11m Walki Talki Antennenanpassung

Liebe Freunde,

seit längerer Zeit überlege ich, wie die in den 70er Jahren populären Walki Talki im Bereich von 27 Mhz an die Teleskopantenne angepasst waren.

Es gab Varianten mit einer Antenne aus einer Seilschlaufe, da ist es klar, auch Sondermodelle mit zwei Teleskopen, das kann man sich auch erklären, aber die einfache Teleskopantenne.

- Dies Antenne ist zunächst sicher kürzer Lambda/4. 

- Das Gegengewicht ( Erde )  ist recht undefiniert. Es kann eine Kapazität der Hand sein, das Gerät funktioniert jedoch auch mit angeschlossenem geerdeten Netzgerät, auf dem Boden, auf einer hohen Holzleiter.

Kann das jemand erklären ?

Gruß

Georg Beckmann

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Um einen verkürzten Viertelwellenstrahler sollte es sich eigentlich nicht handeln, denn dessen Strahlungswiderstand ist extrem niederohmig und er benötigt ein gutes Gegengewicht. Dazu reichen auf 11 m die Hand und der Körper auf keinen Fall aus, zudem dürften die Verluste sehr hoch sein.

Vermutlich handelt es sich um einen induktiv verkürzten Strahler mit Halbwellenresonanz, der somit hochohmig im Spannungsmaximum eingespeist werden kann und damit (theoretisch) ohne Gegengewicht auskommt.

Martin Steyer

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Stark vereinfacht läßt sich die Sache so erklären:

Am oberen Ende des Strahlers, hier wurde eine Länge von 1,25 m bei 27,2 MHz angenommen, ist ein Spannungsmaximum, damit ein Stromknoten.  Das entspricht etwa den Verhältnissen, wie sie bei den 11-m-Handfunkgeräten auftreten.

Um die komplette Halbwellenlänge bei Resonanz zu erreichen, wird im Fußpunkt eine Verlängerungsinduktivität eingefügt. In dieser befindet sich der Strombauch, am anderen, abgewandten Ende der Spule ist demzufolge wieder ein Stromknoten, bzw. ein Spannungsbauch. In diesem wird die HF eingespeist.

Wie die Stromverteilung (violette Kurve) zeigt, bleibt am Ende der Sinusschwingung aber für die Abstrahlung nur wenig übrig, weil ja das Strommaximum der Sinuskurve  in der Spule liegt. Damit ist die Effizienz dieser Anordnung natürlich relativ gering. Der Strahlungswiderstand liegt bei ca. 5 Ohm, was auch durch die eingefügte Induktivität nicht geändert wird.

Prinzipiell kann man mit Hilfe einer Verlängerungsinduktivität die Resonanz auf eine Viertelwellenlänge (Strombauch) oder eine Halbwellenlänge (Spannungsbauch) bringen. So läßt sich z.B. auch eine endgespeiste Fuchsantenne, die für eine echte Halbwellenresonanz mechanisch zu kurz ist, elektrisch verlängern.

Wie eine alte Funkerregel richtig aussagt, strahlt eine Antenne immer aus dem Strombauch heraus am besten ab. Das ist in diesem Fall natürlich schlecht, weil dieser in der Induktivität liegt. Das kann man verbessern, indem man die Spule weiter nach oben im Strahler anordnet. Solche Teleskopantennen mit höher liegender Induktivität (oder zumindest einem Teil der notwenigen Induktivität) für 11-m-Handfunkgeräte hat es tatsächlich gegeben.

Ähnlich sieht es mit den bekannten 5/8-lambda-Vertikalstrahlern aus. Werden diese auf dem Grund oder unmittelbar darüber angebracht (nicht hoch!!), so bekommt man für einen einfachen, nicht gestockten Vertikalstrahler den flachst möglichen Abstrahlwinkel. Da dies aber keine resonante Länge ist, wird eine Induktivität eingefügt, die eine ¾-lambda-Resonanz durch elektrische Verlängerung bewirkt. Hier liegt wieder ein niederohmiger Strombauch vor, weshalb ein Gegengewichtsnetz, bzw. eine Massefläche für eine 50-Ohm-Einspeisung notwendig ist.

Grundsätzlich könnte man auch hier auf eine Ganzwellenresonanz verlängern, der dann aber hochohmige Einspeisungspunkt ist in den meisten Fällen unpraktikabel und unerwünscht, weil das System ja meist so aussieht:

Sender (50 Ohm) ---> Koaxkabel (50 Ohm)  ---> räumlich abgesetzte Antenne (50 Ohm)

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Hallo herr Steyer,

vielen Dank für Ihre Erklärungen. Das Bild sieht aus wie die Darstellung vom 4NEC2 - Antennen - Simulationsprogramm. Ich versuche gerade die ersten Schritte damit.

Mit freundlichen Grüßen

Georg >Beckmann

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Hallo Herr Beckmann,

das Bild stammt aus EZNEC, das kostet aber Geld (und nicht zu wenig). 4NEC2 ist ja Freeware, aber auch sehr gut zu gebrauchen. Allerdings finde ich die Ein- und Ausgaberoutinen bei EZNEC deutlich besser, aber etwas altbacken...

Da 4NEC2 sehr schöne Graphiken generiert, nutze ich es meist dazu. Erfreulicherweise kann 4NEC2 die Dateien von EZNEC einlesen, so habe ich meistens beide im Einsatz. Für die meisten Sachen reicht der implementierte und frei zugängliche Rechenkern NEC ll völlig aus, denn eine NEC lV-Lizenz ist ja richtig teuer.

Viel Spaß und Erfolg beim "Spielen", das ist eine spannende Sache!

Viele Grüße, vor allem auch für das neue Jahr,

Martin Steyer

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Passend zum Post 3 +4 fand ich ich meinem Fundus ein Exemplar, vermutlich von Völkner, Braunschweig, aus den 1970-er Jahren für das 11m-Band (Fernsteuerung etc.). Eine der Schraubkappen habe ich gelöst, um die Spule zu zeigen. Die Gesamtlänge der Teleskopantenne beträgt 120 cm, das Zentrum der Spule liegt bei 59 : 61 cm, also fast genau in der Mitte.

G.S.

• Antenne (12 KB)

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Im Anhang ist ein Bild mit der Verlängerungsspule in einem ZODIAC P-2040 CB-Funkgerät.

Der Hersteller gibt eine Antennenlänge von 1.38m an, was genau der Antennenlänge ausserhalb des Gehäuses entspricht. Drinnen sind noch einmal knapp 20cm, jedoch zwischen den Metallhalbschalen des Gehäuses (Masse).
Die Verlängerungsspule hat 10 Windungen CuL mit 6mm Durchmesser mit Abgleichkern, ohne Anzapf.

Edit: Antennenanschluss herausgezeichnet -> Anlage

• Verlängerungsspule (85 KB)
• Schema (37 KB)

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Hallo Herr Stabe

Das ist ja interessant.

Solche Dinger habe ich auch noch in meinem Fundus.

Ich wusste gar nicht, was das genau war und hatte sie nur verwahrt für den Fall, dass ich mich irgendwann einmal eingehender mi Funk beschäftigen möchte.

Die Längenverhältnisse sind ungefähr so, wie Sie sie angegeben habe.

Die Spule bei der einen Antenne hat  -  wenn ich mich nicht verrechnet habe - eine Induktivität von ca 7 x 10^-6 H. Ein Frage an die Funkexperten: Wie wirkt sich diese auf die effektive Antennenlänge aus?

Wenn es einen Zusammenhang gäbe zwischen der Antennenlänge und so etwas wie ihrem Kapazitäts- und Induktivitätsbelag, dann könnte man diese Spule in den Induktivitätsbelag einrechnen und daraus auf die scheinbare Länge zurückschliessen. Ich habe in meinen Unterlagen aber nichs dazu gefunden.

Grüsse

A.Gebhart

• P1080862_Bildgröße ändern (108 KB)
• 64-80 UND 64-60_Bildgröße ändern (71 KB)

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Wenn man von 7 uH für die Induktivität ausgeht, zeigt sich, daß der schon beschriebene Effekt eintritt: Der Strombauch rutscht weiter nach oben, was eine effektivere Abstrahlung ergibt. Allerdings ist die Antenne elektrisch selbst für eine Viertelwellenlänge noch zu kurz.

Man sieht, daß im Fußpunkt eine weitere Induktivität eingefügt werden muß, damit Resonanz herrscht.

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.

Ich nehme an, Sie meinen "für eine Halbwellenlänge noch zu kurz", oder?

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.