Monatsarchiv: April 2011

Die FUNKPERLE, eine Balkonantenne für 160m, Schritt I

Wie versprochen, beginnen wir heute mit dem Bau unserer FUNKPERLE. Dabei handelt es sich um eine sehr kurze Antenne, die auf dem Balkon eines Mehrfamilienhauses installiert werden kann. nach dem Motto “No Risk, No Fun” wählen wir das schwierigste Band: 160m. Die FUNKPERLE läuft aber auch auf 80m, wie wir sehen werden.

Die FUNKPERLE vermeidet die Fehler vieler Wunderantenne und funktioniert deshalb für ihre Grösse sehr gut. Doch das Prinzip ist keineswegs neu. Es ist nur im Laufe der Zeit vergessen gegangen. Patentieren kann man sie daher nicht mehr. Wer sie kommerzialisieren möchte, dem steht daher nichts im Wege.

Natürlich kann auch die FUNKPERLE die Physik nicht überlisten. Für das 160m Band ist sie viel zu kurz und der Wirkungsgrad entsprechend gering. Aber wir holen aus dieser Antenne mehr heraus, als aus den meisten kurzen Antennen, indem wir mögliche Verlustquellen vermeiden. Sie enthält keine UNUNS oder Widerstände, ist in Resonanz und richtig angepasst und das Koaxialkabel strahlt auch nicht. Dafür sorgt eine Mantelwellensperre am Einspeisepunkt. Unser Mikrofon bleibt also cool. Die Resonanz ist übrigens sehr schmal wegen der hohen Güte – ein gutes Zeichen – sie lässt sich aber auf einfache Weise über das ganze Band abstimmen.

Die FUNKPERLE ist keine QRP Antenne, dafür ist sie zu kurz, genauso wie das Leben. Sie verträgt die üblichen 100W. Doch Vorsicht! An der Antenne herrscht Hochspannung! Ein richtiger Schwiegermutterkiller.

Gehen wir also in einem ersten Schritt auf die Suche nach den benötigten Komponenten. Zuerst brauchen wir eine Wäschekugel. Am besten fragt ihr eure Frau oder Freundin, die weiss, was das ist. Man braucht sie um das Waschmittel direkt in die Trommel zu geben. Hier ein Bild davon:

Je kugeliger, desto besser. Als nächste Komponente brauchen wir ein Druckbleistift. Man findet ihn in jedem Büro. Am besten fragt ihr euren Chef oder eure Sekretärin oder klaut den vom griesgrämigen Kollegen, der immer über Antennen schimpft. Diese Sorte hier ist gut geeignet:

Des weiteren benötigen wir einen Korkzapfen. Wenn wir den nicht zur Hand haben, kaufen wir uns im nächsten Laden siebeneinhalb Dezi trockenen Weisswein und machen uns einen lustigen Nachmittag. Es ist ja für einen guten Zweck.

Ein weiteres wichtiges Teil ist eine Kunststoff-Büchse mit 10cm Durchmesser und 15cm Länge. Metall geht nicht. Karton ist aber akzeptabel. Ich bevorzuge diese hier:

Dazu braucht ihr aber keinen Whirlpool anzuschaffen. Ihr könnt die Büchse auch so kaufen. Den Inhalt schüttet ihr in Nachbars Biotop. Das hält die Mücken fern.

Dann brauchen wir noch ein wenig Kleinmaterial wie Draht, Litze, Bananenbuchsen, eine PL oder BNC Buchse – je nach Vorliebe, Klebeband etc.

Eines hätte ich beinahe vergessen: das Pièce de résistance: Eine Fischrute, bzw. Angelrute. Nackt, ohne Roller etc. Für den Anfang tut’s auch Bambus, das gibt der Antenne einen natürlichen Touch. Für die 160m Version brauchen wir eine Rute von 3m Länge. Für 80m reichen 2m. Mit einer 5m Teleskoprute habt ihr zwei Fische auf einen Schlag. Die unteren drei Meter für 160, die oberen 2m für 80m. Dann könnt ihr schon mal überlegen, wie ihr dieses Teil in finsterer Nacht, wenn der Nachbar schläft, schräg aus eurem Balkon ragen lässt. Die Rute muss aus Fiberglas und darf nicht aus Karbon sein. Letzteres ist nämlich nicht HF-verträglich.

Schliesslich brauchen wir noch eine Mantelwellensperre. Einen grossen N30 Ringkern von Epcos, den man z.B. bei Conrad bestellen kann. Das sieht dann etwa so aus:

Voilà, jetzt wo wir alles beisammen haben, können wir mit dem Bau unserer Wunderantenne beginnen.

Fortsetzung folgt, 73 de Anton

Wunderantennen

Mit Wunderantennen habe ich Erfahrung, betreibe ich doch selbst eine. Nicht mit einem Ofenrohr, das wäre zu auffällig, sondern mit einem Litzendraht. Meine Wunderantenne ist als Inverted-L gespannt, 12m hoch und 40m lang, also insgesamt 52m lang.

Das ist doch keine Wunderantenne, werdet ihr denken. In Anbetracht der verwendeten Wellenlänge ist sie es doch. Meine Wunderantenne speise ich nämlich mit 136 kHz, also 2200m Wellenlänge. Sie misst also nur gerade 0.024 Lambda. Für das 40m Band bemessen, wäre sie gerade mal 95cm lang. Insgesamt! Der vertikale Teil würde aber nur 22cm messen. Ab Boden notabene.

Auch meine Wunderantenne funktioniert. Von den 1000 Watt, die ich einspeise, werden etwa 200 – 300 Milliwatt abgestrahlt :-)

Ich weiß, der Vergleich hinkt etwas. Trotzdem: Wunderantennen, gleich wie sie aufgebaut sind, funktionieren immer nach dem gleichen Prinzip. Ein offener Schwingkreis mit einer Spule und einer Kapazität. Dieses Kapazität kann ein Ofenrohr, eine Colabüchse oder ein mit Aluminium umwickeltes PVC-Rohr sein. Je kleiner das Teil, desto geringer die Kapazität.Und desto grösser muss die Spule sein um den Schwingkreis in Resonanz zu bekommen.

Ein 25cm Ofenrohr, wie es bei OE1CKW zum Einsatz kommt, hat eine Kapazität im Bereich von 1 bis 2 pF. Um Resonanz zu erzielen brauche ich also etwa 250 bis 5oo Mikro Henry auf der Spule.

So weit, so gut. Wo liegt das Problem?

Zuerst mal bei der Spule. Wäre diese verlustfrei, wäre die Antenne (fast) perfekt. Doch je grösser die Spule, desto grösser sind die Verluste. Dem kann man etwas entgegenwirken, indem man ein günstiges Durchmesser-Längen-Verhältnis wählt und möglichst dicken Draht benutzt. OE1CKW hat das also richtig gemacht.

Aber es gibt noch eine andere Verlustquelle, die viel gravierender ist: das ist der niedrige Strahlungswiderstand des viel zu kurzen Ofenrohrs. bei einem Viertelwellenstrahler liegt der bei ca. 36 Ohm. Beim 25cm Ofenrohr liegt er unter 100 Milliohm.

Erdverluste und Spulenverluste fallen bei diesem niedrigen Strahlungswiderstand jetzt viel mehr ins Gewicht. Schon bei einem gesamten Verlustwiderstand von 1 Ohm sinkt der Wirkungsgrad der Antenne auf weniger als ein Zehntel! (In der Praxis liegen die Verlustwiderstände aber noch wesentlich höher, >10 Ohm)

Doch die Ofenrohrantenne, hat noch ein anderes Problem: Die Antenne muss angepasst werden. Und damit meine ich nicht nur die Resonanz. Wenn diese hergestellt ist, “sieht” das Koaxkabel im Speisepunkt nur noch den Strahlungswiderstand plus die Verlustwiderstände. Im obigen Beispiel wären das 100 mOhm plus 1 Ohm, also 1.1 Ohm.  Die 50 Ohm des Koaxialkabels müssen also auf die 1.1 Ohm herunter transformiert werden. Diese Anpassung fehlt bei der Ofenrohrantenne. Würde man eine Mantelwellensperre unmittelbar bei der Antennenspeisung anbringen, müsste man deshalb feststellen, dass sie nicht funktioniert, bzw. dass das SWR viel zu hoch ist.

Funktionieren tut sie nur, wie bereits erwähnt, weil der Mantel des Koaxkabels als Strahler wirkt.

Andere “Wunderantennen” wie zum Beispiel die Miracle Whip stellen Resonanz her und transformieren zugleich, darum funktionieren sie auch ohne strahlendes Koaxkabel. Aber auch dort gilt: Je kürzer der Strahler, desto besser sollte das Gegengewicht sein. Am besten funktioniert in diesem Fall immer noch ein verkürzter Dipol.

73 de Anton

PS. In meinen nächsten Blogeinträgen werde ich eine “Wunderantenne” vorstellen, die ich zurzeit entwickle. Ich nenne sie die Funkperle. Es ist eine kleine Balkonantenne für das 160m-Band aus Haushaltmüll, die sich kinderleicht abstimmen lässt und die ohne strahlendes Koaxkabel und ohne Ofenrohr auskommt. Wir werden sie Schritt für Schritt gemeinsam zusammenbauen. Bleibt dran!

Die Ofenrohrantenne – ein verspäteter Aprilscherz

Gestern schrieb mir ein Funkfreund, der immer noch auf der Suche nach einer Wunderantenne ist, er wolle jetzt eine Ofenrohrantenne bauen. Das Material dazu habe er gerade im Baumarkt erstanden.

Gegen ein Ofenrohr ist nichts einzuwenden. Man kann damit genausogut eine Antenne bauen wie mit Colabüchsen, ausgedienten Drahteseln oder Kuchenblechen. Neugierig geworden, surfte ich mal zu der besagten Ofenrohrantenne von OE1CKW. Die Wunderantenne ist dort auf einem Bild zu bewundern, gut erklärt und sogar mit einer Skizze verbunden. Von 20-80m soll sie funktionieren und sie besteht nur aus einer Spule mit 40 Windungen auf einem halbmetrigen Kunststoffrohr und einem winzigen Stück Ofenrohr von 25cm Länge und 8cm Durchmesser.

Nach zwei PSK-QSO’s auf 40m kommt OE1CKW zum Schluss: “Die Antenne funktioniert!”

Die reinste Magie, das hätte man dem 25cm Ofenrohr nicht zugetraut. Und das ganz ohne EH-Effekt, Room-Cap und Rückenwind. Doch wie bei jedem Zauberkunststück steckt auch hier ein Trick dahinter. Bei der Ofenrohrantenne steckt er in der Speiseleitung. Die soll nämlich ein Viertel Lambda sein, listigerweise mal den Verkürzungsfaktor von 0.66. Natürlich muss auch eine Mantelwellensperre mitmachen, der OM will ja kein heißes Mikrofon. Doch die sitzt nicht etwa bei der Antenne, sondern beim Sender.  Wer Böses denkt, der ist ein Schelm :-)

Mit einem Spulenabgriff wird dann auf Resonanz getunt und ab geht die Post. Keine Frage: diese Antenne funzt. Doch die Frage ist wie?

Wie bei der EH-Antenne und ähnlichen Wundern, ist es auch in diesem Fall nicht so sehr das Ofenrohr, das strahlt. Man könnte es eigentlich weglassen oder durch einen Amboss oder Schokohasen ersetzen. Es ist der Mantel des Koaxialkabels, der strahlt. Da das Kabel nach der Mantelwellensperre etwas kürzer als eine Viertelwellenlänge sein soll (Verkürzungsfaktor, hi) kann man es natürlich mit der Spule auf Resonanz tunen.

Das Koaxialkabel sollte dabei tunlichst (kommt vermutlich von “tunen”) durch die Luft geführt werden, je höher je besser. Schließlich ist es ja eine Antenne. Legt man es auf den Boden, läuft nicht mehr viel.

Ich wundere mich immer über die Mühe, die sich die Öhmer mit Wunderantennen machen. Ist doch hinlänglich bekannt, dass man auch mit einer nassen Wäscheleine funken kann.Es ist nämlich außerordentlich schwierig, eine Antenne zu bauen, die nicht funktioniert.

Viel einfacher als ein Ofenrohr zu entzweckfremden  ist es doch, einfach einen Draht aus dem Fenster zu schmeißen und hinten in den Transceiver zu stecken. Sollte der eingebaute Tuner das SWR nicht gebacken kriegen, hängt man einfach seine Dummy Load parallel dazu.

73 de Anton

Bild: Das Hausdach als “Antennenmast”

Funken bis zum Nordkap

Wer dieses Jahr in Skandinavien unterwegs ist, kann auf eine Vielzahl von Relaisstationen zählen. Über Dänemark habe ich ja schon berichtet. Hier nun eine Karte mit den 2m/70cm Relais in Schweden. Wenn man in fremden Ländern funken will, sollte man nicht nur über Relaisstationen Bescheid wissen, sondern auch über den Bandplan. Denn was hierzulande erlaubt ist, könnte dort verboten sein. Hier eine Übersicht über die zugelassenen Frequenzbereiche in Schweden. Da sieht man zum Beispiel, dass nicht das ganze 160m-Band zugelassen ist und im oberen Bandteil nur mit 10W ERP gefunkt werden darf. Auch beim 6m-Betrieb muss man aufpassen.

Fährt man dann weiter bis Finnland hoch, sieht es nochmal anders aus. Aber auch dort gelten spezielle Vorschriften betreffend das 160m Band. Dafür gibt es beim 6m Band keine Einschränkungen mehr, abgesehen von einem Powerlimit von 200W.

Wichtig zu wissen ist, dass in allen skandinavischen Ländern das 70cm auf 432-438 MHz beschränkt ist, im Gegensatz zu Österreich, Deutschland und der Schweiz.

In Finnland sind dann die Relaisstationen nicht mehr so dicht gesät wie in Schweden. Hier ein Überblick.

Wer zum Nordkap will, muss aber auch noch durch Norwegen fahren. Und da gibt es sogar einen 2m Umsetzer am Nordkapp, LA8NR auf 145.750 in KQ20xx, wie man aus dieser Liste ersehen kann. Hier der Vollständigkeit halber noch die 70cm Relais in Norwegen. davon gibt es vergleichsweise nur wenige. Wieso auch! Frequenzmangel herrscht in diesem riesigen und nur dünn besiedelten Land kaum. Hier noch der Bandplan von Norwegen. Diese Informationen des Österreichischen Versuchssender-Verbandes entsprechen allerdings nicht mehr ganz  dem neusten Stand. Inzwischen wurden in Norwegen das 500kHz, 5MHz und 70MHz Band zugelassen, wie aus den norwegischen Amateurfunk-Vorschriften zu entnehmen ist. Weiterhin gilt jedoch ein Leistungslimit von 10W im oberen Teil des 160m Bandes, ab 1850kHz, von 10W. Eine Leistungsbeschränkung, die übrigens auch in DL gilt. Darum sind die Signale unserer deutschen Freunde im oberen Teil des 160m Bandes nur schwach zu hören ;-)

73 de Anton

Bild: Zuschauer im Geiranger-Fjord

Hochpass, Tiefpass, Bandpass

Filter zu berechnen ist heutzutage ein Kinderspiel. Man braucht dazu nicht einmal ein Programm oder gar ein Buch zu kaufen. Entsprechende Tools sind auf dem Internet gratis zu finden. Eines der Besten, die ich kenne, ist das von AADE, Almost All Digital Electronics in Australien. Sämtliche gängigen Filtertypen lassen sich damit berechnen und bestehende Filter können analysiert werden, indem man die Schaltung eingibt. Das Programm ist sehr leicht zu bedienen und man benötigt die Hilfe-Funktion nur selten.

AADE stellt aber dieses tolle Tool nicht aus reiner Menschenliebe gratis zur Verfügung. Es ist eine gute Werbung für das LC-Meter, das als Bausatz erhältlich ist. Ich habe mir eins bestellt und gebaut. Es kostet im Shop des Funkamateurs 115 Euronen. Das Gerät lässt sich problemlos an einem Abend bauen und stellt keine besonderen Anforderungen an die Fertigkeiten des Amateurs. Es misst sehr genau und vor allem auch kleine Kapazitäten und Induktivitäten. Ich bin damit sehr zufrieden.

73 de Anton

Bild: TenTec Delta 580, ein kleiner KW-Transceiver, der Anfang der 80er hergestellt wurde.

April, April!

Natürlich war die gestrige Meldung über Wiederholungskurse für Funkamateure ein Aprilscherz. Idee und Text kamen von Pascal, HB9EXA. Vielen Dank, lieber Pascal. Hoffentlich haben wir damit keine schlafenden Hunde geweckt. In die entgegengesetzte Richtung zielte der Aprilscherz von Ron, DL7VDX, mit einer Prepaid Callsign Card, die man angeblich an Tankstellen kaufen kann und die ein Funken ohne Prüfung ermöglichen soll.

Kein Aprilscherz ist der Tipp, den ich von HB9EXE erhalten habe. Marcel hat mich auf einen Amateurfunk-Comic aufmerksam gemacht. Die Abenteuer von Zack und Max – von ICOM. Vielen Dank, Marcel.

Ich wünsche euch allen ein wunderbares Wochenende. Hier verspricht der Wetterbericht 24 Grad! 73 de Anton

Bild: in einem FT-817 gefunden. Gemischte Batteriebestückung führt zu ausgelaufener Batterie.

Neuer HAREC Standard CEPT/P61-01

Liebe Funkfreunde

Der Amateurfunk befindet sich im Umbruch. Nachdem in den letzten Jahren die Prüfungsanforderungen vielerorts gesenkt und Einsteigerlizenzen geschaffen wurden, scheint nun das Pendel in die entgegengesetzte Richtung auszuschlagen. Wie sehr, zeigt folgende Meldung, die ich gestern erhalten habe:

Erfolgreiche Einführung der ersten Etappe des HAREC Standards CEPT T/P 61-01, ECC/REC 05-06 Anzahl der Schweizer Amateurfunkkonzessionen bleibt konstant
Erfreuliche Neuigkeiten aus Bern, seit dem 1. Januar 2011 gab es insgesamt 4638 Amateurfunkkonzessionen in der Schweiz. Davon entfielen 741 auf die Kategorie Amateurfunkkonzession CEPT, auf die Amateurfunkkonzession 1 (ehemalige CEPT Klasse 1 mit CW) 2266 Konzessionen, auf die Amateurfunkkonzession 2 (ehemalige CEPT Klasse 2 ohne CW) 1334 und auf die Amateurfunkkonzession 3 (HB3er) 297.

Dank der erfolgreichen Einführung der ersten Etappe des HAREC Standards wird gesamteuropäisch die hochstehende Gesamtausbildung von Funkamateuren garantiert. Ein besonderes Augenmerk wird der Einführung der zweiten Etappe des HAREC Standards gewidmet. Gemäß den neuen europäischen Richtlinien sollen die Funkamateure alle 10 Jahren Weiterbildungskurse absolvieren und nachweisen können. Im Rahmen einer ersten Prüfungskontrolle werden stichprobenweise per 1. Oktober 2012 Funkamateure der ehemaligen CEPT Klasse 1 mit CW aufgeboten. Hierbei werden elementare Prüfungsthemen wie allgemeine Elektronik, digitale Betriebstechnik sowie auch elektronische Empfindlichkeit bei Fauna und Flora getestet.

Für die obligatorischen Weiterbildungskurse (akkreditiert nach CEPT) sowie Kontrollprüfungstermine finden Sie auf dem nachfolgenden Link sämtliche notwendigen Informationen

Soweit die Mitteilung aus Bern. Was dies für uns Funkamateure bedeutet, wird sich in den nächsten Wochen und Monaten zeigen. Sobald die entsprechende Ausführungsverordnung auf dem Tisch liegt, werde ich in diesem Blog umgehend darüber orientieren. Woher der Druck kam, um bei den Funkamateuren “die Schraube anzuziehen”, lässt sich zurzeit noch nicht sagen. Waren es Umweltverbände oder gar die Elektroniklobby in Brüssel, die sich durch die vielen Störmeldungen “gestört” fühlte, oder waren es wir Funkamateure selbst, die durch unser Verhalten bei der Funküberwachung das Fass zum überlaufen gebracht haben? Wie dem auch sei, es sieht ganz so aus, als müssten auch alte  Hasen in Zukunft nochmals die Schulbank drücken, wenn sie ihre Lizenz behalten wollen.

73 de Anton

Update folgt