Hallo, wie im Betreff gefragt: Müssen effektive Antennenstrukturen immer in der Größenordnung der Wellenlänge sein? Gibt es außer Ferritantennen noch andere Empfangsantennen für große Wellenlängen?
G4st schrieb: > Müssen effektive Antennenstrukturen immer in der Größenordnung der > Wellenlänge sein? Definiere "effektiv"! Maße für die Wirksamkeit von Antennen sind die so genannte "effektive Höhe" oder der Strahlungswiderstand. Beide Angaben kann man sowohl für eine "elektrische" Stabantenne wie auch für eine "magnetische" Rahmenantenne oder Ferritantenne in einander umrechnen. G4st schrieb: > Gibt es außer Ferritantennen noch andere Empfangsantennen für große > Wellenlängen? Ja, du kannst eine gewöhnliche Drahtantenne verwenden. Ferritantennen sind erstaunlich schlecht und geben nicht viel mehr Signal als die gleiche Länge Draht bei geeigneter Anpassung.
G4st schrieb: > Hallo, > > wie im Betreff gefragt: > > Müssen effektive Antennenstrukturen immer in der Größenordnung der > Wellenlänge sein? Nein müssen sie nicht. Die Empfangsleistung einer kurzen Antenne liegt nur ca. 10% unterhalb einer ähnlichen, ausgewachsenen Antenne. Das Problem besteht aber im Strahlungswiderstand kurzer Antennen (hauptsächlich kap. Blindwiderstand) was die Anpassung solch kurzer Antenne an das Koaxkabel nur über einen aktiven Impedanzwandler möglich macht und weshalb solche Antenne ausschließlich für RX-Zwecke nutzbar sind. > Gibt es außer Ferritantennen noch andere Empfangsantennen für große > Wellenlängen? Du kannst zwar alle Antenneformen nutzen, doch nicht immer sind alle Antennenformen auch sinvoll.
G4st schrieb: > Gibt es außer Ferritantennen noch andere Empfangsantennen für große > Wellenlängen? Ferritantennen sind doch im Funk nahezu ausgestorben, seltsam das du die als einzige anführst. Gängig sind noch Magnetantenen, also Ringe aus leitfähigen material ohne Kern, auch als Luftspule bezeichnet https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetantenne http://www.werner-roch.de/15166.html Ganz nah verwandt damit die Rahmenantenne: https://de.wikipedia.org/wiki/Rahmenantenne nimmt man gern für Mittelwelle Beverage-Antenne also ein Langdraht in Bodennähe wird auch gern zum Empfang von MW eingesetzt: https://en.wikipedia.org/wiki/Beverage_antenna http://play.fallows.ca/wp/tag/antennas/
C. A. Rotwang schrieb: > Beverage-Antenne also ein Langdraht in Bodennähe wird auch gern zum > Empfang von MW eingesetzt: > https://en.wikipedia.org/wiki/Beverage_antenna > http://play.fallows.ca/wp/tag/antennas/ Ergänzung, "ground dipole" wird noch für LW erwähnt, beverage ist ne Variante davon: https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_dipole Ob Beverage jetzt nur für KW geeienet ist, oder auch für MW runter bis LW bin ich mir grad nicht mehr sicher. "Magnetic loop" wie die Rahmenantenne hat den Vorteil der starken Richtwirkung aka Peilwirkung. Knallt ein anderer Sender stark rein, wichtet man den Ring so aus das er zum gewünschten Sender zeigt, das erhöht die "Trennschärfe" deutlich. Mit Langdrahtantennen ist das schwer möglich.
Effektivität einer Antenne ist nur eine Frage der Anpassung und der Antennenverluste. Du kannst einen Strahler beliebig kurz machen, wenn er den dann proportional höheren Strom tragen kann. Mit supraleitenden Materialien kannst Du sicher kleine Antennen und Anpassnetzwerke bauen. Hast Du nur Kupfer und Alu bei Zimmertemperatur, sind die Möglichkeiten begrenzter. Wäre hilfreich wenn Du beschreiben könntest ,was du erreichen willst. Ferritantennen sind zum Empfang ganz brauchbar, zum Senden kaum, da sie schon bei sehr kleinen Leistungen komplett sättigen.
C. A. Rotwang schrieb: > Ferritantennen sind doch im Funk nahezu ausgestorben, ... Guck mal in übliche DCF77 Empfänger rein, die zu hunderttausenden in einem kleinen Teil der Welt verbreitet sind. Bist du sicher, dass Ferritantennen ausgestorben sind?
"Gibt es außer Ferritantennen noch andere Empfangsantennen für große Wellenlängen?" Durchaus. Die sind mit knapp 3km Länge doch etwas größer, als eine Ferritantenne, vom Sender Grimeton (Schweden): http://www.pa3hcm.nl/wp-content/uploads/2015/12/Grimeton_VLF_masts.jpg Eine bekannte Antenne ist die "Beverage", die kann man in einem größeren Garten oder Feld schon selbst anwenden (300-700 m Länge, knapp über dem Boden baubar): https://www.fading.de/content/antennentechnik/beverageantenne/beverage.jpg Und viele andere Antennen, deren Namen kaum noch jemand kennt, sind hier: http://edi.bplaced.net/?Edi%60s_Specials___Antennen-Ideen_-_Vergessenes_Wissen Da sollte sich eine gute Antenne finden lassen. Viel Spaß !
CB-Funk Antennen gab es als Gummi-Stummel. Die waren nur etwa 15cm lang, obwohl die Wellenlänge bei 11 Meter liegt.
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CB-Fritz schrieb: > CB-Funk Antennen gab es als Gummi-Stummel. Die waren nur etwa 15cm lang, > obwohl die Wellenlänge bei 11 Meter liegt. Hi, hab auch eine ganz kurze Autoantenne bei CB, aber die Abstrahlung ist nicht so gut. Die meiste Leistung wird in der Verlängerungsspule und im Matcher verbraten. Bei einem längeren Durchgang kann es durchaus passieren, dass die Verlängerungsspule so heiß wird, dass sie "dampft". "Brenner" (Moskito) anzuschließen bringt da überhaupt nichts, sollte man meinen, man könnte die Verluste der Antenne durch höhere Sendeleistung ausgleichen. (Abgesehen davon ist das dann nicht mehr postalisch.) Interessanterweise macht durch die Änderung der Gesetzeslage und Einführung von SSB auf CB-Band eine gute Groundplane auf dem Dach heute bürokratische Probleme. Durch den Gewinn komme ich bei 4 Watt-Endstufe schon an die Grenze zur Standortbescheinigungspflicht. ciao gustav Uuups.. Eigentor...
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Ach naja- CB-Funk ist doch mehr als tot. Selbst in einer Großsstadt hört man auf allen Kanälen nur Rauschen. Früher in den 90ern war das anders. Da war abends soviel los, dass fast jeder Kanal belegt war. Das waren noch Zeiten...
CB-Fritz schrieb: > CB-Funk Antennen gab es als Gummi-Stummel. Hatte jedes 27-MHz-Babyphone. Die Reichweite war dann oft kürzer als die Entfernung, in die man das Ding hätte mit einem kühnen Schwung werfen können … Die Gründe wurden ja oben schon genannt.
Neben der abgestrahlten Leistung ist bei Antennen natürlich auch die Richtcharakteristik interessant. Und ich glaube mit Strukturen deutlich kleiner als die Wellenlänge bekommt man keine ordentliche Richtcharakteristik hin. (Mit ner Ferritantenne kann man nur nen Störer ausblenden). Ich lasse mich natürlich gerne eines besseren belehren.
Jörg W. schrieb: > CB-Fritz schrieb: >> CB-Funk Antennen gab es als Gummi-Stummel. > > Hatte jedes 27-MHz-Babyphone. Die Reichweite war dann oft kürzer > als die Entfernung, in die man das Ding hätte mit einem kühnen > Schwung werfen können … > > Die Gründe wurden ja oben schon genannt. Mit der Gummiantenne waren durchaus 3 bis 5km Reichweite möglich. Allerdings hat so ein Funkgerät auch 4W Sendeleistung. Für Handfunken gab es auch ziemlich lange Ausziehantennen (ich glaube mit Lambda/4). Allerdings waren die immer sehr empfindlich und typischerweise hat man sie dann mal versehentlich umgeknickt. Naja - 11m ist halt eine total ungünstige Wellenlänge für den Funkbetrieb. Daher hat man sie wohl auch für den CB-Funk freigegeben.
CB-Fritz schrieb: > Daher hat man sie wohl auch für den CB-Funk freigegeben. Nö, ist halt ein ISM-Band, indem alle ernsthaften Funkdienste sowieso nichts zu suchen hatten, weil sie dort jegliche Art von Störungen durch ISM-Anwendungen (Plasmageräte in der Industrie und dergleichen) hinnehmen müssten. Das nächste ISM-Band mit (nennenswert) kürzeren Wellenlängen ist dann erst 434 MHz.
Jörg W. schrieb: > CB-Fritz schrieb: >> Daher hat man sie wohl auch für den CB-Funk freigegeben. > > Nö, ist halt ein ISM-Band, indem alle ernsthaften Funkdienste sowieso > nichts zu suchen hatten, weil sie dort jegliche Art von Störungen durch > ISM-Anwendungen (Plasmageräte in der Industrie und dergleichen) > hinnehmen müssten. > > Das nächste ISM-Band mit (nennenswert) kürzeren Wellenlängen ist dann > erst 434 MHz. Naja das Blöde an der Wellenlänge von 11 Metern ist halt, dass DX Verbindungen über Raumwelle nicht besonders gut funktionieren und die Dämpfung auf der Bodenwelle hoch ist. Im Großen und ganzen kein schöner Frequenzbereich. Dann sind noch die Antennen unpraktisch lang... Dennoch hat es damals echt Spaß gemacht auf diesem Bereich zu funken :-)
CB-Fritz schrieb: > Naja das Blöde an der Wellenlänge von 11 Metern ist halt, dass DX > Verbindungen über Raumwelle nicht besonders gut funktionieren Die funktionieren schon bei guter Sonnenaktivität, insbesondere natürlich mit Es. Dann hört man hier viele Stationen aus Südeuropa, ich habe auch schon mal jemanden aus dem mittleren Russland (Wolga) gehört, der in den Spitzen mit 59 aufschlug.
CB-Fritz schrieb: >Naja das Blöde an der Wellenlänge von 11 Metern ist halt, dass DX >Verbindungen über Raumwelle nicht besonders gut funktionieren Wenn die Bedingungen günstig sind, meistens im Sommer, am Tage oder oder in der Dämmerung, funktioniert DX auf 11m über Raumwelle sogar sehr gut. Wenn es dann nicht gut funktioniert, liegt es an der Funkdisziplin, weil da niemand Rücksicht nimmt und alles quasselt durcheinander, Ergebnis ist dann nur noch QRM.
Günter Lenz schrieb: > CB-Fritz schrieb: >>Naja das Blöde an der Wellenlänge von 11 Metern ist halt, dass DX >>Verbindungen über Raumwelle nicht besonders gut funktionieren > > Wenn die Bedingungen günstig sind, meistens im Sommer, am Tage oder > oder in der Dämmerung, funktioniert DX auf 11m über Raumwelle sogar > sehr gut. Wenn es dann nicht gut funktioniert, liegt es an der > Funkdisziplin, weil da niemand Rücksicht nimmt und alles quasselt > durcheinander, Ergebnis ist dann nur noch QRM. Ich habe damals schon auch einige DX-Verbindungen gemacht, aber das ist dann eher Glück. Ich nehme mal an, dass auf geeigneten Kurzwellenbändern im Amateuerband die Bedingungen einfach viel besser sind. Die 11 Meter machen es möglich, aber sind alles andere als gut geeignet. Wenn ich von NRW bis Italien & England gekommen bin, war das schon ein Ereignis.
CB-Fritz schrieb: > Ich nehme mal an, dass auf geeigneten Kurzwellenbändern im Amateuerband > die Bedingungen einfach viel besser sind. Da die Bänder quer über den gesamten Kurzwellenbereich verteilt sind, ergibt sich einfach viel häufiger die Möglichkeit längerer Verbindungen.
Martin O. schrieb: > Neben der abgestrahlten Leistung ist bei Antennen natürlich auch die > Richtcharakteristik interessant. Und ich glaube mit Strukturen deutlich > kleiner als die Wellenlänge bekommt man keine ordentliche > Richtcharakteristik hin. (Mit ner Ferritantenne kann man nur nen Störer > ausblenden). Das folgt direkt aus der Heisenbergschen Unschärferelation. Mit Strukturen klein gegenüber der Wellenlänge kannst Du zwar die Polarisationsebene bestimmen, aber bekommst so gut wie keine Richtwirkung senkrecht dazu. Das ist bei Radiowellen nicht anders wie beim Lichtspaltversuch.
Danke für die wirklich vielen Antworten! Also habe mich inzwischen auch eingearbeitet und habe das Argument mit der Anpassung auch theoretisch so weit nachvollziehen können. Aber letztlich sagt mein Satz also genau das Selbe wie der nachfolgende und steht auch zu keinem Widerspruch zu euren Aussagen: Christoph B. schrieb: > Kompakte Antennen sind klassischerweise resonant zu elektromagnetischen > Wellen. Dies hat zur Folge, dass sich die Abmessungen in der > Größenordnung der Wellenlänge bewegen. Da sich elektromagnetische Wellen > im Freiraum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, treten hier sehr hohe > Wellenlängen auf. Besonders bei Frequenzen im MHz-Bereich macht sich > dies durch große Abmessungen der Antennenstrukturen bemerkbar. Das ist ein hier eingereichter Beitrag.
G4st schrieb: > Da sich elektromagnetische Wellen >> im Freiraum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, treten hier sehr hohe >> Wellenlängen auf. Besonders bei Frequenzen im MHz-Bereich macht sich >> dies durch große Abmessungen der Antennenstrukturen bemerkbar. Hi, versehe ich hier etwas falsch? Allgemein gilt λ = c /f Also hohe Frequenz im MHz-Bereich ergibt kleine Wellenlänge. ciao gustav
Karl B. schrieb: > Also hohe Frequenz im MHz-Bereich ergibt kleine Wellenlänge. „Hohe Frequenz“ und „kleine Wellenlänge“ sind halt relativ. Für den Betreiber eines Mittelwellensenders mit einem 150 m hohen Sendemast ist eine 10 m lange Kurzwellenantenne „klein“. Für den Betreiber einer VHF-Station mit 1 m großen Antennenelementen dagegen ist sie eher groß …
Robert M. schrieb: > Die Empfangsleistung einer kurzen Antenne liegt > nur ca. 10% unterhalb einer ähnlichen, ausgewachsenen Antenne. Das > Problem besteht aber im Strahlungswiderstand kurzer Antennen Das ist eine der weitverbreiteten Halbwahrheiten. Bei gleicher Empfangsleistung müsste nach N=U2/R die Signalspannung mit der Wurzel der Antennenimpedanz ansteigen, also für den Empfang gelten:je kürzer desto besser. Tatsächlich sinkt die Empfangsleistung umgekehrt proportional zur Antennenimpedanz, wenn die Signalspannung konstant bleibt.
Martin O. schrieb: > Neben der abgestrahlten Leistung ist bei Antennen natürlich auch die > Richtcharakteristik interessant. Und ich glaube mit Strukturen deutlich > kleiner als die Wellenlänge bekommt man keine ordentliche > Richtcharakteristik hin. (Mit ner Ferritantenne kann man nur nen Störer > ausblenden). Aus Deiner Ecke sowas zu lesen, wundert mich sehr. Es ist doch keine neue Erkenntnis, dass z.B. kleine Rahmenantenne (Loop), Ferritantenne, Kurzdipol (und noch manche andere Antennenform) eine perfekte Richtcharakteristik in Form der Ziffer 8 besitzen, genauer beschrieben als Cosinus-Funktion. Frag mal einen HF-Kollegen.
G4st schrieb: > Gibt es außer Ferritantennen noch andere Empfangsantennen für große > Wellenlängen? Um nochmal zurück zum Thema zu kommen. Ja, es gibt hier sehr gute Lösungen. Eine kleine Fläche vom wenigen Quadratzentimetern reichen, um auch große Wellenlängen empfangen zu können. Die Herausforderung ist dann, den geringen Strahlungswiderstand im mOhm-Bereich und einem äußerst hohen kapazitiven Blindwiderstand einem Empänger mit 50Ohm anzubieten. Das funktioniert mittels einer Impedanzanpassung und einer Treiberstufe, klassisch mit einem J310 am Eingang. Das Ganze findest du unter der Bezeichnung MiniWhip. Ist sehr einfach aufzubauen und ist eine erstaunlich gute Antenne für die low Bands. Die Uni in Twente verwendet so eine Antenne http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/ Gruß HF-Papst
HF-Papst schrieb: > eine erstaunlich gute Antenne Es gibt zwar aus physikalischen Gründen keine Wunderantennen, aber trotzdem werden immer wieder welche "erfunden". > Eine kleine Fläche vom wenigen Quadratzentimetern reichen, um auch große > Wellenlängen empfangen zu können. Die wenigen Quadratzentimeter reichen nicht, wenn nicht unten zum Empfänger ein paar Meter Kabel angeschlossen sind, die die eigentliche Antenne darstellen. Ohne dieses Kabel oder mit einer Glasfaserübertragung ist der Empfang gleich Null. Das Antennenkabel stellt eine unten geerdete Vertikalantenne dar, an deren Spitze oben sich ein Spannungsbauch befindet. Die "kleine Fläche von wenigen Quadratzentimetern" bildet eine Koppelkapazität zur Umgebung. Die gepriesene "MiniWhip" ist eine gewöhnliche aktive Antenne, wie sie seit rund 50 Jahren bekannt ist, bei der nur unten und oben vertauscht sind und die mit ihrem schlagkräftigen und einprägsamen Namen eine verdammt clevere Marketingidee darstellt. Kompliment !!! > Die Uni in Twente verwendet so eine Antenne. Warum nicht? Aktive Antennen funktionieren eben gut ! Päpste - sind das nicht die Leute, die die Wahrheit gepachtet haben ? Kommt jetzt für mich die Inquisition ?
Das gibt jetzt ne nette Diskussionsrunde. Ich hol schonmal Popcorn.
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Elektrisch kleine Antennen können effektiv sein - sind dann aber schmalbandig. Elektrisch kleine Antennen können breitbandig sein - aber dann nicht effektiv. https://en.wikipedia.org/wiki/Chu%E2%80%93Harrington_limit Steigt bei fester physikalischer Antennengröße die Frequenz, wächst auch die elektrische Größe (Optik/Mikrowellentechnik: effektive Apertur) an und damit wächst die Bandbreite und/oder der Wirkungsgrad sowie der Gewinn. Komplexe passive Anpassnetzwerke vergrößern die Bandbreite effektiver kleiner Antennen i.d.R. nur mäßig - das gilt sowohl theoretisch (Bode, Farno ... ), aber vor allem auch praktisch (je mehr Komponenten im passiven Anpassnetzwerk, umso mehr Verluste). Aktive Anpassnetzwerke (Verstärker) können die Bandbreite effektiver kleiner Antennen eher vergrößern (siehe Non-Foster Elemente). Diese sind aber schwierig für TX und RX-Betrieb auszulegen, da im Gegensatz zu passiven Komponenten Verstärkerschaltungen allgemein nicht reziprok sind. Zudem kommen dann wieder andere Probleme hinzu (Pegeldynamik, Intermodulation, Rauschen). http://web.eng.ucsd.edu/ece/groups/electromagnetics/Theses/MinuJacob.pdf Im letzten Link ist auch diese schöne Übersicht enthalten (Anhang). Das alles mit Bezug auf den Freiraum. In der Praxis kann es vorkommen, dass auch bei einer physikalisch kleinen Antenne eine Performance festgestellt wird, die all dem auf den ersten Blick widerspricht. Das liegt aber daran, dass die Umgebung um die Antenne die Ströme auf der Antenne signifikant beeinflusst ... das Verhalten ändert sich dann stark über der Platzierung der Antenne. VG
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G4st schrieb: >Müssen effektive Antennenstrukturen immer in der Größenordnung der >Wellenlänge sein? Wenn es darum geht schwache Signale zu empfangen, eindeutig Ja. Zu kurze oder kleine Antennen sind immer schlechter als Antennen mit den "richtigen" Maßen. Wenn die kleinen Antennen trotzdem gut funktionieren, liegt daß an den hohen Sendeleistungen des Senders. Beispiel: Ferritstabantennen in Radios, daß ging gut weil die Sender mit mehreren 100kW gesendet haben. Wenn mann Antennen vergleichen will muß man die Leistung, also Spannung mal Strom, an den Klemmen (Speisepunkt) messen, und die ist garantiert bei den kleinen Antennen schlechter. Je schwächer die Signale sind die man empfangen will um so mehr Aufwand muß an der Antenne getrieben werden. Deshalb sind Yagiantennen, Reflektor und Parabolspiegel erfunden worden. Wenn man extrem schwache Signale empfangen will werden die Antennen riesig. Beispiel, wenn Funkamateure über Erde-Mond-Erde funken wollen. Oder die Radioastronomen die schwächste Signale aus dem All empfangen wollen, die stellen riesige Parabolspiegel in die Wüste. Warum benutzen die keine MiniWhip-Wunderantenne?
Günter Lenz schrieb: > Wenn die kleinen Antennen trotzdem gut > funktionieren, liegt daß an den hohen Sendeleistungen des Senders. Unsinn
Günter Lenz schrieb: > Oder die > Radioastronomen die schwächste Signale aus dem All empfangen > wollen, die stellen riesige Parabolspiegel in die Wüste. > Warum benutzen die keine MiniWhip-Wunderantenne? Weil der Eingangsverstärker in einem bestimmten Maße rauscht und man das nicht beliebig verbessern kann. Rein für die Antenne gedacht, wäre die Größe egal. Ein andere Begrenzung ist das Strahlungsbild der Antenne.
eric schrieb: > Das ist eine der weitverbreiteten Halbwahrheiten. > > Bei gleicher Empfangsleistung müsste nach N=U2/R > die Signalspannung mit der Wurzel der Antennenimpedanz ansteigen, > also für den Empfang gelten:je kürzer desto besser. > > Tatsächlich sinkt die Empfangsleistung umgekehrt proportional zur > Antennenimpedanz, wenn die Signalspannung konstant bleibt. Die Leerlaufspannung eines kurzen Monopols der Länge L ist das Produkt aus Feldstärke und effektiver Antennenhöhe: U0 = E x L/2 Der Realteil Rs der Antennenimpedanz ist gering, der Blindanteil Cs ist kapazitiv. Möchte man die Antenne z.B. für den gesamten Kurzwellenbereich nutzen wird zur Anpassung an den Empfänger mit Z0 = 50Ohm ein hochohmiger Pufferverstärker mit der Eingangskapazität Cv und Verstärkung V eingesetzt. Die verfügbare Ausgangsspannung beträgt dann: Ua= V x E x L/2 x Cs/(Cs + Cv) Die verfügbare Ausgangsleistung liegt bei: Pv = Ua²/Z0 Wo liegt jetzt dein Problem?
Robert M. schrieb: > Wo liegt jetzt dein Problem? Daran dass Deine "Ausgangsleistung" nicht von der Antenne stammt, sondern von Deinem Pufferverstärker. Mein Beitrag bezog sich jedoch auf die Eingangsleistung.
eric schrieb: > Daran dass Deine "Ausgangsleistung" nicht von der Antenne stammt, > sondern von Deinem Pufferverstärker. > > Mein Beitrag bezog sich jedoch auf die Eingangsleistung. Es ist ja nicht gottgegeben, dass eine Antenne mit 50 Ohm belastet wird. Wenn es gelänge, die extreme Impedanz eines elektrisch kurzen Strahlers mit realen Bauteilen konjugiert komplex verlustlos an 50 Ohm anzupassen, wäre zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung kein Unterschied und auch kein Impedanzwandler/Pufferverstärker notwendig. Die von Robert M geposteten Formeln geben jedenfalls die richtigen Zusammenhäng wieder.
Antennol schrieb: > Die von Robert M geposteten Formeln geben jedenfalls die richtigen > Zusammenhäng wieder. Ja, bei einen Impedanzwandler-Pufferverstärker. Bei einem verlustlosen Trafo gelten meine.
eric schrieb: > Die wenigen Quadratzentimeter reichen nicht, wenn nicht unten zum > Empfänger ein paar Meter Kabel angeschlossen sind, die die eigentliche > Antenne darstellen. Ohne dieses Kabel oder mit einer > Glasfaserübertragung ist der Empfang gleich Null. Das sehe ich etwas differenzierter. Eine kurze Impedanzwandler Antenne braucht einen Bezugspegel, im Idealfall "Erde". Und Erde muss man halt zur Aktivantenne hinbringen. Sei es über den Mantel des Kabels oder über einen geerdeten Metallmast (dann ginge das Teil auch über Glasfaseranschluss). So lange die Kabel-Strecke oder die Metallmastlänge zwischen Aktivelektronik und Erde klein ist gegenüber der empfangenen Wellenlänge, wirkt das Kabel nicht als Antenne. Denn dann kann von einer uniformen Spannungsverteilung auf dem Kabelmantel ausgehen. Erst bei Kabellängen über 1/10 Lambda treten die Effekte auf, dass das Kabel Teil der Antenne wird. DArum bringen die Dinger - je nach Kabel- /Mastlänge - auch ihr Bestes bei Frequenzen unter etwa 10 MHz. Würde man so eine Impedanzwandlerantenne direkt über einer ausgedehnten Metallfläche als Ersatzerde anbringen, wäre der Kabeleinfluss nahezu vollständig eliminiert. Der Frequenzgang wäre flach. Gut nachzuprüfen beim Web SDR in Twente. Dort steht die MiniWhip wenige cm. über dem Blechdach eines Hochhauses. http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/
Robert M. schrieb: > Die Leerlaufspannung eines kurzen Monopols der Länge L ist das Produkt > aus Feldstärke und effektiver Antennenhöhe: > > U0 = E x L/2 Richtig, und von Wellenlänge steht da nichts. Aber da es Dir besser in den Kram passt, ist auf einmal Antennol schrieb: > So lange die Kabel-Strecke oder die Metallmastlänge zwischen > Aktivelektronik und Erde klein ist gegenüber der empfangenen > Wellenlänge, wirkt das Kabel nicht als Antenne. Sorry, über so'nen Sch.... braucht man gar nicht zu diskutieren. Logik scheint nicht Deine Stärke Lies mal ein gutes Lehrbuch über Antennen.
P.S. Antennol schrieb: > Erst bei Kabellängen über 1/10 Lambda treten die Effekte auf, > dass das Kabel Teil der Antenne wird. Also würden selbst 1 km Kabellänge (= Antennenhöhe) beim Empfang von SAQ wirkungslos sein. Mannomann !!! Enthält Dein Rufzeichen eine "4" ?
eric schrieb: > Mannomann !!! Bitte bleib sachlich. Emotionale Ausfälle ob der vermeintlichen Dummheit anderer helfen keinem und lassen dich bestenfalls als arrogant erscheinen.
Jörg W. schrieb: > Bitte bleib sachlich. > Mannomann !!! Da habe ich hier aber schon Schlimmeres gelesen. Aber ok, ich werde mich bremsen.
Du könntest zum Beispiel ja mal recherchieren, welchen Wirkungsgrad die Antenne von SAQ tatsächlich hat. Ich würde ihn auf weniger als 5 % schätzen, aus dem Bauch raus – trotz eines aufwändigen Erdungsnetzes (um dem geringen Strahlungswiderstand gerecht zu werden) und der riesigen Verlängerungsspulen in den Strahlern. Für den Empfang diente meines Wissens eine Art Beverage-Antenne.
eric schrieb: > Also würden selbst 1 km Kabellänge (= Antennenhöhe) beim Empfang von SAQ > wirkungslos sein. Ganz wirkungslos nicht, aber ziemlich wirkungslos. Das kannst du gerne im Garten probieren. Es müssen ja nicht gleich 17kHz und 1km Leitung sein. Es lässt sich äquivalent auch bei 1700kHz und 10m Leitung verifizieren. Darum braucht der Hauselelektriker für unser 50Hz Netz sich beim Verlegen von Leitungen nicht um Leitungstheorie zu kümmern. Die Wellenlängen der Netzfrequenz sind einfach zu lang um bei den Kabellängen im Haus stehende Wellen mit Minima und Maxima zu erzeugen. Anders bei den Netzbetreibern der Überlandleitungen. Die müssen sich damit beschäftigen. aber ich lasse mich gerne von dir eines Besseren belehren. Dann aber bitte schlüssig begründet und mit Quellen belegt. Nicht nur mit "Mannomann". Das ist mir etwas zu dünnbrettig.
eric schrieb: > Daran dass Deine "Ausgangsleistung" nicht von der Antenne stammt, > sondern von Deinem Pufferverstärker. Darum ging es ja. Nächstes Mal vielleicht etwas aufmerksamer lesen? eric schrieb: > Mein Beitrag bezog sich jedoch auf die Eingangsleistung. eric schrieb: > Ja, bei einen Impedanzwandler-Pufferverstärker. > > Bei einem verlustlosen Trafo gelten meine. [A.] Lambda/4 Vertikalantenne für 80m. Die effektive Antennehöhe liegt bei 0,16*Lambda. Antennenwiderstand Rs liegt bei rund 37Ohm. Die Feldstärke nehme ich zu E=1V/m an. Leerlaufspannung (Urspannung) liegt bei: U0 = E * 0,16 * 80m = 12,8V Als Last dient ein Widerstand von Ra=Rs=37Ohm. Die Ausgangsspannung ist U0/2, die Ausgangsleistung beträgt: Pa = (U0/2)²/Ra = 1,1W [B.] Jetzt nehme ich einen CB-Funk Spargel mit L=2,5m als kurze Vertikalantenne für 80m. Die effektive Antennehöhe für kurze Antennen liegt bei L/2. Für ein identische Feldstärke von E = 1V/m beträgt die Leerlaufspannung: U0 = E * L/2 = 1,25V Der reelle Anteil Rs der Antennenimpedanz liegt diesmal nur bei ca. 0,39Ohm. Der kapazitiven Blindwiderstand wird mit einer passenden, verlustlosen Spule kompensiert. Als Lastwiderstand dient Ra=Rs=0,39Ohm. Die Ausgangsspannung ist damit wieder halb so groß wie U0 und die Ausgangsleistung Pa liegt dann bei: Pa = (U0/2)²/Ra = 1W [C.] Dem L=2,5m CB-Spargel von vorhin verpasse ich nun eine passende Dachkapazität um die effektive Antennehöhe auf der vollen Länge L zu bringen. Die Leerlaufspannung U0 steigt für E=1V/m auf 2,5V. Der reelle Anteil der Antennenimpedanz vervierfacht sich im Vergleich zu Bsp. [B.] und liegt nun bei Rs=1,56Ohm. Nach Kompensation des Blindwiderstandes steht an einem Lastwiderstand von Ra=Rs=1,56Ohm folgende Ausgangsleistung an: Pa = (E*L)²/(4*Ra) = 1W Da in der Realität Verlustwiderstände vorhanden sind und deren Summe den Antennenwiderstand Rs, insbesondere bei kurzen Antennen, deutlich übersteigt, fällt der Wirkungsgrad einer kurzen Antenne in der Praxis tatsächlich sehr klein aus. Für Empfangszwecke ist eine aktive Ausführung, insbesondere wenn auch noch breitbandig empfangen werden soll, meist von Vorteil. eric schrieb: > Robert M. schrieb: >> Die Leerlaufspannung eines kurzen Monopols der Länge L ist das Produkt >> aus Feldstärke und effektiver Antennenhöhe: >> >> U0 = E x L/2 > > Richtig, und von Wellenlänge steht da nichts. > Aber da es Dir besser in den Kram passt, ist auf einmal Geht der Satz noch weiter? Muss ich das verstehen oder mir zuerst etwas zurechtlegen das mir in den Kram passt?
Jörg W. schrieb: > Du könntest zum Beispiel ja mal recherchieren, welchen Wirkungsgrad > die Antenne von SAQ tatsächlich hat. Hab ich: "we estimate that the power to the antenna is about 70 – 80 kW and the effectively radiated power from the antenna is about 8 kW." Aber der Vergleich Alexanderson-Antenne und Mini-Whip ist sicherlich zu weit hergeholt. Induktion und Influenz, das sind die Wirkung magnetischer und elektrischer Felder, gelten grundsätzlich für jedes Stückchen Draht, unabhängig von der Länge und der Form. Eine Drahtlänge von 1m ist bei ca. 15 kHz = 20 000 m Wellenlänge sicherlich sehr wenig, trotzdem empfange ich SAQ und die russischen Navigationssender prima mit einer Loop dieser Seitenlänge auf einen 50-Ohm Empfängereingang.
eric schrieb: > Also würden selbst 1 km Kabellänge (= Antennenhöhe) beim Empfang von SAQ > wirkungslos sein. Nochmal zur Klarstellung, damit kein falscher Zungenschlag aufkommt: Es geht hier nicht darum, ob eine kurze Impedanzwandlerantenne für SAQ (17kHZ) 1km hoch aufgestellt sein soll. Es geht um die Aussage, der Mantel des Koaxkabels wirke als ein Teil der Antenne und meine Erwiderung, dass dies vernachlässigbar ist, so lange diese Leitungslänge sehr klein ist gegen die Empfangswellenlänge. Ein hypothetische Experimentalaufbau sähe z.B so aus: Empfangsfrequenz 1,5 MHz, entsprechend einer Wellenlänge von 200m a) Aktivantenne in 1m Höhe über Grund über 1m Koaxkabel an dem geerdeten Messempfänger angeschlossen im Vergleich zu b) Aktivantenne in 1m Höhe über Grund über 20m Koaxkabel an den geerdeten EMpfänger angeschlossen. Ich behaupte: Am Messempfänger wird der gleiche Pegel messbar sein.
eric schrieb: > Hab ich: > "we estimate that the power to the antenna is about 70 – 80 kW and the > effectively radiated power from the antenna is about 8 kW." Also 10 %. > Aber der Vergleich Alexanderson-Antenne und Mini-Whip ist sicherlich zu > weit hergeholt. Finde ich gar nicht so sehr. Die Antennentürme der Alexanderson-Antenne sind 127 m hoch, relativ zur Wellenlänge sind das 0,73 %. Auf die Mini-Whip bezogen kommt man irgendwo im mittleren Kurzwellenbereich bei gleichen Verhältnissen an. > Induktion und Influenz, das sind die Wirkung magnetischer und > elektrischer Felder, gelten grundsätzlich für jedes Stückchen Draht, > unabhängig von der Länge und der Form. Das hat wohl auch niemand bestritten. Dennoch sind für die praktische Nutzung zuweilen technische Grenzen gesetzt, die vor allem an der Nicht-Idealität unserer Bauelemente festgemacht werden müssen.
Eine praktische Abhandlung zur Mini-Whip gibt's hier: http://www.dl4zao.de/_downloads/Miniwhip_reloaded.pdf
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