Suchen Sie eine unkritische 144-146 MHz Richtantenne mit hoher Bandbreite, die Sie direkt mit 50 Ohm Koax verbinden? Die Konstruktion des deutschen Funkamateurs Martin Steyer, DK7ZB, mit einer Auslegerlänge von 60 cm (0,29 λ) stellt eine bewährte, einfache und breitbandige Lösung für SOTA-Aktivierungen, den mobilen Betrieb und den Heimgebrauch dar.
Im Gegensatz zur 28-Ω-Impedanzversion (die einen Transformator aus zwei parallelen 75-Ohm-Koaxialkabeln erfordert) ist diese Version für eine direkte 50-Ohm-Einspeisung ausgelegt. Es bietet eine höhere Toleranz gegenüber der Umgebung, ein breites Band mit niedrigem PSV und eine einfachere Konstruktion.
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Technische Parameter und Eigenschaften
Laut dem Autor DK7ZB bietet dieses 50-Ohm-Design sehr stabile Parameter im gesamten Bereich von 144 bis 146 MHz:
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Eingangsimpedanz (Z) | 50 Ω (direkte Versorgung) |
| Arbeitsbereich | 144.000 – 146.000 MHz |
| Auslegerlänge | 600 mm (60 cm) |
| Anpassung (SWR / ČSV) | Große Bandbreite, unkritisches Design |
| Zusammenbau von Elementen | Isolierung über dem Ausleger (z. B. Polyamid-Clips) |
Dank der breiteren Impedanzkurve verzeiht diese Antenne auch kleinere Fertigungsungenauigkeiten und den Einfluss von nahegelegenen Objekten oder widrigen Wetterbedingungen beim Einsatz im Feld. Die Simulation in MMANA sieht so aus:
Abstände und Positionen der Elemente am Ausleger
Der Abstand zwischen den Elementen ist so ausgelegt, dass die Gesamtlänge des Auslegers genau 600 mm (60 cm) beträgt. Der Beginn der Messung (0 mm) beginnt an der Position des Reflektors.
| Auslegerabschnitt | Distanz | Gesamtposition vom Reflektor |
|---|---|---|
| Reflektor - Strahlend (REF-Rad) | 350 mm | 350 mm |
| Žiarič – Regisseur (Rad-Dir) | 250 mm | 600 mm |
Genaue Längen der Elemente entsprechend dem Materialdurchmesser
Die Längen der Elemente richten sich nach dem Durchmesser des verwendeten Materials (Rohre oder Vollstäbe). Alle Maße in der Tabelle ermöglichen eine isolierte Montage der Elemente über dem Tragarm mittels Polyamidschellen.
| Elementdurchmesser | Reflektor | Strahlend (Dipol) | Direktor |
|---|---|---|---|
| 10 mm | 1030 mm | 984 mm (10 mm) | 864 mm |
| 8 mm | 1032 mm | 984 mm | 874 mm |
| 6 mm | 1034 mm | 988 mm | 884 mm |
| 4 mm | 1036 mm | 993 mm | 897 mm |
| 3,2 mm | 1037 mm | 993 mm (4 mm) | 903 mm |
Der Strahler ist als ungekoppelter Dipol ausgeführt. Für den Durchmesser des Strahlers wird standardmäßig ein Rohr mit einem Durchmesser von 10 mm (bzw. 4 mm bei Draht-/Dünnausführungen) verwendet.
50-Ohm-Direktspeisung und Strombalun
Da die Eingangsimpedanz der Antenne 50 Ω beträgt, wird kein koaxialer Transformationsabschnitt verwendet. Ein 50-Ohm-Koaxialkabel (z. B. verlustarmes Aircell-5) wird direkt an die Emitteranschlüsse angeschlossen.
Um den Fluss hochfrequenter Ströme nach dem Außengeflecht des Kabels zu verhindern, ist es notwendig, unmittelbar am Einspeisepunkt eine Hochfrequenzdrossel (Drosselbalun) anzubringen:
Direkt am Stromanschluss des Heizkörpers 4 bis 5 Windungen Strom-Koaxialkabel (z. B. Aircell-5) mit einem Durchmesser von etwa 50 bis 60 mm fest aufwickeln und mit Kabelbindern befestigen.
Mechanische Konstruktion und Montage
Als Stützausleger dient ein quadratisches Aluminiumprofil in den Maßen 15 × 15 mm oder 20 × 20 mm mit einer Länge von ca. 65 cm (mit Überstand zur Befestigung am Mast).
Die Elemente müssen galvanisch vom Ausleger getrennt sein. Am besten eignet sich die Verwendung von Kunststoff-Polyamid-Klemmen (DK7ZB-Klemmen / Stauff-Klemmen). Wenn die Elemente ohne Isolierpads direkt durch den Ausleger befestigt werden, müsste die Korrektur der Auslegerlänge (Boom Correction Factor) berücksichtigt werden.
Es empfiehlt sich, den Stromversorgungspunkt des abgeklemmten Dipols in einer kleinen wetterbeständigen Kunststoffbox einzuschließen.
TIPPS für tragbare Antennen
Wenn einige Teile der Antenne demontiert werden können, eignen sich statt klassischer Muttern besser Flügelmuttern oder Muttern mit Kunststoffkopf. Geeignet sind auch Schrauben mit Kunststoffkopf. Der Vorteil ist die Montage ohne Werkzeug und sie sind schwerer zu verlieren.
Vlado OK1VPZ füllte die Antennenbox seiner Antennen mit PUR-Schaum. Es füllt den Raum aus und verhindert, dass Feuchtigkeit in kritische Teile eindringt (Verbindungen, Einstellkreise von Koaxialkabeln, Verbindungen zum Stecker). Dieses Verfahren hat auch bei mir funktioniert.
Verfahren zur Antennenabstimmung
Dank des 50-Ohm-Konzepts ist die Antenne äußerst tolerant und funktioniert bei genauer Einhaltung der Abmessungen sofort ohne komplizierte Anpassungen. Nach der Montage anschließen Antennenanalysator oder PSV-Meter.
Bei einer Verschiebung des Resonanzminimums aus dem geforderten Bereich (144,200 MHz für SSB/CW bzw. 145,500 MHz für FM) wird die Länge beider Arme des Senders durch symmetrisches Verkürzen bzw. Verlängern um einige Millimeter angepasst.
Nehmen Sie die Messung im Freien in einer Höhe von mindestens 2 Metern über dem Boden und in ausreichender Entfernung von Metallkonstruktionen vor.
Feldeinsatz (SOTA und tragbar)
Dank ihres kompakten 60-cm-Booms und ihres geringen Gewichts ist sie eine ideale Richtantenne für Arbeiten am Hang. Die große Bandbreite und Verstimmungsfestigkeit garantieren, dass die Antenne auch bei Wetterumschwüngen, Feuchtigkeit oder Wind zuverlässig funktioniert.
Für den Transport lassen sich die Elemente einfach aus den Polyamidklammern demontieren und zusammen mit dem Ausleger in einem kleinen Koffer für das Gerät verpacken.
Vorteile der 50-Ohm-Version gegenüber der 28-Ohm-Version
Während die 28-Ohm-Version eine etwas höhere Verstärkung und ein schärferes Verhältnis von vorne nach hinten bietet (auf Kosten der Verwendung eines adaptiven Verstärkers). transformátor 2×75 Ω paralelne), 50-Ohm-Version der DK7ZB-Yagi Es gewinnt in der Kategorie Einfachheit und Robustheit.
Es gibt keine Transformationsverluste auf der Anpassungsleitung, die Konstruktion des Transformatorelements entfällt und die Antenne weist ein breiteres Arbeitsband auf, was sie zu einem idealen ersten Bauprojekt für jeden Funkamateur macht.