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Hallo Leute,
wer kann mir einfach aber auch anschaulich und verständlich erklären warum man mit einer Lamda 1/4 Antennen einen guten Empfang hat.
Es geht mir darum warum keine Lamda oder Lamda 1/2 Antenne? Ist das eine Lamda 1/4 nur ein Kompromiss?
Die Berechnung von Wellenlängen als Beispiel ist mir durchaus geläufig. Einiges weiß ich in diesem Bereich :-)
Hallo !
Es ist so das eine Antenne mit Lambda 1 natürlich den besten Empang hat, da sie abgesehen von der elektrischen Verkürzung einer vollen Wellenlänge entspricht. Allerdings kann man bei bestimmten Wellenlängen keine ganze Wellenlänge realisieren, der Größe wegen. Im Amateurfunk benutzt man meistens so genannte Halbwellendipole, bei denen beide Antennenschenkel jeweils Lambda 1/2 entspricht. Hierbei kann jeder Schenkel (vereinfacht) die gleiche elektrische Leistung aufnehmen. Ein Viertelwellenstrahler ist ein "halber Halbwellendipol" bei dem ein Schenkel vertikal (durch die vertikale Polarisation), also 90° zum zweiten Schenkel steht. Dieser wird bei einem Viertewellenstrahler bei größeren Wellenlängen durch ein Erdnetz gebildet in welchem (meist 360°) Drähte gelegt werden. Bei einem Fahrzeugdach bildet die Karosserie den zweiten Schenkel, das so genannte Gegengewicht. Dieses kann die elektrische Leistung aufnehmen, so ergibt sich aus dem ganzen im Grunde ein Halbwellendipol. Deshalb sollte eine Antenne auch in der Fahrzeugdachmitte platziert werden.
Ich hoffe das es nicht zu kompliziert erklärt ist :-)
MfG Josh
Ähm ja - das muss ich glaube ich nochmal lesen ;-)
Ist nicht ganz einfach. Aber wie könnte ich es am Einfachsten an jemand Dritten weitergeben? :-)
Nur eine Lambda-Viertel-Antenne kannst Du niederohmig (ca.50Ohm) speisen, eine Lambda-Halbe-Antenne hat einen hochohmigen Speisepunkt und muss daher erst angepasst werden. Das fehlende "Gegengewicht" bildet bei der Lambda-Viertel-Antenne das (metallene) Fahrzeugdach oder die Radiale (z.B. bei einer Groundplane).
Hallo!
Zwei Antworten hast du ja schon, welche mir aber nicht ganz gefallen, daher mein Senf dazu:Zitat:
Zitat von Etienne
Was Josh sagte verfälscht die Wahrheit ein wenig, um nicht sagen zu müssen "falsch!".
Ein Lambda/4 Strahler hat bezüglich seines Wirkungsgrades keinerlei Nachteil oder Vorteil gegenüber einem Lambda/2 Strahler. Beide liefern einen "Gewinn" von 0dBD.
Von der Leistungsfähigkeit macht es also absolut keinen Sinn eine Lambda/2 Antenne statt einer Lambda/4 auf ein Auto oder einem Handfunkgerät zu setzen. Vom Wirkungsgrad gibt es keinen Unterschied.
Eher kontraproduktiv wäre eine Lambda/2 oder gar eine Ganzwellenantenne im Mobilfunk, weil man sich vor vielen Jahrzehnten entschieden hat generell Antennenkabel und Funkgeräte auf assymetrische und auf 50 Ohm harmonisierte Koaxialleitungen an zu passen.
Will man nun eine Antenne da dran hängen, muss man diese wahlweise über eine Anpasschaltung (Impedanztransformation) anpassen, oder eben an einem Punkt die Antenne einspeisen, wo sie gerade eine Impedanz von 50 Ohm hat(Gammamatch).
Bei einer Lambda/2 liegt dieser Punkt nun dummer weise in der Mitte, was bei vertikaler Polarisation etwas dumm ist.
Gerade bei endgespeißten Antennen für Fahrzeuge oder tragbare Geräte (gab es alles bereits in den Anfängen der Funktechnik) hat sich die Anpass-Schaltung als Schwachstelle erwiesen. Denn beim senden kann man da schnell auf HF-Spannungen von dreistelligen Volt kommen.
Ein Lambda/4 Strahler der senkrecht auf einer ausreichend großen Bezugsfläche steht, hat bereits 50 Ohm Impedanz - und eben von Wirkungsgrad her _KEINEN_ Unterschied.
Lambda/1 Antennen sind noch wesentlich kritischer (hochohmiger) so das man eine Anpass-Schaltung bräuchte, die problemlos einige tausend Volt (auch wenn nur ein HFG mit 1W oder 2,5W drann hängt) unter allen Betriebsbedingungen (Feuchtigkeit/Nässe/Fehlanpassung) zurecht kommt.
Du hängt vielleicht in der Vorstellung fest, das eine Lambda/4-Antenne ja nur halb so groß ist wie ein Dipol. Aber das Täuscht:
Eine Lambda/4-Antenne _IST_ ein Dipol, denn sie benötigt zwingend eine Bezugsmasse die deutlich größer sein muss als ein theoretischer zweiter Dipolschenkel.
Darum funktionieren KFZ-Antennen wie z.B. Magnetfußantennen nicht, die man einfach auf die Fensterbank oder einem normalen Fußboden stellt.
Es ist halt nur eine halbe Antenne - da fehlt eben zur Funktionsfähigkeit noch etwas metallisches drunter was annähernd ein Auto ersetzt....oder eben ein Auto..:-)
OK...schwenken wir noch kurz zum Thema Handfunkgeräte:
Auch hier sind Lambda/4 Antennen die Norm, wobei allerdings die Bezugsmasse Probleme macht, also für Verluste im Wirkungsgrad sorgt.
Die Bezugsmasse bildet sich komplex und Dynamisch aus HFG-Masse und kapazitiver Kopplung zu allem leitfähigen in der Nähe, beispielsweise der eher schlecht leitende Körper des Funkers über seine Hand, in der die Handfunke gerade gehalten wird.
Daher gab es im Laufe der Geschichte der Handfunkgeräte immer wieder Versuche und teilweise auch Serienmodelle von Lambda/2 Antennen, die ihr Bezugspotential als Dipole ja schon "eingebaut" haben.
Diese Bestrebungen kamen phasenweise bei vielen Herstellern, angefangen von Telefunken/AEG über SEL, Teletron, Bosch und zuletzt sogar Motorola.
Zu den MTS2010/2013 gab es z.B. als Sonderzubehör sündhaft teure Aufsteckantennen in Dipoltechnik.
Da führt einfach ein dünnes Koaxialkabel (RG316 oder dünner) vom HFG-Antennenanschluß bis etwa zur Antennenmitte, dort dann ein angedeuteter Miniaturbalun, und drumm herrum die Antennenwendel eben Labmda/4 nach oben und Lambda/4 nach unten ums Koaxialkabel gewickelt.
Es soll auch HFG-Dipolantennen gegeben haben die den unteren Schenkel als Sperrtopf ausgeführt haben.
Aber eines hatten Lambda/2 Antennen für Funkgeräten immer gemein: Sie waren deutlich teurer als Lambda/4 Standardantennen.
Grüße aus Dortmund
Jürgen Hüser
Genau das hab ich mit meinem Beitrag auch gesagt und in keiner Weise erwähnt das ein Viertelwellenstrahler einen Verlust bringt. Zudem sagte ich eben genau selbiges zum Halwellendipol welcher sich aus dem Viertelwellenstrahler und dem Gegengewicht des Daches ergibt. Auf Impedanzanpassungen habe ich wohlweislich verzichtet da es ja einfach erklärt werden sollte.
MfG Josh
Hallo!
Ja, sicherlich...nur fand ich folgende Aussage von dir Problematisch:Zitat:
Zitat von Josh
Diese Aussage lässt Anfängern das Gefühl aus, das 1/4 oder 1/2-Lambda alle schlechter und somit einen Kompromiss wären.Zitat:
Zitat von Josh
Realistisch hat eine 1/1-Lambda aber im VHF-Bereich keinerlei Bedeutung, mit fallen höchstens als realischtische Antennenformen eben Ganzwellenschleifen (Quad und Rahmenantennen für Kurzwelle und Mittel-/Langewelle).
Als Endgespeißter Rundstrahler, beispielsweise für KFZ-Montage, wäre ein funktionsfähiges Einzelstück schon eine technologische Herrausforderung. Ein Serienprodukt gab es in dieser Richtung nie..:-)
Und was Lambda 1/2-Rundstrahler angeht:
Im komerziellen Bereich gibt es nur (zu sündhaften Preisen) mittengespeißte Dipole für seitliche Mastmontage.
Endgespeißte Vertikalantennen gibt es im Betriebsfunk oder BOS-/Flug- usw. schlichtweg nicht.
Sehrwohl aber im CB-Funk.
Warum? Nu, ganz simpel aufgrund technischer Probleme:
Die Anpassung im Fußpunkt ist kaum absolut trocken zu halten, selbst teure Dipole und Sperrtöpfe von Kathrein haben Feuchtigkeitsspuren im Innern, wenn sie mal ein paar Jahre montiert waren.
Genau das passiert auch mit den 1/2-Lambda CB-Spargel und führt durch Korrosion und Funkenflug innerhalb weniger jahre garantiert zum Defekt.
Im heutigen Komerziellen Sektor haben daher endgespeißte Halbwellenstrahler keinerlei Relevanz.
Will man im VHF/UHF-Bereich als endgespeißter Rundstrahler mehr Gewinn also einen flacheren Abstrahlwinkel haben, sind 5/8-Lambda deutlich einfacher und robuster, speziell im UHF und SHF-Bereich ist selbst das mehrfache Stocken und gleichphasige Speisen mehrerer 1/4-Strahler einfacher (und effektiver).
Grüße aus Dortmund
Jürgen Hüser