Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulieren ?

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13sf1508

Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulieren ?

#1

Beitrag von 13sf1508 »

Hallo zusammen,

wie kann ich in MMANA einen Vertikalstrahler simulieren, der als Gegengewicht auf dem Boden ausliegende Drahtradials hat ?
Also so ähnlich wie eine MP-1 mit ihren 4 Standard-Drahtkurzradials.

Ich kann als Behelfsantenne nur eine DV27L ALU (2,66m) als Vertikalstrahler auf einem kurzen 1,20m Alumast im Garten stellen, elevated radials gehen wegen Hecken + Optik schlecht. Auch wären abgestimmte Drahtradials für's 20m-Band viel zu lange. Also müssen ein paar wenige vergrabene Drahtradials nebst dem Alu-Minimast ausreichen.

Nun möchte ich gerne in MMANA die LC-Anpasschaltungen für 20/17/15/12m berechnen lassen.

Die Simulation muss daher gar nicht mal so exakt sein, ich brauche halt nur Anhaltspunkte für das L + C pro Band. Genau abgeglichen wird das dann sowieso mit dem RigExpert Antennenanalyzer.

Doch sobald in MMANA irgendein Draht den Nullpunkt, sprich Boden berührt, funktioniert bei mir die Simulation nicht oder zeigt völlig absurde Werte an.

vy 73,
Jochen
13sf1508

Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#2

Beitrag von 13sf1508 »

Hat sich erledigt !

Man muss den Strahler einfach ganz ohne Gegengewicht bei den Koordinaten 0,0,0 beginnen lassen und dort den Einspeisepunkt setzen. So simpel und abseits jeglicher Antennenbaupraxis muss man erst mal denken lernen... :D
Damit kommen dann für die Resonanzfrequenz die üblichen idealisierte Werte raus, also Impedanz rd. 36 Ohm und gutes SWR.

Das passt als Ausgangsbasis, nun kann ich die gewünschten Zielfrequenzen simulieren und mir vom Programm das Anpass-LC-Glied anzeigen lassen.

vy 73,
Jochen, DG2IAQ
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df2tb
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Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#3

Beitrag von df2tb »

HB9PJT hat Dir aber im QRP Forum noch eine wichtige Zusatzinfo gegeben!

Andreas DF2TB
13sf1508

Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#4

Beitrag von 13sf1508 »

df2tb hat geschrieben:HB9PJT hat Dir aber im QRP Forum noch eine wichtige Zusatzinfo gegeben!

Andreas DF2TB
Hallo Andreas,

besten Dank. Habe ihm gerade geantwortet.

vy 73,
Jochen
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der_Kölner
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Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#5

Beitrag von der_Kölner »

df2tb hat geschrieben:HB9PJT hat Dir aber im QRP Forum noch eine wichtige Zusatzinfo gegeben!
13sf1508 hat geschrieben:besten Dank. Habe ihm gerade geantwortet.
Ist diese wichtige Zusatzinfo so geheim dass sie hier nicht veröffentlicht werden darf?
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DK728
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Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#7

Beitrag von DK728 »

Wenn ich das richtig verstanden habe, dreht es sich um ein Ground mounted Dipol ?
Wollte mir demnächst mal sowas für´s 11m-Band bauen ^^

73 de Andy
13sf1508

Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#8

Beitrag von 13sf1508 »

DK728 hat geschrieben:Wenn ich das richtig verstanden habe, dreht es sich um ein Ground mounted Dipol ?
Wollte mir demnächst mal sowas für´s 11m-Band bauen ^^

73 de Andy
Hallo Andy,

ich glaube nicht. Unter einem "Ground mounted Dipole" würde ich einen Vertikaldipol verstehen, der mit einem isolierten (!) Spieß an einem Ende in den Boden gesteckt wird.
Das ist aber nur die mechanische Befestigung. Geerdet oder elektrisch mit dem Boden verbunden ist er auf keinem Fall.

Es kommen anstelle Fiberglasmast und darin aufgehängtem Vertikaldrahtdipol hingegen Dipolrohre zum Einsatz, die selbsttragend sind.
Die Antenne ist somit selbsttragend vom (isolierten) Erdspieß über das untere Dipolrohr über das isolierte Mittelteil zum oberen Dipolrohr.
Aufgrund des Spannungsmaximums an den Dipolenden muss speziell das untere Dipolende sehr gut isoliert werden und auch gegen Berührungen gesichert werden.

Ich fand diese Antennenform mal in irgendeinem Antennenbuch. Leider finde ich gerade im Internet nichts passendes, daher diese Darstellung eines Viertelwellenstrahles mal exemplarisch, damit man weiß was ich mit dem Erdspieß bzw. der selbsttragenden Konstruktion meine:
Bild

Bei meiner Anfrage im Thread ging es aber um einen Viertelwellenstrahler, dessen Gegenpol auf die Erde gelegte und damit nicht-resonante bzw. bedämpfte Radials darstellen.
Dies galt es in MMANA einigermaßen nachzustellen, damit man als ungefähre Vorschlagswerte die LC-Tunerwerte angezeigt bekommt und man nicht gänzlich ohne Ansatz "ins Blaue" experimentieren muss.

Natürlich hätte ich mir einen MFJ-16010 LC-Tuner kaufen können, mit dem anmatchen und die Werte dann mit einem LC-Meter ermitteln können.
Ich wollte allerdings Hochvolt-Festkondensatoren einsetzen und die Spule entsprechend auf einem Ringkern wickeln. Das ganze dann steckbar am Antennenfußpunkt als eine Art "Bandmodul".

vy 73,
Jochen
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Holgi
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Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#9

Beitrag von Holgi »

Da halte uns doch bitte auf dem laufenden wieviel % Abweichung zwischen Deiner NEC2 Rechnerei und den späteren realen Verhältnissen liegen. Die realen Verhältnisse in diesem Falle lassen sich so gut wie nie ordentlich darstellen. Da ist man, so doof wie sich das anhört, mit "Trial and Error" oft schneller am Ziel.

73s Holgi
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13sf1508

Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#10

Beitrag von 13sf1508 »

Holgi hat geschrieben:Da halte uns doch bitte auf dem laufenden wieviel % Abweichung zwischen Deiner NEC2 Rechnerei und den späteren realen Verhältnissen liegen. Die realen Verhältnisse in diesem Falle lassen sich so gut wie nie ordentlich darstellen. Da ist man, so doof wie sich das anhört, mit "Trial and Error" oft schneller am Ziel.

73s Holgi
Hallo Holgi,

das werde ich tun sobald ich den Antennenfußpunktanschluss entsprechend umgebaut habe.

Da ich aber mit meiner alternativen Dachrinnenantenne mit 4:1-UnUn unwahrscheinlich gute SWR-Werte von 1-30 MHz, zumindest auf ein paar Ziel-Afubändern, bekommen habe und man die Antenne auch nicht sieht (denn sie war ja schon immer da ! :D ), bin ich gerade von meiner DV27L-Upper-and-Outer wieder etwas abgekommen.
Derzeit kann ich auf einige Afubändern sogar ganz ohne Tuner oder ATU arbeiten und das SWR ist hierbei noch unter akzeptablen 2:1. Zur Not könnte ich wieder meinen LDG Z11Pro2 an den TRX setzen, der müsste bei so guten SWR-Werten noch nicht mal ferngesteuert raus an den Fußpunkt.

Muss nun mal etwas testen wie die Abstrahlung ist. Vielleicht ist das ja auch schon die elegante (weil unsichtbare --und mechanisch genügend lange sowieso--) Lösung !?

vy 73,
Jochen
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DK728
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Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#11

Beitrag von DK728 »

Ok also ich komm mal auf die Dachrinnen-Antenne zurück. Find ich interessant... Worauf soll man achten (mal abgesehn vom Plastikrohr über Grund)? Ist sowas für den 11meter-Bereich ohne Tuner realisierbar? Danke schonmal und bin gespannt wie das bei dir weiter geht

73

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13sf1508

Re: Vertikalstrahler + Bodenradials -- wie in MMANA simulier

#12

Beitrag von 13sf1508 »

DK728 hat geschrieben:Ok also ich komm mal auf die Dachrinnen-Antenne zurück. Find ich interessant... Worauf soll man achten (mal abgesehn vom Plastikrohr über Grund)? Ist sowas für den 11meter-Bereich ohne Tuner realisierbar? Danke schonmal und bin gespannt wie das bei dir weiter geht
Hallo,

also das mit der Dachrinne war ein verzweifelter Trial-and-Error-Versuch, weil mir die DV27L-Variante im Garten optisch sowieso nicht gefallen hätte (den Nachbarn vermutlich auch nicht so) und das Drahtradial hierbei auch mit der Zeit von den Büschen zugewachsen wäre. Das hätte vermutlich die Abstimmung wieder verändert, was aber egal sein sollte, da sowieso ein Automatiktuner am Antennenfußpunkt hätte zum Einsatz kommen sollen.

Ist er am Ende auch, aber der betagte SGC SG-230 hat sich hierbei manchmal wieder so verhalten wie ich es noch von meinem SG-239 kannte. Mitten im SSB-QSO verliert er das Tuning und springt weg. Kam beim SG-230 nur ab und zu vor (beim SG-239 und der damaligen Unterdachantenne trotz verriegeltem LOCK-Modul auch immer mal wieder), aber das hat mich schon wieder tierisch geärgert. Ich brauche eine zuverlässige Antennenanlage und möchte nicht immer angsterfüllt das SWR-Meter dauerbeobachten müssen.

Glücklicherweise verfüge ich über einen RigExpert AA-54 Antennenanalyzer mit seinem grafischen Display. Das erleichtert vieles.

Daher bin ich einfach mal an die Dachrinne ran und habe als Gegenpol ein gerade vorhandenes Restkabelstück von ca. 3-4m auf den Boden gelegt. That's all. Ugly-Design sozusagen. :D

Dann mal die SWR-Kurve von 1-30 MHz gemessen und festgestellt, dass sich hierbei einige SWR-Rückgänge ergaben. Somit bestand Hoffnung, dass die Dachrinne nicht doch noch unten irgendwo geerdet ist. Zumindest an meinem Einspeisepunkt nicht.

Da sich auch mehrere SWR-Rückgänge unterhalb von 20 MHz und auch unterhalb von 10 MHz ergaben war auch klar bzw. bewiesen, dass die ineinandergesteckten Kupferrohre trotz ordentlich Patina-Belag wohl elektrischen Kontakt haben müssen und daher nicht nur das erste ca. 2m lange Kupferrohr (ab Einspeisung) als Vertikalstrahler arbeitete. Über diese Trial-and-Error-Messungen und -Überlegungen habe ich mir dann ein erstes Bild gemacht und war mir sicher, dass die ganze Länge wohl wirkt.

Da der tiefste erkennbare SWR-Rückgang bei ca. 5 MHz sein dürfte, habe ich rückgerechnet. Wellenlänge = 300/f somit bei 5 MHz kommt man zum bekannten 60m-Band. Für einen Resonanzdip wäre als Mindestlänge ein 1/4-Wellenstrahler notwendig, d.h. hier müsste die Antenne bereits rd. 15m lang sein. Ich kann nun von unteres Terrasse optisch nicht abschätzen, ob nur das Vertikalrohr als Antenne wirkt und das über insgesamt 3 Stockwerke die rd. 15m (oder etwas mehr sogar) ergeben würde, oder ob der Horizontalteil der eigentlichen Dachrinne hier auch noch elektrisch wirkt.

"Passend" für Deine Zielfrequenz wirst Du das somit nie hinbekommen, Du kannst nur messen und hoffen. :D

Jedenfalls habe ich im weiteren Schritt dann versucht das SWR in einen passablen Wert zu drücken, weil ich zu diesem Zeitpunkt nur einen nicht abgesetzten LDG ATU vor dem TRX einsetzen konnte und damit die Verluste im Koaxkabel so gering wie möglich ausfallen mussten. In meiner Bastelkiste habe ich für solche Messzwecke bereits Baluns mit Übersetzungsverhältnissen von 1:1, 4:1 und 9:1 gehabt. Wobei der 9:1 ja bekanntlich ein UnUn und kein Balun ist.

Dass man mit dem 1:1 Balun nicht anfangen muss, dürfte jedem klar sein, denn die resultierenden SWR-Ergebnisse wären noch die gleichen wie ohne gewesen. :D
Beim 4:1 war allerdings das Ergebnis bereits so gut, dass ich auf weitere Tests mit einem 9:1 verzichtet hatte.

Auf 10m kann ich ganz ohne ATU arbeiten. Bei anderen Afu-Bändern würde ggf. der TRX (ICOM IC-7100) seine Ausgangsleistung etwas zurückregeln. Setze ich hier nun den LDG Z11Pro2 direkt am TRX ein, bekomme ich natürlich das Rest-SWR auch noch problemlos weg und bei einem Ur-SWR von ca. 2,5:1 sind die im Koaxkabel verbratenen Verluste dann auch nicht zu hoch. Zumindest nicht, wenn man bedenkt mit welchem "entliehenen Behelfskonstrukt" man eigentlich gerade arbeitet. :D

Das Optimum wäre sicherlich, wenn man einen ATU direkt an den Antennenfußpunkt setzt und den UnUn hierbei wegnimmt. Ein CG-3000 sollte problemlos damit klarkommen und soweit mir zwischenzeitlich auch von anderen Foren aufgrund meines Postings mitgeteilt wurde, hätten die CG-3000 dieses Retuning-Problem nicht - die OM's hätten es aber bei verschiedenen SGC-Modellen auch schon festgestellt.

Derzeit sympathisiere ich noch mit der reinen 4:1-UnUn-Lösung. Denn wenn ich mal auf KW QRV bin, dann war's derzeit das 10m-Band. Und ansonsten bin ich eher als SWL unterwegs.

Ich kann Dir somit kein Kochrezept an die Hand geben, aber zumindest den logischen Step-by-Step Ansatz wie man die Sache angehen kann.

Solltest Du nur eine Einband-Lösung suchen, z.B. für CB-Funk, dann würde auch ein manueller LC-Tuner am Antennenfußpunkt das erledigen (MFJ-16010).
http://www.mfjenterprises.com/Product.p ... =mfj-16010

Die Antenne muss halt gegen Erde arbeiten. Ich werde hierzu demnächst auch noch einen kleinen Bodenerder verwenden und hierzu einen Draht legen. Sowie an der anderen Hausseite entlang ein etwas längeres Drahtradial auf dem Boden verlaufen lassen (kapazitive Kopplung).

Heute kam übrigens mein eigener MFJ-16010 an. Diesen werde ich nicht nur portabel mit nicht-resonanten Drahtantennen verwenden, sondern er dient mir auch dazu an meiner Dachrinnenantenne passende LC-Kombinationen zu finden und später ggf. in einer umschaltbaren 4-Band-Box am Antennenfußpunkt zu realisieren. Anstelle des 4:1-UnUns. Die abgestimmten LC-Glieder arbeiten sicherlich verlustärmer als der UnUn, da dieser ja nie eine perfekte 200 Ohm-Antenne (und auch noch ohne Blindanteile ..hihi) sieht. Mit dem gleichen MFJ-16010 hätte ich mich auch an die Fußpunktanpassung der hier im Thread ursprünglich angefragten DV27L-Variante herantasten können und wie Holgi schon sagte, damit mögliche Abweichungen zur Theorieberechnung ermitteln können.

Derzeit ist die DV27L aber wieder abgebaut und ich funke via Dachrinne im "Stealth-Mode". :dlol:

Vielleicht kannst Du ja noch schreiben, was Du genau beabsichtigst !? (also z.B. Einband, Mehrband usw)

vy 73,
Jochen
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Multi-SWR auf verschiedenen Afu-Bändern
Multi-SWR auf verschiedenen Afu-Bändern
SWR-Verlauf über 4:1-UnUn
SWR-Verlauf über 4:1-UnUn
SWR-Verlauf direkt an Dachrinne
SWR-Verlauf direkt an Dachrinne
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