Forum: HF, Funk und Felder Fragen zum V-Dipol im Amateurfunk


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von Stefan M. (derwisch)


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Da ich eine Schwäche für den Bau und die Vermessung verschiedenster 
Antennen habe, ist auch der V-Dipol schon öfter dabei gewesen.

Ich meine hier nicht das "inverted V" als Drahtantenne für Kurzwelle 
sondern eine aufrecht stehende selbsttragende Konstruktion für 50 MHz 
und höher.

Es ist ja im Prinzip ein horizontaler Dipol (kein Schleifendipol) bei 
dem die Schenkel nicht gestreckt (180°) sondern in V-Form angeordnet 
sind.
Durch Veränderung das V-Winkels kann hervorragend an 50 Ohm angepasst 
werden.
Nur die (Un)Symmetrie sollte durch eine Mantelwellensperre am Fußpunkt 
hergestellt werden.
Es werden keine sonstigen Anpassglieder gebraucht, was den Bau einfach 
macht, und Verluste minimiert.
Obwohl diese Antenneform aus diesen Gründen sehr interessant ist, ist 
sie dennoch im Amateurfunk wenig verbreitet.

Mir stellen sich besonders zwei Fragen.

1. Der Winkel der Schenkel für 50 Ohm Anpassung liegt bei etwa 100°.
Kann dies ein Problem bei der Abstrahlung (Wirkungsgrad) ergeben?
Man stelle sich vor, ich möchte Anpassung bei z.B. 20 Ohm Impedanz 
erreichen.
Dann müsste der Winkel noch spitzer werden, bis (theoretisch) die 
Schenkel nahezu parallel verlaufen.
Die Abstrahlung müsste ja immer geringer werden, weil ja dann nahezu 
eine Paralleldraht-Leitung aus den Schenkeln entsteht.
Man erhält also mehr und mehr einen frequenzselektiven Dummyload.
Ist der Gedanke richtig?

2. Man erhält durch die V-Form eine leichte Richtwirkung in Richtung der 
V-Öffnung.
Bei aufrechter Montage des V-Dipols würde also verstärkt steil nach oben 
gestrahlt werden, was ja nicht immer erwünscht ist.
Hat jemand schonmal eine Simulation davon gestartet, die zeigt, wie 
stark diese Richtwirkung ist?

73,
Stefan

: Bearbeitet durch User
von Kurzwellenuser (Gast)


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Hi Stefan,

zu deinem speziellen Einsatzzweck kann ich nicht viel schreiben. Ich 
nutze den Vdipol auf 7 Mhz für Nahverbindingen im Gebirge, wo ich über 
die Ionosphäre ein paar Berge "überhopsen" muss. Das ist also NVIS Mode. 
Die Richtwirkung zur Senkrechten ist in der Simulation deutlich zu sehen 
und im Betrieb angenehm zu bemerken. Mit dem Vdipol zwischen 2 Bäumen 
aufgehängt, bin ich recht zufrieden.

Der Vdipol ist nicht nur ein Dipol mit hor Polarisation, sondern auch 
eine vertikal polarisierende Antenne, weil du zwei  (nicht ganz) 
senkrechte Antennenäste phasenverschoben speist. Die Strahlungsdiagramme 
für hor und vert ergänzen sich zu einer annähernd rotationssymmetrischen 
Charakteristik.

In die Antennenimpedanz geht mehr ein, als der Winkel. Am Besten 
simulierst du mal mit Variation aller relevanten Parameter. Und dann 
testest du einfach im Betrieb. hw

Vorbilder, an die man anknüpfen kann, gibt es genug. Auf höheren 
Frequenzen sieht man auch Yagis wo die V Öffnung in die Abstrahlrichtung 
zeigt.

73, John

von Hebdo (Gast)


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Kurzwellenuser schrieb:
> Der Vdipol ist nicht nur ein Dipol mit hor Polarisation, sondern auch
> eine vertikal polarisierende Antenne

Wird hier vielleicht Polarisation der abgestrahlten Welle und die 
horizontale und vertikale Richtcharakteristik des Strahlungsdiagramms 
durcheinander geworfen?

von kurzwellenuser (Gast)


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Hebdo schrieb:
> Kurzwellenuser schrieb:
>> Der Vdipol ist nicht nur ein Dipol mit hor Polarisation, sondern auch
>> eine vertikal polarisierende Antenne
>
> Wird hier vielleicht Polarisation der abgestrahlten Welle und die
> horizontale und vertikale Richtcharakteristik des Strahlungsdiagramms
> durcheinander geworfen?

Nein, da wird nichts durcheinander geworfen, sondern klar unterschieden. 
Lies nochmals genau, was geschrieben wurde und schau dir die 
Strahlungsdiagramme an. Am besten in 3 D und für hor, vert und gesamt. 
Das zeigt recht übersichtlich, in welchem Verhältnis die besprochenen 
Aspekte zu einander stehen.

von Bänz (Gast)


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73

von Hebdo (Gast)


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Danke für die Sim.
Wie vermutet: Horizontal Polarisation

von Stefan M. (derwisch)


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Ich schliesse mich an.
Danke für die Simulation und die Antwort von "Kurzwellenuser".
Die Richtwirkung hält sich aber wohl doch in Grenzen.
Andererseits... wo sollte sie auch herkommen, bei einer Antenne ohne 
parasitäre Elemente.
Eine ähnliche aber doch andere Antenne ist hier beschrieben:

https://www.hamspirit.de/11169/delta-loop-fuer-6m-mit-einfachsten-mitteln/

Die habe ich bereits erfolgreich getestet und auch mal für das 23cm Band 
aus festem Draht gebogen.
Die Berechnungsgrundlage lässt sich einfach in alle Richtungen 
skalieren.

73,
Stefan

von Kurzwellenuser (Gast)



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Meine Simulationen waren noch auffindbar.

Wie im praktischen Betrieb bestätigt, zeigen sich sowohl die 
horizontale, als auch die vertikale Polarisation in gleicher 
Grössenordnung. Der Sim habe ich realen Boden und den tatsächlichen 
Aufbau zugrunde gelegt.

Die Vdipole dimensioniere ich übrigens so, dass ich sie nach den 
örtlichen Gegebenheiten aufhängen und mit zwei Drehkondensatoren 
anpassen und abstimmen kann.

73

von Kurzwellenuser (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> wo sollte sie auch herkommen

sehe grad, dass du schon geantwortet hast.

Bei meiner Anwendung kommt die (erwünschte) Richtwirkung nach oben vor 
allem durch die Bodennähe in Relation zur Wellenlänge von ca 40 m.

Ich wünsche dir viel Erfolg
73, John

von Hebdo (Gast)


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Kurzwellenuser schrieb:
> Wie im praktischen Betrieb bestätigt, zeigen sich sowohl die
> horizontale, als auch die vertikale Polarisation in gleicher
> Grössenordnung.

Das hat doch m. E. nichts mit der Polarisation zu tun. Unter der 
Polarisation versteht man die Ausrichtung der E-Komponente der 
elektomagnetischen Welle im Fernfeld. Und nicht die vertikale 
Richtcharakteristik.

Ich kenne nur lineare Polarisation und elliptische Polarisation mit dem 
Sonderfall der zirkularen Poalrisation. Aber ein linearer Dipol,  der 
angeblich zwei Wellen mir orthogonaler Polarisation gleichzeitig 
erzeugen soll soll ist mir neu.

von Kurzwellenuser (Gast)


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Hebdo schrieb:
> Unter der
> Polarisation versteht man die Ausrichtung der E-Komponente der
> elektomagnetischen Welle im Fernfeld. Und nicht die vertikale
> Richtcharakteristik.

Das hast du richtig verstanden.

> Ich kenne nur lineare Polarisation und elliptische Polarisation mit dem
> Sonderfall der zirkularen Poalrisation. Aber ...

Das ist ein bescheidener Anfang, aber es ist immerhin ein Anfang.

Hebdo schrieb:
> Das hat doch m. E. nichts mit der Polarisation zu tun.

Obwohl die Diagramme detailliert beschriftet sind, schreibst du so, als 
hättest du nicht verstanden, was genau sie zeigen.

Ist schon klar: Das Verständnis der oben gezeigten Diagramme geht doch 
deutlich über die Grundbegriffe, wie sie im Unterricht gezeigt wurden, 
hinaus. Was dir aber für das weiter gehende Verständnis fehlt, kann ich 
deinen Anmerkungen nicht eindeutig entnehmen, und es scheint mehr zu 
sein, als mit ein paar wenigen Sätzen erläutert werden könnte.

Das kannst du jetzt einfach auf sich beruhen lassen, oder du simulierst 
selbst einen Vdipol und ziehst ein paar speziellere Fachbücher zu Rate. 
Dann hättest du wenigstens eine Basis, auf der du gezielt deine 
Verständnisfragen formulieren kannst. Aber sei gewarnt, es bedeutet 
schon ein wenig Arbeit, sich gründlich zu informieren.

von dfIas (Gast)


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Vermutlich kann ich auch noch dazulernen. Liege ich mit Folgendem 
richtig?
Wenn ich im Fernfeld sowohl einen horizontalen als auch einen vertikalen 
Polarisationsanteil vorfinde, kann ich das generell aus einer 
elliptischen Polarisation ableiten. Hier gibt es zwei Sonderfälle:
1. phasengleich - erzeugt eine lineare Polarisation mit (bei gleicher 
Größe) um 45° gekippter Achse
2. +/- 90° phasenversetzt - bei gleicher Amplitude ergibt das zirkulare 
Polarisation
Mit einer Kreuzyagi im UKW-Bereich kann man leicht alle Sonderfälle 
einstellen:
- linear horizontal
- linear vertikal
- linear +/- 45°
- zirkular rechts/links
Bei ungleicher Leistungsverteilung auf die zwei Ebenen und/oder anderen 
Phasen wird's entweder elliptisch und/oder der Polarisationswinkel dreht 
auf einen krummen Wert. (Elliptische Polarisation hat ebenfalls eine 
Hauptachse.)

von Hebdo (Gast)


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Kurzwellenuser schrieb:


> Ist schon klar: Das Verständnis der oben gezeigten Diagramme geht doch
> deutlich über die Grundbegriffe, wie sie im Unterricht gezeigt wurden,
> hinaus. Was dir aber für das weiter gehende Verständnis fehlt, kann ich
> deinen Anmerkungen nicht eindeutig entnehmen, und es scheint mehr zu
> sein, als mit ein paar wenigen Sätzen erläutert werden könnte.
>
> Das kannst du jetzt einfach auf sich beruhen lassen, oder du simulierst
> selbst einen Vdipol und ziehst ein paar speziellere Fachbücher zu Rate.
> Dann hättest du wenigstens eine Basis, auf der du gezielt deine
> Verständnisfragen formulieren kannst. Aber sei gewarnt, es bedeutet
> schon ein wenig Arbeit, sich gründlich zu informieren.

Hast du schon mal darüber nachgedacht, professionelle Hilfe in Anspruch 
zu nehmen? Vielleicht machst du einen Termin bei deinem Friseur. Die 
können im allgemeinen mit vor Überheblichkeit und Arrogarnz strotzenden 
Soziopathen gut umgehen.

von Kurzwellenuser (Gast)


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dfIas schrieb:
> Liege ich mit Folgendem
> richtig?

Da sehe ich keinen Einwand dagegen. Aber da näher hinzusehen, ist 
interessant.

Bei Kreuzdipolen und bestimmten Helixantennen hat man definierte 
Phasenunterschiede.

Bei einem Vdipol gibt es natürlich auch Phasenunterschiede, aber die 
sehen in jeder Richtung anders aus. Darum ergibt sich das Verhältnis von 
horizontalem zu vertikalem Polarisationsanteil in jeder Richtung 
unterschiedlich. In der Betriebspraxis muss ich das auch nicht so 
wissen. Es reicht aus, horizontal polarisierte Fernfeldkomponente und 
vertikal polarisierte Fernfeldkomponente zu unterscheiden, ohne den 
Phasebezug jeweils genau zu kennen.

Bei meiner gewollt (ungefähr) vertikalen Abstrahlung, reicht das Wissen, 
dass beide Komponenten gut gegen die Ionosphäre senden, bzw gut 
empfangen werden können. Damit bin ich unabhängig von der 
Polarisationsrichtung der Gegenstation.

Bei Stefans Anwendung würde ich vermuten, dass er den Vdipol - 
vorausgesetzt, er hat keine parasitären Elemente nihzugefügt - am besten 
unterschiedlich zur Gegenstation ausrichtet: Mit der Breitseite zur 
Gegenstation, wenn diese eine horizontal polarisierende Antenne 
betreibt, und mit der Schmalseite zur Gegenstation, wenn diese eine 
vertikal polarisierende Antenne verwendet. Näheres wäre den 
Richtcharakteristiken im Detail zu entnehmen. Das einmal praktisch zu 
testen, würde mich schon interessieren.

irgendjemand schrieb:
> Überheblichkeit ... Arrogarnz ... Soziopathen
Die Entgleisungen wurden zur Kenntnis genommen, sind aber keinen Kommtar 
wert.

von Volker M. (antennensimulation)


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Hebdo schrieb:
> Aber ein linearer Dipol,  der
> angeblich zwei Wellen mir orthogonaler Polarisation gleichzeitig
> erzeugen soll soll ist mir neu.

Das ergibt sich schon für den trivialen Fall, dass man einen Dipol 
schräg aufhängt. Beispiel Dipol unter 45° schräg erzeugt je zur Hälfte 
horizontale und vertikale Anteile.

Antennenformen mit abgewinkelten Strahler erzeugen häufig keine rein 
vertikale oder rein horizontale Polarisation.

: Bearbeitet durch User
von Hebdo (Gast)


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Volker M. schrieb:
> Das ergibt sich schon für den trivialen Fall, dass man einen Dipol
> schräg aufhängt. Beispiel Dipol unter 45° schräg erzeugt je zur Hälfte
> horizontale und vertikale Anteile.

Ich würde meinen - zumindest im freien Raum - erzeugt ein Dipol unter 
45° schräg nur eine einzige linear polarisierte Welle. Mit der E-Feld 
Ebene quer zur Dipolachse.  Warum eine vertikale und eine horizontale 
E-Feld Komponente?

Günter

von dfIas (Gast)


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Hebdo schrieb:
> Ich würde meinen - zumindest im freien Raum - erzeugt ein Dipol unter
> 45° schräg nur eine einzige linear polarisierte Welle. Mit der E-Feld
> Ebene quer zur Dipolachse.  Warum eine vertikale und eine horizontale
> E-Feld Komponente?
>
> Günter
Genau, Vektoren zeigen immer nur in eine Richtung. Hier laufen die 
Begriffe leider etwas auseinander. Wenn ich die Ebene der 
Empfangsantenne in Bezug auf die Ebene der Sendeantenne verstelle, 
ergibt sich ein cosinusförmiger Verlauf in der Übertragungsfunktion. Bei 
0° Differenz ist alles bestens (1), bei 90° rien ne va plus (0). Mit 
einer Antenne in 45°-Schräglage können hingegen V- und H-Anteile 
gleichermaßen mit ca. -3 dB bedient werden.

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