Hallo zusammen,
Im Web gibt es eine ganze Menge Informationen zu vertikalen
Monopolantennen. Impedanz und Antennendiagram findet man z.B. für
Antennen verschiedener Längen (als Vielfache der entsprechenden
Wellenlänge).
Diese Simulationen setzen aber, soweit ich bis jetzt gesehen habe, immer
eine ideal Groundplane voraus (perfekte Leitfähigkeit, unendlich gross).
In der Praxis ist diese jedoch in den meisten Fällen recht weit weg von
diesem Ideal*: Teleskopantennen von Kofferradios oder Handfunkgeräten
haben oft nur eine sehr kleine und schlecht angekoppelte Groundplane,
das Radiogehäuse respektive die Hand und der Arm des Benutzers nämlich.
Ähnlich sieht es aus bei WIFI-Routern, wo eine kleine Antenne an einem
Plastikgehäuse sitzt, oder bei CB-Balkonantennen mit ein paar wenigen
"Gegengewichten".
(*Von selbststrahlenden MW-Sendemasten mit aufwendigen Erdungsnetzen
will ich hier mal absehen.)
Es würde mich interessieren, wie sich eine solche schlechte (teilweise
beinahe inexistente) Groundplane auf die Antenne auswirkt: wie ändert
sich dann die Antennenimpedanz und das Antennendiagram?
Falls Ihr dazu was wisst, wäre es interessant für mich, davon zu hören.
HFInteressierter schrieb:> Es würde mich interessieren, wie sich eine solche schlechte (teilweise> beinahe inexistente) Groundplane auf die Antenne auswirkt: wie ändert> sich dann die Antennenimpedanz und das Antennendiagram?
Der Wirkungsgrad wird schlecht, teilweise extrem schlecht. Was im Detail
genau passiert, kann man nicht generell sagen, da jede schlechte Antenne
auf ihre ganz individuelle Weise schlecht ist. Oft wird der miserable
Wirkungsgrad von Empfangsantennen durch sehr hohe Sendeleistungen
ausgeglichen. Das ist z.B. häufig bei UKW Rundfunk so.
Wenn dich eine kompromissbehaftete Antenne interessiert, kannst du eine
Simulation durchführen, die nicht idealisiert, sondern genau diese
Antenne realistisch wiedergibt. Das ist mal eine erste Annäherung. In
weiterer Folge, kannst du diese Antenne bauen, vermessen und testen.
HFInteressierter schrieb:>> Es würde mich interessieren, wie sich eine solche schlechte (teilweise> beinahe inexistente) Groundplane auf die Antenne auswirkt
Die Leistung des Senders wird nicht ans Übertragungsmedium eingekoppelt.
> : wie ändert> sich dann die Antennenimpedanz und das Antennendiagram?>
Das hängt von vielen Umständen ab, der Scheinwiderstand geht irgendwo
hin, die Sende/Empfangsrichtung kann alles mögliche sein.
Kurt
Hallo zusammen.
Danke für alle Antworten.
Dass keine wirklich präzisen Angaben möglich sind, ist natürlich klar,
aber bereits Abschätzungen oder Trends würden mich interessieren.
So in der Art:
Wenn die Groundplane kleiner/einseitig/lückenhaft wird, wird der
Realteil der Impedanz grösser/kleiner und der Imaginärteil mehr und mehr
kapazitiv/induktiv.
Die exakt vorliegende (oder geplante) Antenne zu simulieren resp. zu
vermessen, wäre natürlich ideal. Allerdings bin ich weder HF-Techniker
noch Funkamateur (sondern lediglich Elektronikbastler, der sich langsam
in den Bereich einiger Dutzend MHz wagt, mit dem Ziel vielleicht mal
einen CB- oder UKW-Rundfunkempfänger zu bauen), deshalb sind meine
Möglichkeiten bei der Messtechnik und Software stark eingeschränkt.
Norbert G. schrieb:> DK7ZB hat heute auf der Ham Radio World einen Vortrag u.a. darüber> gehalten. Der sollte demnächst online verfügbar sein.
Dieser Vortrag tönt interessant. Wo soll dieser veröffentlicht werden?
HFInteressierter schrieb:> deshalb sind meine> Möglichkeiten bei der ... Software stark eingeschränkt.
Was für eine schwache Ausrede für deine Bequemlichkeit. Für wie dumm
hältst du denn die User hier?
Die Software ist kostenlos und mit jeder Suchmaschine ohne Anstrengung
zu finden.
Ich bin erst mal raus.
Danke für den Hinweis auf 4NEC2. Bisher habe ich erst von EZNEC gehört,
das ja kostenpflichtig ist. (Wobei ich gerade gesehen habe, dass es eine
eingeschränkte Demoversion gratis gibt.)
Ein NanoVNA (oder etwas ähnliches) werde ich mir wohl auch nächstens
zulegen.
Unabhängig von einer einzigen, ganz spezifischen Antennensituation,
interessiert mich immer noch, wie das Problem im allgemeinen gelöst
wird, besonders, wenn die genauen Verhältnisse unbekannt sind.
Wie lösen das die Hersteller von Radios, Handfunkgeräten, etc.?
Ein Radio soll ja (einigermassen) funktionieren unabhängig davon, ob es
jemand auf einen Holz- (schlechte Groundplane) oder einen Metalltisch
(erheblich besser) stellt. Ebenso ein Handfunkgerät: Mal wird es z.B.
nahe an nasser Kleidung gehalten, mal weiter vom Körper weg, usw.
Wie wird hier eine gute Antennenanpassung erreicht?
HFInteressierter schrieb:> Wie lösen das die Hersteller von Radios, Handfunkgeräten, etc.?
Gar nicht. Bei der Handfunke hast du halt noch ein wenig Gehäuse, das
der Operator in der Hand hält.
Wenn man eine Antennenbuchse dran hat, kann man halt was besseres außen
anklemmen.
Jörg W. schrieb:> HFInteressierter schrieb:>> Wie lösen das die Hersteller von Radios, Handfunkgeräten, etc.?>> Gar nicht. Bei der Handfunke hast du halt noch ein wenig Gehäuse, das> der Operator in der Hand hält.
Irgendeinen Wert für die Antennenimpedanz müssen die Hersteller doch
annehmen beim Schaltungsentwurf?!?
Geht man da von einer idealen (aber nicht vorhandenen) Groundplane aus?
Oder gibt es Erfahrungswerte, die einen Kompromiss für die verschiedenen
Situationen darstellen?
HFInteressierter schrieb:> Irgendeinen Wert für die Antennenimpedanz müssen die Hersteller doch> annehmen beim Schaltungsentwurf?!?
50 Ω bei Funkgeräten, 75 Ω beim Radio.
Die Baugruppen werden sowieso damit vermessen. Bei den Handfunken mit
abnehmbarer Antenne kann man dann eine ordentliche dranhängen. Die
interne Antenne wird so gut es geht auf 50 Ω gebogen, wohl wissend, dass
die Realität (je nachdem, wie die Funke gehalten wird) sowieso völlig
anders sein kann.
HFInteressierter schrieb:> Irgendeinen Wert für die Antennenimpedanz müssen die Hersteller doch> annehmen beim Schaltungsentwurf?!?>> Geht man da von einer idealen (aber nicht vorhandenen) Groundplane aus?
Nein, das würde nicht passen.
Wenn's gut gemacht ist wurde die tatsächliche Groundplane/Masse
berücksichtigt und die Resonanzfrequenz entsprechend angepasst. Die
Impedanzen der Antenne selbst (ohne Anpaßschaltung) sind dann oft weit
weg von 50 Ohm und entsprechend die Anpaßschaltung schmalbandig(er) und
empfindlicher gegen Toleranzen, das sollte einem bewusst sein.
Und sogenannte "Masselose" L/4 Antennen (Boot, Wohnmobil) machen das zb.
Durch einen Spartrafo mit passendem kern und verheizen die Energie zu
einem großen Teil in Form von Wirbelstrom in besagtem Kern.
Das geht also nicht nur am handfunkgerät sondern immer.
