Verdrosselt und vernagelt: der entstörte Shack

 

Meine Antennen befinden sich nicht draussen in der Natur, sondern im Shack (Magnetloop) und in unmittelbarer Nähe (2m Yagi vor dem Shackfenster). Trotzdem sind Störungen selten. Alle meine elektronischen Geräte sind immun gegen die Hochfrequenzfelder in unmittelbarer Nähe. Kein Computer der spinnt, keine Wetterstation, die Amok läuft. Und das ist keine Einbahnstraße: Mein Computer und die vielen Schaltnetzteile stören auch nicht meinen Funkempfang. Woran liegt das? Was habe ich getan?

Ich denke, das liegt daran, dass ich alles verdrosselt und vernagelt habe.

Jede Leitung, ob HF oder NF, ist üppig mit Drosseln bestückt. Vom USB-Kabel über die Lautsprecherlitze zum Antennenkabel, alles ist mehrfach mit Ferritkernen versehen. Kein Meter ist ohne. Denn jeder Leiter im Shack ist zugleich eine Antenne, die senden und empfangen kann. Gleich ob du ein Drahtverhau oder eine "schön" anzusehende Anlage betreibst. Wobei ich das Drahtverhau vorziehe, denn alle Leitungen im Shack sollten so kurz wie möglich sein: Kurze Leitung = kurze Antenne!

Besser noch als kurze Verbindungen sind gar keine Verbindungen. Mikrowellen sind weniger störanfällig als Kabel und Drähte. Daher ist WLAN besser als das Ethernetkabel im Shack. Letztere hat  bei mir nichts zu suchen.

Über Gleichtaktstörungen und Mantelwellensperren gibt es Stunden füllende Vorträge und gescheite Artikel. Eine sehr gute Doku zu dieser Thematik kommt aus der Bäckerei von DF1BT. Mehr braucht man nicht zu wissen.

Mantelwellensperren sind nichts anderes als Drosseln: Spulen, die hohen Frequenzen einen hohen Widerstand entgegensetzen und tiefe Frequenzen möglichst unbehelligt lassen. 

Meine Drosseln bestehen aus Klappferriten, die einfach auf ein Kabel geklippt werden und aus Ringkernen. Wer gerne tiefer taucht, kann hier nachlesen. Was man unbedingt wissen muss ist folgendes:

- Der HF-Widerstand einer Drossel hängt vom Ferritmaterial ab und von der Anzahl Windungen. 

- Jeder Durchgang durch einen Ringkern oder einen Klappferrit entspricht einer Windung. Die Induktivität und damit der HF-Widerstand  steigt mit dem Quadrat der Windungszahl. Zwei Windungen sind viermal besser als eine einzige. Vier bringen einen sechzehnmal höheren Widerstand als eine.

- Klappferrite sind hauptsächlich für UKW geeignet. Die Kurzwelle braucht eine stärkere Medizin: Ringkerne. Ich bevorzuge dabei das Material N30 von TDK (ex EPCOS) bzw. Ferroxcube. Dieses Material hat einen sehr hohen AL Wert. Das sind nH pro Quadratwindung. Diese Ringkerne gibt es in verschiedenen Grössen. Sie sind oft blau gefärbt und die Preise sind je nach Lieferant unterschiedlich. Einfach nach "Ringkern N30" googeln und man wird fündig.

Ich beschäftige Heerscharen von Ferriten in meinem Shack. Nach dem Prinzip "Nützt es nichts, so schadet es nichts".  Es gibt keinen Meter Kabel, auf dem kein Ferritkern zu finden ist. Nicht nur auf Koaxialkabeln, sondern z.B. auch auf USB-, Mikrofon-, Lautsprecher- Verbindungen usw. Ganz wichtig: Alle Netzkabel und alle Niederspannungskabel (12V) sind ebenfalls verdrosselt. Die 220V Versorgung des Shacks läuft dazu noch über ein Netzfilter. Zusätzliche Netzfilter befinden sich auch in allen selbst gebauten Netzteilen. Alle Ladegeräte (Schaltnetzteile!) haben selbstverständlich ebenfalls Drosseln unmittelbar am Ausgang. Doch diese Massnahmen gehen natürlich über meinen Shack hinaus. Ob Fernseher oder WLAN Router: jedem Teil seine Drossel. Als Präventivmaßnahme und nicht erst, nachdem mühsam nach einem Störer gesucht werden musste, oder nachdem der Fernseher, Router oder die Stereoanlage spinnt.   

Wer über ein Messgerät für Induktivitäten verfügt, kann sich gut ein Bild über die Wirkung von solchen Drosseln machen und ist auch in der Lage, unbekannte Kerne auszumessen, die aus ausgeschlachteten Geräten stammen. Viele davon lassen sich auch im Shack bei der Verdrosselung einsetzen. Ich benutze dazu das DE-5000 und ein altes Gerät von AADE.   

 

 

Im Westen nichts Neues

 

Vielleicht sollte ich nach dem "Zauberberg" von Thomas Mann nochmals den Roman "Im Westen nichts Neues" von Erich Maria Remarque lesen. Beide sind ein Rückblick auf düstere Zeiten, von denen wir hoffen, dass sie nicht wiederkehren. Doch bei uns im Alpental ist noch alles beim Alten. Geleaste Tesla oder Benz irren durch das Dorf und suchen nach einem Parkplatz zwischen den Schneehaufen. Heraus kommen gestylte junge Pärchen und lustwandeln mit ihrem Hund durchs Dorf. Die Sportlichen strömen zu der Seilbahn. Immerhin hat es mal ausnahmsweise Schnee - Klimawandel hin oder her. Derweil sitzen die Bergbauern hinter dem Ofen und zählen die Einkünfte aus Käse und Subventionen. Sie bezahlen, im Gegensatz zu den Touristen aus den Generationen Y und Z, ihren Benz in Cash.

Von der Unruhe draussen in der weiten Welt ist hier nichts zu spüren. Dass das US-Imperium seine Finger nach Kanada, Grönland und Panama ausstreckt wird achselzuckend zur Kenntnis genommen. Dass der Krieg in der Ukraine endlich sein Ende finden könnte, ist viel wichtiger. Dann wird sich vielleicht auch das Flüchtlingslager leeren, das vis à vis meiner Haustür entstanden ist. Bis auf die jungen Männer aus dem Maghreb. Die werden wohl weiter hier überwintern, obwohl es in Nordafrika wärmer wäre. Bei dieser Gelegenheit muss ich erwähnen. dass meine Kontakte mit den geflüchteten ukrainischen Familien durchwegs positiv sind.

Zu mehr Beunruhigung tragen die Nachrichten aus unserem nördliche Nachbarland bei. Denn wenn Deutschland hustet, hat die Schweiz Schnupfen. Apropos Krankheit: obwohl gegen Grippe und Covid geimpft, hat es uns trotzdem erwischt. Nämlich mit dem Keuchhusten, hierzulande Coqueluche genannt. Den hatten wir nicht auf dem Radar. Mach nix, das Immunsystem braucht zwischendurch ein Training.

Interessanterweise machen sich hier die Menschen mehr Sorgen wegen der künstlichen Intelligenz. Nein, nicht die Bauern. KI's können nicht Käse machen. Gerade habe ich gelesen dass die großen IT Firmen in den USA ihre Programmierer entlassen und die KI Programme schreiben lassen. Das dürfte bloss die Spitze des Eisbergs sein. Ich kann mir vorstellen, dass noch viele andere Spezialisten auf der Abschussliste stehen. Was wohl mein Nachbar, der Übersetzer, tun wird?

Vielleicht lasse ich mein Blog in Zukunft auch von einer KI schreiben. Oder lasse es ganz bleiben. Denn der Amateurfunk ist ein aussterbendes Hobby. Die jungen Generationen haben andere Interessen und die alten Funker sterben weg. Deutlich zu sehen ist das an den alten Funkgeräten aus Nachlässen, die den Gebrauchtmarkt überschwemmen. Notabene zu Mondpreisen. Dabei kann man sich einen modernen Transceiver heutzutage für viel weniger Geld kaufen als früher. Wieso sollte ich eine alte Kiste, die längst ihr Ablaufdatum überschritten hat, für 800 kaufen, wenn ich einen neuen Transceiver für einen Tausender kriegen kann? Und was um Himmels Willen soll ich bloss mit einem Kenwood TS520 anfangen?

Aber man merkt den Niedergang des Amateurfunks auch an den immer länger werdenden Innovationszyklen der Hersteller. Zudem wird kaum wirklich Neues entwickelt. Stattdessen wird bewährte Technik in neue Gehäuse gefüllt und mit etwas Schnickschnack verblendet. 

Wir Altfunker haben unseren Gerätepark und brauchen eigentlich nichts mehr. Vielleicht leisten wir uns zum Geburtstag noch ein fünftes Handy oder kaufen in einem Anfall von Nostalgie ein altes CB Gerät. Mehr erlaubt die Rente nicht. Zudem stehen andere Probleme an. Mein Computer, zum Beispiel, will kein Windows 11 mehr haben. Der siebenjährige Prozessor, ein Intel i5-7200U, sei nicht mehr upgradefähig, meint Bill Gates. Ob all meine speziellen Programme, die sich im Laufe der Jahre angehäuft haben auf Linux laufen würden?

Aber auch andere Dinge des täglichen Gebrauchs sind nicht upgradefähig. Zum Beispiel das Auto. Das werde ich wohl kaum elektrifizieren können. Glücklicherweise ist der ÖV hier oben gut und nahe, und wer weiss: vielleicht werden die Elektrokarren in Zukunft auch günstiger, wenn mein Wagen den letzten Tropfen Benzin genossen hat. Allerdings habe ich mal in einen dieser Teslas geguckt. Da ist ja nichts mehr im Cockpit als ein grosses Tablet, auf das ich rüber schielen muss, um die Geschwindigkeit abzulesen und auf das ich tippen muss, um die Heizung einzuschalten. Ob so ein Elektrowagen bei Minus 10 gut heizt? 

Wie gesagt: Im Westen nichts neues. Hoffen wir, dass es so bleibt.

 

Richard Wolff's Last Warning

 

Ein gutes neues Jahr all meinen Lesern. Mögen eure besten Träume in Erfüllung gehen und eure schlimmsten nie Wirklichkeit. 

Mein heutiges Blog scheint, oberflächlich betrachtet, nichts mit dem Amateurfunk zu tun zu haben. Trotzdem wird das Thema uns alle betreffen. Jeden einzelnen OM. Viele spüren es unbewusst, die Prepper ahnen es und einige wissen es. Viele wollen es nicht wahrhaben. Denn Menschen glauben, was sie glauben wollen und verweigern sich oft der Wirklichkeit, wenn diese unangenehm ist oder nicht ins individuelle Weltbild passt.

Ich will nicht behaupten, dass 2025 das Jahr wird, in dem sich die große Zeitenwende vollzieht. Diese ist schon seit Jahren im Gange. Doch kommen wir zu Richard Wolff's Last Warning. Wer ist Richard Wolff?

Richard D. Wolff ist ein amerikanischer Wirtschaftswissenschaftler und emeritierter Professor an der University of Massachusetts Amherst. Er ist bekannt für seine Kritik an der immer größer werdenden Kluft zwischen arm und reich. In seinen Büchern, Vorträgen und öffentlichen Auftritten beschäftigt sich Wolff mit Themen wie Wirtschaftsdemokratie und alternativen Wirtschaftsmodellen.

Wolff bringt den heutigen Zustand unserer Welt in seinem Video auf den Punkt, und erklärt, wie es dazu gekommen ist. Seine Warnung ist kein Propaganda-Video, wie man sie auf Youtube zuhauf findet. Wolff steht auf keiner Seite und betrachtet die Welt aus dem ungetrübten Auge eines Wirtschaftswissenschaftlers.   

Längstwellensender SAQ in Grimeton wieder QRV

 

Meine Empfangsantenne für 17.2 kHz mit Vorverstärker

Bereits am 1. Dezember war SAQ auf 17.2 kHz in Betrieb und strahlte eine Grußbotschaft zu seinem 100-jährigen Jubiläum aus. Nun wird SAQ morgen am 24. Dezember erneut mit einer Weihnachtsbotschaft im Aether zu hören sein. Das folgende Video zeigt den Empfang von SAQ in Charmey/FR JN36no am 1. Dezember:

Die abstimmbare Ferritantenne, oben im Bild, hat sich bewährt. In der Spule steckt ein Bündel von vier Ferritstäben aus alten Radios. Das Signal wird mit einem Konverter auf 3017.2 kHz umgesetzt, damit ich es mit dem Icom IC-7700 empfangen kann, der im Video zu sehen ist.

Auch morgen wird wieder diese Einrichtung wieder zum Zuge kommen und ich freue mich schon darauf, gleichzeitig auf dem Computer die Life-Sendung aus Grimeton zu sehen. Der Sender wird um 08:30 MEZ hochgefahren und die Botschaft punkt Neun Uhr ausgestrahlt.

SAQ hat eine Leistung von 200 kW. Doch der Sender wird geschont und deshalb wird die Leistung auf 80 kW beschränkt. Die Anlage soll ja noch viele Jahre in Betrieb bleiben können.

Doch so gross und mächtig die Antenne mit ihren sechs 127m hohen Masten auch scheinen mag, sie hat nur einen Wirkungsgrad von etwa 10%. Die effektiv abgestrahlte Leistung beträgt also nur etwa 8 kW. das erklärt auch den Unterschied in der Signalstärke gegenüber den anderen Längstwellensendern in diesem Frequenzbereich, welche für die Kommunikation mit Unterseebooten verwendet werden.

Die Information betreffend Leistung habe ich dem Bericht von Yves Oesch HB9DTX (französisch) entnommen.

Die Info betreffend Wirkungsgrad entstammt einem Vortrag von Dr. Jürgen Urbig DL4JWU.

Weitere interessante Details erfährt man in diesem Artikel von Hans-Peter Bölke

     

  

Mini Zepp als (Estrich-) Dachboden-Antenne

 

Le Moléson, 2002m, SOTA FR-019. Bild von heute morgen.

Der Dachboden heisst bei uns Estrich. In Deutschland ist der Estrich ein Unterlagsboden. Vielen Funkern steht nur dieser Raum unter dem Dach als Antennenstandort zur Verfügung, da sie keine Aussenantenne errichten dürfen. Doch das ist besser als nichts. Viel besser. 

Ein Funkfreund von mir hat eine Dachbodenantenne für Kurzwelle 10 - 160m installiert. Eine Antenne der "undefinierbarer Art": Eine liegendes Rechteck von etwa 27m Umfang, einseitig eingespeist (das andere Ende ist offen). Die Dachrinnen des Hauses dienen als Gegengewicht. Abgestimmt wird das Gebilde mit einem automatischen Tuner. Eine Verlängerungsspule bei etwa 2/3 des Umfangs soll für eine bessere "Abstimmung" im 160m Band sorgen. 

Diese Antenne lässt sich kaum auf dem Computer simulieren, da die Erdverhältnisse unklar sind. Nun habe ich vorgeschlagen, an ihrer Stelle eine symmetrische Antenne zu bauen. Sie soll auf allen Bändern brauchbar und zugleich wirksamer sein. Zudem sollte eine symmetrische Antenne weniger lokale Störungen aufnehmen und auch weniger Störungen in der Hauselektronik verursachen.

Mein Vorschlag ist eine Doppel-Zepp Antenne, die über eine Zweidrahtleitung gespeist wird (450 Ohm). Der vorhandene Tuner wird dabei weiter verwendet. Er speist die Zweidrahtleitung über einen 1:1 Balun mit undefinierter Impedanz, da der verwendete Tuner nicht symmetrisch ist. Dieser muss über eine Mantelwellensperre gespeist werden und darf selbstverständlich nicht mehr direkt geerdet, bzw. mit den Dachrinnen verbunden bleiben.

Da für eine gestreckte Antenne sehr wenig Raum zur Verfügung steht, muss diese abgewinkelt werden. Möglichst ohne die Dipol-Arme zurück zu falten. Hier die Geometrie der Antenne. Die Zweidrahtleitung wir beim eingekreisten Punkt angeschlossen:

Zu den Abmessungen: Die gestreckten Teile messen je 5.5m, die abgewinkelten Enden messen je 2.5 und 2m. Gesamt misst der Doppel-Zepp also bescheidene 2 x 10m.

Auf den Bändern 80 und insbesondere auf 160m ist deshalb ein verminderter Wirkungsgrad zu erwarten.

Im 160 und 80m Band strahlt die Antenne vorwiegend steil, aber rundum. Sie eignet sich somit gut für Schweizer- und Europa Verbindungen via Ionosphäre (NVIS). Für Verbindungen via Bodenwelle ist sie weniger brauchbar. Der Wirkungsgrad ist aufgrund ihrer geringen Größe auf 160m natürlich stark reduziert, aber besser als bei der vorhandenen Antenne mit der Spule. Auch auf 80m ist sie besser als die bisherige Antenne.

Impedanz bei 1.9MHz ist Z= 1.5 – j2600 Ohm gegenüber Z= 0.6 – j288 Ohm bei der bisherigen Antenne. Der Wirkwiderstand ist also fast dreimal besser.

Impedanz bei 3.6MHz Z= 6 – j1183 Ohm gegenüber Z = 2.3 – j503 Ohm. Ebenfalls höherer Wirkwiderstand als bei der bisherigen Antenne.

Hier das Strahlungsdiagramm für das 80m Band:

Im 60m und 40m Band strahlt die Antenne ebenfalls bevorzugt mit steileren Elevationswinkeln. Die Vorzugsrichtung der Strahlung liegt hier in der -y/+y Richtung. Also quer zum Dipol.

Eine sehr gute Antenne für diese Bänder. Hier Das Strahlungsdiagramm für das 40m Band:

Im 30 und besonders im 20m Band strahlt die Antenne recht flach und ist für DX gut geeignet. Die -y/+y Richtung wird etwas bevorzugt. Hier das Strahlungsdiagramm für das 20m Band:

Im 17m Band ist sie ein ausgezeichneter Flachstrahler in alle Richtungen. Der „Hut“ ist leider nutzlos. Im folgenden Bild das Diagramm für das 17m Band:

Im 15m Band wird das Diagramm zu einem Doppelhut. Sie ist aber nach wie vor eine gute DX-Antenne mit Vorzugsrichtung -x/+x. und zwei Nullstellen bei -y/+y

Im 12m und besonders im 10m Band fächert das Strahlungsdiagramm noch mehr auf und wird steiler. Sie ist bloss noch eine Kompromiss-Antenne. Im nächsten Bild das Diagramm für das 10m Band: Ein stark zerklüftetes Strahlungsdiagramm mit viel zu viel nutzloser Steilstrahlung, wie es von allen Antennen zu erwarten ist, die für das 10m Band viel zu lang sind (oberhalb einer Strahlerlänge von 5/8 Wellenlänge)

Sofern sich mein Funkfreund dazu entschliesst, diese Antenne zu bauen, werde ich im Blog über seine Erfahrungen berichten. Mit Doppel-Zepp Antennen habe ich bisher sehr gute Erfahrungen gemacht, und würde ich eine Aussenantenne anstelle meiner Indoor-Magloop bauen, würde es sicher eine Doppel-Zepp sein.

Vor- und Nachteile endgespeister Antennen

 

Bild: Antenne des ehemaligen Mittelwellensenders Sottens

Endgespeisten Antennen (End Fed) sind bei Funkamateuren populär. Ihre Installation ist leicht: Sofern der Shack in einer oberen Etage liegt, kann ein Draht direkt vom Fenster zu einem Baum oder einem Mast gespannt werden. Aber auch eine Abspannung vom Shack-Fenster zu einem isolierten Punkt in Erdnähe (als so genannte „Sloper“) ist eine Möglichkeit.

Befindet sich der Shack bzw. der Speisepunkt in Erdnähe, können andere Aufbauformen in Frage kommen: Inverted V, wenn nur ein Stützpunkt vorhanden ist. Inverted L oder am unteren Ende gespeiste Sloper. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Sogar ein vertikaler Draht, als so genannte Ground Plane Antenne, ist nichts anderes als eine endgespeiste Antenne. Zum Beispiel in Form eines, an einen Fibermast geklebten Draht.

Nur der gute alte Dipol ist keine Endgespeiste Antenne. Ebenso wenig die Magnetloop-Antenne.

Fazit: Jeder Draht einseitig an seinem Ende gespeist, ist eine Endgespeiste Antenne.

Und da wir nun mal den Gegenstand unserer Betrachtung definiert haben, ist der Moment gekommen, einige hartnäckige Legenden über Bord zu werfen. Die erste ist die des unnötigen Gegengewichts:

Jede Endgespeiste Antenne, wirklich ohne jegliche Ausnahme, benötigt ein Gegengewicht. Vergisst der Konstrukteur ein solches, so sucht sich die hochfrequente Welle, die abgestrahlt werden will, selbst ein solches Gegengewicht. Sei es in Form des Koaxialkabels, bzw. dessen Abschirmung, oder – in extremis – den Operateur selbst. Letzteres ist z.B. bei einem Handsprechgerät der Fall. Dessen Leiterplatte und Gehäuse nur ein mickriges Gegengewicht darzustellen vermögen.

Die zweite Funker Legende ist die Fabel der Resonanz:

Eine Endgespeiste Antenne darf, aber muss nicht resonant sein. Wobei eine allfällige Resonanz in keiner Weise als Ausrede für ein fehlendes Gegengewicht gilt. Im Prinzip ist jede Endgespeiste Antenne eine Allbandantenne. Gleich wie kurz oder wie lang sie ist. Ob sie nun einen Meter oder hundert lang ist, die Endgespeiste Antenne kann auf allen Frequenzen als Strahler benützt werden. Das ist lediglich eine Frage der Anpassung. Wenn es gelingt, den Sender, bzw. das Speisekabel, an die Impedanz der Antenne anzupassen, bleibt dieser gar nichts anderes übrig, als Hochfrequenz in Form elektromagnetischer Wellen abzustrahlen.

Wieviel dann wirklich in den Äther gelangt ist eine andere Geschichte. Verluste im Antennenstrahler und in der Anpassung fordern ihren Tribut und der Strahlungswiderstand der Antenne sorgt für ausgleichende Gerechtigkeit. Wunder gibt es keine. Hier ein Beispiel wie auch sehr kurze Strahler gut strahlen können.

Die dritte Legende ist die vom Balun, der eigentlich kein Balun, sondern ein UNUN ist, und der bei der Endgespeisten Antenne mit Verhältnis von 1:49 empfohlen wird. Dieser krumme Wert ist übrigens konstruktionsbedingt. 1:49 bewirkt nichts anderes, als eine Transformation von der 50 Ohm Impedanz des Koaxialkabels auf 2450 Ohm.

Dieses Teil ist nicht zwingend notwendig, und es ist nur zweckmäßig, wenn die an ihrem Ende gespeiste Antenne eine halbe Wellenlänge oder ein Mehrfaches einer halben Wellenlänge lang ist. Nur dann liegt ihre Impedanz am Speisepunkt im Bereich von einigen Kiloohm, sodass der 1:49 UNUN eine Anpassung vornehmen kann.

Ein Draht von 40m Länge hat für 80m eine halbe Wellenlänge, für 40m zwei Halbwellen, für 20m vier Halbwellen und für 10m acht Halbwellen. Für das 80, 40, 20 und 10m Band kann der 1:49 UNUN deshalb eine Anpassung darstellen. Jedoch nicht für die anderen Bänder dazwischen und schon gar nicht für das 160m Band. Für dieses müsste der endgespeiste Halbwellenstrahler nämlich ganze 80m lang sein. Die Impedanz eines 40m langen Strahlers liegt für 160m im Bereich von einigen 10 Ohm und würde über einen UNUN 1:49 gespeist eine totale Fehlanpassung darstellen. Mit entsprechenden Verlusten in dem zweckentfremdeten UNUN und Rauchzeichen anstelle von Funksignalen als Resultat.

Natürlich gibt es auch hier ein paar Tricks, um den UNUN vor Feuer und Rauch zu retten. Einige Hersteller, bzw. Konstrukteure verlängern zum Beispiel den zu kurzen Draht mit einer Spule auf eine halbe Wellenlänge und liefern so dem 49er UNUN die notwendige Kilo-Ohm Impedanz. Mit weiteren Spulen und Kondensatoren am richtigen Ort kann der endgespeiste Draht noch auf weiteren Bändern in den Kiloohm Bereich befördert und so dem UNUN schmackhaft gemacht werden.

Ob das sinnvoll ist, bleibe dahingestellt. Man könnte nämlich einfach einen Draht von beliebiger Länge nehmen und ihn zum Beispiel mit einem automatischen Tuner anpassen. Viele Funkamateure machen genau das. Sie fahren damit oft besser als mit dem 1:49 UNUN. Denn die Impedanz des Halbwellenstrahler beträgt meist nicht genau 2450 Ohm sondern gondelt irgendwo zwischen 1 und 4 Kiloohm herum, je nach Höhe, Form und Umgebung des endgespeisten Drahtes. Darum wird der 1:49 UNUN häufig nicht eine perfekte Anpassung herstellen. Doch in den meisten Fällen wird der eingebaute Tuner im Transceiver nachhelfen können und ein akzeptables Stehwellenverhältnis herstellen.

Natürlich wird auch der OM mit dem automatischen Tuner feststellen, dass eine Anpassung seiner speziellen Drahtlänge nicht auf allen gewünschten Bändern möglich ist. Der Anpassungsbereich dieser Tuner ist begrenzt und die Verluste sind, je nach anzupassender Impedanz mal kleiner oder höher. Wichtig ist aber in jedem Fall, dass sowohl UNUN wie auch Tuner an den Speisepunkt (Anfang des Antennendrahtes) gehören. Dazwischen gehört kein Koaxialkabel. Es würde nur zusätzliche Verluste verursachen.

Doch verlassen wir dieses Thema, auch wenn es dazu sicher noch viel zu sagen und zu ergänzen gäbe, und kommen wir zu einem wichtigen Punkt. Nämlich zu den Nachteilen der Endgespeisten Antenne:

Dass die Endgespeiste Antenne je nach Länge und Art des Aufbaus unterschiedliche Richtdiagramme in den verschiedenen Bändern aufweist, ist wohl den meisten klar. Dem interessierten Konstrukteur stehen verschiedene Mittel der Antennensimulation zur Verfügung um seine Antenne auf dem Computer zu probieren und sich ein Bild über deren Richtdiagramme in Azimut und Elevation ein Bild zu machen (z.B. MMANA-GAL, EZNEC). Ein Instrument über das frühere Generationen von Funkamateuren nicht verfügt haben. Ihnen blieb nichts anderes übrig als die Beobachtung im Funkverkehr.

Aber auch heute bleibt dem Erbauer einer Antenne noch ein Bereich übrig, in dem eine Simulation nicht helfen kann. Und das betrifft die Endgespeiste Antenne stärker als den Dipol oder die magnetische Loopantenne: die Störanfälligkeit durch elektrische Störungen aus der Umgebung, die sich im Empfänger als Rauschen manifestieren.

Endgespeiste Antennen sind störanfälliger als Dipole oder Magnetloops. Sie bringen oft viel mehr elektrische Störungen aus der Umgebung zum Empfänger als die beiden anderen genannten Antennentypen.

Schuld daran sind folgende Punkte:

Der unsymmetrische Aufbau: Im Gegensatz zu einem mittig gespeisten Dipol, der von Natur aus ausgeglichen ist (gleiche Ströme fließen in entgegengesetzte Richtungen), wird eine endgespeiste Antenne nur an einem Ende gespeist. Dies führt zu einem Ungleichgewicht, da sich der Speisepunkt nicht in der elektrischen „Mitte“ befindet.

Die Gegenpolabhängigkeit: Damit eine endgespeiste Antenne abstrahlen kann, benötigt sie einen Rückweg für den HF-Strom, der häufig durch die Abschirmung des Koaxialkabels bereitgestellt wird. Dadurch wird das Koaxialkabel Teil des Abstrahlsystems.

Damit kommen die Gleichtaktströme ins Spiel: Da die Koaxialabschirmung als Teil des Antennensystems fungiert, können HF-Ströme entlang der Außenfläche der Abschirmung fließen. Diese werden als Gleichtaktströme bezeichnet.

Gleichtaktströme verursachen die Störanfälligkeit damit, dass sie die Aufnahme von Umgebungsrauschen begünstigen: Die koaxiale Abschirmung wirkt als unbeabsichtigte Antenne und kann elektrisches Rauschen von nahe gelegenen Geräten, Stromleitungen und anderen Störquellen aufnehmen.

Wiederabstrahlung von Rauschen: Die Gleichtaktströme strahlen dieses Rauschen aber auch wieder ab, das dann von der Antenne erfasst werden kann, was zu einem erhöhten Grundrauschen im Empfänger führt.

 

Folgende Faktoren können die die Störanfälligkeit verstärken

Die Nähe zu Rauschquellen: Endgespeiste Antennen werden häufig in städtischen oder vorstädtischen Umgebungen installiert, in denen elektrisches Rauschen weit verbreitet ist.

Probleme mit der Erdung: Eine schlechte Erdung oder das Fehlen eines speziellen Gegenpols verschlimmert Gleichtaktstromprobleme.

Unzulänglichkeiten des Transformators: Ein unsachgemäß konstruierter oder nicht angepasster Transformator kann die Zuleitung nicht vom abstrahlenden Teil der Antenne isolieren, was die Anfälligkeit für Störungen erhöht.

Das führt uns zu der Frage:

Wie kann man diese Rauschprobleme entschärfen?

Mit einer Mantelwellensperre: Die Installation einer Gleichtaktdrossel (Ferritkerne oder eine Koaxialdrossel) am Speisepunkt oder/und entlang des Koaxialkabels kann unerwünschte HF-Ströme auf der Koaxialabschirmung unterdrücken. Ferrit-Ringkerne als Mantelwellensperre sind beliebt. Sie müssen aber für den Gleichtaktstrom eine möglichst hohe Impedanz darstellen um wirksam zu sein. Eisenpulverkerne sind weniger dazu geeignet. Mehrer Ringkerne nacheinander (quasi in Serie) sind besser. Ebenso mehrere Durchgänge des Koaxialkabels durch den Ringkern (Windungen).  

Mit einem dedizierten Gegengewicht: Das Hinzufügen eines Gegengewichtsdrahtes (z. B. ein Viertelwellenradialdraht für das unterste Band) kann die Rolle des Koaxialkabels als Rückweg reduzieren und Gleichtaktströme minimieren.

Mit einer guten Erdung: Eine Erdung unmittelbar am Einspeisepunkt trägt dazu bei, einen niederohmigen Rückweg zu schaffen und die Beteiligung des Koax zu verringern. Bei einer Endgespeisten Antenne die vom Shack im Obergeschoss zu einem nahegelegenen Baum oder Mast führt, wird das jedoch schwierig. Ein Leiter hinunter zu einem Erdanschluss oder gar die Benutzung der Netzerde ist keine gute Idee und muss als Teil der Antenne betrachtet werden.

Die Platzierung der Einspeisung: Halte den Einspeisepunkt und das Koaxialkabel von bekannten Störquellen wie Haushaltselektronik oder Stromleitungen fern. Je weiter, je besser.

Mit der Qualität des UNUNS: Verwende einen hochwertigen Anpassungsübertrager, der für minimale Verluste und optimale Isolierung ausgelegt ist. Der Ferritkern muss dafür geeignet sein und eine entsprechend hohe Eigenimpedanz aufweisen. Eisenpulver-Kerne sind dazu nicht geeignet.

Doch der beste Weg, Störungen zu verringern, ist der Verzicht auf eine Endgespeiste Antenne und der Einsatz eines Dipols

Wieso sind zentrumsgespeiste Dipole weniger Störempfindlich?

Bei einem mittengespeisten Dipol sorgt die symmetrische Beschaffenheit der Antenne dafür, dass sich die Ströme in den beiden Hälften aufheben, wodurch die Erzeugung von Gleichtaktströmen auf der Speiseleitung minimiert wird.

Durch diese Ausgewogenheit wird die Zuleitung als Teil des Strahlersystems isoliert, was zu einer geringeren Störanfälligkeit führt.

Magnetische Loopantennen sind noch weniger störanfällig. Sie sind in sich geschlossene Systeme, die kein Gegengewicht benötigen und hauptsächlich die magnetische Komponente der elektromagnetischen Wellen aufnehmen. Störer in der Umgebung strahlen hingegen bevorzugt die elektrische Komponente ab.

 

Die Rückkehr der FM

 

Die digitalen Betriebsarten DMR, D-Star und C4FM für 2m und 70cm wurden in den letzten Jahren von den grossen Herstellern stark gefördert. Trotzdem funken viele Funkamateure heute noch immer mit der klassischen FM Modulation wie eh und je. Vor allem aus drei Gründen: 

- Die Digitalen sind nicht besser. Man kann damit nicht weiter funken und die Sprachqualität lässt zu wünschen übrig. Viele bevorzugen es, die Gegenstation in ihrer natürlichen Sprache zu hören und nicht mit der Stimme eines Roboters aus einem SF Movie.

- Wenn's knapp wird - an der Reichweitengrenze - schlägt FM meist die Digitalen. Zudem hört man bei FM, was an der Reichweitengrenze passiert und kann ggf. rasch die Antenne nachjustieren.

- Oft fehlt der gemeinsame Nenner: Die Funkkollegen sind nicht alle digital QRV, und wenn, dann haben nicht alle die gleiche Digitalmodulation in ihrem Gerät. 

Viele benutzen aus diesen Gründen noch die klassische FM, oft noch mit einem älteren Gerät.

Das hat Yaesu auch erkannt und hat einen interessanten neuen Weg beschritten: Bei einer neuen Serie von Mobiltransceivern verzichtet Yaesu auf C4FM und setzt stattdessen auf eine verbesserte klassische FM Modulation. Dabei wird mit einer so genannten ASP (Audio Signal Processing) das FM-Signal nachbearbeitet und die Verständlichkeit bei schwachem Signal verbessert. Gemäss Yaesu sollte damit die Reichweite erhöht werden.

Die neuen Mobiltransceiver für Europa sind

- FT3185E ASP, ein 2m Transceiver mit 85 Watt

- FT3165E ASP, ein 2m Transceiver mit 65 Watt und Frontlautsprecher

- FTM150E ASP, ein 2m/70cm transceiver mit 55/50 Watt

Die Geräte verfügen über neue Kühlkonzepte für die Endstufen und die Preise scheinen recht ansprechend zu sein. Ob und wieweit sich die ASP bewähren wird, werden wir wohl in den nächsten Monaten erfahren, denn die neue Serie soll rasch auf dem Markt erscheinen.