Montag, 22. Mai 2023

Langdrahtantenne mit einem 9:1 UNUN Transformator.

 


Wer rasch und unkompliziert QRV werden will, spannt einen Draht zum nächsten Baum. Möglichst hoch und möglichst weit, lautet die Devise. Die älteren Semester unter den Funkamateuren kennen diese einfachste aller Antennen unter dem Namen Langdraht. 

Die Länge richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten und in einem ersten Anlauf macht man sich nicht gross Gedanken darüber. Die Anpassung an die 50 Ohm des Senders, bzw. des Koaxkabels geschieht mit einem Antennentuner. Automatisch oder Manuell, selbst gebaut oder gekauft. Natürlich erinnert sich der Funker bei dieser Gelegenheit an das so genannte Gegengewicht, oft auch einfach "Erde" genannt. Ist ein Blitzableiter in der Nähe, scheint das Problem gelöst. Zwar erinnert man sich vage daran, dass Blitzerde und Funkerde getrennt sein sollten. Aber das Wetter ist schön und man verschiebt das Problem in die Zukunft. Prokrastination nennen das die Studierten unter den Funkern. Doch das ändert nichts an der Situation. Plagt den Funker das schlechte Gewissen zu sehr, fährt er in den Laden für landwirtschaftlichen Bedarf und holt sich dort einen Erdspiess. Das ist die Erde für den Bauer, bzw. seinen elektrischen Viehzaun. Dort kriegt man übrigens auch gleich einen tollen Blitzschutz ;-) 

In den meisten Fällen kann der Langdraht mit einem externen Antennentuner auf ein vernünftiges SWR abgestimmt werden. Manchmal weigert sich ein Kurzwellenband, aber es gibt ja immerhin ganze 10 Bänder die dem Funker heutzutage zur Verfügung stehen. Da kann man einen oder zwei Ausfälle verkraften. 

Manchmal geistert auch etwas überschüssige Hochfrequenz rum und beschert dem OM ein heisses Mikrofon oder eine heisse Taste. Ruft aber der Lautsprecher des Nachbarn CQ und fängt der Computer an zu spinnen, sollte man nochmals über die Erde nachdenken. Erste Hilfe kann da eine Mantelwellensperre leisten. Hier erfährst du alles, was du darüber wissen musst. Mantelwellensperren kann man leicht selbst bauen, aber der Funkhändler deines Vertrauens hat sie auch im Gestell. 

Wer sich bei der Langdrahtantenne nicht auf die zufällige Länge verlassen will, der setzt auf eine Hy End Fed, einen endgespeisten Halbwellenstrahler. Der kommt zwar theoretisch ohne Gegengewicht aus, in der Praxis hat sich jedoch ein kleines "Alibi-Gegengewicht" in Form eines kurzen Drahtstücks bewährt. Doch die Hy End Fed Antenne muss eine ganz bestimmte Länge aufweisen, um zu funktionieren. Nämlich eine halbe Wellenlänge. Oder sie wird mit einer Spule auf eine halbe Wellenlänge verlängert, was eine beliebige Längenänderungen ausschließt. 

Eine andere Methode, eine Langdrahtantenne an die 50 Ohm des Senders bzw. des Koaxialkabels anzupassen, ist ein unsymmetrischer HF-Transformator. Ein sogenannter UNUN. Beliebt ist ein Übersetzungsverhältnis von 9:1, also 50 Ohm zu 450 Ohm. Denn oft bewegt sich die Impedanz von Drahtantennen im Bereich von einigen hundert Ohm, wenn sie nicht gerade eine Viertelwellenlänge, bzw. ein Mehrfaches davon lang sind. Mithilfe eines 9:1 UNUNS wird zwar in den wenigsten Fällen eine perfekte Anpassung erreicht, aber das SWR gelangt damit in einen Bereich, der vom eingebauten Tuner des Transceivers abgestimmt werden kann. Ein zusätzlicher, externer Antennentuner wird dann überflüssig. 

Daher ist ein 9:1 UNUN in vielen Fällen der einfachste und günstigste Weg, mit einem Stück Draht auf den Kurzwellenbändern QRV zu werden. Man hat dann zwar nicht unbedingt die effizienteste Antenne an dem zur Verfügung stehenden Platz. Aber wen interessiert das schon im Zeitalter von FT-8 und Konsorten.

In unzähligen Experimenten haben Funkamateure herausgefunden, dass sich folgende Drahtlängen besonders gut eignen, um möglichst viele KW-Bänder mit einem genügend tiefen SWR abzudecken, sodass dem eingebauten Tuner des Transceivers eine Anpassung gelingt. Natürlich immer mit einem guten Gegengewicht.

Der Langdraht muss nicht zwingend waagrecht in der Luft hängen. Man kann ihn auch als inverted V aufspannen. Oder als Sloper (schrägen Draht), oder auch etwas abgewinkelt. Probieren geht über studieren. Allerdings schützt auch hier eine vorgängige Simulation mit EZNEC vor bösen Überraschungen. 

Bleibt nur noch die Frage, wie man zu diesem Wunderteil kommt. 

Man kann einen 9:1 UNUN natürlich selbst bauen. Mit etwas Draht und einem Ferrit-Ringkern aus 43er Material ist man dabei. Ein FT240-43 ist für einen 100 Watt Sender mehr als genug und wird auch noch 1kW SSB aushalten. Wobei ich da eher zwei Ringkerne als Doppeldecker aufeinander packen würde. Verlustlos ist kein Trafo und 10% von einem Kilowatt sind immerhin 100 Watt. 

Natürlich kann man das Teil auch kaufen, wasserdicht verpackt und anschlussfertig. Ich habe für mich einen Mittelweg gewählt und einen bereits bewickelten Kern gekauft und ihn dann selbst in ein Gehäuse gebaut - mit den Anschlüssen meiner Wahl. So musste ich nicht die Katze im Sack kaufen und konnte mir über die Qualität ein Bild machen: ist es der richtige Kern, mit Teflon isoliertem Draht kunstgerecht bewickelt? Gekauft habe ich ihn via Ebay in Frankreich. Bei einem UNUN aus dem Land des Lächelns hätte ich kein gutes Gefühl gehabt.


 


2 Kommentare:

  1. Hallo Anton,
    Arthur, DL7AHW hat dazu folgende Charts erstellt:
    http://dl7ahw.bplaced.net/dl7ahw/Antennenlaenge.html#Tabelle%201:

    Daran kann man erkennen, dass bei etwas mehr als 6m und so bei 13,3m die Impedanzen auf allen Afufrequenzen relativ hoch sind. Diese Längen eignen sich sehr gut für 9:1 - Ununanwendungen. Ja, mit einem Tuner direkt im Speisepunkt eines solchen Strahlers funktioniert es besser, aber wer das noch nicht hat, kann damit mal QRV werden. 160m geht nicht, 80m für nahes Europa, aber ab 40m aufwärts ist die Antenne ganz ordentlich.
    Ganz wichtig dabei: Diese Antenne braucht jede Menge Gegengewicht bzw. Radials, das ist die halbe Miete!
    Gruß Stefan, DL8SFZ

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  2. Hallo,

    die Funktion des verlinkten tolle Blitzschutzes interessiert mich. Klar, die große Klammer kommt an die Erde. Die kleine Klemme an den Weidezaundraht. Nun schlägt der Blitz ein. Viel delta_U bei wenig delta_t. Macht viel delta_I bei wenig delta_t. Da soll nun die Blitzenergie schnell abgeleitet werden und ausgerechnet auf dem Weg durch den Hornableiter hat man eine Stromanstiegsbremse in Form einer Induktivität verbaut.
    Kann mir das jemand erklären? Ich bin da zu doof für.

    Ich bin der Meinung, dass die Stromanstiegsbremse zwischen Zaun und Weidezaungerät gehört.

    Viele Grüße, Mario

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