Das Magazin für Amateurfunk, Elektronik und Funktechnik ... · Oberrenders Langyagi-Entwürfe aus...

3
FUNKAMATEUR Das Magazin für Amateurfunk, Elektronik und Funktechnik Herausgeber: Dipl.-Jur. Knut Theurich, DGØZB Chefredakteur: Dr.-Ing. Werner Hegewald, DL2RD Internet: www.funkamateur.de Verlag: Box 73 Amateurfunkservice GmbH Majakowskiring 38, 13156 Berlin Tel.: (0 30) 44 66 94- 60 · Fax: 44 66 94- 69 Abo-Verwaltung: Angela Burkert, Tel.: (0 30) 44 66 94-60 [email protected] Leserservice: Tel.: (0 30) 44 66 94-72, [email protected] Anschrift: Box 73 Amateurfunkservice GmbH Redaktion FUNKAMATEUR Majakowskiring 38, 13156 Berlin Fachberatung: Dipl.-Ing. Bernd Petermann, DJ1TO [email protected] Klubstation: DFØFA, DF3R, DOK: FA Manuskripte: Für unverlangt eingehende Manuskripte u. Ä. schließen wir jede Haftung aus. Wir bitten vor der Erarbeitung umfangreicher Beiträge um Rück- sprache mit der Redaktion – am besten telefonisch. Manuskripthinweise auf www.funkamateur.de Schreiben für uns unter „Manuskripthinweise“. Kein Teil dieser Publikation darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmi- gung des Verlages in irgendeiner Form reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt, verbreitet oder im Inter- net veröffentlicht werden. Haftung: Alle Beiträge, Zeichnungen, Platinen, Schaltungen sind urheberrechtlich geschützt. Außerdem können Patent- oder andere Schutzrechte vorliegen. Die ge- werbliche Herstellung von in der Zeitschrift veröffentlichten Leiterplatten und das gewerbliche Programmieren von EPROMs usw. darf nur durch vom Verlag auto- risierte Firmen erfolgen. Die Redaktion haftet nicht für die Richtigkeit und Funktion der veröffentlichten Schaltungen sowie der technischen Beschreibungen. Beim Herstellen, Veräußern, Erwerben und Betreiben von Funksende- und -emp- fangseinrichtungen sind die gesetzlichen Bestimmungen zu beachten. Bei Nichtlieferung ohne Verschulden des Verlages oder infolge von Störungen des Arbeitsfriedens bestehen keine Ansprüche gegen den Verlag. Redaktionsschluss: 22. 6. 2015 Erstverkaufstag: 26. 6. 2015 © 2015 by Box 73 Amateurfunkservice GmbH · Alle Rechte vorbehalten Olaf Oberrenders Yagi-Antennenbeiträge Die im VHF/UHF-Bereich dominierenden Richtantennen wurden bereits um 1924 von den Japanern Hidetsugu Yagi und Shintaro Uda entwickelt. Korrekt heißen sie daher Yagi-Uda-Antennen, wobei sich der Kurzname „Yagi“ einge- bürgert hat. Seither entstanden unzählige Entwürfe für Antennen dieses Typs. Insbesondere in den 1960er- und 1970er-Jahren, bevor PC-basierte Simu- lationstools zur Verfügung standen, machten sich im Streben nach höheren Antennengewinnen neben soliden Designs auch eher fragwürdige Konstruk- tionen und teils Irrglauben breit. Olaf Oberrender, Ingenieur auf elektrotechnischem Gebiet, war damals beruf- lich als Bauelemente-Entwickler tätig. Er hatte sich jedoch in seiner Freizeit als Funkamateur sehr intensiv mit der Theorie, der Entwicklung und dem Bau von Yagi-Antennen befasst. In einer vielbeachteten Beitragsserie im FUNK- AMATEUR konnte Olaf bereits 1967 die Konstruktion einer Langyagi-Antenne (damals mit lediglich fünf Elementen) ableiten. Dabei arbeitete er die speziel- len Forderungen von Funkamateuren an eine VHF/UHF-Antenne heraus und vermittelte umfassende fundierte Kenntnisse. Noch weiter ging Olaf 1982 mit seiner Beitragsserie „Yagi-Antennen für den Funkamateur“, die in Konstruktionseinzelheiten einer 6-Element-Richtantenne (von Nachbauern nach seinem Rufzeichen DM2CRD „CRD-6“ genannt) gipfelte. Dabei brachte er den Lesern nahe, wie man grobe Fehler erkennt, sich von der Funktionsfähigkeit einer Antenne gewissenhaft überzeugt und was bei einigen Konstruktionen falsch gemacht wurde. Letzteres belegte unser Autor sehr eindrucksvoll anhand von Messungen, die er auf dem Antennentestgelände einer Außenstelle der Deutschen Post südwestlich von Berlin durchführen konnte. Über seine Beiträge hinaus hatte sich Olaf, DM2BUO, DM2CRD, Y23RD und schließlich DL2RSX, einen Namen gemacht, da er einer der wenigen Funk- amateure der DDR war, denen EME-Verbindungen auf dem 2-m-Band gelan- gen. Seine diesbezüglichen Erfahrungen hat er 1987, 1988 und 2001 im FA ausführlich weitergegeben. Sogar auf der „Two Meter EME Conference 1991“ in Baton Rouge, US-Bundesstaat Louisiana, war Olaf ein sehr gefragter Ge- sprächspartner. 2006 erhielt Olaf Oberrender überdies die Goldene Ehren- nadel des DARC e.V. Auch wenn man inzwischen Antennen am PC durch Simulation entwirft und neuartige Bauformen populär sind, führt an der Gültigkeit grundlegender Konstruktionsregeln und der Notwendigkeit messtechnischer Überprüfungen kein Weg vorbei. Das von Oberrender vermittelte theoretische Grundlagen- wissen und die Vielzahl an weitergegebenen praktischen Erfahrungen machen seine Ausführungen bis heute lesenswert. Das gilt für alte Hasen und Neu- einsteiger gleichermaßen. Um dieses bemerkenswerte Stück deutscher Amateurfunk-Technikgeschichte zu bewahren, haben wir Olafs Beiträge digitalisiert und hiermit auf 84 Seiten erneut publiziert – diesmal auf CD-ROM, zum Lesen am Bildschirm oder zum Selbstausdrucken. Enthalten ist ferner eine Bewertung der o. g. Yagi-Entwürfe aus heutiger Sicht, verfasst von Martin Steyer, DK7ZB. Nicht zuletzt ist diese CD-ROM ein kleines Dankeschön an unseren lang- jährigen Autor anlässlich seines bevorstehenden 90. Geburtstags. Dr.-Ing. Werner Hegewald, DL2RD Editorial © Box 73 Amateurfunkservice GmbH • www.funkamateur.de 3

Transcript of Das Magazin für Amateurfunk, Elektronik und Funktechnik ... · Oberrenders Langyagi-Entwürfe aus...

Page 1: Das Magazin für Amateurfunk, Elektronik und Funktechnik ... · Oberrenders Langyagi-Entwürfe aus heutiger Sicht (von DK7ZB) 83 EME-Shack des Autors in den 1980er-Jahren; links unten

FUNKAMATEURDas Magazin für Amateurfunk,Elektronik und Funktechnik

Herausgeber: Dipl.-Jur. Knut Theurich, DGØZBChefredakteur: Dr.-Ing. Werner Hegewald, DL2RDInternet: www.funkamateur.deVerlag: Box 73 Amateurfunkservice GmbH Majakowskiring 38, 13156 Berlin Tel.: (0 30) 44 66 94-60 · Fax: 44 66 94-69Abo-Verwaltung: Angela Burkert, Tel.: (0 30) 44 66 94-60 [email protected]: Tel.: (0 30) 44 66 94-72, [email protected]

Anschrift: Box 73 Amateurfunkservice GmbH Redaktion FUNKAMATEUR Majakowskiring 38, 13156 Berlin

Fachberatung: Dipl.-Ing. Bernd Petermann, DJ1TO [email protected]

Klubstation: DFØFA, DF3R, DOK: FA

Manuskripte: Für unverlangt eingehende Manuskripte u. Ä. schließen wir jedeHaftung aus. Wir bitten vor der Erarbeitung umfang rei cher Beiträge um Rück-sprache mit der Redaktion – am besten telefonisch. Manuskripthinweise aufwww.funkamateur.de → Schreiben für uns unter „Manuskripthinweise“.Kein Teil dieser Publikation darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmi -gung des Verlages in irgendeiner Form reproduziert oder unter Verwendungelektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt, verbreitet oder im Inter-net veröffentlicht werden.Haftung: Alle Beiträge, Zeichnungen, Platinen, Schaltungen sind ur he ber rechtlichgeschützt. Außerdem können Patent- oder andere Schutz rechte vorliegen. Die ge-werbliche Herstellung von in der Zeitschrift veröffentlichten Leiterplatten und dasgewerbliche Programmieren von EPROMs usw. darf nur durch vom Verlag auto-risierte Firmen erfolgen. Die Redaktion haftet nicht für die Richtigkeit und Funktionder ver öffentlichten Schaltungen sowie der technischen Beschrei bungen.Beim Herstellen, Veräußern, Erwerben und Betreiben von Funk sende- und -emp- fangseinrichtungen sind die gesetzlichen Be stim mun gen zu be ach ten.Bei Nichtlieferung ohne Verschulden des Verlages oder infolge von Stö rungen desArbeitsfriedens bestehen keine Ansprü che gegen den Verlag.

Redaktionsschluss: 22. 6. 2015 Erstverkaufstag: 26. 6. 2015

© 2015 by Box 73 Amateurfunkservice GmbH · Alle Rechte vorbehalten

Olaf Oberrenders Yagi-AntennenbeiträgeDie im VHF/UHF-Bereich dominierenden Richtantennen wurden bereits um1924 von den Japanern Hidetsugu Yagi und Shintaro Uda entwickelt. Korrektheißen sie daher Yagi-Uda-Antennen, wobei sich der Kurzname „Yagi“ einge-bürgert hat. Seither entstanden unzählige Entwürfe für Antennen dieses Typs.Insbesondere in den 1960er- und 1970er-Jahren, bevor PC-basierte Simu -lationstools zur Verfügung standen, machten sich im Streben nach höherenAntennengewinnen neben soliden Designs auch eher fragwürdige Konstruk-tionen und teils Irrglauben breit.

Olaf Oberrender, Ingenieur auf elektrotechnischem Gebiet, war damals beruf-lich als Bauelemente-Entwickler tätig. Er hatte sich jedoch in seiner Freizeitals Funkamateur sehr intensiv mit der Theorie, der Entwicklung und dem Bauvon Yagi-Antennen befasst. In einer vielbeachteten Beitragsserie im FUNK-AMATEUR konnte Olaf bereits 1967 die Konstruktion einer Langyagi-Antenne(damals mit lediglich fünf Elementen) ableiten. Dabei arbeitete er die speziel-len Forderungen von Funkamateuren an eine VHF/UHF-Antenne heraus undvermittelte umfassende fundierte Kenntnisse.

Noch weiter ging Olaf 1982 mit seiner Beitragsserie „Yagi-Antennen für denFunkamateur“, die in Konstruktionseinzelheiten einer 6-Element-Richtantenne(von Nachbauern nach seinem Rufzeichen DM2CRD „CRD-6“ genannt) gipfelte. Dabei brachte er den Lesern nahe, wie man grobe Fehler erkennt,sich von der Funktionsfähigkeit einer Antenne gewissenhaft überzeugt undwas bei einigen Konstruktionen falsch gemacht wurde. Letzteres belegte unser Autor sehr eindrucksvoll anhand von Messungen, die er auf dem Antennentestgelände einer Außenstelle der Deutschen Post südwestlich vonBerlin durchführen konnte.

Über seine Beiträge hinaus hatte sich Olaf, DM2BUO, DM2CRD, Y23RD undschließlich DL2RSX, einen Namen gemacht, da er einer der wenigen Funk-amateure der DDR war, denen EME-Verbindungen auf dem 2-m-Band gelan-gen. Seine diesbezüglichen Erfahrungen hat er 1987, 1988 und 2001 im FAausführlich weitergegeben. Sogar auf der „Two Meter EME Conference 1991“in Baton Rouge, US-Bundesstaat Louisiana, war Olaf ein sehr gefragter Ge-sprächspartner. 2006 erhielt Olaf Oberrender überdies die Goldene Ehren -nadel des DARC e.V.

Auch wenn man inzwischen Antennen am PC durch Simulation entwirft undneuartige Bauformen populär sind, führt an der Gültigkeit grundlegender Konstruktionsregeln und der Notwendigkeit messtechnischer Überprüfungenkein Weg vorbei. Das von Oberrender vermittelte theoretische Grundlagen-wissen und die Vielzahl an weitergegebenen praktischen Erfahrungen machenseine Ausführungen bis heute lesenswert. Das gilt für alte Hasen und Neu -einsteiger gleichermaßen.

Um dieses bemerkenswerte Stück deutscher Amateurfunk-Technikgeschichtezu bewahren, haben wir Olafs Beiträge digitalisiert und hiermit auf 84 Seitenerneut publiziert – diesmal auf CD-ROM, zum Lesen am Bildschirm oder zumSelbstausdrucken. Enthalten ist ferner eine Bewertung der o. g. Yagi-Entwürfeaus heutiger Sicht, verfasst von Martin Steyer, DK7ZB.

Nicht zuletzt ist diese CD-ROM ein kleines Dankeschön an unseren lang -jährigen Autor anlässlich seines bevorstehenden 90. Geburtstags.

Dr.-Ing. Werner Hegewald, DL2RD

Editorial

© Box 73 Amateurfunkservice GmbH • www.funkamateur.de 3

Page 2: Das Magazin für Amateurfunk, Elektronik und Funktechnik ... · Oberrenders Langyagi-Entwürfe aus heutiger Sicht (von DK7ZB) 83 EME-Shack des Autors in den 1980er-Jahren; links unten

© Box 73 Amateurfunkservice GmbH • www.funkamateur.de

In dieser Ausgabe

4

AmateurfunkDie Langyagi-Antenne als optimale Lösung des Antennenproblems beimUKW-Amateur (1)

6

Die Langyagi-Antenne als optimale Lösung des Antennenproblems beimUKW-Amateur (2) 8

Die Langyagi-Antenne als optimale Lösung des Antennenproblems beimUKW-Amateur (3) 10

Die Langyagi-Antenne als optimale Lösung des Antennenproblems beimUKW-Amateur (4) 12

Die Langyagi-Antenne als optimale Lösung des Antennenproblems beimUKW-Amateur (5) 14

Die Langyagi-Antenne als optimale Lösung des Antennenproblems beimUKW-Amateur (6) 16

Yagi-Antennen für den Funkamateur (1): Wie zuverlässig sind Gewinnangaben?

18

Yagi-Antennen für den Funkamateur (2): Die optimale Yagi-Antenne 21

Yagi-Antennen für den Funkamateur (3): Messungen an UKW-Yagi-Antennen 23

Yagi-Antennen für den Funkamateur (4): Konstruktion einer 6-Element-Langyagi für das 144-MHz-Band 25

Yagi-Antennen für den Funkamateur (5): Die Zusammenschaltung von Yagi-Antennen zu Gruppen 30

Yagi-Antennen für den Funkamateur (6): Zirkulare Polarisation 35

Yagi-Antennen für den Funkamateur (7): Die Speisung von Antennen 37

Langyagis wurden bereits in den1960er-Jahren gebaut, obgleich dieSpeisung über ein T-Glied und einesog. EMI-Schleife für heutige Verhält-nisse etwas ungewohnt aussieht. Das Foto zeigt ferner den damals unter UKW-Funkamateuren in derDDR verbreiteten TV-Antennenrotor„Planet“.

Foto: DM2BUO

Unser Titelbild

Diese Sechser-Yagi-Antennengruppe miteinem Gewinn von 17,5 dBd diente OlafOberrender, damals Y23RD, für EME-Ver-bindungen und der FA-Ausgabe 5/1982 alsTitelbild. Grundbestandteil ist die damalshäufig nachgebaute 6-Element-Langyagi„CRD-6“.Alle hier zusammengestellten Beiträge vonOlaf Oberrender aus den Jahren 1967 bis2001 vermitteln fundiertes Fachwissen undwertvolle praktische Erfahrungen. Sie stel-len nicht nur ein bemerkenswertes Stückdeut scher Amateurfunk-Technikgeschich-te dar, sondern sind im Wesentlichen auchheute noch von Nutzen. Foto: Y23RD

Die Erkenntnis, dass eine Mehr -element-Quad-Antenne kaum mehr Gewinn erbringt als eine gleichlangeYagi-Antenne, hat Y23RD 1982 nichtnur theoretisch begründet, sondernauch mit unter professionellen Bedin-gungen gewonnenen Messergebnis-sen belegt.

Foto: Y23RD

Inhalt der CD-ROM� Yagi-Antennen_A4.PDFzum Ausdrucken auf A4, entweder auf84 Blatt einseitig oder 42 Blatt vorder-und rückseitig

� Yagi-Antennen_A3.PDFzum Ausdrucken auf A3 (z.B. im Copy-Shop) auf 21 Blatt vorder- und rücksei-tig

� Simulationsdateienfür EZNEC und 4NEC2, erstellt vonMartin Steyer, DK7ZB

Page 3: Das Magazin für Amateurfunk, Elektronik und Funktechnik ... · Oberrenders Langyagi-Entwürfe aus heutiger Sicht (von DK7ZB) 83 EME-Shack des Autors in den 1980er-Jahren; links unten

In dieser Ausgabe

© Box 73 Amateurfunkservice GmbH • www.funkamateur.de 5

Yagi-Antennen für den Funkamateur (8): Bekannte UKW-Antennen auf dem Prüfstand 38

Yagi-Antennen für den Funkamateur: Bekannte UKW-Antennen auf dem Prüfstand (Bildteil) 43

Yagi-Uda-Antennen für die UHF-Amateurfunkbänder 432 MHz und 1296 MHz (Bildteil) 45

Yagi-Uda-Antennen für die UHF-Amateurfunkbänder 432 MHz und 1296 MHz 46

Jahrestreffen der Funkamateure des Bezirkes Potsdam 50

EME – eine technische Herausforderung (1)

51

EME – eine technische Herausforderung (2) 53

EME – eine technische Herausforderung (3) 55

Reflexionen im Leitungszug – Fußangeln für den Funkamateur (1)

58

Reflexionen im Leitungszug – Fußangeln für den Funkamateur (2) 61

2-m-EME – eine Übersicht 64

Know-how für einfache KW-Antennen 66

Tips und Tricks für UKW-Yagis 69

2-m-EME – eine Einführung und ein wenig Geschichte (1) 72

2-m-EME – eine Einführung und ein wenig Geschichte (2) 75

2-m-EME – eine Einführung und ein wenig Geschichte (3) 79

Oberrenders Langyagi-Entwürfe aus heutiger Sicht (von DK7ZB) 83

EME-Shack des Autors in den 1980er-Jahren; links unten Leistungsendstufe,darüber manuelle Ablaufsteuerung, inder Mitte der 2-m-Transceiver nebstaufgesetzter ZF-Baugruppe mit 110-Hz-Filter. Das Handrad diente zur Azimuteinstellung.

Foto: Y23RD

Werden im Leitungszug selbst gebauteKomponenten eingefügt, ist dafür Sor-ge zu tragen, dass keine Reflexionenauftreten, also das Stehwellenverhält-nis nicht verschlechtert wird. Das Foto zeigt ein Eigenbau-Antennen -relais für 1 kW Sendeleistung, bei demkleine Blechfähnchen die Anpassungverbessern.

Foto: Y23RD