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Viele Funkamateure dürfen aus diversen Gründen keine vernünftigen KW-Antennen montieren.
Zu dieser Gruppe der "Antennengeschädigten" muss ich mich wohl auch zählen.

Doch nur weil man keine 160m Loop aufhängen kann oder keine 5 Element Beam montieren darf, muss man noch lange nicht auf Kurzwelle verzichten. Man muss sich halt nach der Decke strecken und sehen was am eigenen QTH möglich ist.

Ich darf z. B. keine großen Antennen am Haus montieren. Dafür habe ich zumindest das Glück einen 20m langen Dachboden zur Verfügung zu haben. Natürlich wird man mit Indoor-Antennen nicht zum Top-DXer werden, aber ich bin immer wieder überrascht welche Verbindungen auch mit diesen Antennen möglich sind. Weiters sei noch erwähnt, dass man auch abseits vom PileUp schöne QSO's machen kann.


So bin ich QRV von 80-10m, vorwiegend in SSB, manchmal auch in PSK-31 und habe seit dem Jahr 2006 trotz des Sonnenfleckenminimums doch einige DX-Verbindungen tätigen können. (Stand: 2006 - 2009)

 

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Mein verkürzter vertikaler Dipol:

Als gute Alternative zu meiner horizontalen Drahtantenne hat sich dieser vertikale Dipol herausgestellt.

Vertikale Antennen sind sehr flachstrahlend und damit gut für DX. Jedoch spielt eine vertikale Antenne nur so gut, wie ihr Gegengewicht (Radials) ist. Da ich aber keine Radials auslegen möchte, wollte ich diesen vertikalen Dipol probieren. Ein Dipol ist symmetrisch aufgebaut und braucht damit auch keine Radials. Die Flachstrahlung ist aber auch hier gegeben und dass bereits ein paar Meter über Grund.

Die Antenne heißt Sigma-5 und wird von der US-Firma Force-12 hergestellt. Beziehen kann man sie am einfachsten bei Wimo. Sie ist nur 3,5m lang und hat oben und unten ein Querrohr als Dachkapazität. Am Speisepunkt sind die Verlängerungsspulen in einem Kunststoffrohr untergebracht.


Die Antenne ist für die Bänder 20-17-15-12 und 10 Meter ausgelegt. Diese werden mittels eines Schalters im Shack umgeschaltet. Der Schalter wählt über eine separate Steuerleitung die Band-Relais (auf der Rückseite der Spulenplatine) aus, welche dann auf die jeweiligen Spulen (und somit das Band) umschalten.

Die mechanischen Ausführungen sind etwas schleißig gemacht, amerikanisch halt. Überall noch der Grat an den Bohrungen und am Kunststoffrohr. Wetterfest muss man das Schutzrohr auch erst machen, wenn man die Antenne, wie eigentlich vorgesehen, als Portabel- oder Balkonantenne im Freien verwenden will.
Ansonsten ist der Zusammenbau sehr einfach in ein paar Minuten erledigt.


Wie gut ist diese Antenne jetzt?
Ich habe mir die Sigma-5 im März 2009 bestellt und sie kam gerade rechtzeitig um sie beim WW-Contest am 28. und 29. März 2009 auszuprobieren.
Sofort wurde die Antenne zusammengebaut und im Dachboden aufgestellt. Als Vergleichsantenne hatte ich meine unten beschriebene Drahtantenne.

In vielen Fällen waren beide Antennen in etwa gleich. In Dipolrichtung war dieser im Vorteil, bei Stationen die von der Dipol-Seite kamen, war wiederum die rundstrahlende Sigma-5 im Vorteil. Aber eines fiel deutlich auf, weiter entfernte Stationen waren mit der Sigma-5 fast immer besser, teilweise sogar bis zu 3 S-Stufen, so dass ich ihr keine schlechte Kritik geben möchte.

Damit man sich eine bessere Vorstellung über die Leistungsfähigkeit der Sigma-5 machen kann, habe ich mal die Verbindungen, die ich beim Contest gemacht habe, graphisch ausgewertet. Die meisten QSO's habe ich auf 20m gemacht, ein paar wenige auf 15m.



Es wären natürlich in den paar Stunden, in denen ich am Gerät gesessen bin, noch viel mehr Stationen zu arbeiten gewesen, aber ich wollte ja meine Antenne testen und pickte mir deshalb nur die weiteren und interessanteren Stationen heraus (daher auch keine Verbindungen nach RA). Wenn man bedenkt, dass ich beim Contest auch teilweise mit starkem PileUp zu kämpfen hatte, ist dieses Resultat für eine so stark verkürzte Antenne unter dem Dach, noch dazu im Sonnenfleckenminimum, keine so schlechte Leistung. Oder?
Apropos Leistung... Gearbeitet habe ich übrigens mit den 100 Watt vom Transceiver. Die Sigma-5 hält aber auch bis zu 1kW aus, sollte sie jemand mit einer Endstufe betreiben wollen.

Im Herbst 2009 habe ich die kleine Antenne dann auf das Hausdach gesetzt. Seither macht DX richtig Spaß und es konnten dadurch wieder einige neue DXCC-Länder ins Log geschieben werden.

 

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Eine Multiband-Antenne für Kurzwelle:

Da ich, wie bereits oben geschrieben, Außen leider nur kleine Antennen aufbauen kann/darf, suche ich immer nach einer Lösung mit wenig Antenne halbwegs QRV zu sein.

So experimentiere ich seit einiger Zeit mit diversen Drahtgebilden im Dachboden.

Seit 5. Juli 2007 habe ich jetzt diesen Multiband-Dipol für die Bänder 80m bis 10m in Betrieb. Ein "Dipol" mit einer Drahtlänge von 2x13,5m und einem Smartuner (SG-239) im Speisepunkt.
Mit dieser Drahtlänge lässt sich der Smartuner auf allen Bändern sehr gut anpassen.

Vom Smartuner geht es dann zu einer Mantelwellensperre und über ein ca. 20m langes Aircell7 Koaxkabel ins Shack.

Die Antenne ist im Dachboden von einem 2-stöckigen Haus in etwa 13-15m Höhe.


Wie gut ist diese Antenne?
Diese Frage ist immer schwer zu beantworten, aber wenn man keine vernünftige Außenantenne aufbauen kann, jedenfalls besser als gar keine.
Europa-Betrieb ist auf allen Bändern ab 40m problemlos möglich.
Lediglich auf 80m ist der Wirkungsgrad wegen der kurzen Drahtlänge nicht mehr sehr hoch. Hier würde ich mir zum Tratschen innerhalb von Österreich ein bisschen stärkere Signale wünschen. Außerdem habe ich auf 80m ein sehr hohes QRN von S5. Auf den restlichen Bändern ist dieser Störnebel vom Haus so mit S2-3. Das war bei der unten dargestellten Schleife erwartungsgemäß etwas besser.

Im direkten Vergleich mit meiner 80cm Durchmesser großen AMA3 Magentic Loop, die von 10m bis 20m ausgelegt ist, funktioniert der Dipol im Durchschnitt auf diesen Bändern immer um 1 bis 3 S-Werte besser. Seltsamerweise habe ich bei der Magnetic Loop auch ein etwas höheres Haus-QRN als beim Draht. Lediglich im 10m Band ist diese ruhiger. Ein weiterer Nachteil bei der Magnetic Loop ist das dauernde Nachstimmen. Hier ist der Dipol durch seine Breitbandigkeit einfach klar im Vorteil. Und nachdem das Abstimmen des Smartuners ebenfalls wesentlich schneller und einfacher als bei der Magentic Loop ist, bleibt kein einziger Punkt mehr, der für die Magnetic Loop spricht.

Gleich nachdem ich die Antenne in Betrieb genommen hatte, gelang mir mit 25 Watt auf 20m in PSK31 Guatemala, Cuba, und einige Stationen aus den USA. Mit einer Station in der Nähe von New Orleans arbeitete ich anschließend noch in Fonie. Ich denke, in Zeiten des Sonnenfleckenminimums ist das für eine so kurze Unterdachantenne doch nicht so schlecht, oder?
Auf 10m hatte ich bisher nur Short-Skip Verbindungen.



Folgende Überlegungen wurden bei dieser Antenne zu Grunde gelegt:


1. die Drahtlänge
Die Drahtlänge wurde bewusst mit genau 2x13,5m gewählt.
Am Ende eines Antennendrahtes herrscht immer ein Spannungs-Maximum, egal wie lange der Draht ist. Somit lässt sich der Spannungsverlauf auf dem Draht einfach ermitteln.

Bei 13,5m Draht liegen fast alle Amateurfunkbänder in einem Bereich um ca. 500 Ohm. Also weder in einem Maximum noch in einem Minimum von Strom bzw. Spannung. Dieser Punkt ist also weder hoch- noch niederohmig und eignet sich daher gut als Speisepunkt.
Mit einem Balun von 1:10 und dem im Funkgerät eingebauten Tuner könnte man also das 80, 40, 20, 17, 12 und 10 Meterband problemlos anpassen.
Die Bänder 160m, 30m und 15m sind dagegen sehr hochohmig.
Ich verwende jedoch statt des 1:10 Baluns einen Smartuner. Somit lassen sich auch zusätzlich noch die übrigen Bänder anpassen.

Besser wäre natürlich eine Länge von 2x27m Draht. Auch bei dieser Länge sind ähnliche Verhältnisse wie oben beschrieben feststellbar. Damit wäre dann auch das 160 Meterband im mittleren Bereich von ca. 500 Ohm. Weiters würde durch den längeren Draht auch der Wirkungsgrad im 80 Meterband bedeutend besser sein.

Auf dem errechneten Diagramm von DL7AHW sieht man schön wie sich bei 13,5m die besagten Bänder im Bereich um 500 Ohm treffen.


2. symmetrische Anordnung
Eine symmetrische Anordnung ("Dipol") ist, gegenüber einem endgespeisten Draht, einfach ein ausgewogenes System.
Ein endgespeister Draht braucht ebenfalls ein Gegengewicht (HF-Erde), sonst sucht sich die HF selber eine Erde und "verseucht" so die Umgebung mit Störungen.
Auch der Blitzableiter oder die Schutzerdung in der Steckdose sind kein gutes Gegengewicht und tragen nur zur Verschleppung der HF und somit zur Erzeugung von BCI und TVI bei.
Manche vergessen auch, dass das Gegengewicht ebenfalls einen Teil der Antenne darstellt und somit auch strahlt.
Eigentlich klar, wenn man sich einen Dipol vorstellt. Keiner würde auf die Idee kommen, dass nur die eine Hälfte des Dipols strahlt.
Aus diesen Überlegungen heraus habe ich statt irgendeiner HF-Erde gleich dieselbe Länge Draht als Gegengewicht genommen.


3. abgewinkelte Enden
Da mein Dachboden nur ca. 20m lang ist, muss ich beiderseits die letzten 3,5m der insgesamt 27m langen Antenne abwinkeln.
Die 3. Regel in dem Buch Praxisorientierte Antennenkunde für Funkamateure von HB9ACC besagt "Strom strahlt".
Nachdem am Ende des Drahtes immer ein Spannungs-Maximum und daher umgekehrt somit ein Strom-Minimum herrscht (4. Regel), ist das Drahtende weniger an der Abstrahlung beteiligt. Somit ist es auch nicht kritisch, wenn der Draht wegen Platzmangel an den Enden abgewinkelt wird.


4. Tuner direkt im Speisepunkt
Entweder verwendet man vom Tuner zur Antenne eine symmetrische Speiseleitung (Hühnerleiter), oder man setzt den Antennentuner direkt in den Speisepunkt der Antenne.
In jedem Fall ist es falsch so eine Mehrband-Antenne mit Koaxkabel zu speisen und mit dem eingebauten Tuner im Funkgerät anzupassen. Dieser dient nur zum Korrigieren einer (nicht so ganz) resonanten Antenne um die Endstufe im Gerät zu schonen. Keinesfalls kann man damit eine nichtresonante Antenne wie diese hier anpassen.
Natürlich wäre hier ein symmetrischer Koppler besser, aber leider auch teurer.


5. Mantelwellensperre (Strom-Balun)
Da ich nach dem Smartuner mit einem Koaxkabel zum Funkgerät gehe, habe ich gleich nach dem Smartuner eine Mantelwellensperre ins Koaxkabel eingesetzt. Somit werden die durch Unsymmetrien (z.B. vom Koaxkabel selbst) auftretenden Mantelwellen wirkungsvoll abgeblockt.
So eine Mantelwellensperre ist somit immer in Antennennähe einzusetzen und nicht erst beim Funkgerät. Es soll ja verhindert werden, dass der Mantelstrom sich am Schirm des Koaxkabels ausbreitet und ins Shack gelangt. Also eine wichtige Einrichtung zur Verhinderung von BCI und TVI.
Sehr wirkungsvoll ist übrigens die Mantelwellensperre von HB9ABX.


Quellen zur beschriebenen Theorie:

- Diagramme von DL7AHW (1,5 MByte)

- Praxisorientierte Antennenkunde für Funkamateure von HB9ACC
   Teil 1 (3,5 MByte)
   Teil 2 (2,5 MByte)
   Teil 3 (3,3 MByte)
   Teil 4 (3,3 MByte)
   Teil 5 (5,6 MByte)
   Teil 6 (14,7 MByte)
   Teil 7 (3,7 MByte)

- Mantelwellensperre von HB9ABX (0,2 MByte)

So sieht das Ganze aus...

Normaler 2,5mm² Elektrodraht isoliert aufgehängt	Anspeisung mit Smartuner SGC-239 direkt im Speisepunkt
Vom Smartuner zur Mantelwellensperre (rechts vom Kübel)	Kunststoffbehälter zum Schutz des Smartuners

 

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Eine weitere Multiband-Lösung:

Von Dezember 2005 bis Juli 2006 verwendete ich diese Schleifen-Antenne.
(Danach öffnete ich die Schleife in der Mitte der gegenüberliegenden Seite des Speisepunktes, so dass ein zweimal abgewinkelter Dipol dadurch entstand.)

Nachdem eine Loop mit 1 Lambda für die niedrigste Betriebsfrequenz bemessen sein muss und ich ca. 47m Draht spannen konnte, war die Antenne also für 40m und darüber ausgelegt.

Die unteren Bänder 80m und 160m ließen sich zwar ebenfalls noch einigermaßen abstimmen, jedoch funktionieren sie nur noch dementsprechend schlecht.

Um etwas weniger Steilstrahlung zu bekommen, habe ich die Schleife etwa 25 Grad schräg aufgehängt.

Den unteren Draht hatte ich 1m über der Betondecke gespannt, so dass die Beeinflussung vom Betoneisen in der Decke nicht zu hoch war. Seitlich bin ich unten ebenfalls etwas über 1m von der Giebelmauer entfernt geblieben. Oben war der Abstand zur Giebelmauer nur ca. 30cm. Somit war es kein Rechteck mehr sondern ein leichtes Trapez, was aber weiter nicht störte. Der Abstand des Drahtes zum Dachgebälk war oben sowie unten ca. 30cm.

Die Anspeisung der Schleife erfolgte in der Mitte an der unteren Seite über einen Smartuner (SG-239). Vom Smartuner ging es dann zu einer Mantelwellensperre und über ein ca. 15m langes RG58 Koaxkabel ins Shack.


Wie gut war diese Antenne?
Im Vergleich zum oben gezeigten Dipol war sie etwas "ruhiger", nahm also das QRN vom Haus nicht so stark auf.
Jedoch brauchte der Tuner immer sehr lange bei der Abstimmung und auf 10m stimmte er immer wieder neu ab, so dass ohne Smartlock (Sperre) auf 10m nicht gearbeitet werden konnte.
Leider funktionierte gerade das 20m Band relativ schlecht und störte dazu noch meinen PC, so dass dieser immer verrückt spielte.
Am besten ging hier das 17m Band, einige Amerika-QSO konnte ich hier ins Log bringen.

Das Öffnen der Schleife im Juli 2006 war keine so gute Idee, danach hatte ich kein einziges Übersee-QSO mehr zusammengebracht.