
Ballast.
Man findet dort auch Bauanleitungen für verschiedene Typen mit genauen 
Angaben zu Abmessungen und Erfindern.
Möchte man für eine einzelne Antenne dann ein genaueres Diagramm für den 
Gewinn in horizontaler und vertikaler Richtung haben, ist man auf 
Herstellerangaben angewiesen oder man muss selbst messen.

Um einen Bereich von Frequenzen zu scannen und um damit ein Diagramm mit 
Frequenz in X-Richtung und Intensität in Y-Richtung auf dem Oszilloskop 
darzustellen, bräuchte man einen mit VCO einstellbaren Empfänger mit 
sehr  schmalbandiger ZF-Filterung und eine AM-Detektion(Demodulator), am 
besten noch von linear nach logarithmisch(10er) umgewandelt. Die 
Bandbreiten und die Feldstärken von Sendern sind übrigens total 
unterschiedlich.
Auf den VCO(Voltage Controlled Oscillator) käme dann ein Sägezahn, 
welcher dann auch als X-Wert vom Oszilloskop angezeigt wird.

Eine preiswertere und zeitsparendere Alternative ist ein RTL SDR Stick, 
für welchen man interessante Software bekommen kann. Das geht dann 
allerdings nicht mit Oszilloskop.

Für Schwingkreise, Filter, Baluns, Trafos und alles drumherum gibt es 
Formeln, zum Berechnen der Werte, zum Wickeln von Induktivitäten gibt's 
Formeln und Erfahrungswerte(Nachbaumethode).
Unbedingt auch Suchmaschinen benutzen.
MfG

Matthias

von W.A. (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Möchte man für eine einzelne Antenne dann ein genaueres Diagramm für den
> Gewinn in horizontaler und vertikaler Richtung haben, ist man auf
> Herstellerangaben angewiesen oder man muss selbst messen.

Zum Glück gibt es seit ein paar Jahren PCs, die mehr können, als sich 
als Schreibmaschine für Internetforen zu langweilen. Die taugen durchaus 
für Antennesimulation mit EZNEC oder ähnlichen Programmen.

Je nach Wellenlänge und Montageort ist das Antennendiagramm aber nicht 
nur eine Eigenschaft der Antenne, sondern auch des Aufstellungsortes. 
Den kennt der Hersteller aber nicht.

von Michael K. (michael62)


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Hier hat sich ja jemand erbarmt, aufzuräumen.

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