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Forum: HF, Funk und Felder Erklärung: Wärum muss Antennenlänge vielfaches von Lambda sein?


Autor: Frank (Gast)
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Hi,

zurzeit arbeite ich mich gerade in ein sehr interessantes gebiet ein: 
Die Antennentechnik.

Was ich bis jetzt aber noch nicht verstanden habe ist, warum die 
Antennenlänge ein vielfaches von der Wellenlänge sein muss? Und welche 
Auswirkungen eine Reflektion bei Antennen hat...wird die Reflektion 
abgestrahlt oder welche Folgen hat sie, außer dass der Generator mehr 
arbeitet und das Signal verzerrt ist.

Würde mich freuen wenn mir jemand die Zusammenhänge einfach erklären 
könnte

Gruß.

Frank

Autor: PI314 (Gast)
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Bei den Antennen handelt es sich generell um die Übertragung der Energie 
("Strom" -> "Funkwelle").
Reflexion - wie der Name sagt - bedeutet, dass ein Teil der Energie 
nicht abgestrahlt (was Sinn der Übung ist) sondern reflektiert wird, 
sprich zurück zum Kabel/Sender fliest und dort in die Wärme (evtl. auch 
Schaden des Gerätes) umgewandelt wird.

Autor: Fins Bury (finsbury)
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Die absoluten Grundlagen solltest du dir schon selbst erschließen. Ein 
Einstieg möglicherweise hier - 
http://www.hft.tu-berlin.de/uploads/media/LinearAntenne.pdf, ansonsten 
besser Grundlagenbücher. Vor allem Leitungstheorie.
Vielfache von Wellenlängen sind eher unbrauchbar - recherchiere warum.
Reflektionen gehen zur Speisung zurück und tragen nichts zum Feld bei. 
Bei einfachen linearen Strahlern jedenfalls. Stell dir eine Antenne am 
besten als Widerstandstransformator vor, denn sie macht nichts anderes 
als die Impedanz der leitungsgeführten Welle in die Impedanz des freien 
Raumes zu transformieren so dass die Leistung am Fußpunkt der Antenne 
nicht gleich wieder kehrt macht.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Fins Bury schrieb:
> Stell dir eine Antenne am
> besten als Widerstandstransformator vor, denn sie macht nichts anderes
> als die Impedanz der leitungsgeführten Welle in die Impedanz des freien
> Raumes zu transformieren so dass die Leistung am Fußpunkt der Antenne
> nicht gleich wieder kehrt macht.
Das ist sehr schön erklärt!

Klar wird der Zusammenhang zwischen Antennenlänge und Wellenlänge auch, 
wenn du dir den Verlauf von Spannung und Strom an der Antenne bei einer 
Welle anschaust (solange es um lineare Antennen geht).

Autor: Frank (Gast)
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Hi,

danke für eure guten Antworten. Ich denke in der Leitungstheorie bin ich 
relativ fit. Nur in Antennen kenn ich mich nicht aus. Ich weis nur noch 
aus einer Vorlesung, dass Reflektionen auf Leitungen oft 
Störaussendungen verursachen (diese dann als "Antennen" wirken). Deshalb 
dachte ich, dass dies bei Antennen ebenfalls der Fall ist.

ich werde mich mal durch die Links klicken.

Gruß.
Frank

Autor: Frank (Gast)
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Also ich glaub ich hab jetzt den Zusammenhang mit der Leitungslänge und 
der Wellenlänge verstanden.

http://www.walter-fendt.de/ph14d/stwellerefl.htm

In diesem Aplett sieht man sehr schön, dass wenn die Länge der Schnurr 
ein vielfaches der Wellenlänge trifft, dass es dann zu einer stehenden 
Welle kommt mit höherer Energie.

Trifft dies für die Antenne auch zu? Das würde bedeuten das jede Antenne 
jede Frequenz abstrahlt, Frequenzen die jedoch der Länge der Antenne 
entsprechen zusätzlich noch verstärken. Ein sonderfall ist dan natürlch 
der Fall, dass sich die Welle komplett aufhebt.

Wenn das richtig ist, warum macht man dann nicht lambda*2 oder lambda*4 
?
Wird die Antenne dann zu groß, oder?

Über ein Feedback würd ich mich freuen.

Gruß Frank

Autor: luk (Gast)
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Frank schrieb:
> Ich denke in der Leitungstheorie bin ich
> relativ fit.

Frank schrieb:
> Also ich glaub ich hab jetzt den Zusammenhang mit der Leitungslänge und
> der Wellenlänge verstanden.

Wenn du diesen Zusammenhang erst jetzt verstanden hast, dann bist du 
nicht wirklich fit in Leitungstheorie.

Autor: Frank (Gast)
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Hi,
Vielleicht hast du recht. Aber treffen wenigstens meine Gedanken zu?

Und noch was...ich finds aus pädagogischer sicht so ne äußerung ohne 
überhaupt irgendwas zu erklären sehr demotivierend. Ich weis dass es von 
dir nicht bös gemeint war...aber irgendwie ist jetzt durch die äußerung 
mein Elan das zu wissen verflogen...
Danke an allen die mir geholfen haben was zu lernen

Gruß
Frank.

Autor: luk (Gast)
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Frank schrieb:
> Und noch was...ich finds aus pädagogischer sicht so ne äußerung ohne
> überhaupt irgendwas zu erklären sehr demotivierend.

Falsch. Niemand kann dir hier Leitungstheorie grundsätzlich erklären, 
aber man kann dich darauf hinweisen, dass offensichtlich viel Wissen 
fehlt. Das sollte Motivation genug sein, sich vertieft mit der Materie 
zu befassen. Keine Ahnung, wie dein allgemeiner Wissensstand in 
technischen Themen ist, aber früher oder später gewöhnt man sich daran, 
eigentlich von fast nichts eine Ahnung zu haben und sich jeweils - mehr 
oder weniger aufwendig - einarbeiten zu müssen.

Wenn du dich für Antennen interessierst, dann empfehle ich zunächst ein 
Buch über elektromagnetische Felder. Danach kann man sich den Wellen 
zuwenden und kommt so schliesslich auf Leitungen und Antennen. Das ganze 
Thema ist halt einfach nicht trivial und man braucht viel 
Grundlagenwissen über Felder und Wellen, um überhaupt sinnvoll etwas zu 
verstehen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Eine Antenne sollte man in erster Naeherung als Resonator mit einer 
Guete betrachten.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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A...aha Soooo. schrieb:
> Eine Antenne sollte man in erster Naeherung als Resonator mit einer
> Guete betrachten.

Ja genau. Die Länge der Antenne ist für die Abstrahlung erstmal 
belanglos. Jede Antenne strahlt ab! Intererssant wird die Sache erst, 
wenn man die Verschaltung zwischen Endstufe und Antenneneinspeisepunkt 
betrachtet. Damit man dort nicht irre Übersetzungsverhältnisse irgendwie 
hinkriegen muß, beschränkt man sich bei realen Antennen auf bestimmte 
sinnvolle Größen.
Man muß sich also von 50 Ohm lösen, genauso wie von der Amateurfunk-Idee 
das da ein Antennenkabel von meist 50 Ohm dazwischen ist, oder ne echte 
Erde für NEC vorhanden.
Macht man das, kann man ein ca. 10 Ohm 74AC-Gatter wunderbar als Sender 
an einer 'viel zu kurzen' Antenne benutzen...

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Abdul K. schrieb:
> Ja genau. Die Länge der Antenne ist für die Abstrahlung erstmal
>
> belanglos.

Ganz so ist es nicht. Wenn eine endgespeiste Antenne beispielsweise 
genau 1 Lambda lang ist, strahlt sie nämlich im Fernfeld garnichts ab, 
weil sich positive Halbwelle und negative Halbwelle genau aufheben.

Es werden nicht umsonst Lambda/viertel und Lambda/halbe Antennen 
verwendet.

Es gibt natürlich auch gestockte Antennesysteme die z.B. Lambda oder ein 
vielfaches von Lambda lang sind. Dann muss nach Lambda/halbe aber eine 
Umweg, bzw Verzögerungsleitung von Lambda/halbe eingefügt sein, damit 
die abgestrahlten Phasen der Leitungsstücke sich auch Phasenrichtig 
addieren.

Was den Fusspunktwiderstand betrifft, diese ist zunächst mal egal. Man 
muss sie dann an die Senderendstufe ( in der Regel 50 Ohm ) anpassen.

Die Antenne macht im Grunde nichts anderes als den Fusspunktwiderstand 
auf den Freifeldwellenwiderstand von 377 Ohm zu transformieren.


Ralph Berres

Autor: eProfi (Gast)
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> Erklärung: Wärum muss Antennenlänge vielfaches von Lambda sein?
Muss sie nicht und ist sie auch meist nicht.

Ein dazu geeignetes Antennenpassungsgerät nennt man Matchbox.

DAS Standard-Antennenbuch ist der Rothammel.

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