Freitag, 12. November 2021

Wo versteckt sich in der Nacht das Licht?

 


Natürlich im Kühlschrank, wie jeder selbst nachprüfen kann.

Ähnlich lautet die Frage bei den Antennen. Wo geht unser Signal hin, wenn es nicht bei der Gegenstation ankommt? Natürlich bleibt es im Aether stecken. Dieser hat gerade keine Lust, unsere Wellen zu reflektieren, zu beugen, zu brechen oder was weiss ich. Da kann man nichts machen.

Wenn die Wellen aber bereits in der Antenne stecken bleiben, kann sehr wohl Abhilfe geleistet werden. Doch wie stellt man fest, ob die Wellen sich weigern, die Antenne zu verlassen? 

Viele glauben, das könne man dem Stehwellenverhältnis ansehen. Wenn das nicht 1:1 sei, werde nicht alle Leistung abgestrahlt. Über 1:2 werde es gefährlich und ab 1:3 gerate die Endstufe in die Todesszone und die Antenne behalte den grössten Teil der Hochfrequenz für sich.

Doch das sind Fake News, wie aufgeklärte Ham's wissen. Wenn die Antenne keine Lust hat, die HF in den Aether zu schicken, nützt auch das beste Stehwellenverhältnis nix. Sonst wäre ja ein Dummy Load eine ideale Antenne. Nein. Spielt die Antenne nicht mit, dann frisst sie die Hochfrequenz auf und transformiert sie in Wärme. Kurz: schlechte Antennen werden warm. Bei hohen Leistungen sogar richtig heiss. 

Das ist praktisch. Der Mensch hat einen eingebauten Temperaturfühler: seine Haut. Zwar kann er darauf die Temperatur nicht digital ablesen, aber meist reicht eine Schätzung aufgrund seiner Erfahrung. Bei ca. 55 Grad zuckt die Hand zurück.

Oft sind es nur ganz bestimmte Teile, die heiss werden, während die übrige Antenne kühl bleibt. Zum Beispiel irgendwelche Baluns, Ununs oder andere Teile aus Eisenpulver oder Eisenoxyd. Vorzugsweise in Ringform gepresst.

Professor Mike Underhill G3LHZ hat sich diesem Thema angenommen. Er hat nämlich festgestellt, dass Magnet-Loop Antennen viel wärmer werden müssten, wenn sie so schlecht wären, wie aus den Formeln von Maxwell hergeleitet wird. Der Professor ist ja nicht der Erste, der an Maxwell zweifelt. Viele Erfinder von "Wunderantennen" tun es ihm gleich. Und kürzlich haben Forscher sogar magnetische Monopole entdeckt, die es eigentlich nicht geben dürfte. Maxwell hatte sie quasi "verboten".

Allerdings bleibt die Hochfrequenz, die uns fehlt, nicht nur in der Antenne hängen. Ein Teil davon wird in der Umgebung in Wärme umgesetzt und erwärmt die Würmer im Boden und Nachbars Fahnenstange.

Doch bleiben wir bei der Antenne. Je kleiner Antennen im Vergleich zur Wellenlänge sind, desto kritischer wird es. Es gibt dabei einen bestimmten Parameter, der uns aufzeigt, wie wirkungsvoll eine Antenne ist. Nein. Es ist nicht das SWV (SWR in Englisch). Es ist die Güte. 


Eine Antenne ist ja nichts anderes als ein Schwingkreis. Beim Dipol ist dieser offen, beim Magnet-Loop lustigerweise geschlossen. Doch das spielt hier keine Rolle. Je kleiner die Antenne ist, desto höher muss die Güte sein, um die HF verlustarm abzustrahlen.

Doch je höher die Güte ist, desto geringer ist die Bandbreite der Antenne. Darum werden zum Beispiel Magnet-Loop Antennen extrem schmalbandig, wenn ihr Umfang unter ein Zehntel der Wellenlänge sinkt. 

Man kann eben nicht alles haben im Leben. Und bei unseren Sorgenkindern, den Antennen, können wir gleichzeitig nur je zwei der folgenden drei "Features" haben:

1. Geringe Grösse im Vergleich zur Wellenlänge

2. Grosse Bandbreite

3. Hoher Wirkungsgrad

Alles zusammen geht nicht. Wenn man einer Antenne begegnet, die alle drei Punkte verspricht, sollte man misstrauisch werden.

Hier noch ein Tipp, für die Funker, die sich speziell für Magnet-Loop Antennen interessieren: Die Web-Seiten von Frank Dörenberg N4SPP sind eine wahre Schatzkiste. Frank hat sich intensiv mit diesem Antennentyp auseinandergesetzt und mehrere Exemplare selbst gebaut und ausprobiert. Zurzeit baut er eine kleine Loop mit zwei Windungen. Ich bin gespannt auf seine Erfahrungen und den Vergleich mit den grossen 1-Windung-Loops.  

Bild: Ein SOTA-Gipfel in Sichtweite: La Berra, HB/FR-028, 1719m

   

1 Kommentar:

  1. Erst Mal vielen Dank für Deine Beiträge. Für viele Amateure war das Ziel, die Lizenz zu haben um dann loszufunken. Kann ich verstehen, aber eigentlich geht es auch um das Experimentieren, oder, wenn man nicht alles selbst macht, um das Verstehen. Und jetzt zu Antennen: generell: jeder Stromfluss in einem Draht erzeugt Wärme. Wenn er aber nur Wärme erzeugen würde, dann gäbe es kein Magnetfeld bei DC, oder gar HF Abstrahlung bei AC. Die große Frage ist also: Warum erzeugen die bewegten Elektronen im Draht nicht nur Wärme, sondern auch Hochfrequenz? Und wenn sich 100 Millionen Elektronen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit über 10 cm in einem Kupferdraht bewegt haben, wie viel HF ist dann weg vom Draht? Es gibt da sicher Antworten, und die werde ich auch suchen. Bin aber Hauptberuflich nicht Rentner, und habe noch Kinder, also vielleicht ist jemand schneller als ich.

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