Es gibt Antennen, die baut man einmal, und es gibt solche, die baut man immer wieder. Meine Delta-Loop mit der Spitze nach unten gehört zur zweiten Sorte. Für 6 m und 15 m habe ich sie mehrfach aufgebaut: Dreieck aus Draht, untere Spitze auf den Glasfibermast, Koax direkt dran, ohne Anpassleitung, ohne Trafo. In meinem Notizbuch stand dazu seit Jahren eine Faustformel: 18 Prozent des Umfangs für die Basis, zweimal 41 Prozent für die Schenkel, fertig ist die 50-Ohm-Antenne.
Diese Faustformel stand auch im Loop-Rechner auf funkwelt.net. Und sie ist falsch.
Wie es aufflog
Für Ham-Tools 1.41 habe ich den NEC2-Rechenkern ins App-Bundle geholt — denselben Simulationscode, mit dem seit Jahrzehnten Antennen berechnet werden, nur eben lokal auf dem Mac statt irgendwo im Netz. Beim Nachziehen der Antennenvorlagen wollte ich der Vollständigkeit halber auch meine Delta durchrechnen. Reine Formsache, dachte ich.
Der Rechenkern sagte: 22 Ohm.
Nicht 50. Zweiundzwanzig. Auf jedem Band, das ich probierte: 20 m, 15 m, 10 m, 6 m, 4 m — immer landet die 18/41/41-Delta bei rund 22 Ohm, das ist ein SWR um 2,3. Wenn eine Zahl auf fünf Bändern identisch danebenliegt, ist das kein Ausrutscher. Dann stimmt die Zahl nicht.
Der richtige Zuschnitt ist 24 Prozent Basis und zweimal 38 Prozent Schenkel. Damit stehen rund 48 Ohm am Speisepunkt, und das SWR bleibt auf allen fünf Bändern unter 1,8, auf 15 m sogar bei 1,03.
Bevor du jetzt denkst, ich hätte jahrelang eine schlechte Antenne gefunkt: Die Pointe ist besser. Ich habe meine 15-m-Delta aus der Werkstatt geholt und nachgemessen. Obere Basis 3,78 m bei 15,18 m Umfang — das sind 24,9 Prozent. Die Antenne war längst richtig gebaut. Draussen am Mast habe ich offenbar so lange gekürzt und verschoben, bis es passte, und irgendwann stand im Notizbuch eine Zahl, die mit der Antenne nichts mehr zu tun hatte. Gebaut habe ich nach Gefühl richtig. Notiert habe ich falsch. Und die falsche Notiz hat es dann in den Rechner geschafft.
Zwei Knöpfe, nicht einer
Beim Durchrechnen kam etwas heraus, das mir das Abstimmen am Mast rückwirkend erklärt hat. Eine Antennenimpedanz hat bekanntlich zwei Teile, R + jX: den Wirkanteil, in dem die Leistung abgestrahlt wird, und den Blindanteil, der nur zwischen Sender und Antenne hin- und herpendelt. Das SWR-Meter wirft beide in einen Topf.
Bei der Delta-Loop lassen sie sich getrennt einstellen.
Hältst du die Form fest und änderst nur den Umfang, wandert X von −172 Ohm bis +81 Ohm quer durch — während R sich um gerade mal 21 Ohm bewegt. Der Umfang ist der Resonanzknopf.
Hältst du den Umfang fest und änderst nur den Zuschnitt — Basis breiter, Schenkel kürzer —, läuft R von 17 bis 103 Ohm, während X kaum vom Fleck kommt. Die Form ist der Impedanzknopf.
Und jetzt weisst du, warum Abstimmen so oft im Kreis läuft: Wer mit seiner Delta bei 22 Ohm steht und anfängt, an den Schenkeln zu kürzen, dreht am falschen Knopf. Kürzen verschiebt den Blindanteil, aber R bleibt stur bei 22 Ohm, und unter ein SWR von etwa 2,3 kommst du so nie. Da hilft nur: Dreieck anders zuschneiden, Umfang gleich lassen.
Umgekehrt gilt es auch. Eine Loop mit R = 50 Ohm und X = −130 Ohm ist nicht «zu niederohmig», sondern schlicht zu kurz. Zwei völlig verschiedene Fehler — auf dem SWR-Meter sehen sie gleich aus. Genau darum ist ein Analyzer, der R und X getrennt anzeigt, beim Loop-Bau so viel mehr wert als ein reines SWR-Meter.
Auch die Bücher runden zu grosszügig
Wo ich schon dabei war, habe ich die klassische Umfangsformel gleich mitgeprüft. In fast jedem Antennenbuch steht für die Ganzwellen-Loop «eine Wellenlänge Draht», meist als 1005/f in Fuss oder 306,3/f in Metern. Der Rechenkern sagt dazu: über 120 Ohm kapazitiv, SWR um 10. Die Loop ist mit dieser Formel deutlich zu kurz. Tückisch daran: Der Wirkanteil sieht mit rund 40 Ohm fast brauchbar aus — wer nur auf R schaut, glaubt, er sei nah dran.
Resonant wird die Drahtloop erst bei einem Umfang von 1,06 bis 1,08 Wellenlängen, je nach Bauform. Für meine Apex-Delta sind es 1,075. Das gilt wohlgemerkt für blanken 2-mm-Draht — isolierter Draht oder Litze verschieben den Faktor nochmals leicht.
Der Vollständigkeit halber: Es gibt zwei Delta-Loops, und der Unterschied ist nicht der Umfang, sondern die Stelle, an der das Kabel drankommt. Die gleichseitige Variante, in der Mitte der Unterseite gespeist, liegt bei 110 bis 130 Ohm und will eine Viertelwellen-Anpassleitung aus 75-Ohm-Koax. Die spitz zulaufende, an der unteren Spitze gespeist, liegt bei 48 Ohm — Koax direkt dran. Dieselbe Drahtlänge, dasselbe Dreieck, und je nach Speisepunkt mehr als das Doppelte an Impedanz. Bei einer Loop entscheidet nicht nur, wie viel Draht du aufhängst, sondern wo du ihn aufschneidest.
Das Massblatt
Umfang = 1,075 × Wellenlänge, davon 24 Prozent für die obere Basis und je 38 Prozent für die Schenkel. Für die gängigen Bänder:
| Band | Frequenz | Umfang | Basis (oben) | Schenkel (je) |
|---|---|---|---|---|
| 4 m | 70,200 MHz | 4,59 m | 1,10 m | 1,74 m |
| 6 m | 50,150 MHz | 6,43 m | 1,54 m | 2,44 m |
| 10 m | 28,500 MHz | 11,31 m | 2,71 m | 4,30 m |
| 15 m | 21,225 MHz | 15,18 m | 3,64 m | 5,77 m |
| 20 m | 14,200 MHz | 22,70 m | 5,45 m | 8,62 m |
| 40 m | 7,100 MHz | 45,39 m | 10,89 m | 17,25 m |
Für alle anderen Frequenzen rechnet der Loop-Rechner — seit dem 15.08. mit den korrigierten Zahlen. Wer selbst simulieren will: Der Antennen-Simulator läuft im Browser, und in Ham-Tools 1.42 rechnet derselbe Kern lokal.
Erfreulicher Nebenbefund aus der Simulation: Die Aufbauhöhe ist bei dieser Bauform fast egal. Zwischen 1 und 10 m Spitzenhöhe bleibt R zwischen 45 und 50 Ohm. Für eine Antenne, die am Feldtag an einen Glasfibermast kommt, ist das die beste Nachricht von allen.
Was noch fehlt
Zwei Dinge gehören ehrlich dazu. Erstens: Der Loop-Rechner auf funkwelt.net hat monatelang die falschen Zahlen ausgegeben. Wer danach gebaut hat und bei SWR 2,3 gelandet ist — das lag nicht an dir, das lag an meiner Faustformel. Es tut mir leid, und ich hoffe, dieser Beitrag macht es wieder gut.
Zweitens: Alle Zahlen hier sind gerechnet, nicht gemessen. NEC2 ist bewährt, aber ein Modell bleibt ein Modell. Ich baue die 6-m- und die 4-m-Delta in den nächsten Wochen neu auf und gehe mit dem Analyzer dran. Die Messwerte gibt es dann als Nachtrag — und wenn sie dem Rechenkern widersprechen, schreibe ich auch das.
Woher die 18 Prozent ursprünglich kamen, weiss ich übrigens bis heute nicht. Eine Recherche nach der Bauform hat keine belastbare Quelle dafür gefunden. Vermutlich sind es meine eigenen Feldnotizen, über Jahre weitergereicht und nie gegengerechnet. Falls du in deinem Notizbuch auch solche Zahlen hast: Der Rechenkern hat jetzt Zeit.
73 de Chris, HB9HJI