4.9 KiB
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.
[question:AG419]
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}.
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.
[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.
%TODO namensherkunft zeppelin
[question:AG120]
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}.
[question:AG117]
Der optimale Wert für den Wellenwiderstand einer $\lambda / 4$-Speiseleitung, die zur Anpassung verwendet wird, errechnet sich aus dem *geometrischen Mittel* der beiden Impedanzen (z. B. $\qty{50}{\ohm}$ und $\qty{100}{\ohm}$ entsprechend $\sqrt{\qty{50}{\ohm} \cdot \qty{100}{\ohm}} \approx \qty{70,7}{\ohm}$.Führt man die Ganzwellenschleife als Quadrat aus, dann muss die Länge jeder Seite entsprechend ein Viertel der Wellenlänge betragen.
[question:AG119]
Wie beim Dipol weicht die mechanische Länge einer Ganzwellen-Schleifenantenne von der elektrischen Länge ab. Im Gegensatz zum Verkürzungsfaktor bei Dipolen gibt es bei Ganzwellenschleifen hingegen überraschenderweise einen *Verlängerungsfaktor*, d.h. die Antenne muss wenige Prozent länger sein, als eine Wellenlänge im Freiraum wäre.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.
[question:AG121] [question:AG122]
% TODO: Darstellung von 5/8 \lambda prüfen
Dass eine Antenne resonant ist, bedeutet noch nicht, dass sie auch eine gute Abstrahlcharakteristik aufweist. Oftmals ist es gewünscht, eine möglichst flache Abstrahlung zu erreichen. Bei gegenüber Erde erregten Vertikalantennen ergibt sich eine Länge von ca. 5/8 \lambda als Optimum.
[question:AG223]