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ANTENNENANPASSUNG HEUTE

Ein Vortrag von

Heinz Bolli, HB9KOF

Ham Radio Friedrichshafen

27. Juni 2009

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ANTENNENANPASSUNG HEUTE

Ich widme diesen Vortrag meiner lieben Frau Ruth, welche während dessen Erarbeitung gar manche Abende auf mich verzichten musste.

Themata: Antennen Speiseleitungen Anpassung: warum, wie, wo Nicht-Resonante Antennen

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ANTENNENANPASSUNG HEUTEVorwort I

Die „richtige“ Anpassung von Antennen- und/oder Speiseleitungsimpedanzen beschäftigt die Funkamateure seit jeher. Dies ist verständlich, geht es doch einerseits darum, „sein“ Sendesignal möglichst wirkungsvoll zur Abstrahlung zu bringen, andererseits aber auch empfangsmässig ja kein dB zu verlieren.

Dieser Vortrag soll die Zuhörer dafür sensibilisieren, Sende- oder Empfangsan-lagen samt Antennen und Speiseleitungen als System zu betrachten. Nur so ist es möglich, die verschiedenen darin zusammenwirkenden Komponenten mit deren unterschiedlichen Bedürfnissen und Eigenschaften so miteinander zu kombinieren, dass sowohl technisch als auch qualitativ bestmögliche Ergebnis-se resultieren, gleichzeitig aber auch der finanzielle Aufwand im Rahmen bleibt.

Betrachtet man die Dinge von Grund auf stellt man bald einmal fest, dass leider gar manches „Wissen“ auf Wunschdenken oder Fehlschlüssen basiert. Ist irren auch menschlich, wird es aber doch spätestens dann problematisch, wenn sol-cherart „Tatsachen“ zu Dogmen erhoben werden.

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ANTENNENANPASSUNG HEUTEVorwort II

Das richtige Verständnis der zugegebenermassen komplexen Vorgänge ist aber nur dort möglich, wo die Bereitschaft besteht, sich neuen Denkansätzen nicht zu verschliessen. Der Amateurfunk ist nun einmal eine technisch-wissen-schaftliche Disziplin und in dieser hängt der Fortschritt nicht zuletzt von der Bereitschaft ab, gelegentlich auch Herkömmliches zu hinterfragen.

Wenngleich das Vortragsthema ANTENNENANPASSUNG HEUTE heisst, kom-men wir nicht darum herum, uns vorerst mit den verschiedenen Komponenten des Systems zu befassen. Lassen Sie mich daher den Bogen etwas weiter spannen und Ihnen auch zu Antennen und Speiseleitungen ein paar grundsätz-liche Informationen vermitteln. Damit soll der Einstieg ins Hauptthema Anpas-sung erleichtert werden.

Den Schluss des Vortragsteils bilden einige Gedanken zum Thema „Nichtresonante Antennen“ und hernach bleibt hoffentlich auch noch etwas Zeit für eine kurze Diskussion.

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ANTENNEN DEFINITION / FUNKTIONSWEISE

Definition:

Eine Antenne ist ein elektrische und magnetische Felder zulassender Leiter, der elektromagnetische Wellen aussendet oder empfängt.

Funktionsweise

Eine Antenne ist ein Resonanzgebilde. Dessen Ent-stehung zeigt die Grafik anhand einer Dipolantenne. Diese erzeugt bzw. empfängt sowohl elektrische, als auch dazu senkrecht stehende magnetische Felder. Man kann sich diese Antenne auch als „entarteten“ Schwingkreis oder Resonanzkreis, bestehend aus Kondensator und Spule, vorstellen.

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ANTENNEN PARAMETER

Die hauptsächlichen elektrischen Antennenparameter sind: Impedanz Strahlungswiderstand Verlustwiderstand Wirkungsgrad Richtfaktor Gewinn Bandbreite

Im Rahmen dieses Vortrages interessieren im Besonderen folgende Parameter: Antennenimpedanz Antennenwirkungsgrad

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Impedanzverlauf eines Dipols von 30m Länge, 15m über Grund (Quelle ARRL) f (MHz) Antennen-

Impedanz (Ω) 1.8 4.5 – j1673 3.8 38.9 – j362 7.1 481 + j964 10.1 2584 – j3292 14.1 85.3 – j23 18.1 2097 + j1552 21.1 345 – j1073 24.9 202 + j367 28.4 2493 – j1375

ANTENNEN-IMPEDANZAllband-Dipol

Folgerungen:

Die Antennenimpedanz ändert mit der Frequenz.

Der Realteil ergibt sich aus der Antennen-länge und -höhe in λ und dem Speisepunkt.

Der Blindwiderstand entspricht der Ablage von der Resonanzfrequenz.

(Negative Vorzeichen bedeuten einen kapaziti-ven, positive einen induktiven Blindwiderstand)

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Impedanz- und SWR-Verlauf eines Dipols von 75,76m Länge, 20m über Grund f (MHz) Antennen-

Impedanz (Ω) 1.80 24.5 – j104.4 1.82 25.8 – j84.0 1.84 27.2 – j63.5 1.86 28.6 – j43.1 1.88 30.1 – j22.7 1.90 31.7 – j2.2 1.92 33.4 + j18.2 1.94 35.1 + j38.8 1.96 36.9 + j59.4 1.98 38.8 + j80.0 2.00 40.8 + j100.7

ANTENNEN-IMPEDANZ160m-Dipol

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ANTENNENWIRKUNGSGRAD

Relevante Parameter: Strahlungswiderstand Verlustwiderstand

Die ideale Antenne weist keine Verlustwiderstände auf und erreicht so einen Wirkungsgrad von 100% nach folgender Formel:

Der Strahlungswiderstand entspricht dem Teil der Antennenimpedanz, der die zugeführte elektrische Leistung in elektromagnetische Strahlung umsetzt.

Die Verlustwiderstand setzt sich zusammen aus den ohmschen Verlusten der Antennenleiter, den Verlusten wegen des Skin-Effektes, den dielektrischen Verlusten weiterer Antennen-Baustoffe, sowie allfälligen Erdverlusten. In ihm wird die zugeführte elektrische Leistung in Wärme umgewandelt.

Wirkungsgrad = Strahlungswiderstand

Strahlungswiderstand + Verlustwiderstand x 100

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ANTENNENSCHLUSSFOLGERUNGEN

Antennen sind zu verstehen wie Schwingkreise

Ihre Impedanz ändert mit der Frequenz (bei konstanter Antennenlänge)

Die Antennenimpedanz unterliegt auch Umgebungseinflüssen

Resonanz definiert sich durch das Fehlen von Blindwiderständen, d.h. bei Resonanz ist die Impedanz rein reell

Der Wirkungsgrad hängt ausschliesslich ab vom Verhältnis zwischen Strahlungs- und Verlustwiderstand

Die Antennenlänge ist ohne relevante Bedeutung für den Wirkungsgrad

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SPEISELEITUNGENGENERELLES

Speiseleitungen transportieren Energie vom Sender zur Antenne, bzw. von der Antenne zum Empfänger

Wir unterscheiden zwischen: koaxialen Speiseleitungen offenen Speiseleitungen Beide weisen spezifische Eigenschaften auf. Uns interessieren heute: Impedanz in Ohm Verlust in dB Impedanzrichtig betriebene oder korrekt angepasste Speiseleitungen

präsentieren an ihrem jeweiligen Ausgang den selben Impedanzwert wie am Eingang und zeitigen die geringst möglichen Verluste.

Fehlangepasste Speiseleitungen transformieren die Eingangsimpedanz je nach Leitungslänge und SWR und weisen SWR-bedingte Zusatzverluste auf.

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SPEISELEITUNGENGEGENÜBERSTELLUNG

Koaxiale Speiseleitungen

Vorteile

Geschlossener Aufbau

Problemlose Verlegung

Keine Antennenwirkung(sofern keine Mantelwellen)

Offene Speiseleitungen

Vorteile

Geringere Verluste als koaxiale Leitg

Geringe Zusatzverluste bei hohem SWR

Nachteile

Höhere Verluste als offene Leitungen

Hohe Zusatzverluste bei hohem SWR

Nachteile

Verlegung u.U. problematisch

Geringe Antennenwirkung(sofern gleiche Leiterströme)

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SPEISELEITUNGENTRANSFORMATIONSEFFEKTE

Dipol, l=30m, H=15m

f (MHz) Antennen-Impedanz (Ω)

1.8 4.5 – j1673 3.8 38.9 – j362 7.2 481 + j964 10.1 2584 – j3292 14.1 85.3 – j23 18.1 2097 + j1552 21.1 345 – j1073 24.9 202 + j367 28.4 2493 – j1375

30m 600Ω - Feeder (Ω)

2.3 – j35.9 260 – j1616 160 – j381 393 – j142399.5 – j197 164 + j38683.4 + j10.2 468 + j786 819 + j1264

SWR Ant / TX

655 / 250 21 / 19 5.1 / 5.0 11 / 10 7.0 / 6.7 5.5 / 5.3 7.7 / 7.2 4.2 / 4.0 5.5 / 5.2

30m Koax RG213 (Ω)

1.6 + j8.8 7.8 – j70.3 14.6 – j8382.4 – j20734.9 – j16.4 5.9 – j2.4 68 – j14 9 + j2.6 8.6 + j18.3

SWR Ant / TX

1818 / 36 63 / 17 49 / 12 134 / 12 1.9 / 1.7 65 / 8.4 73 / 7.9 18 / 5.6 65 / 6.7

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SPEISELEITUNGENSWR / VERLUSTE

Dipol, l=30m, H=15m

f (MHz) Antennen-Impedanz (Ω)

1.8 4.5 – j1673 3.8 38.9 – j362 7.2 481 + j964 10.1 2584 – j3292 14.1 85.3 – j23 18.1 2097 + j1552 21.1 345 – j1073 24.9 202 + j367 28.4 2493 – j1375

30m Feeder 600Ω

SWR Verluste Ant / TX (dB)

655 / 250 0.02 + 6.50 21 / 19 0.03 + 0.30 5.1 / 5.0 0.05 + 0.05 11 / 10 0.06 + 0.25 7.0 / 6.7 0.07 + 0.16 5.5 / 5.3 0.08 + 0.15 7.7 / 7.2 0.09 + 0.25 4.2 / 4.0 0.09 + 0.11 5.5 / 5.2 0.10 + 0.18

30m RG 213 50Ω

SWR Verluste Ant / TX (dB)

1818 / 36 0.23 + 26 63 / 17 0.36 + 5.2 49 / 12 0.52 + 5.2 134 / 12 0.64 + 9.7 1.9 / 1.7 0.78 + 0.15 65 / 8.4 0.90 + 8.0 73 / 7.9 0.99 + 8.7 18 / 5.6 1.1 + 4.0 65 / 6.7 1.2 + 8.8

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SPEISELEITUNGEN SWR-BEDINGTE ZUSATZ VERLUSTE

Stehende Wellen sind die Folge von Reflektionen an der Last, als Folge fliesst ein Teil der Energie zurück in Richtung Quelle

Bei der Quelle erfolgt eine Re-Re-flektion, die Energie wird wieder in Richtung Verbraucher geschickt

Die ursprünglich Energiemenge legt so den Weg durch die Speiseleitung mehrfach zurück

Jeder Durchlauf der Speiseleitung führt zu Verlusten, mehrfache Durch-läufe demzufolge zu mehrfachen Verlusten oder eben Zusatzverlusten G

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SPEISELEITUNGENVERLUSTBILANZ @ PIN = 1kW

Dipol, l=30m, H=15m

f (MHz) Antennen-Impedanz (Ω)

1.8 4.5 – j1673 3.8 38.9 – j362 7.2 481 + j964 10.1 2584 – j3292 14.1 85.3 – j23 18.1 2097 + j1552 21.1 345 – j1073 24.9 202 + j367 28.4 2493 – j1375

30m Feeder 600Ω

Verluste POUT

(dB) (kW)

0.02 + 6.50 0.2140.03 + 0.30 0.9260.05 + 0.05 0.9800.06 + 0.25 0.9350.07 + 0.16 0.9520.08 + 0.15 0.9520.09 + 0.25 0.9260.09 + 0.11 0.9520.10 + 0.18 0.935

30m RG 213 50Ω

Verluste POUT

(dB) (kW)

0.23 + 26 0.002 0.36 + 5.2 0.278 0.52 + 5.2 0.270 0.64 + 9.7 0.093 0.78 + 0.15 0.806 0.90 + 8.0 0.128 0.99 + 8.7 0.108 1.10 + 4.0 0.313 1.20 + 8.8 0.100

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SPEISELEITUNGENSCHLUSSFOLGERUNGEN

Speiseleitungen dienen ausschliesslich dem Energietransport, jede Antennenwirkung (strahlende Speiseleitung) ist unerwünscht

Antennenwirkung deutet immer auf Fehler in der Zusammenschaltung mit Energielieferant und/oder Energieverbraucher hin

Offene Speiseleitungen weisen wegen nicht zu vermeidender Unsymmetrien immer eine geringe Antennenwirkung auf

Das SWR führt nie zu einer strahlenden Speiseleitung

Jede Speiseleitung weist Verluste auf, koaxiale Leitungen zeitigen in der Regel höhere Verluste als offene Speiseleitungen

Jedes SWR grösser als 1:1 führt zu Zusatzverlusten, welche bei höher-en SWR erheblich und bei sehr hohen SWR untragbar werden können

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ANPASSUNGGRUNDSÄTZLICHES

Wie überall in der Elektrotechnik gilt auch bei HF-Systemen der Grundsatz, wo-nach ein maximaler Energietransfer dann stattfindet, wenn die Ausgangsimpe-danz der Quelle der Eingangsimpedanz der Last entspricht

Ist dies so, sprechen wir von Anpassung, anderenfalls von Fehlanpassung

Leistungsanpassung zwischen den einzelnen Stufen einer Sendeanlage ist eine wesentliche Voraussetzung für deren optimale Funktion

Für Benutzer industriell gefertigter Geräte wird dieser Umstand erst bei der Ver-bindung von Transceiver und Antenne relevant. Heutige Transceiver zeigen Ausgangsimpedanzen von 50Ω und verlangen nach ebensolchen Lastimpedan-zen. Dazu passend gibt es Koaxialkabel mit Wellenwiderständen von 50Ω

• Antennenimpedanzen betragen in den wenigsten Fällen exakt 50Ω

• Sehr oft sind Antennen-, bzw. Speiseleitungsimpedanzen, zudem noch komplex, d.h. mit mehr oder weniger grossen Blindanteilen behaftet. Deren Kompensation ist üblicherweise ebenfalls eine Aufgabe des Anpass-Netzwerkes

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Uo = GeneratorspannungRi = Innenwiderstand QuelleRa = LastwiderstandUa = LastspannungIa = LaststromPo = Generator-VerlustleistungPa = AusgangsleistungPtot = Gesamtleistung

ANPASSUNGWARUM

• Speist ein Generator eine Last, wird dieser dann das Maximum an Leistung zuge-führt, wenn der Innenwiderstand des Generators dem Lastwiderstand entspricht.

• Beispiel: Folgen von Anpassung / Fehlanpassung in einem 50Ω-System, ausge- legt auf eine nominelle Ausgangsleistung von 100W:

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ANPASSUNG „WARUM“ FEHLANPASSUNG / STEHENDE WELLEN

• Bei Fehlanpassung wird Leistung reflektiert

• Reflektierte Leistung führt durch Interferenz zu stehenden Wellen (SWR)

• Hohe SWR können zu gefährlichen Spannungen und Strömen führen

• Stehende Wellen führen u.a. zu teilweise erheblichen Zusatzverlusten auf Speiseleitungen, bzw. zu tiefen Speiseleitungs-Wirkungsgraden

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Last (z.B. Antenne)Quelle (z.B. Sender)

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ANPASSUNG „WARUM“SCHLUSSFOLGERUNGEN

Nur die korrekte Anpassung der Quellen-Ausgangsimpedanz an die Last-Eingangsimpedanz führt zu maximaler Leistungsausbeute

Dies gilt für den Übergang vom Sender auf das Speisekabel ebenso wie für die Verbindung von Speisekabel und Antenne

Auch unkompensierte Reaktanzen (Blindwiderstände, z.B. von nicht-resonanten Antennen) führen zu Fehlanpassung. Sie sind möglichst zu eliminieren, allenfalls zu kompensieren

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ANPASSUNG WIE

Zur Impedanzanpassung eignen sich folgende Methoden:

Anpassung mit „normalem“ Transformator

Anpassung mit Leitungstransformator

Anpassung mit HF-Leitungen (Stub-Matching)

Anpassung mit Transformationsgliedern aus Blindwiderständen (Reaktanzen), d.h. mit L/C-Netzwerken, „Antennentuner“)

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ANPASSUNG „WIE“MIT TRANSFORMATOR

Einfacher Aufbau mit Luftspulen oder mit magnetischen Werk-stoffen (Eisenpulver- / Ferrit)

Widerstandstransformation im Quadrat des Wicklungsver-verhältnisses

Geeignet auch zum Symmetrieren (Balun)

Nachteil: relativ frequenzabhängig (eingeschränkte Bandbreite)

Nachteil: magnetische Sättigung bei Eisenpulver- / Ferritkernen

Nachteil: Nur bedingt geeignet bei reaktiven Lasten

N1:N2 =1:2

N2N1

Ri:Ra = 1:4

Bild 1: Transformator für unsymmetrische Last

N1 N2

N1:N2 =1:2 Ri:Ra = 1:4

Bild 2: Transformator für symmetrische Last

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ANPASSUNG „WIE“ MIT LEITUNGSTRANSFORMATOR I

Einfacher Aufbau, in der Regel auf Ring- oder Stabkerne aus magnetischen Werkstoffen (Eisenpulver / Ferrit)

Vorteil: Grosse Bandbreite (z.B. 1-1000 MHz)

Vorteil: Kaum magnetische Sättigung

Geeignet auch zum Symmetrieren (Balun)

Nachteil: Übersetzungsverhältnis nur im Quadrat ganzer Zahlen

WICHTIG: Ein- und Ausgangsimpedanz müssen der Wicklungsimpedanz entsprechen

WICHTIG: Nicht geeignet zur Symmetrierung und / oder Anpassung (Transformation) reaktiver Lasten (Sättigungsgefahr)

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ANPASSUNG „WIE“ MIT LEITUNGSTRANSFORMATOR II

Herleitung des Leitungstransformators:

Bild 1: Trafokopplung, Eingang un-symmetrisch, Ausgang symmetrisch

Bild 2: Trafokopplung, Eingang un-symmetrisch, Ausgang unsymmetrisch

Bild 3: Leitungstrafo, Eingang un-symmetrisch, Ausgang unsymmetrisch

Bild 4: Leitungstrafo, Eingang un-symmetrisch, Ausgang symmetrisch

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ANPASSUNG „WIE“ MIT HF-LEITUNGEN (Stub Matching)Der Vollständigkeit halber seien erwähnt (aber nicht näher erläutert):

Anpassschaltungen aus HF-Leitungen bestehen aus Leiterstücken < λ/4

Viertelwellentransformator

Transformationsleitung mit Stichleitung

Serien-Transformationsleitung

1:4 Transformation mit λ/2 Umwegleitung

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ANPASSUNG „WIE“ MIT REAKTANZEN (Antennentuner)

Mit Reaktanzen im Anpassnetzwerk lassen sich auf- und abwärts transformie-rende Anpassschaltungen realisieren, welche zugleich die Blindwiderstände der Last kompensieren können.

Solcherart Anpassung nennt man „komplex konjugierte Anpassung“.

Damit ist gemeint, dass eine Kompensation einer negativen Reaktanz durch einen positiven Bildwiderstand erfolgt und umgekehrt. Da sich so die positiven und negativen Vorzeichen aufheben, ist das „System“ hernach reaktanzfrei.

BekannteAnpassschaltungen sind u.a.:

L/C-Hochpass

L/C-Tiefpass

Pi-Netzwerk

T-Netzwerk

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ANPASSUNG „WIE“ mit L/C-Hoch-/Tiefpass

Einfache Schaltung, nur 2 Elemente Mit festen Elemente (Spulen / Konden-

satoren) für eine Frequenz und für fixe Ein- / Ausgangsimpedanzen geeignet

Mit variablen Elementen grosser An-passbereich betr. Frequenzen und be-dingt auch betr. Ein- / Ausgangsimpe-danzen. Kompensation von Blindanteilen der Lastresonanz möglich

Eindeutiger Anpasspunkt Nachteil: Nur Auf- oder Abwärtstrans-

formation möglich, daher Umschaltung nötig

Nachteil: Nur bedingt zu Anpass-Verän-derungen unter Last geeignet

Umschaltbares L/C-Netzwerk mit nur zwei variablen Elementen (Tiefpass)

Der Kondensator liegt immer am Anschluss mit der höheren Impedanz

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ANPASSUNG „WIE“ mit Pi- oder T-Netzwerk

Vorteile Pi-Glied:

Dank Tiefpasscharakteristik gute Oberwellendämpfung

Weiter Anpassbereich

Nachteil Pi-Glied:

Je nach Anpassverhältnissen grosse, unhandliche Werte der variablen Elemente

Erfordernis für zuschaltbare Kapazität (Nicht zu Anpass-Veränderungen unter Last geeignet)

Durch Mehrdeutigkeit variable Kreisgüte, Wirkungsgradkontrolle nötig

Vorteil T-Glied:

Grosser Anpassbereich ohne Umschaltung.

Nachteil T-Glied:

Durch Mehrdeutigkeit variable Kreisgüte, Wirkungsgradkontrolle nötig

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ANPASSUNG „WIE“ mit Pi-Netzwerk

Beispiele für Pi-Netzwerke:

Bild 1: Pi-Netzwerk (Collins Filter)

Bild 2:Erweitertes Pi-Netzwerk (Drake MN-4)

Bild 3: Geschaltetes Pi-Netzwerk (SGC)

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ANPASSUNG „WIE“ mit T-Netzwerk

Beispiele für T-Netzwerke:

Bild 1: T-Netzwerk allgemein Bild 2: T-Netzwerk des MFJ 971

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ANPASSUNG „WIE“SCHLUSSFOLGERUNGEN I

Es gibt verschieden Methoden zur Impedanzanpassung:

1. Transformatoren

Vorteil: Einfache Bauweise

Nachteil: Geringe Frequenzbandbreite, feste Impedanzverhältnisse, problematisch bei reaktiven Lasten, keine Reaktanzkompensation

2. HF-Leitungen

Vorteil: Einfache Bauweise, insbesondere bei hohen Frequenzen, Reaktanzkompensation möglich

Nachteil: Unhandlich bei tiefen Frequenzen, kann bedeutende Verluste bringen (z.B. bei langen Koaxialleitungen mit hohen SWR), geringe Frequenzbandbreite, feste Impedanzverhältnisse

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ANPASSUNG „WIE“SCHLUSSFOLGERUNGEN II

3. LC-Hoch-, bzw. Tiefpässe Vorteil: Einfache, eindeutige Einstellbarkeit, mit variablen Elementen

für variable Frequenzen / Impedanzen verwendbar. Reaktanzkompensation möglich

Nachteil: Bei Impedanzsprüngen >/< 50Ω Umschaltung erforderlich, nicht unter Last umschaltbar

4. Pi-Netzwerke Vorteil: Mit variablen Elementen für variable Frequenzen / Impedanzen

verwendbar. Reaktanzkompensation möglich Nachteil: Je nach Anpassverhältnissen unhandliche Werte der Reaktanzen,

daher oft Erfordernis für zuschaltbare Kapazität. Nicht unter Last schaltbar Durch Mehrdeutigkeit variable Kreisgüte, Wirkungsgradkontrolle nötig

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ANPASSUNG „WIE“SCHLUSSFOLGERUNGEN III

5. T-Netzwerke

Vorteil: Mit variablen Elementen für variable Frequenzen / Impedanzen verwendbar

Vorteil: Weite Anpassbereiche ohne Schaltvorgänge nutzbar (Frequenz, Impedanzen, Reaktanzen)

Vorteil: Last-Reaktanzkompensation möglich

Vorteil: Trotz weitem Frequenz- und Impedanz-Anpassbereich moderate Werte für die variablen Elemente

Nachteil: Durch Mehrdeutigkeit variable Kreisgüte, Wirkungsgradkon-trolle nötig

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ANPASSUNGWO

Grundsätzlich: Anpassung ist dort nötig, wo Impedanzsprünge auftreten Je näher die Anpassung am Ort des Impedanzsprunges, desto höher

deren Nutzen in Form minimierter Verluste in Kabeln und Systemen Je nach Antennensituation ruft die heute gebräuchliche 50Ω-Technik

nach der Verlegung des Anpasspunktes hin zur Antenne Stehen dem technische oder finanzielle Gründe entgegen, ist auf die

Verwendung möglichst verlustarmer Leitungen zu achten Die Einführung offener Speiseleitungen in den Wohn- oder Stations-

bereich ist wegen deren u.U. starken Antennenwirkung oft problema-tisch.

Koaxiale Leitungen sind im Wohn- und Stationsbereich optimal, bedingen aber oft ein Anpassnetzwerk beim Übergang auf eine offene Speiseleitung

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ANPASSUNGSYMMETRISCHER ANTENNEN

Auch hier gilt: Anpassung ist dort nötig, wo Impedanzsprünge auftreten Zusätzlich zur Anpassung kommt aber die Forderung zur Symmetrierung Symmetrierung heisst nichts anderes als „erdfrei-machen“ der Speiseleitung Werden Balune verwendet, gehören diese generell auf die 50Ω-Seite, da Balune

nur dann definiert arbeiten können, wenn deren Anschlussimpedanz der Wicklungsimpedanz entspricht. Im Übrigen vertragen Balune Blindströme schlecht (Sättigungsgefahr > Intermodulation > Überhitzung > Schaden)

Jedes Anpassgerät mit Ausgangsbalun (in der Regel 1:4) ist ein Kompromiss, der technisch nur nachteilig, hingegen preislich etwas günstiger ist

Die Art des Anpass-Netzwerkes ist nicht von Bedeutung, wenn die Antenne, bzw. die Speiseleitung, wegen der Trennwirkung des Baluns keine Erde mehr „sieht“

Ein „symmetrischer Aufbau“ mit Doppelrollspulen und „gleichen“ Kapazitäten zwischen den Leitern ist demzufolge nicht nötig, so sehr dies auch immer wieder behauptet wird

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NICHTRESONANTE ANTENNEN

Wo die Verhältnisse keine Antennenfarmen mit Monobandern zulassen, können Nichtresonante-Antennen sehr interessante Möglichkeiten erschliessen

Aufbau als Monopol über guter Bezugsfläche oder als Dipol möglich Antennenlänge ist nicht bedeutsam für den Antennen-Wirkungsgrad, alleine

entscheidend ist das Verhältnis von Strahlungswiderstand zu Verlustwiderstand Sind die möglichen Baudimensionen beschränkt, nützen Sie diese doch voll aus! Achten Sie wegen der zu erwartenden hohen SWR auf sehr verlustarme Speise-

leitungen Gönnen Sie Ihrem Antennensystem eine „gute“ und vor allem verlustarme Anpassung Bedenken Sie, dass Amateurfunk Experimentalfunk ist und dass gutes Engineering die

Erreichung des Bestmöglichen mit den zur Verfügung stehenden Mitteln bedeutet Freuen Sie sich über so entstandene, gute und innovative Lösungen Freuen Sie sich über jedes QSO. Ihre Verbindungen sind „hochwertiger“ als diejenigen

der Kollegen, die über nahezu unbeschränkte Möglichkeiten verfügen Ob mit resonanten oder nichtresonanten Antennen: FREUEN SIE SICH DES LEBENS!

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ANTENNENANPASSUNG HEUTESCHLUSS

Drei Dinge hab ich noch:

1. Bei denjenigen Zuhörern, denen schon vor meinen Ausführungen alles klar war, möge keine Langeweile aufgekommen sein. Fühlen Sie sich bestätigt? Dann för-dert dies sicher Ihr Wohlbefinden. Gab‘s ein paar Denkanstösse? Dann fühle ich mich bestätigt

2. Denjenigen Zuhörern, denen ich zum einen oder anderen „Aha-Erlebnis“ verhel-fen konnte, gratuliere ich, sie haben verstanden worum es mir ging…

3. Doch all denjenigen, bei denen nun auch noch die letzte Klarheit sich verflüchtigt hat, will ich nachfolgende tröstliche Geschichte mit auf den Weg geben:

… und eine Stimme sprach zu mir aus dem Chaos:

Lächle, und sei froh, denn es könnte Alles noch viel schlimmer kommen!

So lächelte ich und war froh…

Und es kam Alles noch viel schlimmer!

Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Ihr Heinz Bolli, HB9KOF