Forum: HF, Funk und Felder Dipolabmessungen


von Michael S. (smtschmidt)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,
ich habe mir eine Dipolantenne für Meßzwecke gebaut. Das sind zwei 
Teleskopantennen, die an einem Schubert-Weißblechgehäuse montiert sind. 
In der Mitte befindet sich ein Balun.
Das Balun-Gehäuse ist 37mm breit und mir stellt sich gerade die Frage, 
wie ich jetzt die Dipollänge = Lambda/2 * v bestimme. Muß ich Länge vom 
linken zu rechten Ende nehmen, oder sind die 37mm in der Mitte, die ja 
abgeschirmt sind, davon abzuziehen?

Danke und Grüße

:
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Länge zwischen den Enden.

: Bearbeitet durch Moderator
von Michael S. (smtschmidt)


Lesenswert?

Hallo Jörg,
danke!
Gibt es da auch eine Erklärung für?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Die gestreckte Länge sitzt in deinem elektrischen Feld.

Dein in der Mitte rausgenommenes Stück wird ihn schon auch etwas kürzer 
machen, aber solange das Stück klein im Vergleich zur Gesamtlänge ist, 
spielt das nicht so die große Rolle. Wenn du es genau haben willst, 
wirst du um eine entsprechende Messung (NWA) ohnehin nicht herum kommen. 
Die Umgebung spielt da ja auch noch mit hinein.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Michael S. schrieb:
> Muß ich Länge vom linken zu rechten Ende nehmen, oder sind die 37mm in
> der Mitte, die ja abgeschirmt sind, davon abzuziehen?

Wenn dein Balun richtig arbeitet, befindet sich dein Gehäuse sowieso im 
Spannungsknoten. Der Mittelpunkt des Dipols kann auch geerdet sein, wie 
es z.B. bei jedem Direktor oder Reflektor einer Yagi-Antenne der Fall 
ist.
Eine richtige Schirmung ist dein Gehäuse sowieso nicht, weil deine 
Dipolstäbe isoliert rein laufen, d.h. leitungsgebundene HF kann frei 
rein und raus. Die Geschwindigkeit wird etwas anders sein als auf den 
frei in der Luft hängenden dünneren Stäben.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Wenn dein Balun richtig arbeitet, befindet sich dein Gehäuse sowieso im
> Spannungsknoten.

Bist du dir da sicher?

Ralph Berres

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Wenn dein Balun richtig arbeitet, befindet sich dein Gehäuse sowieso im
>> Spannungsknoten.
>
> Bist du dir da sicher?
>


Wenn Spannungsknoten keine Spannung bedeutet dann...
Andererseits fliesst kein Strom wenn keine Spannung vorhanden ist.
Die Betrachtung des Dipols als "statisches Gebilde" ist sowieso 
unpassend um den Dipol zu verstehen.
Schliesslich handelt es sich dabei um ein Laufzeitgebilde bei dem 
"Über-und Unterdruckzustände" gleichzeitig auf dem Arm/den Armen 
bestehen.

 Kurt

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Rübezahl (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Bist du dir da sicher?

Bei einem Balun, der aufgebaut ist wie ein Spartransformator, wäre ich 
mir da auch nicht so sicher. Aber man kann zur Sicherheit den Balun 
komplett galvanisch getrennt aufbauen, oder zumindest zwei eigenständige 
Wicklungen verwenden, die dann jeweils wieder mit Ground verbunden 
werden dürfen.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Rübezahl schrieb:
> Bei einem Balun, der aufgebaut ist wie ein Spartransformator, wäre ich
> mir da auch nicht so sicher. Aber man kann zur Sicherheit den Balun
> komplett galvanisch getrennt aufbauen, oder zumindest zwei eigenständige
> Wicklungen verwenden, die dann jeweils wieder mit Ground verbunden
> werden dürfen.

das meinte ich jetzt garnicht.

sondern wenn ein Spannungsknoten am Balun ist ( also am Anfang der 
beiden lambda/4 langen Strahler ) wo soll denn am Strahlerende der Strom 
hinfließen?

Kann es nicht sein das der Strombauch in der Mitte liegt, das würde auch 
eher zu der niedrigen Impedanz in der Mitte von ca 60 Ohm passen.

Im Spannungsbauch ist die Impedanz sicherlich im Kiloohmbereich.

Ralph Berres

von Phasenschieber S. (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Wenn dein Balun richtig arbeitet, befindet sich dein Gehäuse sowieso im
> Spannungsknoten.

Das ist Quatsch.

Schau dir einfach mal ein Spannungsdiagramm über den Dipol an.
Esseidenn, du verstehst unter Knoten den Nulldurchgang.

von Mario M. (thelonging)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Siehe Anhang...

von Bänz (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Kann es nicht sein das der Strombauch in der Mitte liegt, das würde auch
> eher zu der niedrigen Impedanz in der Mitte von ca 60 Ohm passen.

Strombauch und Spannungsknoten sind das selbe.

von Bänz (Gast)


Lesenswert?

Bzw. an der selben Stelle beim Halbwellendipol.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Bänz schrieb:
> Strombauch und Spannungsknoten sind das selbe.

Hast recht. Ich habe da was falsch gelesen. Somit ist mein Einwand 
hinfällig.

Ich bitte vielmals um Entschuldigung.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Phasenschieber S. (Gast)


Lesenswert?

Phasenschieber S. schrieb:
> Esseidenn, du verstehst unter Knoten den Nulldurchgang.

Das hatte ich auch falsch interpretiert, jedoch geahnt was gemeint war. 
Sorry

Beitrag #6641974 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Michael S. (smtschmidt)


Lesenswert?

Danke für die Beiträge!
Nach dem nun alle wieder wissen wie ein Dipol funktioniert, fasse ich 
mal zusammen, daß das Blechdöschen ihn vermutlich doch etwas einkürzt.

Seltsam ist, daß ich dazu keine genaueren Aussagen gefunden habe, außer, 
daß es bei den besagten Yagi-Antennen vorteilhaft sein soll, die 
Reflektoren und Direktoren doch möglichst punktförmig zu befestigen.

Die zusätzliche Kapazität durch den Kunststoff und die Nähe zum 
Blechgehäuse sollte im Fußpunkt eigentlich keine Rolle spielen.

Dann werde ich mal messen.

Schöne Ostern

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Michael S. schrieb:
> die Reflektoren und Direktoren doch möglichst punktförmig zu befestigen

Du erzeugst ansonsten einen Kurzschluss, der dem Feld Energie entnimmt.

von Volker M. (Gast)


Lesenswert?

Jörg W. schrieb:
> Du erzeugst ansonsten einen Kurzschluss, der dem Feld Energie entnimmt.

Ein Kurzschluss entnimmt allerdings keine Energie, weil er keine 
Wirkleistung aufnimmt. Der würde nur die Resonanz verstimmen.

Bei DG7YBN gibt's eine recht umfangreiche Abhandlung zum Thema 
Boomkorrekturen, da ist u.a. auch der Fall des Elementes berechnet was 
durch das Boomrohr gesteckt ist mit leitender Verbindung.

http://dg7ybn.de/BC_numbers/BC.htm

von Michael S. (smtschmidt)


Lesenswert?

Super!
Das scheint ja eine Wissenschaft für sich zu sein.
Mit dem Tool hab ich jetzt Korrekturfaktoren von 4,2mm bei 80MHz und 
12,7mm bei 400MHz ermittelt. Das war es, was ich suchte.

Danke!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Michael S. schrieb:
> Mit dem Tool hab ich jetzt Korrekturfaktoren von 4,2mm bei 80MHz und
> 12,7mm bei 400MHz ermittelt.

Jetzt müssen sie auch nur noch in der Praxis zeigen, dass sie stimmen. 
;-)

von Phasenschieber S. (Gast)


Lesenswert?

So simpel solch ein Dipol auch ist, gibt es immerwieder Unwägbarkeiten 
beim Bau.
Deshalb würde ich pragmatisch vorgehen und einen VNA dranhängen und nach 
den Messergebnissen abstimmen.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Bist du dir da sicher?

Ich lasse mich gerne eines Besseren belehren.
Das elektrische Feld der beiden Dipolhälften sollte auf der Nennfrequenz 
antisymmetrisch sein. Und wenn alles richtig angepasst ist, dürfen auch 
keine Mantelwellen auf dem speisenden Kabel vorhanden sein. Da gibt es 
für die Dipolmitte nicht sonderlich viel Freiheiten.

Phasenschieber S. schrieb:
> Esseidenn, du verstehst unter Knoten den Nulldurchgang.

Das ist gewöhnlich so oder kennst du eine andere Definition?

von Phasenschieber S. (Gast)


Lesenswert?

Michael S. schrieb:
> Mit dem Tool hab ich jetzt Korrekturfaktoren von 4,2mm bei 80MHz und
> 12,7mm bei 400MHz ermittelt. Das war es, was ich suchte.

Ich hoffe, du hast auch den Durchmesser der Strahler in die Rechnung 
einbezogen, Stichwort "Schlankheitsgrad".

von dipolingeniör (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Ralph B. schrieb:
>> Bist du dir da sicher?
>
> Ich lasse mich gerne eines Besseren belehren.
> Das elektrische Feld der beiden Dipolhälften sollte auf der Nennfrequenz
> antisymmetrisch sein.

Nicht unbedingt. Dazu braucht es eine symmetrische Umgebung.

> Und wenn alles richtig angepasst ist, dürfen auch
> keine Mantelwellen auf dem speisenden Kabel vorhanden sein.

Und auch das hängt von symmetrischen Umgebungseinflüssen ab.

Beitrag #6643529 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Michael S. (smtschmidt)


Lesenswert?

Phasenschieber S. schrieb:
> Ich hoffe, du hast auch den Durchmesser der Strahler in die Rechnung
> einbezogen, Stichwort "Schlankheitsgrad".

Ja, den entnehme ich einer Tabelle. Das ist natürlich bei einer 
Teleskopantenne auch etwas geraten.

Wenn es jemanden interessiert:
Minimale Länge 352mm >> 426MHz
mit Verkürzungsfaktor 0,905 >> 386MHz
min. Länge - 12,7mm für Blechgehäuse >> 440MHz
mit Verkürzungsfaktor 0,905 >> 400MHz

Leider versaut mir die Umgebung die Meßergebnisse. 3m Antennendistanz, 
1,6m Höhe, 5m zum nächsten Objekt ist zu klein.
Wenn die Sonne scheint geht es weiter.

von dfIas (Gast)


Lesenswert?

Bei einem einzigen Dipol bringt diese Pedanterie überhaupt nichts. Der 
kann im zweistelligen Prozentbereich daneben liegen, ohne es zu 
bemerken. Anders ist das bei einer Yagi-Antenne, hier kommt es auf das 
Epsilon in der Verstimmung innerhalb der Dipole (Reflektoren, Strahler, 
Direktoren) und deren Abständen sehr genau an.
Zum anderen sind Teleskopantennen meist verchromt, also mit 10-fachem 
Widerstandsbelag gegenüber verkupferten Dipolen versehen, zusätzlich 
gibt es relativ schlechte Kontaktstellen. Ich bezweifle, dass der Umweg 
durch das Anschlussgehäuse einen stärkeren Einfluss hat als andere 
Widrigkeiten.
Ich erinnere gern daran, dass eine unendlich kurze (lineare) Antenne 
fast die gleiche Strahlungscharakteristik aufweist, wie der gestreckte 
Lambda-halbe-Dipol. Man kann sie nur nicht mehr anpassen. Länger als 
Lambda-halbe ist eher kritisch, weil Nebenzipfel durch die Phasenumkehr 
entstehen. Insofern wäre es ratsam, lieber kürzer als länger 
einzustellen.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

dfIas schrieb:
> Ich erinnere gern daran, dass eine unendlich kurze (lineare) Antenne
> fast die gleiche Strahlungscharakteristik aufweist, wie der gestreckte
> Lambda-halbe-Dipol.

Das ist richtig, aber die Streckendämpfung ist auch sehr hoch. Mit den 
beiden Antennen, die mir jetzt zur Verfügung stehen sehe ich ja, was 
außerhalb der Resonanz noch übertragen wird.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Mit den beiden Antennen, die mir jetzt zur Verfügung stehen sehe ich ja,
> was außerhalb der Resonanz noch übertragen wird.

Du musst sie natürlich außerhalb der Resonanz geeignet anpassen.

Das Problem bei (zu) kurzen Antennen ist ja in erster Linie, dass deren 
Strahlungswiderstand sehr klein wird. Selbst, wenn du den angepasst 
bekommst: die reellen Verlustwiderstände bekommen dann relativ mehr 
Einfluss, und diese fahren halt ganz reelle Verluste ein. Das ist 
erstmal der wesentliche Grund, warum man die Antennen nicht ohne 
Effektivitätsverlust beliebig klein bekommt.

Der Betrieb einer Antenne in Resonanz ist halt einer der bequem zu 
handhabenden Betriebsfälle (da hat sie keine Blindkomponente in der 
Impedanz, man muss also nur noch den reellen Widerstand auf die 
gewünschte Impedanz transformieren), aber es ist keinesfalls eine 
Bedingung für den Betrieb einer Antenne.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.