refactor: antennenformen 3

contents/photos/336.txt

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contents/sections/antennenformen_3.md

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-Wie wir bereits gelernt haben, kann ein Halbwellendipol auch an einem Ende gespeist werden. Der Speisewiderstand ist bei einer Drahtlänge von $\lambda / 2$ oder Vielfachen davon hochohmig (ca. $\qtyrange{2000}{2500}{\ohm}$). Eine Möglichkeit der Anpassung ist der bereits besprochene Fuchskreis.
+Wie wir bereits gelernt haben, kann ein Halbwellendipol auch an einem Ende gespeist werden. Der Speisewiderstand ist bei einer Drahtlänge von $\lambda / 2$ oder Vielfachen davon hochohmig (ca. $\qtyrange{2000}{2500}{\ohm}$).
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+Für die Anpassung einer solchen endgespeisten Antenne gibt es verschiedene Möglichkeiten. Im Folgenden betrachten wir drei typische Varianten:
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+* Fuchskreis
+* Transformator zur Impedanzanpassung
+* Zeppelinantenne
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+Eine Möglichkeit der Anpassung ist der bereits besprochene Fuchskreis (vgl. Abbildung [ref:a_fuchskreis]). Dabei handelt es sich um einen Parallelschwingkreis, der auf die Betriebsfrequenz abgestimmt wird. Er transformiert die niedrige Impedanz der Speiseleitung auf die hohe Speiseimpedanz der endgespeisten Halbwellantenne und gleicht zugleich vorhandene Blindanteile aus.
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+[picture:310:a_fuchskreis:Fuchskreis zur Anpassung einer endgespeisten Halbwellantenne]
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 [question:AG419]
 
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-Eine andere Möglichkeit ist ein Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis von $ü = 1:7$. Da sowohl Spannung als auch Strom um den Faktor $\num{7}$ multipliziert bzw. dividiert werden, ergibt sich für den Widerstand eine Transformation von $1:7^2 = 1:49$ entsprechend $(1 \cdot \qty{50}{\ohm}) : (49 \cdot \qty{50}{\ohm}) = \qty{50}{\ohm} : \qty{2450}{\ohm}$.
+Eine andere Möglichkeit ist ein Transformator (vgl. Abbildung [ref:a_unun_1_49]) mit einem Übersetzungsverhältnis von $ü = 1:7$. Da sowohl Spannung als auch Strom um den Faktor $\num{7}$ multipliziert bzw. dividiert werden, ergibt sich für den Widerstand eine Transformation von $1:7^2 = 1:49$ entsprechend $(1 \cdot \qty{50}{\ohm}) : (49 \cdot \qty{50}{\ohm}) = \qty{50}{\ohm} : \qty{2450}{\ohm}$.
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+[photo:332:a_unun_1_49:1 zu 49 Un-Un zur Anpassung einer endgespeisten Halbwellantenne]
+[picture:315:a_endspeisung_1:Endgespeister Halbwellendipol mit Pigtail]
+[picture:260:a_endspeisung_2:Endgespeister Halbwellendipol mit Koaxialkabel als Gegengewicht]
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 <attention>
 Hinsichtlich der *Impedanztransformation* (Transformation des Widerstands) geht das Windungsverhältnis eines Transformators im Quadrat ein, d.h. ein Transformator mit einem Windungsverhältnis von 1:7 sorgt für eine 1:49-Impedanztransformation. Bei Baluns und Un-Uns ist oft nicht angegeben, ob es sich um das Windungs- oder das Impedanzverhältnis handelt. Es besteht also die Möglichkeit der Verwechselung. Üblich ist die Angabe des Impedanzverhältnisses. Bei einem Transformator mit einem Windungsverhältnis ($ü$) von 1:7 spricht man dann z. B. von einem 1:49-Un-Un.
 </attention>
 
-Als Gegengewicht wird oft ein kurzes Drahtende (mindestens ein zwanzigstel der Wellenlänge) oder ein Teil der koaxialen Zuleitung verwendet. Eine Mantelwellensperre (Abkürzung MWS) verhindert, dass das weitere Zuleitungskabel zum Teil der Antenne wird.
+Als Gegengewicht wird oft ein kurzes Drahtende (mindestens ein zwanzigstel der Wellenlänge), vgl. Abbildung [ref:a_endspeisung_1] oder ein Teil der koaxialen Zuleitung (mindests $\qty{0.05}{\lambda}$) verwendet, vgl. Abbildung [ref:a_endspeisung_2]. Eine Mantelwellensperre (Abkürzung MWS) verhindert, dass das weitere Zuleitungskabel zum Teil der Antenne wird.
 
 [question:AG123]
 [question:AG124]
 
-Anstelle eines Fuchskreises oder Transformators kann auch eine Zweidrahtleitung der Länge $\lambda / 4$ verwendet werden. Dann spricht man von einer *Zeppelinantenne*.
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-%TODO namensherkunft zeppelin
+Anstelle eines Fuchskreises oder Transformators kann auch eine Zweidrahtleitung der Länge $\lambda / 4$ verwendet werden. Dann spricht man von einer *Zeppelinantenne* (vgl. Abbildung[ref:a_zeppelinantenn]). Wie eine Leitung eine Impedanz transformiert werden wir in einem späteren Abschnitt noch genauer betrachten.
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+Die Bezeichnung geht auf den Einsatz dieser Antennen an Luftschiffen zurück. Durch die $\lambda / 4$ lange Zweidrahtleitung tritt die hohe Spannung erst an ihrem Ende und damit weit entfernt vom gasgefüllten Luftschiff auf (vgl. Abbildung [ref:a_zeppelinantenne_foto]).
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+[picture:314:a_zeppelinantenne:Aufbau einer Zeppelinantenne]
+[photo:336:a_zeppelinantenne_foto:Zeppelinantenne (Symbolbild)]
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 [question:AG120]
 
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-Ebenso wie bei einem endgespeisten Halbwellendipol kann auch bei anderen Antennenformen eine Speiseleitung mit abweichendem Wellenwiderstand zur Anpassung verwendet werden. Für die Klasse E haben wir bereits die Ganzwellen-Schleifen-Antennen kennengelernt; darunter auch die Delta-Loop und die Quad-Antenne. Eine Delta-Loop-Antenne hat bei gleichlangen Schenkeln eine Speiseimpedanz von etwa $\qty{100}{\ohm}$. Durch Einfügen einer $\lambda / 4$-Leitung mit einem Wellenwiderstand von $\qty{75}{\ohm}$ erfolgt eine Transformation auf die im Amateurfunk üblichen $\qty{50}{\ohm}$.
+Ebenso wie bei einem endgespeisten Halbwellendipol kann auch bei anderen Antennenformen eine Speiseleitung mit abweichendem Wellenwiderstand zur Anpassung verwendet werden. Für die Klasse E haben wir bereits die Ganzwellen-Schleifen-Antennen kennengelernt; darunter auch die Delta-Loop und die Quad-Antenne. Eine Delta-Loop-Antenne (vgl. Abbildung [ref:a_delta_loop]) hat bei gleichlangen Schenkeln eine Speiseimpedanz von etwa $\qty{100}{\ohm}$. Durch Einfügen einer $\lambda / 4$-Leitung mit einem Wellenwiderstand von $\qty{75}{\ohm}$ erfolgt eine Transformation auf die im Amateurfunk üblichen $\qty{50}{\ohm}$.
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+[picture:311:a_delta_loop:Delta-Loop-Antenne]
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 [question:AG117]
 
@@ -41,7 +70,12 @@ Wie beim Dipol weicht die mechanische Länge einer Ganzwellen-Schleifenantenne v
 
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-Da Frequenzbänder unterschiedliche Ausbreitungsbedingungen zu unterschiedlichen Tages-, Jahres- und Sonnenzykluszeiten aufweisen, möchten Funkamateure gerne auf möglichst vielen Frequenzbändern Betrieb machen können. Zwei Beispiele für Multibandantennen sind die *G5RV-Antenne mit zwei gleichlangen Schenkeln* und einer Zweidrahtleitung sowie die *asymmetrisch angeregte Windomantenne*, bei denen sich durch geschickte Abmessungen viele Resonanzen und damit eine Nutzung auf möglichst vielen Amateurfunkbändern ergeben.
+Da Frequenzbänder unterschiedliche Ausbreitungsbedingungen zu unterschiedlichen Tages-, Jahres- und Sonnenzykluszeiten aufweisen, möchten Funkamateure gerne auf möglichst vielen Frequenzbändern Betrieb machen können. Zwei Beispiele für Multibandantennen sind die *G5RV-Antenne mit zwei gleichlangen Schenkeln* (vgl. Abbildung [ref:a_g5rv]) und einer Zweidrahtleitung sowie die *asymmetrisch angeregte Windomantenne* (vgl. Abbildung [ref:a_windom]), bei denen sich durch geschickte Abmessungen viele Resonanzen und damit eine Nutzung auf möglichst vielen Amateurfunkbändern ergeben.
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+[picture:313:a_g5rv:G5RV-Antenne]
+[picture:309:a_windom:Windomantenne]
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 [question:AG121]
 [question:AG122]