11111111111111111111111 1111111 1·2013 - Index of

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f 1 ---,.
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Rs 44,Bn
xs l.,Sn
z 44,90
Hag 0,05
Bild 4: Gleiche Messung wie in Bild 3, jedoch
mit kürzerem Kabel - der Kurvenzug hat nun
überall annähernd gleichen Wirkwiderstand.
Wenn man einen weiteren Blindwiderstand
in Serie legt, ändert sich am Verlauf nichts
Grundsätzliches - dieser ändert nur die
Blindkomponente entsprechend. Ein 220-
pF-Kondensator hat bei 14 MHz rund 50 Q
Impedanz. Das verschiebt die Kurve, wie in
Bild 7 gezeigt. Anders ausgedrückt: Das
SWV-Minimum lässt sich allein mit einem
Kondensator (oder auch einer Induktivität)
verschieben, ohne dass sich das wesentlich
auf den Realteil auswirkt. Das lässt sich al­
les sehr schön mit dem bis zu fünf Elemen­
ten gratis nutzbaren Programm Smith von
HB9AJY [2] am PC nachvollziehen.
Bild 5: Vorgehen zur Bestimmung der benö­
tigten Kabellänge im Smith-Diagramm; vio­
lett originale/rot gedrehte Kurve
Die hier beschriebene Transformation
funktioniert nur mit einer ganz bestimm­
ten Kabellänge zwischen Antenne und Se­
rien-Kondensator (bzw. Induktivität). Die
lässt sich leicht mit dem Smith-Diagramm
bestimmen, siehe Bild 5:
-Im SWV-Diagramm die Frequenz für das
kleinste SWV bestimmen. Das entspricht
im Smith-Diagramm dem Kurvenpunkt,
der dem Mittelpunkt am nächsten liegt.
Bild 6: Mit einer Mantelwellendrossel
lässt sich leicht ein 1:2-Transformator
bauen; Ein- und Ausgang der Mantel­
wellendrossel kann man wie zwei potenzialfreie
Spannungsquellen betrachten.
Sie lassen sich also auch in Serie schal­
ten wie zwei 1,5-V-Batterien.
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I
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I
\o,2
c
••• jl.Z_
'
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R.tl 43,10
x. -47 ,l.n
z 64,20
H�g 0,45
Bild 7: Ein 220-pF-Kondensator in Serie ver­
schiebt den Resonanzpunkt, ohne den Real­
teil der Impedanz wesentlich zu ändern.
-Im Smith-Diagramm eine Gerade ein­
zeichnen, die am Mittelpunkt beginnt
und über die eben gefundenen Punkte bis
zum Rand des Smith-Diagramm geht.
-Den Winkel dieser Geraden gegen die
reelle Achse bestimmen.
-Das Antennenkabel diesem Winkel ent-
sprechend verlängern oder verkürzen.
Den Winkel rechnet man wie folgt in Ka­
bellänge um: 360° entsprechen einer Wel­
lenlänge, die im Kabel kürzer ist als im
Vakuum. Beispiel 14,1 MHz:
- A. = 300 000 km/s I 14,1 MHz =
= 3 ·108m· s·1 I 14,1·106 s·1 = 21,28 m.
-RG58CU hat einen Verkürzungsfaktor
von VF = 0,66, das reduziert die Wellen­
länge im Kabel auf 14,04 m.
- I o entspricht also 3,9 cm Kabellänge.
Bei der Beispielantenne ergab sich die be­
nötigte Länge zu gut 2 m. Das dürfte in
den meisten Fällen nicht bis zum Trans­
ceiver reichen. Das ist aber kein Problem:
Hinter dem Serien-Kondensator kann man
problemlos ein weiteres, beliebig langes
Kabel schalten. Man kann sogar mehrere
dieser Anpassglieder nach Bild 8 im ent­
sprechenden Abstand hintereinander ins
Kabel einschleifen, um mit jedem ein an­
deres Band abzustimmen.
• Eine Lösung für Antennen
mit 3/8-Zoii-Fuß
Viele kommerziell angebotene KW-Mobi­
lantennen wie Hustler oder C Whip Mono
haben am Ende ein 318-Zoll-Gewinde und
weisen Fußpunktimpedanzen von typisch
10 Q bis 15 Q auf. Die oben beschriebene
Anpassmethode funktioniert aber nur
dann, wenn die Antenne wenigstens auf
I I
1 220 1
I
I
I I
I _____ --------- _ J
Bild 8: Schaltung des Anpassglieds; die
Kondensatoren haben 50 Q bzw. 100 Q
Impedanz (Beispiele für 14 MHz) und
werden in Serie ins Koaxialkabel einge­
schleift.
0
Antennentechnik
einer Arbeitsfrequenz möglichst nahe an
50 Q Impedanz hat.
Dieses Problem lässt sich indes überra­
schend einfach mit einer kleinen Mantel­
wellendrossel lösen, siehe Bild 6: Das
Spannungsübersetzungsverhältnis von 1:2
bedeutet ein Übersetzungsverhältnis für
Impedanzen von 1:4-schon sind wir hin­
reichend nahe an 50 Q. Wer sich für dieses
Thema näher interessiert und keine Angst
vor Ingenieurmathematik hat, findet in [1]
eine umfassende Darstellung zu diesem
Thema.
Der Aufbau ist narrensicher:
-Zwei parallelgeschaltete und mechanisch
parallel gewickelte RG 1741U-Stücke si­
mulieren ein 25-Q-Koaxialkabel (ZKabel
= v 50 Q · 12,5 Q).
-Die Drossel besteht aus sechs Windun­
gen des Doppelkabels auf einem Ferrit­
Ringkern Ff 144-77.
• Fazit
Der hier beschriebene Weg ermöglicht auf
40 m und 20 m den Verzicht auf einen An­
tennenkoppler, der im Auto immer im Weg
ist. Auf 80 m eignet sich diese Lösung
wohl nur für die Ortsrunde auf einer festen
Bild 9: Dieser Transformator von 12 Q auf 50
Q passt ggf. sogar zwischen Autodach und
Himmel. Fotos: DL4NO
Frequenz ±QRM. Auf den höheren KW­
Bändern sind die meisten Antennen wohl
breit genug für den SSB-Bereich. Noch
einmal interessant wird der hier beschrie­
bene Weg für diejenigen, die auf 10 m
auch FM-Betrieb im Bereich 29,5 MHz
bis 29,7 MHz machen wollen.
Bleibt eine Frage: Für wen lohnt sich eine
KW-Station im Auto? Wohl kaum für den,
der sich jeden Tag zweimal durch den
Großstadtverkehr quält. Aber bei langen
Autobahnfahrten mit gemäßigtem Tempo
ist der KW-Betrieb eine schöne Alternative
zum Relaisfunk -vor allem außerhalb der
Hauptverkehrszeiten. d/4no@dl4no.de
Literatur
[1] Sevick, J., W2FMI: Transmission Line Transformers.
4. Ed., SciTechPublishing, Raleigh 2001/
2006; FA-Leserservice: N-2 I 85
[2] Dellsperger, F., HB9AJY: Smith-Chart Diagram,
Version 3.10 (Shareware). www.fritz.dellsperger.net
-> Downloads-> Smith V3.10 Setup (auch auf der
FA-Jahrgangs-CD 2010 FC-010 enthalten)
FA 1113 • 63