Drahtantennen Querschnitt / Durchmesser

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DL4KE
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Drahtantennen Querschnitt / Durchmesser

Beitrag von DL4KE » 11. Aug 2019, 13:59

<t>Ich hoffe ich habe bei der vorherigen Such nicht ein gleichartiges Thema uebersehen...<br/>
<br/>
Die Tatsache das ich haeufig beobachte dasz Stationen mit zwar kurzen aber dafuer gegenueber ueblichen Draehten doch sehr dicken Strahlern von
drehbaren Dipolen auch auf bspw. 40m unerwartet "laut" sind (bei identischer Leistung/100W) - als auch die Erfahrung mit Mobilfunk auf 40m und der entsprechend groszen Oberflaeche des Gegengewichts Auto laesst bei mir die Frage aufkommen inwieweit der Drahtdurchmesser einer KW-Antenne doch signifikant am Wikrungsgrad beteiligt ist. <br/>
Ausserdem liest man ja immer wieder vom skineffekt und von der Tatsache das "Strom strahlt". Also mueszte dann nicht eine wesentlich groeszere Drahtoberflaeche auch zu einem merkbaren Anstieg des Antennenstroms und damit zu einer hoeheren Feldstaerke am Empfangsort fuehren ?<br/>
HAt evtl. mal einer der mit den Simulations-Programmen kundigen irgendeine Drahtantenne daraufhin simuliert oder koennte mal jmd. versuchsweise bei sonst identischer Antenne nur mal den Strahlerdurchmesser von 0,5 bis vlt 3mm "durchspielen" um zu sehen was denn so eine "praxisgerechte Theorie" dazu sagt ?<br/>
Allen schonmal im Voraus danke fuer die Muehe.</t>

DK7IH
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Re: Drahtantennen Querschnitt / Durchmesser

Beitrag von DK7IH » 11. Aug 2019, 17:19

Hallo,

bei einer Sendeleistung von P=100W ergibt sich im Fußpunkt eines Dipols, der korrekt abgestimmt ist und daher keinen Blindanteil besitzt, ein Eingangswiderstand von reell ca. 70Ohm. Aus P=I²*R folgt für die Stromstärke des Antennenstroms I=SQR(P/R) = 1,2A.

Wie Du richtig schreibst, ist hier der Skineffekt maßgeblich. Der Wechselstrom im Leiter erzeugt aufgrund der Induktionsgesetze einen um 90° phasenverschobenen Gegenstrom, so dass das E-Feld nicht in den Leiter eindringen kann. Bei f=7MHz ist die Eindringtiefe des Wechselstromes nur noch s=25*10E-06m (25µm). Dadurch steigt bei einem dünnen Leiter der ohmsche Widerstand stark an weil die nutzbare Querschnittsfläche des Leiters sinkt. Mit einem dicken Leiter (evtl. hohl, weil der Innenraum unnütz ist) oder einem Überzug aus einem sehr guten Leiter kann man dies kompensieren.

Aus meiner eigenen Praxis kann ich Deine Beobachtungen zumindest anekdotisch bestätigen. Ich war eine Zeitlang an einem Standort gezwungen, einen Dipol fast unsichtbar aus sehr dünnem Cu-Lackdraht aufzubauen. Trotz korrekter Abstimmung war das Ergebnis eher schwach, was die Entfernung und meine Signalstärke bei den erreichten Stationen betraf. Als ich die Tarnung aufgab und einen Dipol aus Installationsdraht (Durchmesser 1,5mm oder so ähnlich) benutzte, waren die Ergebnisse bei ähnlichen Ausbreitungsbedingungen weitaus besser.

Edit: Noch schlechter war übrigens dünner Fe-Draht. Der rostete zwar schön und glänzte nicht so in der tiefstehenden Sonne, aber da Eisen einen wesentlich höheren spez. Widerstand als Cu hat, war das Ergebnis klar. ;-)

vy 73 de Peter

DL9UO
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Re: Drahtantennen Querschnitt / Durchmesser

Beitrag von DL9UO » 11. Aug 2019, 22:21

In den 60ziger Jahren gab es einen Funkamateur, der verwendete für seinen 80m Dipol Kupferrohr, wegen geringerer Verluste als auch wegen der Breitbandigkeit.
Ein Nachweis des Sinnes eines solchen Aufwandes mit einer exakten Berechnung ist mir nicht bekannt. Allerdings würde ich auch gern wieder dickes Bronzeseil einsetzen, wie ich es aus meiner Anfangszeit kannte. Kaum noch erhältlich.
Gruß Mike

DJ7WW
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Re: Drahtantennen Querschnitt / Durchmesser

Beitrag von DJ7WW » 12. Aug 2019, 12:03

DL9UO hat geschrieben:
11. Aug 2019, 22:21
In den 60ziger Jahren gab es einen Funkamateur, der verwendete für seinen 80m Dipol Kupferrohr, wegen geringerer Verluste als auch wegen der Breitbandigkeit.
Ein Nachweis des Sinnes eines solchen Aufwandes mit einer exakten Berechnung ist mir nicht bekannt. Allerdings würde ich auch gern wieder dickes Bronzeseil einsetzen, wie ich es aus meiner Anfangszeit kannte. Kaum noch erhältlich.
Gruß Mike
Ich benutze 6mm Bronzeseil bzw. 13mm Kupferseil, ist beides durchaus erhältlich.

Für stark verkürzte Dipole würde ich ebenfalls Kupferrohr verwenden, natürlich auch für die Zuleitung.
Bei zu geringer Oberfläche bekommt man sonst den Strom nicht in die Antenne.
Wegen des hohen Blindwiderstands sind dann auch sehr lange Isolatoren aus dieelektrisch gut geeignetem Material erforderlich.

Der Erfolg eines solchen Aufwands lässt sich mit den gängigen Simulationsprogrammen leicht erkennen.

Meinem 40m Beam habe ich eine Omega Einspeisung für 80m als drehbarer Dipol verpasst, dort verwende ich das Kupferseil als Omega Leitung parallel zum Boom zwischen dem Speisepunkt mit den beiden Drehkos in Boommitte und der Verbindungsstelle in der Mitte des Direktorelements.

73
Peter

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