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Groundplane

http://sites.prenninger.com/elektronik/dvb-t-antennen/groundplane

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                       Wels, am 2016-04-04

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Groundplane-Antenne  -  Ground Plane Antenne

                          Gewinn 2,16dBi


3 Radials    Winkel 45°   ergibt ca. 50 Ohm


4 Radials    Winkel 45°   ergibt ca. 44 Ohm

Flansch-Koaxialbuchse SO-239  (ODER besser N-Buchse)


Strahler Dm 2,5mm  (~5mm2)   Verkürzungsfaktor Vk=0,97
Strahler Dm 3,5mm  (~10mm2) Verkürzungsfaktor Vk=0,95


lambda/4 ist die kürzeste Länge bei der sich eine Resonanz einstellt,  d.h. die Impedanz ist rein reell und der Imaginärteil ist 0.
Das stimmt aber nur für vertikale Antennen, die bezogen auf die Wellenlänge "bodennah" sind.
Hier dient die Erde als Gegengewicht (Marconi-Antenne).
Verliert die Antenne an Bodennähe (relativ zur Wellenlänge), was bei VHF und aufwärts meist der Fall ist, so benötigt man ein künstliches Gegengewicht (Radiale) um die Resonanzbedingung zu erfüllen.
Ein lambda/4-Strahler mit horizontalen Radials hat eine Impedanz von 36,6 Ohm.

Erst die abwärtsgerichtete Biegung (knapp 45°) der 3 Radiale transformiert die 36,6 Ohm auf die 50 Ohm Kabelimpedanz.
Bei 4 Radials auf nur 44 Ohm.
Die Radiale ließen sich auch durch einen Lambda/4-Sperrtopf ersetzen.

Wer es genauer wissen will, siehe "Rothammels Antennenbuch".
x300_d_fritz-x_ROTHAMMELs Antennen Buch +++ Alois Krischke - 12. Auflage (995 Seiten)_1a.pdf

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Groundplane-Antenne






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lambda= (299.792m/s / 512,1MHz) x 0,9285 / 4 = 135,8mm  (7,15%)
lambda= (299.792m/s / 512,1MHz) x 0,885  / 4 = 128,5mm (11,50%)

Groundplane_Lambdaviertel_v2.00.exe



                 Groundplane für 145 MHz (2m-Band)

Triple-Leg-Antenne_v2.00.exe



Quelle:

http://pisica.de/software/amateurfunk.php



lambda= (299.792 / 145MHz) x 0,96 / 4 = 496,2mm  (Strahler Dm=2,4mm)
lambda= (299.792 / 145MHz) x 0,95 / 4 = 491,0mm  (Strahler Dm=3,5mm)




19.4.3.3 Triple-Leg-Antenne



Bei der Triple-Leg-Antenne werden 3 Radials um je 120° voneinander versetzt und mit einem Winkel von 43°..45° nach unten geneigt verwendet.
Diese Antenne strahlt


Quelle:
Rothammels Antennenbuch, 12. Auflage, Seite 447, www.darc-verlag.de
x300_d_fritz-x_ROTHAMMELs Antennen Buch +++ Alois Krischke - 12. Auflage (995 Seiten)_1a.pdf




3 / 4 Radials  horizontal  Winkel 0°   ergibt ca. 31 Ohm
3 Radials Winkel 45° ergibt ca. 50 Ohm
4 Radials Winkel 45° ergibt ca. 44 Ohm



18 11/16 Zoll sind 474,66mm nicht wie falsch im Rothammel steht 424mm

Schlankheitsgrad  s=lambda/Dm

Länge des Strahlers und den drei  Radialen
                        Karl Rothammel                     Erwin Kleitsch
Frequenz  Strahler         Dm    Radial           Strahler      Radial
      Verkürzungsfaktor   Schlankheitsgrad       lambda
146MHz     490,54mm   3,5     474,66mm    489,3mm   463,6mm   0,9532 = 4,68%           586                       2,050m
255MHz     320,68mm   2,5     304,80mm *)  278,9mm   264,2mm  0,9490 = 5,10%          470                        1,170m
445MHz     161,93mm    2,0    146,05mm     158,6mm   150,2mm  0,9420 = 5,80%          336                        0,674m

*) Rothammel total falsch keiner bemerkt dies seit über 20 Jahren


L = (300.000 / 146) * 0,955  / 4 = 490,54mm
L = (300.000 / 255) * 0,950  / 4 = 279,41mm *) das ist OK
L = (300.000 / 445) * 0,942  / 4 = 158,76mm 

Radiallänge ist der 45° Teil nicht auch den Horizontalteil dazurechnen.

Quelle:

Rothammels Antennenbuch, 12. Auflage, Seite 510, www.darc-verlag.de
x300_d_fritz-x_ROTHAMMELs Antennen Buch +++ Alois Krischke - 12. Auflage (995 Seiten)_1a.pdf



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Groundplane für 145 MHz (2m-Band)

Eine der einfachsten Möglichkeiten eine Antenne selbst zu bauen, dürfte die sogenannten "Arme Leute"-Groundplane-Antenne sein.
Diese Antenne besteht im wesentlichen aus einer Koaxialbuchse (z.B. SO-239 oder besser N-Buchse) und fünf 1/4 Lambda langen Drähten.
Ich möchte hier den Bau einer solchen Antenne vorstellen, die mir als 2m-Portabelantenne dient.
Ich habe für diese Antenne  3,5mm Kupferdraht  (
10mm2)  verwendet.
Dieser ist entsprechend stabil und verbiegt sich nicht so schnell.
2,3mm Kupferdraht  (4mm2) ist aber auch ausreichend.

Berechnet wird die Drahtlänge gemäß folgender Formel:
Länge [mm] = ((Lichtgeschwindigkeit [km/h] / Frequenz [MHz]) * Verkürzungsfaktor) / 4

Mit eingesetzten Werten:
lambda/4
Vk=0,95
L = (300000 / 145) * 0,95  / 4 = 491,38mm

Es ergibt sich also eine Drahtlänge von 491,3 mm.
5 Drahtstücke werden abisoliert, gestreckt und auf diese Länge grob zurecht geschnitten (Abschneiden kann man später immer noch).
Damit die Antenne für den Transport zerlegbar ist habe ich alle Radiale und den Strahler mit 4mm-Steckern ("Bananen-Stecker") ausgerüstet.
An der N-Buchse werden für die Radiale 4mm-Einbaubuchsen angelötet, für den Strahler habe ich eine 4mm-Kabelbuchse verwendet.

Zum Anlöten der Buchsen braucht man einen entsprechend starken Lötkolben.

ACHTUNG:
Die Buchse darf nicht zu heiß
werden, da sonst das Isolationsmaterial zum Innenkontakt hin schmilzt.
Genau das habe ich leider erfahren müssen und deshalb die Buchse von oben her mit Heißkleber wieder fixiert.
Damit die Antenne später irgendwo befestigt werden kann, muss an der Buchse eine entsprechende Halterung angebracht werden.
Diese habe ich aus einem Stück einer Kupfer-Stromschiene gefertigt, wie sie im Schaltschrankbau Verwendung findet.
Diese wird an der SO-239 Buchse angelötet und mit einer Montage Bohrung (in meinem Fall 6mm) versehen.
Montiert wird die Antenne später am Mast mit Hilfe eines oder mehrerer 6mm-Gewindestäbe, Blechwinkel und Kunststoffschellen.

Groundplan Stecker





An der N-Buchse wurden 4mm-Buchsen für die Radiale angelötet, der Strahler selbst wird in eine 4mm-Kabelbuchse gesteckt.

Die einzelnen Radiale und der Strahler werden aus 3,5mm  Kupferdraht  (10mm2)  gefertigt.
Der Strahler ist mit mit dem Griffstück eines Stecker gekennzeichnet


Quelle:
http://www.dh1tz.de/eigenbau/gp2m/gp2m.htm








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Groundplane-Antenne

Eine einfache, preiswert, stabile und schnell aufzubauende Groundplane-Antenne.


Grundlagen

Bei der Groundplaneantenne handelt es sich um eine rundstrahlende λ/4-Antenne, deren natürliche Erde durch üblicherweise 3 bis 4 Radials ersetzt wird.
Der Gewinn entspricht einem Halbwellendipol, also 0 dBd oder 2,16 dBi.

Strahler

Ausgehend von lambda/4 ergibt sich unter Beachtung des Verkürzungfaktors Vk = 0,97 bei 2 mm Durchmesser eine Strahlerlänge von:

Lichtgeschwindigkeit = 299.792.458 m/s ~ 300.000 km/s
Vk = 0,97
lambda/4 = 300000 / 145MHz * 0,97 / 4 = 501,72mm  (    2m)
lambda/4 = 300000 / 435MHz * 0,97 / 4 = 167,24mm  (70cm)

In die reale Antenne gehen aber einige nur schwer zu bestimmende Faktoren ein:
 der wirkliche Verkürzungsfaktor des verwendeten Materials,
die verwendete Anschlußleitung, der verwendete PL-BNC-Adapter usw.
Daher mußte die optimale Länge experimentell ermittelt werden.
Mit den in Bild 1 angegebenen Maßen zeigte der Antennenanalysator bei 145 MHz ein ideales SWR von 1:1,0 (R = 50 Ω; X = 0 Ω).

Hier die weiteren Daten der Musterantenne:
3 Radials unter 45°,  je 424 mm lang  ????
2 m Anschlußleitung RG-58/CU.


Radials

Die Länge entpricht der Strahlerlänge (aber ggf. anderen Verkürzungsfaktor einbeziehen),
wobei der Rothammel allerdings unkommentiert andere Werte angibt, siehe Tabelle 1.
Die Radials werden um ca. 45 ° geneigt, damit sich ein Fußpunktwiderstand von ca. 50 Ω ergibt.


Aufbau einer Portableantenne
Ich will mich hier auf eine Aufbauvariante beschränken, die ausschließlich für Portabelbetrieb geeignet ist
und nicht auf Dauer der Witterung (nicht wasserdicht, nicht rostfrei, nicht windbeständig!) ausgesetzt werden darf.
Diese Antenne kann mit einem doppelten Satz Strahler und Radils sowohl für 2 m = 125MHz  als auch für 70 cm = 435 MHz verwendet werden, der Umbau geht schnell.
Es gibt schon eine Fülle von Bauanleitungen für Groundplanes dieser Art, die jedoch immer Nachteiteile hatten:
Entweder waren sie nicht zerlegbar oder der Strahler wurde am Innenleiter einer BNC-Flanschbuchse angelötet (instabil)
oder die Radials waren sehr umständlich befestigt oder es gab gar keine oder keine überzeugende Lösung, die Antenne zu befestigen oder die Antenne war nicht einfach für zwei Bänder umzubauen.
Ich stelle hier eine Lösung vor, die sehr einfach aufzubauen ist, sich schnell zerlegen läßt, einen stabilen Halt für den Strahler bietet und eine einfache und dennoch brauchbare Halterung vorsieht.
Die Materialien sind einfach zu erhalten und kosten nicht viel.
Kern der Antenne ist ein Adapter PL-Kupplung auf BNC-Kupplung.
Die PL-Kupplung dient der Aufnahme eines Strahlers.
Strahler mit 4 mm Durchmesser (z.B. Messingrohr) können direkt gesteckt werden, was einen sicheren Halt ergibt, da die PL-Kupplung federt.
Strahler mit kleinerem Durchmesser werden an einen Bananenstecker gelötet.
Die Radials werden an Scheiben mit Lötfahnen gelötet (liegen PL-Einbaubuchsen mit Zentralbefestigung bei) und am PL-Gewinde befestigt.
Die Zuleitung wird an die BNC-Kupplung angeschlossen.
Als Halterung dient ein PG-16-Installationsrohr, daß genau über den BNC-Stecker passt.


Adapter PL-Kupplung auf BNC-Kupplung.

 

Gesamtansicht. PG-Rohr:
Obere Seite ohne Muffe.
Die Befestigung mit den zwei kleinen Kabelbindern ist nicht optimal.
Adapter PL-Kupplung/BNC-Kupplung.



Adapter mit Strahler. Hier nur drei Radials, üblich sind vier.



Reihenfolge der Muttern, Scheiben usw. am Adapter (von oben nach unten):
Mutter (Befestigung der Radials)
Radials
Mutter (verhindert, daß Radials durchrutschen)
Scheibe (damit hält das PG-Rohr besser)
BNC-Stecker


Bauteile

Tabelle 2: Bauteile
1 2 3 4 5 6 7
Nr. Stück Bauteil 2 m 70 cm Quelle Preisorientierung
1 1 Adapter BNC-Kupplung auf UHF-Kupplung

Reichelt, Bestell-Nr. K 414
1,30 € [2]
2 1 Strahler, Al, Ms, Cu oder Stahl, Ø 4 mm 496 mm 167 mm Baumarkt
Ms-Rohr, 4 mm: 1,69 € / m [3]
3 4 Radial, Al, Ms, Cu oder Stahl, Ø ca. 2 bis 4 mm 424 mm 146 mm Baumarkt, Chemische Reinigung (Kleiderbügel)

Ms-Rohr, 2 mm: 0,79 € / m [3]

4 4 Scheibe mit Lötfahne

Nr. 4 bis 6 werden aus insgesamt 4 Einbaubuchsen (Reichelt, Bestell-Nr. SO 239 SH, zusammen 2,04 €) gewonnen. Zwei der Buchsen sind danach nicht mehr zu verwenden (Mutter und Scheibe fehlt), die beiden anderen sind noch zu benutzen, wenn man auf die Lötfahne zu Masseverbindung verzichten kann. Baut man die Antenne für beide Bänder, so sind insgesamt 8 Einbaubuchsen nötig. Alternativ zu oberen Mutter läßt sich auch die Überwurfmutter (= Griff) eines UHF-Steckers (Reichelt PL 259, 0,53 €) verwenden und dann auch ohne Werkzeug montieren.
5 2 Mutter für UHF-Buchse

6 2 Scheibe

7 1 Installationsrohr PG 16 (“Typ 16″)

Die Nummern 6 bis 9 sind nur erforderlich, wenn man eine Halterung (“Mast”) wünscht. Möchte man das Rohr zu Transportzwecken teilen, kann man es beim Aufbau mit den Muffen verbinden. Kann man zwei Rohrschellen (Quickschellen zum aufklicken des Rohrs) z.B. am Balkon fest anbringen, erleichtert dies den schnellen Aufbau sehr. Sonst wird der “Mast” an geeigneter Stelle (Balkongitter, Fotostativ usw.) mit Kabelbindern oder Schlauchschellen usw. befestigt.
PG-Rohr gibt es im Baumarkt für 0,69 € für 2 m [3], die Muffen für 1,68 € für 4 Stück [3]
8 n Verbindungsmuffe

9 2 Rohrschelle

10 1 Augenschutz, z.B. kleine Holzkugel, Gummikappe, Potiknopf



 

Quellen

[1] Rothammels Antennenbuch, 12. Auflage, Seite 510, www.darc-verlag.de
[2] Reichelt-Katalog 01/2004, www.reichelt.de
[3] Baumarkt April 2004

Impressum

© 2004 by Jochen Lubig, DO1KJL – Alle Rechte vorbehalten. Keine Garantie auf Funktion, Sicherheit, Rechtefreiheit oder sonst etwas.

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Quelle:
http://dl4zk.de/dl4zk/groundplane-antenne/







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Groundplane-Antenne selber bauen

Schottische Lambda 1/4 2-Meter-Band-Groundplane mit Modifikation nach DBX133

Bauteile pro Antenne

1 PL Einbaubuchse mit Vierlochmontage (SO239)
5 Messing- oder Kupferröhrchen bzw. -draht 60 cm Länge, 3mm Innendurchmesser (muss über den Lötnippel der PL-Einbaubuchse passen)
4 Kabelschuhe mit Schraub-Öse (Kabelschuh muss über Außendurchmesser der Röhrchen passen)
4 Maschinenschrauben M 2,5 x 15
4 Unterlegscheiben M 2,5
4 Federringe M 2,5
4 Muttern M 2,5
1 Rolle selbst vulkanisierendes Isolierband
1 Koaxial-Speiseleitung
2 UHF PL-Stecker passend zur Speiseleitung
1 HF-Stecker ggf. Adapter auf Funkgeräte-Antennenanschluss)

Für die Strahler können wahlweise Röhrchen oder Vollstäbe verwendet werden.
Bei einem Röhrchen ergibt sich eine stabilere mechanische Verbindung zwischen Lötnippel und Strahler.


Aufbau

An 4 der Röhrchen die Kabelschuhe anlöten.
Sie bilden später die Radials. Ein Röhrchen auf den Lötnippel der PL-Einbaubuchse auflöten.
Die vier Radials mit den Kabelschuhen mittels Schrauben, Unterlegscheiben, Federscheiben und Muttern an die Einbaubuchse anschrauben.
Die Radials genau auf 45 Grad nach unten biegen.
Den gesamten Korpus (also die Einbaubuchse und die Elemente) nun abdichten durch verkleben mit selbst vulkanisierendem Isolierband.

Die Antenne selbst ist bereits fertig.

Am vorgesehenen Standort kann man die GP-Antenne nun mittels diverses Methoden befestigen,
z.B. mit Kabelbindern und Panzerband, Schellen etc.

Nach dem Anschließen der Speiseleitung kann die Antenne durch gleichmäßiges Kürzen von Strahler UND Radials auf niedrigstes SWR abgestimmt werden (ca. 50 cm Strahlerlänge).

Berechnung der Strahlerlänge  aber Vk fehlt

300.000/MHz = Länge in mm / 4 = Strahlerlänge in mm

Bsp.: 149,05MHz bei 1/4 Lambda
300.000 / 149,05 = 2012 / 4 = 503,2mm Länge für Radiale und Strahler (50,25 cm)
Bsp.: 149,050 MHz bei 1/2 Lambda
300.000/149,0500 = 2010 / 2 = 1005mm Länge für Radiale und Strahler (100,5 cm)

Bsp.: 446,04375 MHz bei 1/4 Lambda
300.000 / 446,04375 = 672 / 4 = 168,1mm Länge für Radiale und Strahler (16,75 cm)
Bsp.: 446,04375 MHz bei 1/2 Lambda
300.000/446,04375 = 670 / 2 = 335,0mm Länge für Radiale und Strahler (33,50 cm)

Zulässigkeit einer GP-Antenne an Freenet und PMR Geräten

Grundsätzlich ist die Bindung an "fest in das Gerät integrierte Antennen" seit Jahren aufgehoben.
Dennoch ist die Verwendung externer Antennen nicht unproblematisch, vor allem für den unbedarften Anwender.
Die Problematik besteht darin, dass die Antennenabstrahlleistung die in der Allgemeinzuteilung festgeschriebene zulässige Leistung nicht überschreiten darf.
Ein abgesetzter Drahtstrahler mit Magnetfuß ohne Gewinn darf also als problemlos betrachtet werden.
Jedoch kann auch die Verwendung einer Groundplane-Antenne durchaus zulässig sein, wie das folgende Rechenbeispiel aufzeigt,
denn der zulässige EIRP-Wert wird nicht überschritten (bei 1/4 Lambda Groundplane +2,15dBi):

Ausgangsleistung P = 0.5 W
Dämpfung D = 17.8 dB/100m
Kabellänge 1) l = 6 m
zusätzliche Steckerdämpfung dz = 0.4
Stehwellenverhältnis SWV =1.5
Antennengewinn g = 2.15 dBi

gemessene reflektierte Leistung Prf = 0.02 W
berechnete Gesamtdämpfung d = 1.46 dB
Leistung am Antennenfußpunkt Pant = 0,35 W
reale reflektierte Leistung Pref = 0.02 W
an die Antenne abgegebene Leistung Pab = 0.32 W
Stehwellenverhältnis an der Antenne SWVant = 1.62
Antennengewinnfaktor G = 1.17
ideale äquivalente Strahlungsleistung Pi = 0.5 W (EIRP)
reale äquivalente Strahlungsleistung 2) Pr = 0.5 W (EIRP)

1) Beispielrechnung mit Dämpfung von RG58CU bei 144 MHz
2) Die reale äquivalente Strahlungsleistung ist die um den reflektierten Anteil verringerte ideale äquivalente Strahlungsleistung


Das Rechenbeispiel zeigt, dass bei den restlichen feststehenden Faktoren die Einhaltung der zulässigen äquivalente Strahlungsleistung (EIRP)
im Wesentlichen über Wahl von Art und Länge der Speiseleitung und dem daraus resultierenden Dämpfungsverlust reguliert wird.
Ein hoher Dämpfungsverlust ist andererseits nie erwünscht, da er auch die Empfangsleistung vermindert.
Setzt man also höherwertiges Kabel mit geringerer Dämpfung ein, muss die Ausgangsleistung des Sender reduziert werden.
Setzt man in der oben beschrieben Konstellation
z.B. Aircell 7 Kabel mit Dämpfung von 7,9 dB/100m ein, steigt der EIRP-Wert auf 0.590 W - bei einer berechneten Gesamtdämpfung d = 0.87 statt zuvor 1.46 dB.

Wozu also das ganze?
Der beste Empfangsverstärker ist und bleibt das Antennensystem - und dessen Standort.
Sendet man innerhalb eines Kraftfahrzeuges, wird die fast gesamte Sendeleistung innerhalb
eines Faradayschen Käfigs verbraten und umgekehrt Signale von außen ausgesperrt.
HF-Signale können nur durch die Glasflächen passieren wenn diese nicht metallisch bedampft sind. Isolierglascheiben in Wohnungen.
Ein abgesetzter Antennenstrahler an der Außenseite des Fahrzeuges stellt also aktiven Gesundheitsschutz dar
und stellt die zulässigen Verhältnisse eines Betriebs außerhalb des Faradayschen Käfigs wieder her
 (übrigens auch für das mit erheblich mehr Leistung sendende Handy, auch wenn das aus der Mode gekommen ist...).

Im Gebäude werden die HF-Signale ebenfalls stark gedämpft.
Je nach Gebäudeart entsteht ebenfalls wieder ein Faradayscher Käfig.
So ist auch hier das Absetzen der Antenne außerhalb des Gebäudes wieder sinnvoll um die zulässigen Verhältnisse äquivalent der Nutzung im Außenbereich wiederherzustellen.


Quelle:
https://sites.google.com/site/13ct1371/funk/schottische-groundplane-antenne-selber-bauen








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70 cm Groundplane-Antenne

Nachdem die 2 m GP (siehe CQDL 4/2005) auf meinem Balkon so gute Ergebnisse liefert, kommt jetzt die 70 cm GP zum Einsatz.

Sie ist noch einfacher nachzubauen und sehr preisgünstig.

lambda/4 = 300000 / 145MHz * 0,97 / 4 = 501,72mm  (    2m)

lambda/4 = 300000 / 435MHz * 0,97 / 4 = 167,24mm  (70cm)

Merksatz: Der Winkel für die Radials von 45 Grad entscheidet über die Güte der Antenne!

Material:

  • 1 N-Buchse
  • 4 Messingschrauben M3 x 10
  • 4 Messingscheiben für M3
  • 4 Messingmuttern M3
  • 4 Kabelschuhe 3 oder 4 mm Loch
  • 1 Strahler aus Messingrohr 2 x 0,3 mm  "168 mm Länge"
  • 3 Radials aus Messingrohr 2 x 0,3 mm "162 mm Länge"
  • 1 Verbindungsmuffe für 22 mm E-Installationsrohr
  • 1 Reststück 22 mm E-Installationsrohr

Der Strahler wird mit dem Buchsenanschluss verlötet.
Die Radials werden in den Kabelschuh gesteckt (bis zum Winkelbeginn), dann die M 3 Schrauben durch das Kabelschuhloch stecken und gemeinsam mit dem Kabelschuh verlöten.

Im Bild sieht man links die Radials mit angebogener Öse und rechts die mit angelötetem Kabelschuh.

Ab 45° Winkelbeginn immer 162 mm !
Das Installationsrohr wird dort ausgeschnitten wo die Schrauben aus der N - Buchse herausstehen.
Zur Arretierung der Antenne im Rohr wird über den N-Stecker ein Gummi- oder Plastikring geschoben.
Ein Abgleich der Antenne ist überflüssig.
Die Stehwelle liegt bei Einhaltung des 45 Grad Winkels fast bei  "1". Bitte unbedingt Stecker und Buchsen mit Teflonisolator verwenden.
Sie sind zwar etwas teurer, aber der Wellenwiderstand von 50 Ohm wird besser eingehalten (besonders bei PL- Steckern).
Als Verletzungsschutz über die Radial-und Strahlerenden ein Stück Schrumpfschlauch ziehen.

Quelle:
http://www.darc.de/distrikte/q/11/projekte/70cm-gp






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Die Triple-Leg.Antenne

Untersuchungen von HB 90 P ergaben, daß sich mit der Groundplane bestimmte Richtwirkungen in der Horizontalebene erzinlen lassen, wenn die Zahl der Radials auf 3 vermindert wird.
Bei der Triple-Leg-Antenne werden 3 Radials um je 120 grad voneinander versetzt und mit einem Winkel von 45 grad nach unten geneigt verwendet
Diese Antenne strahlt horizontal bevorzugt in die Richtungen der Winkelhalbierenden der Radials mit einem vertikalen Maximum bei 6 –7 grad .
Der Strahler hat ein annähernd kleeblattförmiges Horizontaldiagramm.
Der sehr günstige Erhebungswinkel von 7 grad ist nur dann zu erreichen, wenn sich der Antenneneingang in optimaler Höhe über dem Erdboden befindet.
Diese günstigste Aufbauhöhe wurde von HB 90 P mit 4..6m ermittelt, wobei die am Aufbauort vorhandenen Bodenverhältmsse eine Rolle spielen.
Diese Höhenangabe sollte deshalb nur als Richtwert betrachtet werden.

Die Anzahl der Radials beeinflußt beim angegebenen Neigungswinkel von 45 grad den Eingangswiderstand des Strahlers.
Dieser wurde bei der Triple-Leg-Antenne mit 50- 53 Ohm gemessen; somit läßt sich dieser Strahler über handelsübliches Koaxialkabel direkt speisen.
Bei der Anordnung von 4 gleichmäßig verteilten Radials würde der Eingangswiderstand auf etwa 44 Ohm absinken.

Die Triple-Leg von HB 90 P hat sich an verschiedenen Standorten gut bewährt.


            

 Die einfache Groundplane

Die GP ist eine sehr einfache Antenne, die für den UKW Bereich (FreeNet z.B.) sehr einfach aus stabilen Draht und einer PL Buchse aufgebaut werden kann.

Für den CB-Bereich ist handwerkliches Geschick gefragt.
! Diese Antenne würde ich für CB Funk nur portabel einsetzen, fürs Hausdach würde ich eine fertige Antenne kaufen.
Das erspart einen dann viel Ärger!
Wenn man aber so wie ich öfters mit dem Fahrrad auf Berge fährt und dann funken will, kann diese Antenne gute Dienste leisten.

Die Antenne besteht aus einem Strahler und Radiale die in ca. 45Grad abgewinkelt werden.
Der Strahler und die Radiale müssen Lamda/4 * V sein. Was bedeutet dies nun?
Lamda = die Wellenlänge , hiervon nun ein viertel, na ja da sind wir dann bei der berühmten DV lang im CB Band als Beispiel, das ganze dann mal V.
Dabei ist V der Verkürzungsfaktor. Das begegnet einen im Antennenbau immer wieder einmal. Hiermit ist ein Korrekturfaktor gemeint der unterschiedlich dicke Materialien betrifft.

Und jetzt gleich mal die Rechnung für eine Antenne .

Wellenlänge (in mm) = 300.000 / Frequenz (in MHz)
Strahlerlänge= Wellenlänge/4 * Vk
Radiale = Strahlerlänge

Vk = der Verkürzungsfaktor er unterscheidet sich je nach Durchmesser des verwendeten Drahtes oder Rohres hier eine kleine Tabelle zur Orientierung :
Durchmesser Vk-Faktor (Multiplikator)
Strahler-Dm   Vk
 1.. 6mm      0,96
 7..15mm      0,95
16..22mm      0,94
23..30mm      0,93
31..40mm      0,92


Quelle:
http://www.heinz-kratz.de/kwant4.htm





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Diese Antenne Lambda/4 ist sehr einfach zu bauen, auch bekannt als Triple Leg Groundplane.



Sie besteht eigentlich nur aus Elektrodraht 1,5 mm², den es beim Elektriker oder bei Elektronikversandhäusern gibt.
Die Teile 1, 2 und 3 sind die Radiale, sie sind je 2,6 m lang.
Die Enden werden miteinander verbunden (Lüsterklemme oder löten) und am Geflecht vom Koaxkabel angeschlossen.
Schaut man aus der Vogelperspektive auf die Antenne, gehen die Radiale sternförmig auseinander, der Winkel zwischen zwei Radialen beträgt 120°.
Teil 4 ist der Strahler, er ist 2,77 m lang.
Das untere Ende wird an den Innendraht vom Koaxialkabel angeschlossen.
Der Winkel zwischen Strahler und Radialen beträgt ebenfalls 120° oder anders gesagt, die Radiale sind gegenüber der waagerechten Ebene um 30° geneigt.
Hat man die Antenne aufgebaut und das Antennenkabel mit Stecker angeschlossen, sollte man den Aufbau mit einem Ohmmeter prüfen.
Hält man die Meßstrippen an den Stecker, also Innenleiter und Außenleiter, muß der Widerstand unendlich sein.
Dann hält man eine Meßspitze an den Innenleiter und die andere an den Strahler der Antenne.
Jetzt muß das Instrument nahezu 0 Ohm anzeigen.
Ebenso muß es annähernd 0 Ohm anzeigen, wenn man zwischen Außenteil Stecker und den Radialen mißt.


Das SWR ist im ganzen CB-Bereich kleiner 1,5 und im Resonanzpunkt bei 27 MHz annähernd 1,1.



Die Antenne strahlt recht flach ab, der Erhebungswinkel liegt bei 17°.
Wichtig ist dabei die Aufbauhöhe.
Der Speisepunkt, also da, wo das Antennenkabel angeschlossen wird, sollte in 3m bis 6m Höhe liegen.
Die Antenne geht aber auch gut in anderen Aufbauhöhen.

Tips zum praktischen Aufbau
Zum Befestigen des Strahlers ist eine alte Angelrute oder ein Bambusstab (Gärtnerei oder Baumarkt) recht gut geeignet.
Baut man die Antenne frei im Garten auf, kann man die Radiale mit Paketkordel oder Maurerschnur abspannen.
Um die Antenne auf die richtige Höhe zu bekommen, kann man eine Dachlatte nehmen.
Hat man einen hohen Baum zur Verfügung, hängt man einfach die Antenne auf, aber nicht zu nahe am Stamm.
Will man die Antenne auf dem Dachboden aufbauen, geht das auch ganz gut.
Das obere Strahlerende wird z.B. mit einer Schraube oben am Balken festgemacht.
Die Radiale spannt man einfach mit Schnur ab. Das geht aber nur, wenn sich in Antennennähe nicht zu viel Metall befindet wie Elektroleitungen oder Wasserrohre.
Sollte der Dachboden mit Metallfolie (Glaswolle mit Alufolie auf der Rückseite) isoliert sein, ist er als Aufbauort ungeeignet.
Baut man die Antenne wie beschrieben auf, stimmt nicht immer das SWR sofort.
Die Umgebung hat Einfluß auf die Antenne. Normalerweise muß man dann den Strahler etwas kürzen, meist so 5 bis 15 cm.
Der Strahler ist zu lang, wenn das SWR bei den unteren Frequenzen besser wird.
Wird das SWR mit steigender Frequenz besser, ist der Strahler zu kurz, zu viel abgeschnitten.
Die vorgestellte Antenne habe ich mit etwas kürzeren Elementen im Amateurfunkband 10 m ausprobiert, recht gute Resultate sowohl im Freien als auch auf dem Dachboden.
Wer sie für 10 m nutzen möchte, sollte die Radiale 2,5 m lang machen und den Strahler 2,6 m, dann ist die Resonanz um 28,5 MHz.


Quelle:
http://www.dl2jas.com/antennen/cb4/cb4.html






Antennen Bauanleitungen für den Funkamateur

Grundlagen-Rund um die Antenne

  Teil 1 - allgemeine Hinweise - Materialkunde - Blitzschutz - Sicherheit - Masten

  Teil 2 - Speisekabel - SWR

  Teil 3 - Antennenkoppler - SWR-Meter - Instrumente - Baluns

  Teil 4 - Antennen-Theorie - Antennen-Simulation

  Teil 5 - Dipole - Windom-Antennen - Trap-Antennen - Langdraht-Antennen

  Teil 6 - Ganzwellen-Dipol - L-Antennen - Sloper - Schleifenantennen - Vertikal-Antennen

  Teil 7 - spannungsgespeiste resonante Ant. - verkürzte Ant. - Sonderformen verkürzter Antennen


300_d_antenne-x_Grundlagen-Rund um die Antenne TL1 -                         _1a.pdf
bis
300_d_antenne-x_Grundlagen-Rund um die Antenne TL7 -                         _1a.pdf


Antennen Bauanleitung für den Fünkamateur
Linksammlung
http://www.darc.de/uploads/media/Antennen_01.pdf






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