Forum: HF, Funk und Felder Berechnung einer inverted F-Antenna?


von Michael D. (sirs)


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Hallo!

Euer Wissen wird benötigt! Ich suche Berechnungs- oder 
Abschätzvorschriften für inverted-F-Antennen, finde aber auch mit 
Goockels Hilfe keine.
Für die Unwissenden: en.wikipedia.org/wiki/Inverted-F_antenna

Es gibt mehrere Designguides (zB Cypress: AN91445 
Antenna_Design_and_RF_Layout_Guidelines) ABER diese Antennen sind alle 
experimentell entwickelt oder simuliert und ohne jegliche Abschätzung 
oder Formel.

Die Länge der Antenne ist angeblich etwas kürzer als ein lambda/4 
Monopol, aber der Abstand der Leitung zur Massefläche und die 
Platzierung/Länge des Stubs sind unklar. Angeblich wirkt sich letzteres 
auf die Impedanz aus. Drei Werte, sollte doch schon mal wer in Beziehung 
gesetzt haben...?

Danke schon mal!

von Funny Funker (Gast)


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Michael D. schrieb:

> Die Länge der Antenne ist angeblich etwas kürzer als ein lambda/4
> Monopol, aber der Abstand der Leitung zur Massefläche und die
> Platzierung/Länge des Stubs sind unklar. Angeblich wirkt sich letzteres
> auf die Impedanz aus. Drei Werte, sollte doch schon mal wer in Beziehung
> gesetzt haben...?

Ja, vielleicht war es ja der Herr Maxwell mit seinen 
Differentialgleichungssystem, aber das kann man nun mal selten durch 
eine doofe Handwerker "pi mal daumen durch fensterkreuz" Regel 
abschätzen.


Ermittlung der Geometrie Parameter durch "rumspielen" mit einem 
Antennensimulationsprogramm wie EZNEC o.ä. und anschliessendes 
experimentelles Finetuning sind auch heute noch Stand der Technik. In 
der aktuellen "Funkamateur" findet sich ein Artikel dazu, mal beim 
Zeitungskiosk vorbeischauen.

von 123 (Gast)


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Ja das ist tatsächlich nicht leicht solche Antennen von Grund auf zu 
entwickeln. Eine analytische Beschreibung gibt es für diese Antennen 
nicht.

Michael D. schrieb:
> Die Länge der Antenne ist angeblich etwas kürzer als ein lambda/4
> Monopol, aber der Abstand der Leitung zur Massefläche und die
> Platzierung/Länge des Stubs sind unklar. Angeblich wirkt sich letzteres
> auf die Impedanz aus. Drei Werte, sollte doch schon mal wer in Beziehung
> gesetzt haben...?

Die werden alle durch einen mehr oder weniger experimentellen Startpunkt 
entwickelt. Von da aus lässt man in sinnvollem Maße die Geometrie 
mittels Simulation optimieren. Danach versucht man das Ding im Platz zu 
optimieren (mäandrieren lassen, aufwickeln, was auch immer).

Funny Funker schrieb:
> Ermittlung der Geometrie Parameter durch "rumspielen" mit einem
> Antennensimulationsprogramm wie EZNEC o.ä. und anschliessendes
> experimentelles Finetuning sind auch heute noch Stand der Technik.

EZNEC ist (wie jedes NEC) für substratbasierte Anwendungen mMn. nicht 
geeignet. Da sollte man auf MOM (2D), FEM (3D) oder FDTD (3D) 
zurückgreifen. Eine OpenSource-Implementierung für FDTD ist z.B. openEMS 
(Octave script basiert). Für planare Strukturen ohne Fernfeldberechnung 
ist Sonnet Lite einen Blick wert.

von Michael D. (sirs)


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Danke für den Tipp mit openEMS. Such sowas schon länger. Muss ich mal in 
Linux mit Octave testen.

von Funny Funker (Gast)


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123 schrieb:
> Funny Funker schrieb:
>> Ermittlung der Geometrie Parameter durch "rumspielen" mit einem
>> Antennensimulationsprogramm wie EZNEC o.ä. und anschliessendes
>> experimentelles Finetuning sind auch heute noch Stand der Technik.
>
> EZNEC ist (wie jedes NEC) für substratbasierte Anwendungen mMn. nicht
> geeignet. Da sollte man auf MOM (2D), FEM (3D) oder FDTD (3D)
> zurückgreifen

Wenn der TO eine planare (Flächen-) Antenne meint sicher. Die inverted F 
gab es ursprünglich nur aus Draht, deshalb der Hinweis auf NEC.

Besser wäre es, der TO hätte im Post und thread-titel deutlich gemacht 
das er eine P(lanar)IF-Antenne und nicht nur eine IF Antenne 
konstruieren will. Dann hätte er auch auf einen deutschsprachigen 
WP-Artikel verweisen können:
https://de.wikipedia.org/wiki/PIF-Antenne

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