Hier möchte ich SPW und CL-Antennen und deren verschiedene Ausführungen zusammenfassend unter die Lupe nehmen.
Grundform dieser Antennen ist die "Big-wheel" Kurzwellenantenne, eine Erfindung eines amerikanischen OMs für den mobilen Einsatz auf dem Auto. Die eingebauten Hauptmerkmale sind:
- niedrige, kompakte Bauform
- Rundstrahlcharakteristik
- horizontale Polarisation
- Ein Z von 50 Ohm (Anschlusswiderstand)
(Die horizontale Polarisation hat sich schon früh wegen der besseren Durchschnittsreichweite bei den Funkdiensten durchgesetzt.)
Das Ziel erreichte er durch Bildung von drei, im Kreis angeordneten Dipolen die mit Transformationsleitung zum Mittelpunkt angepasst wurden. Es wurden mit der Big Weel Werte von 3-4dBi Gewinn bestätigt.
Trotzdem war die Größe für den moblien Einsatz auf KW zu unhandlich.
Ihre Wiedergeburt erlebte diese Antennenform bei den Amateurfunksatelliten. Im Abstand von Lambda/5 auf eine Metalloberfläche montiert strahlt die Antenne halbkugelförmig mit 3 Maximas. So ist der Empfang auch mit polarisierten Yagis nicht mit einem -26dB Durchgang, bei ständig rotierenden Sat. geschwächt.
Daraus mögen manche eine zirkulare Polarisation abgeleitet haben. Tatsächlich aber ist das E-Feld dieser Antenne horizontal und das H-Feld ca 35° dazu verdreht.
Bei der SPW und CL-Antenne sind lediglich die Dipole der Big Wheel um 45° gekippt worden.
Bei der vierflügeligen Version überlagern sich die Wellen der gegenüberliegenden Flügel um 90°, bei der dreiflügeligen um 120°
Tatsächlich erfolgt eine polarisierte Abstrahlung im 45° Winkel nach vier Seiten hin. Durch die Aufspaltung eliminieren sich die Gewinne der Einzeldipole wieder, sodass es eine echte 0 dB Antenne ist. Bei genauen Berechnungen gibt es sogar einen parasitären zirkular polarisierten Anteil von -26! dBi. Für die Leistung dieser Antenne spielt dieser Wert somit keine Rolle.
Wo liegt jedoch der Effekt, besser als ein Stabrundstrahler zu sein?
Das ist der "duchschnittlich" bessere Empfang. Dieser kommt
- von der größeren Wirkfläche
- dem Mischempfang mehrerer, um 45° versetzten Polarisationsebenen
- dem geringeren Anteil an gleichlaufenden Reflektionen durch den 45° Versatz. Reflektierte Wellen werden meist durch die Spiegelung in der Polarisationebene umgekehrt und treffen die Antenne um 90 Grad verdreht. Dadurch sind sie schon um rund 20 dB gedämpft.
Die Gesamtreichweite kann dadurch umfeldbedingt größer sein.
Die beste Antennenkombination wären somit
Im Nahbereich: eine SPW oder CL am Empfänger, eine Stabantenne am Flieger
Im mittleren Bereich: SPW oder CL unter dem Flieger, Patchantenne am Tracker.
Im Fernbereich: SPW oder CL unter dem Flieger, Patch / Helix mit Diversity auf dem Tracker.
Erhöhen liese sich die Reichweite praktisch durch die konsequente Nutzung einer horizontalen Polarisationsebene. Das könnte eine echte BigWheel am Flieger sein und z.B eine Hornantenne am Tracker. Diese Antenne läßt sich einfacher Abstimmen als eine Drahtspinne. Dazu an anderer Stelle mehr.
Messmöglichkeiten für 5,8GHz sind fast unzugänglich. Diese Frequenz wird in kommerziellen Anlagen und bei den Amateuren nicht mehr über Kabel, sondern Hohlleitern geführt. Diese sind sehr verlustarm. Nur dafür gibt es die passenden Richtkoppler zur Messung des SWR's.
Was wir hier mit Koaxkabeln machen, ist mehr oder weniger Glücksache. Es muss nur ein anderer Draht sein, ein dickerer Löttropfen, ein halber Millimeter zu lang und wir liegen ausserhalb der Frequenz. Ich hoffe sehr, dass bald jemand einen Messplatz zum Abstimmen der Antenne ausfindig machen kann!
stay tuned
Micha
Grundform dieser Antennen ist die "Big-wheel" Kurzwellenantenne, eine Erfindung eines amerikanischen OMs für den mobilen Einsatz auf dem Auto. Die eingebauten Hauptmerkmale sind:
- niedrige, kompakte Bauform
- Rundstrahlcharakteristik
- horizontale Polarisation
- Ein Z von 50 Ohm (Anschlusswiderstand)
(Die horizontale Polarisation hat sich schon früh wegen der besseren Durchschnittsreichweite bei den Funkdiensten durchgesetzt.)
Das Ziel erreichte er durch Bildung von drei, im Kreis angeordneten Dipolen die mit Transformationsleitung zum Mittelpunkt angepasst wurden. Es wurden mit der Big Weel Werte von 3-4dBi Gewinn bestätigt.
Trotzdem war die Größe für den moblien Einsatz auf KW zu unhandlich.
Ihre Wiedergeburt erlebte diese Antennenform bei den Amateurfunksatelliten. Im Abstand von Lambda/5 auf eine Metalloberfläche montiert strahlt die Antenne halbkugelförmig mit 3 Maximas. So ist der Empfang auch mit polarisierten Yagis nicht mit einem -26dB Durchgang, bei ständig rotierenden Sat. geschwächt.
Daraus mögen manche eine zirkulare Polarisation abgeleitet haben. Tatsächlich aber ist das E-Feld dieser Antenne horizontal und das H-Feld ca 35° dazu verdreht.
Bei der SPW und CL-Antenne sind lediglich die Dipole der Big Wheel um 45° gekippt worden.
Bei der vierflügeligen Version überlagern sich die Wellen der gegenüberliegenden Flügel um 90°, bei der dreiflügeligen um 120°
Tatsächlich erfolgt eine polarisierte Abstrahlung im 45° Winkel nach vier Seiten hin. Durch die Aufspaltung eliminieren sich die Gewinne der Einzeldipole wieder, sodass es eine echte 0 dB Antenne ist. Bei genauen Berechnungen gibt es sogar einen parasitären zirkular polarisierten Anteil von -26! dBi. Für die Leistung dieser Antenne spielt dieser Wert somit keine Rolle.
Wo liegt jedoch der Effekt, besser als ein Stabrundstrahler zu sein?
Das ist der "duchschnittlich" bessere Empfang. Dieser kommt
- von der größeren Wirkfläche
- dem Mischempfang mehrerer, um 45° versetzten Polarisationsebenen
- dem geringeren Anteil an gleichlaufenden Reflektionen durch den 45° Versatz. Reflektierte Wellen werden meist durch die Spiegelung in der Polarisationebene umgekehrt und treffen die Antenne um 90 Grad verdreht. Dadurch sind sie schon um rund 20 dB gedämpft.
Die Gesamtreichweite kann dadurch umfeldbedingt größer sein.
Die beste Antennenkombination wären somit
Im Nahbereich: eine SPW oder CL am Empfänger, eine Stabantenne am Flieger
Im mittleren Bereich: SPW oder CL unter dem Flieger, Patchantenne am Tracker.
Im Fernbereich: SPW oder CL unter dem Flieger, Patch / Helix mit Diversity auf dem Tracker.
Erhöhen liese sich die Reichweite praktisch durch die konsequente Nutzung einer horizontalen Polarisationsebene. Das könnte eine echte BigWheel am Flieger sein und z.B eine Hornantenne am Tracker. Diese Antenne läßt sich einfacher Abstimmen als eine Drahtspinne. Dazu an anderer Stelle mehr.
Messmöglichkeiten für 5,8GHz sind fast unzugänglich. Diese Frequenz wird in kommerziellen Anlagen und bei den Amateuren nicht mehr über Kabel, sondern Hohlleitern geführt. Diese sind sehr verlustarm. Nur dafür gibt es die passenden Richtkoppler zur Messung des SWR's.
Was wir hier mit Koaxkabeln machen, ist mehr oder weniger Glücksache. Es muss nur ein anderer Draht sein, ein dickerer Löttropfen, ein halber Millimeter zu lang und wir liegen ausserhalb der Frequenz. Ich hoffe sehr, dass bald jemand einen Messplatz zum Abstimmen der Antenne ausfindig machen kann!
stay tuned
Micha
Hier sind die Maße nur ca 8,4 x 21,8mm
