Zusammenschaltung von Antennen Aufbau von Antennengruppen

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Zusammenschaltung von AntennenAufbau von
Antennengruppen

• Theorie und Praxis
• von DF1JM
• Mai 2010

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Einleitung

• Warum schaltet man Antennen zu Gruppen zusammen ?
• Zur Vergrößerung des Antennengewinns
• Zur Verkleinerung des vert./horiz.
  Öffnungswinkels
• Mögliche Stockungsformen
• Vertikale Stockung (v)
• Horizontale Stockung (h)
• Gemischte Stockung (h/v)

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Einleitung

• Herkömmlicher Antennenkoppler für
• 2 Antennen

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Einleitung

• Herkömmliche Antennenkoppler
• für vier Antennen
• Die gezeigten Koppler sind meist in simpler
  Arbeit gefertigt und kosten oft weit über 100.-
  , zumal, wenn sie zur Übertragung von größeren
  Leistungen geeignet sind.

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Einleitung

• Wie kann man solche Koppler mit einfachen Mitteln
  selbst herstellen ?
• gleichwertig mit den kommerziellen Kopplern
• kostengünstiger
• witterungsbeständiger
• dämpfungsärmer
• 
  ?

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Einleitung

• Wie funktionieren diese Koppler?
• Was ist die Theorie?
• Trx 50 Ohm
  Antennen 4 x 50 Ohm parallel
• 12,5 Ohm

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Theorie

• Aufgabenstellung
• Stockung von 2 Antennen
• Für das 70cm Band
• Antennenabstand 1m
• Wie ist das zu realisieren ?

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Theorie

• Zuerst noch einmal der Koppler für
• 2 Antennen
• Wir brauchen also
• ein Element
• (Transformationsleitung oder,
• Koppler),
• das uns 25 Ohm nach 50 Ohm
• transformiert!

2 Antennen parallel (je 50 Ohm)
25 Ohm
Trx 50 Ohm
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Theorie

• Grundlagen
• Ztrans Wurzel (Z1 x Z2)
• In diesem Falle also
• Ztrans Wurzel ( 25 Ohm x 50 Ohm)
• Ztrans 35,35 Ohm.

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Theorie

• Grundlagen
• Realisierung mit Kabeln Transformation von 50
  Ohm auf 100 Ohm
• Ztrans Wurzel (Z1 x Z1/1)
• In diesem Falle also Ztrans Wurzel ( Z1(50
  Ohm) x Z1/1 (100 Ohm)
• Ztrans 70,7 Ohm. Koax gewählt 75 Ohm

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Praxis

• Die Länge des Transformationsgliedes ist
  frequenzabhängig
• Die Länge der Transformationskabel müssen immer
  ungeradzahlige Längen
• von lambda/4 x Verkürzungsfaktor (V)
  sein.
• Verkürzungsfaktoren von Kabel sind z.B.
• Kabel mit PE Isolation des Innenleiters V 0,66
• Kabel mit Teflon Isolation des Innenleiters V
  0,80
• Beispiel Frequenz 432 MHz lambda (300000
  km/s)/ 432 MHz 0,69,4m
• Lambda/4 69,4cm/4 17,4cm
• Verwendetes Kabel (PE) V 0,66
• Länge L Lambda /4 x V 17,4 x 0,66 11,4cm

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Praxis

• In der Praxis wird man mit Antennenkabeln von
  11.4 cm kaum zurechtkommen.
• So wird man Kabel mit größeren Längen benötigen.
• Zu beachten ist allerdings
• Die Kabellängen müssen immer ungeradzahlige
  Längen von lambda/4 haben
• ZB 3,5,7,9,11 x lambda/4xV
• Beispiel Meine Zuleitung von den beiden Antenne
  bis zum Punkt der Zusammenschaltung
• soll ungefähr 2,5m lang sein.
• Rechnung 250cm / 11,4cm 21,92
• Das Kabel muss also mindesten 23 x lambda/4 x V
  sein ! (22 x lambda/4 geht nicht !!)
• Länge 23 x 11,4 cm 2,62m

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Praxis

• So einfach ist das !

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Praxis

• Wie fertige ich nun einen Kabel-Koppler ?
• Ich nehme die 3 grob zugeschnittenen
  Antennenkabel
• Isoliere diese ab. Maße Abschirm. bis Abschirm.)
• Binde diese mit Klebeband zusammen.
• Die Abschirmungen alle 3 Kabel werden
• mit Schaltdraht umwickelt und zusammengelötet.
• Die Innenleiter werden zusammengebogen und auf
• kürzestem Weg miteinander verlötet.
• Anschließen kommt eine Schrumpfkappe darüber.
• Fertig !
• Geringe Verluste, keine Feuchtigkeit, stabil,
  kostengünstig !!

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Realisierung