Hochantenne selbst bauen

Hallo,

ich möchte mir eine Hochantenne bauen.

Wohne auf dem Land, mitten im Nichts. Jetzt würde ich gerne wissen, ob es für solche Antennen bestimmte Längen gibt und was dabei zu beachten ist.

In einigen Büchern habe ich schon gelesen, dass man abgeschirmte Kabel meiden soll. Es würde dann wie ein Kondensator wirken. Vorgestellt habe ich mir einen blanken verzinkten Weidezaundraht 2mm stark. Den will ich an Isolatoren in ca 12m Höhe an der langen Gebäudeseite (Haus und Scheune) verspannen. Das Drahtende soll dann dierekt bis an die Wand meines Radioraums reichen und dann für den restlichen Weg in ein dünnes Kabel übergehen.

Spricht irgend etwas dagegen?

Hat einer von Euch damit Erfahrungen gemacht?

Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand dafür ein paar gute Tipps geben könnte!

Gruß,

Andre Bassin

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"Eine gute Antenne ist der beste HF-Verstärker!"

Das war schon in den Anfangsjahren des Rundfunks bekannt. Glücklich ist, wer so viel Platz hat und eine solche Antenne bauen kann.

Dabei ist allerdings zu beachten,

1. dass der Antennenleiter gut isoliert sein muss. Am besten mit Porzellan-Isoliereinern (die gibts noch zu kaufen). Auch die Wanddurchführung sollte gut isoliert sein. Herunterlaufendes Regenwasser muss abtropfen können.

2. dass ein wirksamer Blitzschutz vorgesehen wird. Dafür gab es früher die glöckenförmigen Blitzschutzableiter und den Erdungsschalter. Heute gibt es Glimmlampen, die Überspannungen ableiten. Der Schalter ist meiner Meinung nach immer noch das Wirksamste. ("Vergessen Sie nicht Ihre Antenne zu erden!" hieß früher es am Sendeschluss). Beim Amateurfunkerbedarf muss es auch heute noch Blitzschutzgeräte für Antennen geben. Ausreichende Abstände zu brennbaren Gebäudeteilen (Dachstuhl, Gebälk) müssen eingehalten werden.

3. dass die Antenne gebührenden Abstand zu Strom- und auch Telefonfreileitungen hat. Da gibt es Sicherheiitsvorschriften.

Als Antennendraht ist Broncelitze üblich, die die mechanische Festigkeit aufweist und trotzdem gut leitet.

Ansonsten findet man in alten Bastelbüchern weitere Hinweise.

Gruß und guten Empfang!

Peter von Bechen

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Hallo Herr Bassin,

so sieht eine Hochantenne aus. Dort finden Sie genau das, was Herr von  Bechen sagt!

Die einzige Einschraenkung die heute gilt, an einem benutzten Kamin, darf nichts befestigt sein.

Aber der Mast der FS- Antenne bietet sich da an.

Der Text zur Erdung ist dem Buch: "Kompendium der Funktechnik" von Dr. Eugen Nesper entnommen. Erschienen bei  Union Deutsche Verlagsgesellschaft Berlin SW 19 im Jahr 1931

Gruss Hans M. Knoll

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Für eine Hochantenne ist 2mm-Stahldraht verzinkt HF-technisch völlig ausreichend, der Unterschied zu echter Bronze- oder Kupferlitze ist kaum nachweisbar und nur für Spezialzwecke (z.B. Detektor-Fernempfang) von Bedeutung, wo es auf Zehntel dB ankommt. Als Isolatoren reichen selbstgemachte, z.B. aus Plexiglas, wenn man mit einem isolierten Seil abspannt.

Aber Vorsicht: Wäscheleine, etc. längt sich und reißt irgenwann nach Jahren. Gut wäre Kevlar-Seil. Optimal (für Amateurfunk-Anwendungen bestens bewährt) ist verkupfertes, festes Stahlseil mit Kevlar-Leine abgespannt. Unauffällig, zugfest und wirkungsvoll.

siehe:    www.dx-wire.de

Viel Spaß beim Radioempfang,

Martin Steyer (DK7ZB)

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Bedanke mich für die Anregungen. Sobald das Wetter etwas besser geworden ist, werde ich mich mal daran machen.

Ich erzählte einem Bekannten von meinem Vorhaben, der mit Radios nichts am "Hut" hat. Sagte zu ihm, das ich für die Innenableitung eine Feinsicherung benutzen werde.

Der meinte scherzhaft das 0,3 Ampere genug seien. Habe mir bildlich vorgestellt wie das sein muß, wenn ein Blitz einschlägt. Komme seit dem, wenn ich daran denke, nicht mehr aus dem Lachen raus.

Also, ich berichte nach der Fertigstellung wie´s geworden ist.

Gruß,

Andre Bassin

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Vorschlag zur Anpassung einer Hoch- oder Langdrahtantenne Die nachfolgenden Erkenntnisse sind nicht auf meinem Mist gewachsen. Ein guter Bekannter hat sich angeboten, meine Antenne auf Vordermann zu bringen. Weil das Ergebnis deutlich hörbar war, möchte ich dies den Sammelkollegen nicht vorenthalten. Für Fachleute und Funkamateure wird dies vermutlich ein alter Hut sein. Ich als Laie war vom Ergebnis überrascht.

Die Antenne selbst sollte mindestens 10m lang sein, möglichst entfernt von elektrischen Störquellen montiert werden. Da die Antennenableitung ins Haus führt und manchmal ziemlich lang ist, muss mit Aufnahme (Empfang) von Störsignalen gerechnet werden. Dagegen hilft eine Ableitung mittels 50 Ohm- Koaxkabel. Der Balun 1, möglichst nahe an der Antenne montiert, ermöglicht eine niederohmige Anpassung. Am Ende des Koaxkabels erfolgt der umgekehrte Vorgang (Balun 2). Beide Baluntrafos sind in den Daten identisch. Der Ausgang "Antenne hochohmig" wird für die alten Radios verwendet. Der Ausgang "Antenne niederohmig" für moderne Geräte mit 50 Ohm-Anpassung.

Ich hatte das Glück eine geeignete Dachrinne als Antenne verwenden zu können. Der restliche Aufwand war relativ gering. Welche Dachrinnen sind geeignet? Voraussetzung: Metall (Kupfer, Alu, Zink, verzinkt). Die Dachrinne muss über die ganze Länge galvanischen Kontakt haben. Sie darf nicht mit der Blitzschutzanlage des Hauses verbunden sein. Sie darf auch nicht geerdet sein (messen). Meine Dachrinne hat einen Widerstand gegen Erde von 3 bis 10 Megohm, je nach Witterung. Für einen ausreichenden Blitzschutz der Antenne muss gesorgt werden. Möglichkeiten dazu wurden schon erläutert. Verbesserungs- und Sicherheitsvorschläge sind willkommen.

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Hallo Herr Heigl,

das Thema Ihres Beitrages beschäftigt mich auch schon länger. Die Idee der Impedanztransformation an sich ist zumindest schon in den 30er Jahren in großem Maßstab realisiert worden. Ich denke da z.B. an die Gemeinschafts-Antennenanlagen, die ganze Häuserblocks versorgten.
Ich habe vor längerer Zeit einmal einen Antennen-Transformator aus der damaligen Zeit, Fabr. Telefunken, Typ LEU 1, erstanden. Das ist der Trafo zur Rücktransformation im Hause. Nur fehlt mir das im Freien montierte Gegenstück dazu. An einen Eigenbau hatte ich immer schon gedacht, aber mir waren die zu verwendenden Kern-Materialien unklar. Deshalb auch meine Fragen an die Spezialisten:
1. Bietet ein Amidon-Ringkern einen genügend hohen AL-Wert, um bei den angegebenen Windungszahlen eine ausreichende (zu vernachlässigende) Parallel-Induktivität zu gewährleisten? Müßte man ggf. die Windungszahlen proportional erhöhen?
2. Welche Kernmaterialien bieten außerdem ausreichend niedrige Verluste im anvisierten Frequenzbereich und wie kann man erkennen, aus welchem Mateial ein Kern gefertigt ist? Sollte man vielleicht besser HF-Litze verwenden, solange man im MW-/LW-Bereich arbeitet?
Beim LEU 1 wird HF-Litze verwendet.
3. Lt. Windungszahlenverhältnis ergibt sich eine Transformation von 50 Ohm zu 450 Ohm. Das liegt nahe an der Nenn-Ersatzimpedanz einer sog. "künstlichen" Antenne. Ist es ggf. sinnvoller, eine stärkerte Transformation zu dimensionieren, abhängig von der Eingangsschaltung des verwendeten Empfängers?

Grüße

Andreas Steinmetz

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Hallo Herr Steinmetz,

in der Tat ist das ein sehr interessantes Thema, da die richtige Widerstandstransformation für die verschiedenen Problemlösungen schon sehr wichtig ist und nebenbei hochinteressant ist. Neben dem von Ihnen angeführten Fall und dem Praxisbeispiel vom Gerhard Heigl, gibt es auch noch das Thema richtige Anpassung des Messsenders an den Geräteeingang im jeweiligen gewünschten Frequenzbereich. Dies ist interessant für den Abgleich, Empfindlichkeitsmessungen, Klirrfaktor. usw. Somit beschäftige ich mich auch schon einige Zeit damit und bin mir auch ein wenig unschlüssig.,

Ich habe die Schaltung mal ein wenig nachgerechnet und komme zu folgenden Ergebnissen.

Erst einmal ist der ohmsche Anteil fast zu vernachlässigen, denn bei 9 Windungen müsste (habe nicht die genauen Kerndaten) ca. 14mOhm bei 0,3 qmm Cu ergeben. Das geometrisch addiert würde also ca. 49,99999 für XL bedeuten. Somit kann man in dem Fall wohl sagen Z= XL.

Wenn ich nun mal als Frequenz Mittelwelle 1 Mhz annehme, so ergibt sich bei 50 Ohm und den bekannten Angaben von Gerhard ca. 7,9 uH für die 50 Ohm Wicklung. Damit erhalte ich einen AL Wert von 97uH pro 1000 Wdg., also 97nH AL. Im Reichelt Katalog habe ich verschiedene AL Werte für die Kerngröße gesehen, ich meine mich erinnern zu können, einer war 20 uH pro 1000Wdg. (bin auf Reise kann die Daten nicht nachsehen). Wenn ich mich also recht erinnere, würde damit bei Absenkung des AL Wertes die Windungszahl angehoben werden können um die gleiche Induktivität zu erhalten. Damit wäre evtl. eine stabile Parallelinduktivität erreicht ?! Dann Transformation auf den gewünschten Z 2 und es müsste funktionieren.

Wobei ich allerdings (hoffentlich habe ich die Formeln richtig im Kopf) bei einem Ü von 2 = 18/9 einen Z2 von Ü Quadrat x 50 Ohm = 200 Ohm erhalte? Sie kommen auf 450, habe ich einen Denkfehler?

Na ja wenn diese Daten so stimmen, kann man jedenfalls für alle Anwendungen ohne viel Probleme die Transformation durchführen. Werde nächste Woche mal ein paar Kerne bestellen und testen.

Hat jemad hier schon ein wenig getestet und kann uns Erfahrungen geben?

RadioGruß

Olaf

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Hallo liebe Kolegen und insbesondere Herr Antpöhler,

Ihre Ausführungen in allen Ehren, aber da haben Sie doch ein paar grundsätzliche Denkfehler begangen:

1. Der Trafo ist als Spartrafo geschaltet. In erster Näherung gelten vereinfachend folgende Verhältnisse: Auf der Antennenseite wirken alle (18+9=)27 Windungen, auf der Kabelseite nur 9. Also ist das Windungsverhältnis 3:1, das Widerstandsverhältnis das Quadrat davon, also 9:1. Der Wellenwiderstand eines 50Ohm-Kabels wird demnach auf 450 Ohm transformiert, oder umgekehrt. Analog würde ein 75Ohm-Kabel auf 675 Ohm transformiert.
2. Ihr Ansatz Z=Xl ist in diesem Zusammenhang ohne Sinn. An einen Ende des Trafos "sieht" der jeweils angeschlossene Teilnehmer im wesentlichen die über das Windungszahlenverhältnis transformierten Größen des Teilnehmers am anderen Ende, und umgekehrt. Aber eben nicht nur das, sondern auch diverse, unerwartete Effekte und Verluste. Dazu muß man sich das Ersatzschaltbild eines Trafos vorstellen, wobei die eine Seite über das Windungszahlenverhältnis auf die andere Seite heruntergerechnet worden ist. Genaueres kann ich in diesem Thraed nicht posten; das würde den Rahmen sprengen. In diesem Ersatzschaltbild gibt es u.a. eine Parallel-Induktivität und einen parallelen Verlustwiderstand. Ziel ist es, beide Größen möglichst groß werden zu lassen. Für die Parallelinduktivität gilt in erster Näherung:
L=n*n*Al
Eine große Induktivität erhält man mit geeignetem Kernmaterial (AL-Wert) oder über große Windungszahlen. Doch bei beiden gibt es Grenzen: Kerne mit hohen AL-Werten erzeugen bei hohen Frequenzen meist auch hohe Verluste, oder der AL-Wert nimmt dann stark ab, ist also frequenzabhängig. Dadurch werden Parallelwiderstand und Induktivität wieder kleiner. Hohe Windungszahlen erzeugen hohe ohmsche Verluste in den Wicklungen und eine Eigenkapazität, die möglicherweise im Zusammenhang mit allen anderen Induktivitäten des Ersatzschaltbildes störende Resonanzstellen bilden. Zur Berücksichtigung all dieser Größen finden sich im Ersatzschaltbild also noch eine Parallelkapazität und je eine Serien-Induktivität (Streuinduktivität) und ein Serienwiderstand (wegen der ohmschen Verluste in der Wicklung). Und noch eines: große Windungszahlen treiben zumindest bei hohen Strömen (Senderfeldstärken) das Kernmaterial in die Sättigung. Sie sehen, es wird jetzt richtig kompliziert...
3. Zu den ohmschen Wicklungsverlusten: Zunächst rechnet man mit den Ohmschen Drahtwiderständen, wie Sie es auch getan haben und zu der richtigen Erkenntnis gekommen sind, daß man die wohl vernachlässigen kann. Aber: man muß auch den Skin-Effekt berücksichtigen. Danach ist der ohmsche Widerstand eines Leiters auch schon bei diesen Frequenzen erheblich höher als der Gleichstromwiderstand. Erst eine genauere Rechnung könnte abschätzen lassen, ob vielleicht in diesem Falle, wo aufgrund der geringen Windungszahl die Drahtlänge sehr klein ist, die Verwendung von HF-Litze überhaupt Vorteile bringt.
4. Zum Kabel: Allgemein wird davon ausgegangen, daß das Kabel einen reellen Wellenwiderstand hat. Das gilt aber nur ab einer hinreichend großen Frequenz. Es darf davon ausgegangen werden, daß der Wellenwiderstand sogar noch im Mittelwellenbereich alles andere als reell ist. Damit ergeben sich z.T. erhebliche Fehlanpassungen bzw. -Transformationen!

Aus all dem Gesagten heraus kann ich mir gut vorstellen, daß ein optimal gelungenes Design der Transformatoren erst durch lange Versuche mit immer wieder veränderten Materialien gefunden werden kann. Abgesehen davon, daß Bauteile und Daten darüber heutzutage auch nicht mehr an jeder Ecke erhältlich sind, ist für diese Entwicklungsarbeit ein großes Maß an Erfahrung erforderlich. Je breitbandiger die Trafos eingesetzt werden sollen, desto schwieriger wird dieser Kompromiß gelingen. Deshalb ist es, nicht nur für unser RM.org sozusagen als Datenbank, wichtig, wenn erprobte "Rezepte" aus der Praxis weitergereicht werden, bevor sie in Vergessenheit geraten.

Deshalb spricht auch sicherlich nichts dagegen, mal die einfache, von Herrn Heigl angegebene Lösung nachzubauen. Solange wir nicht mit Detektorempfängern auf jedes Zehntel dB schielen müssen, könnten wir damit sicherlich gut leben. Immerhin fängt man sich mit dieser Anordnung keine zusätzlichen Störungen durch die Antennenzuleitung ein, und dieser Effekt ist heutzutage wohl wichtiger denn je...

Tschüß

Andreas Steinmetz

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