Irgendwann in den letzten Tagen hatte ich die Idee ein neue EndFed Antenne zu bauen. Die Antenne soll 8 Bänder können, für die Transformation will ich einen 1:49 Unun verwenden. Die Antenne soll mit 1000 Watt SSB PEP belastbar sein damit ich auch die PA mit der Antenne verwenden kann. Soweit die Eckpunkte die ich gesetzt habe.
Der erste Input kam von Akio HB9HJK den Kondensator 100 pF 3Kvdc der eingebaut werden muss zu “optimieren”, damit dieser auch bei hohen Leistungen keinen Schaden nimmt wenn man z.Bsp. FT8 auf die Antenne loslässt :). Auf seinen Tipp und der super Vorlage unten im Bild hin verwende ich 4 Stück die wie folgt verlötet sind 2p/2s,:
Danke Akio HB9HJK für das Beispiel
Bevor ich mich an den 1:49 Unun machte, überlegten wir welche Länge die Drähte haben sollen und an welcher Stelle die Spule für die unteren Bänder sitzen soll. Eine weitere Frage stellte sich mir wie die Spule aussehen soll…? Eine interessante Diskussion zu später Stunde entbrannte ohne abschliessendes Ergebnis. Am noch späteren Abend, hatte ich die Idee den Heinz DL8MH per Mail zu fragen. Die meisten kennen sicher seine YouTube Videos. Wenn nicht lohnt es sich sehr diese anzusehen, ich habe mir in der Vergangenheit bereits viele tolle Tipps geholt und einige Antennen nachgebaut. An dieser Stelle ein herzliches Dankeschön an Heinz DL8MH für die Videos und für die promte Antwort zu meinem Anliegen!!
Hallo Chris.Alles aus einem Draht…Vom Balun 1:49 machst du nach 1,85m eine Spule ( 5 Wdg. auf 20mm Plastikrohr ) und dann weitere 40m Draht.Gesamtlänge der Antenne ist dann ca. 42m. Abstimmen mittels VNA durch umklappen der Antenne am Ende. 73 de Heinz DL8MH
Mit dieser Information konnte ich mich an den 1:49 Unun machen. Ich habe 2 Stück 240-43 verwendet und hoffe das diese den geplanten 1000 Watt stand halten:
1:49 Unun 1000 Watt
Jetzt habe ich den 1:49 Unun in eine Kunstoffbox gebaut und diesen an die Anschlüsse gelötet.
1:49 Unun in Kunstoffbox
Die Antenne mit dem Strahler ist bereit, wie immer verwende ich F2E Telefonkabel der schweizer Armee. Wir könnten jetzt diskutieren ob es nicht bessere Antennenlitze gäbe, ich habe jedoch keine andere und vom F2E noch über 3400m an Lager.
EndFed 8 Band 1:49 Unun
Leider spielt das Wetter nicht mit um die Antenne zu montieren, ich muss auf mein Eternit Hausdach und das ist bei feuchtem Wetter sehr sehr glatt… auch wenn ich gerne die Antenne bald messen will, Sicherheit geht vor.
Mit grosser Freude ist mein Paket mit dem JC-4s Stockcorner bei mir angekommen.
Stockcorner JC-4sStockcorner JC-4s
Bereits in der Vergangenheit habe ich einen Stockcorner Modell JC-3s den ich dankender weiser damals von Markus HB9EIZ übernehmen konnte eingesetzt. Der JC-3s hat ausnahmslos einen guten Dienst gemacht. Der JC-3s kann mit 200 Watt belastet werden, inzwischen steht bei mir im Shack eine sps Expert 1.3 und wartet darauf etwas mehr Leistung an die Antenne zu übergeben. Der JC-4s verträgt problemlos 1000 Watt, was im HB Land dann eh das Maximum ist was man darf.
Nach einem kurzen Test auf dem Gartentisch der absolut problemlos verlief, stand der Montage am Mast nichts mehr im Wege.
Stockcorner JC-4s
Inzwischen ist der JC-3s am Mast getauscht und der JC-4s montiert. Angeschlossen ein 48m langer Draht in ca.15m Höhe, als endgespeiste Drahtantenne. Als Gegengewicht (counterbalance) habe ich diverse Radiale in verschiedenen Längen in alle Richtungen verlegt, der längste hat eine Länge von ca. 80m. Wie erwartet kann ich auf allen KW Bändern (10 bis 160m) ohne Probleme tunen.
Einige Verbindungen auf verschiedenen Bändern habe ich bereits mit dem neuen Tuner geloggt…
HB9HJI
Wirklich ein hervorragendes Produkt was ich jedem sehr empfehlen kann.
Kurz vorweg….der Strom strahlt und jede Antenne braucht ein Gegengewicht. Ein gutes SWR sagt noch lange nicht, dass die Antenne auch gut strahlt. Es gibt keine EierlegendeWollmilchsau. Der Herr Rothammel sucht heute noch.
Diese Variante mit dem 1:49 Unun ist genau das Selbe, hier habe ich einfach keine Spule für das 80m band eingebaut. Natürlich hätte ich bei dem 1:64 Unun einfach einen anderen Draht ranmachen können, aber ich bastele nun mal gerne und habe eine neue Antenne gebaut.
Die Antenne ist resonant auf den Bändern 10m (15m) 20m und 40m. Beim Abstimmen habe ich ein Augenmerk auf 20 + 40m geworfen, da ich die Antenne dort einsetzten will um WWFF Aktivierungen durchzuführen. Ich habe beim 20m + 40m Band darauf geachtet, dass das SWR optimal in der Bandmitte liegt, deswegen ist die Antenne für 15m und 10m etwas zu kurz. Natürlich jederzeit mit 20-30cm zusätzlichem Draht zu ändern.
end fed 1:49 Unun
Hier der 240-43 Ferritring mit der Wicklung 1:49:
Es ist an der Zeit, mit den Arbeiten am Impedanz-Transformator zu beginnen. Falte etwa 20 cm des Kupferlackdrahtes in der Hälfte und verdrehe die ersten 15 cm leicht, um sie zusammenzuhalten. Suche Sie nun den Punkt, an dem die beiden Einzeldrähte (kurz und lang) in den Doppelabschnitt am Ringkernwandler übergehen. Wickle nun das Doppelteil zweimal um den Kern. Wickeln Sie dann die verbleibenden 14 Windungen wie in den Abbildungen unten gezeigt. Nach der siebten Windung wechselst Du auf die andere Seite.
240-43 Ferritring mit der Wicklung 1:49
Hier ist der 1:49 Unun in eine Box eingebaut, neu sieht man auf der linken Seite einen Anschluss für ein Gegengewicht. Eigentlich benötigt die Antenne kein Gegengewicht, aber in vielen Situationen schadet es doch nicht eines anzuhängen. Ein Kondensator von 100 pF wird über die Primärseite des Transformators gelegt, um die (unerwünschte) Sekundärkapazität zu kompensieren. Dies wird vor allem auf den höheren Bändern 15 -12 -10 Meter spürbar sein.
1:49 Unun in Box eingebaut
Der endgespeiste Antennenanpassungstransformator kann getestet werden, indem ein Widerstand von ca. 2500 Ohm (z.B. 2k7) über die Masse des Koax-Steckers und der Antennenbuchse gelegt wird. Dann sollte das SWR-Meter ein Stehwellenverhältnis von etwa 1 zu 1 anzeigen. Es ist wichtig, dass Sie einen induktionsfreien Widerstand und möglichst kurze Leitungen verwenden. Normalerweise zeigt das SWR-Meter bei diesem Test etwas an. Auch die Prüfung mit einem Halbwellenleiter ist möglich!
Anwendungen
Es sind sehr viele Antennenvarianten denkbar, die mit dem Anpassungsübertrager 1:49 gekoppelt werden können. Im Prinzip ist es möglich, eine beliebige Halbwellenlänge oder ein Vielfaches davon an den Transformator anzuschließen, um eine resonante Antenne zu erhalten. Einige Beispiele: 5-Meter-Draht ist eine Halbwelle für das 10-Meter-Band. 10-Meter-Draht ist eine Halbwelle für das 20-Meter-Band und eine Vollwelle für das 10-Meter-Band. 20-Meter-Draht ist eine halbe Welle für 40 Meter, eine ganze Welle für 20 Meter, zwei ganze Wellen für das 10-Meter-Band und 3 halbe Wellenlängen für 15 Meter. Der Vorteil dieser Amateurbänder ist, dass sich die Frequenz immer wieder verdoppelt. 3,5 MHz, 7 MHz, 14 MHz, 21 MHz etc etc…. Dies macht es einfach, eine Multiband-Antenne für diese Bänder zu bauen.
10, (15), 20 und 40 Meter Band
Einstellen
Hänge die komplette End Fed-Antenne mit etwas zusätzlicher Drahtlänge an den gewünschten Ort. Beginne immer mit der Dimensionierung des Drahtstücks für die höheren Frequenzen. Dies ist also das Stück Draht, das direkt mit dem Impedanz-Transformator verbunden ist. Denke immer daran: Du kannst abschneiden, aber Du kannst nicht hinzufügen;)
Nachteile
Bisher haben wir nur die Vorteile der schnell gebauten und montierten Antenne betrachtet. Was ist also an einer solchen Antenne falsch? Leider sind viele Fälle bekannt, in denen bei der Verwendung von endgespeisten Antennen verschiedene Störungen auftreten. Gestörten Empfang, HF im Shack oder alle Arten von Geräten im Haus, die ein Eigenleben entwickeln, sobald Du auf Sendung gehst. Dafür gibt es nur einen klaren Grund, und zwar Mantelwellen oder ein Ungleichgewicht in der Stromversorgungsleitung.
Ungleichgewicht… wie dann?
Im Prinzip ist es egal, ob Du mit einer offener Leitung, Hühnerleiter oder Koaxialkabel arbeitest, es gibt fast immer ein Ungleichgewicht in der Zuleitung. Als Ergebnis wird die Stromversorgungsleitung unbeabsichtigt Teil des Antennensystems, was zu all den oben erwähnten Problemen führt. Bei einer mit Hühnerleiter gespeisten endgespeisten Antenne wird nur ein Draht der Speiseleitung mit der Halbwellenantenne am Ende der Speiseleitung verbunden. Der andere Draht der Zuleitung ist daher lose. Es sollte klar sein, dass am Ende der losen Seite kein Strom fliesst. Wo soll dieser Strom fliessen? Am Ende des anderen Leiters fliesst natürlich noch Strom in die Antenne, sonst würde der Strahler nichts machen.
An diesem Punkt besteht also ein Ungleichgewicht im Kreislauf. Es gibt eine Spannungsspitze am Ende der Stromleitung und es fliesst fast kein Strom, also wen interessiert das? Die minimale Stromdifferenz an dieser Position der Speiseleitung bewirkt nicht viel, reicht aber aus, um eine viertel Wellenlänge weiter unten in der Speiseleitung eine signifikante Stromdifferenz zu verursachen. Dieses Ungleichgewicht in der Versorgungsleitung sorgt dafür, dass sie Teil der Antenne wird, was zu all den oben genannten Problemen führt.
Gegen Kapazität
Bei endgespeisten Antennen fliesst ein gewisser Strom in die Antenne, aber nach dem Kirchhoffschen Gesetz muss an anderer Stelle ein proportionaler Strom fliessen. Ohne Gegenkapazität ist dies die Aussenseite des Koaxialkabels. Eine gute Möglichkeit, dies zu minimieren, besteht darin, ein Gegengewicht zu schaffen. Bei der End Fed-Antenne kannst Du einfach eine zusätzliche Verbindung herstellen und diese mit dem Mantel des Koaxialkabels verbinden. Die Gegenkapazität oder Gegengewicht kann alles sein, ein Stück Draht, die Kupferdachrinne, der Antennenmast oder einen Erdungspfahl. Ich bevorzuge die Kombination Mantellwellensperre und Gegengewicht, da ich auf diese Weise die Antenne zwinge das Gegengewicht anstelle des Koaxialkabels zu verwenden.
Heute lies es das Wetter einigermassen zu, dass ich die Antenne nochmals im Garten installieren und abstimmen konnte. Das erreichte SWR auf den Bändern 10m 15m 20m 40m und 80m kann locker mit einem Tuner noch angepasst werden. Für eine zuverlässige Funkübertragung muss die Antenne abgestimmt und an die Elektronik des Transceivers angepasst werden.
Hier eine Übersicht über alle Bänder:
SWR end Fed Antenne 1:64 / HB3XUCSWR end Fed Antenne 1:64 / HB3XUC
Das 80m Band ist durch die Verlängerungsspule etwas schmalbandig, ich habe die Länge gekürzt damit die Antenne in etwa auf 3.700 ein optimales SWR zeigt. 3.700 ist unsere “Hausfrequenz” auf der wir uns regelmässig am Abend um 21.00 Uhr für eine QSO Runde treffen.
SWR end Fed Antenne 1:64 80m Band/ HB3XUCSWR end Fed Antenne 1:64 80m Band/ HB3XUC
Hier noch das SWR der anderen Bänder:
SWR end Fed Antenne 1:64 10m Band/ HB3XUCSWR end Fed Antenne 1:64 15m Band/ HB3XUCSWR end Fed Antenne 1:64 20m Band/ HB3XUCSWR end Fed Antenne 1:64 40m Band/ HB3XUC
Damit ist das Projekt im Moment abgeschlossen, sobald das Wetter es zulässt werde ich die Antenne aufbauen und freue mich auf viele QSO’s.
Heute ist das letzte Teil, der Kondensator 100pF 3000V per Post angekommen. So konnte ich alle Bauteile miteinander verbinden und in die Kunstoffbox einbauen.
HB3XUC end Fed Antenne 1:64 im Gehäuse
Natürlich musste ich die Antenne sofort provisorisch im Garten aufhängen und das SWR einigermassen anpassen.
HB3XUC SWR der end Fed Antenne
Das SWR werde ich noch etwas mehr gegen 3700 optimieren… die Antenne also kürzen. Morgen messe ich noch das 10m 15m 20m und 40m Band… ist ja eine 5 Band Antenne.
Gestern habe ich das nächste Teil meiner end fed Antenne mit dem 1:64 Balun fertig gestellt. Es handelt sich um die Spule die ich in die Antenne einsetzen will. Natürlich habe die Konstruktion nicht selbst erfunden sondern nehme die Anleitung von einer Webseite im Internet, hier der Link.
End-Fed Antenne
Da ich kein passendes Kunstoffrohr im Sammelsurium gefunden habe, habe ich einen anderen Durchmesser verwendet. Mein Rohr für die Spule hat einen Durchmesser von 50mm gewickelt mit einem 1,2mm Kupferlackdraht. Um auf die 110uH zu erreichen habe ich folgende Formel für die Berechnung herangezogen:
Meine Spule sieht dann in etwas so aus, nicht das schönste Stück aber es ist sicherlich funktionell.
110uH
Um auf die 100uH mit meinem Kunstoffrohr mit 50mm Durchmesser, habe ich 68 Windungen 1.2mm Kupferlackdraht aufgebracht. Berechnen kann man das mit diversen Onlinerechnern, ich habe folgenden von DF7SX verwendet: http://www.df7sx.de/luftspule/
Aktuell habe ich Spass Experimente mit endgespeisten Drahtantennen durchzuführen, gedacht ist die Antenne für den Portable Betrieb. Sollte einmal nicht genügend Platz sein den 80m Monobanddipol neben dem Wohnmobil zu stellen, eignet sich doch so eine End Fed Antenne besten Betrieb zu machen. Nach vielem nachlesen und nachfragen bei befreundeten OM’s bin ich auf die 1:64 Version gestossen. Eine sehr tolle Beschreibung dazu habe ich im Internet gefunden. Besten Dank an den OM (link zum Post).
Leide fehlen mir noch einige Teile die Antenne fertig zu bauen, namentlich der Keramik Kondensator, 100 pF, 3 kV ist noch mit der Post unterwegs. Den 1:64 habe ich jedoch bereits mit einem FT-240 43 gewickelt.
Gerne berichte ich über den weiteren Verlauf des Experimentes. Hier zum 2. Teil.
Schönstes Frühlingswetter lockt dem OM nach draussen um Antennen zu bauen. Auf meiner DoIt Liste steht schon lange ein Experiment mit einer endgespeisten Drahtantenne. Als erstes hatte ich mich mit den Begriffen Langdrahtantenne und eben der endgespeiste Drahtantenne auseinander gesetzt.
Unter Funkamateuren redet man häufig von „Langdraht-Antennen“. Je nach dem kann das etwas unterschiedliches bedeuten. In Bezug auf Langdraht-Antennen unterscheidet man: • Echte Langdrahtantennen sind Antennen deren Länge gross ist gegenüber der Wellenlänge (l = > 1 λ) • Unechte Langdrahtantennen Der „Volksmund“ bezeichnet häufig jede Antenne die aus einem Draht besteht, der an einem Ende gespeist wird, als Langdrahtantenne.
Meine Antenne mit den 45m länge ist also eine endgespeiste Drahtantenne und kein Langdraht!
Da echte Langdrahtantennen je nach Band gewaltige Ausmasse annehmen können, ist die „unechte Langdrahtantenne“ wohl eher etwas, was für den Durchschnitts-OM in Frage kommt. Der „Sex-Appeal“ dieser Antennen-Art liegt darin, dass man einen einzigen Draht vom Haus weg an einen einzigen Aufhängepunkt spannt. Dies bedeutet: Man hat eine sehr unauffällige Antenne.
Im praktischen Betrieb wird die „Erdleitung“ zwischen dem Antennenkoppler und der Erde immer eine gewisse Länge aufweisen. Wenn wir die Antenne am Dachgiebel abspannen und den Antennenkoppler in der Nähe platzieren, dann kann es sich um mehrere Meter Draht handeln. Ich habe 45m Draht verwendet der vom Koppler in der Wiese liegt und als Radial dient.
Bei dieser Art Antenne muss folgendes beachtet werden: • Die Drahtlänge der eigentlichen Antenne, d.h. vom Isolator am abgespannten Ende bis zum Antennenkoppler darf auf keinem Band eine λ/2-Resonanz aufweisen. Dies würde reine Spannungskopplung bedeuten und dies verkraftet ein normaler Antennenkoppler nicht. • Der Draht vom Antennenkoppler bis zur eigentlichen Erde ist ein Teil der Antenne und strahlt mit. • Deshalb diesen Draht auf möglichst direktem Weg zur Erde führen. • Die Drahtlänge der Erdleitung (vom Antennenkoppler bis zum Übergang in die Erde) darf auf keinem der benutzten Bänder λ/4 oder ein ungradzahliges Mehrfaches davon betragen. Dies würde am Antennenkoppler reine Spannungskopplung bedeuten, und da macht der Koppler nicht mehr mit. • Den bereits erwähnten „Erdübergangswiderstand“ sollte man nicht vergessen. Diesen kann man zwar kaum beeinflussen, denn er hängt weitgehend von der Bodenleitfähigkeit ab und von der Art wie man erdet. Eine Blitzschutzerde führt zwar im Falle eines Falles den Blitzstrom gut ab, aber eine gute HF Erde ist das noch lange nicht. Radials sind da schon besser.
