Funk-Amateur-Club Basel

von © Matthias, HB9TPN

Schon lange war ich auf der Suche nach einer Multiband KW-Antenne, welche schnell aufzustellen und schnell zu bauen ist. Meine Antenne braucht kein DX-Knacker zu sein. Hier geht es um wenig Sendeleistung und um die Freude am Funken. Und wie heisst es so schön: „Besser eine schlechte Antenne, als überhaupt keine Antenne.“

Die endgespiesene unresonante Antenne

Theorie zur Antenne
Die endgespiesene Antenne benötigt zwei Aufhängepunkte, welche jeweils mit einem Isolator ins Gelände gehängt wird. Die Resonanzfrequenzen und SWR sind abhängig von Drahtlänge, Drahtdurchmesser und den Umgebungsbedingungen. Auf die Berechnungsformel wird hier aus praktischen Gründen verzichtet.
Die Drahtlänge ist eher unkritisch, sollte aber mindestens 5-6m betragen, ansonsten wird die Antenne ineffizient. Längere Antennen (>35m) sind ebenfalls möglich, dann kann man sich aber bereits Gedanken über eine FD4-Antenne machen. 

Bild 1: Aufbau endgespiesene Antenne

In der Theorie haben endgespiesene Antennen eine hohe Impedanz am Einspeisepunkt (ca. 2500 Ohm), welche in die Gegend von 50 Ohm gebracht werden müssen. Dabei bieten sich mehrere Varianten an. Entweder hat man einen Tuner, welcher mit solch hohen Impedanzen umgehen kann und man hängt den Antennendraht direkt an den Tuner. Oder man verwendet einen BALUN, welcher die Impedanz transformiert. Zu bedenken ist, dass der Schirm des Koaxkables als Rückleitung der Antenne dient und damit ebenfalls als Strahler wirkt. Dem wird entgegen gewirkt, falls man das Ende des BALUNs (siehe Bild 4, „Coax Shield“) direkt vor Ort erdet (z.B. an einem Geländer, Dachkännel, Staberder, etc.) und ggf. in die Koaxleitung eine Mantelwellensperre montiert.
Bei der Simulation der Antenne (Bild 2) mit EZNEC zeigt sich, dass die Antenne mehrere Resonanzpunkte hat. Ich habe die Simulation mit einem etwas sehr langen Antennendraht (31m, 1mm Durchmesser) durchgeführt, was der Realität entspricht, wie er bei mir im Garten hängt. Die Antenne lässt sich durch Kürzen noch weiter optimieren, aber dann ist es keine 30 Minuten Antenne mehr. Da die Antenne vom Ende (oder Anfang, je nach Blickrichtung) gespiesen wird, ist die Strahlrichtung in Richtung des Drahtes (Bild 3, X-Achse), was sich später beim Sende-/Empfangstest mit dem Reverse Beacon Network RBN zeigen wird. Der Strahlungswinkel der Hauptkeule beträgt ca. 30°, was nicht unbedingt für eine DX-Antenne spricht. 

Bild 2: EZNEC SWR Plot	Bild 3: EZNEC 3D Plot

Aufbau und Praxis der Antenne

Ich habe mich für einen 9:1 BALUN entschieden, welcher einfach zu bauen ist und das notwendige Material bereits in meiner Bastelkiste lag. Der 9:1 BALUN bringt die hochohmige Antenne zumindest in die Nähe von 50 Ohm, der Rest macht mein Tuner vom KX3. Eine weitere Option wäre der Bau eines 1:50 BALUNs, was aber eine andere Bauweise benötigen würde. Als Ringkern verwendete ich den T106-2 (Kosten 1,64 Euro), der etwas grössere Ringkern T130-2 würde ebenfalls passen.  

Bild 4: Schema 9:1 BALUN	Bild 5: Aufbau 9:1 BALUN

Das ganze packte ich in ein Kunststoff Kleingehäuse (Kosten 2,23 Euro) und verpasste dem Gehäuse noch ein Loch für den PL-Stecker (Kosten 0,58 Euro) sowie zwei Löcher für Schrauben mit Flügelmuttern. Dieses Gehäuse ist nicht wasser- oder staubdicht. Für eine permanente Aussenmontage empfiehlt sich eine wasserdichte (IP-Schutz) Aufputzdose zu nehmen. 

 Bild 6: Eingebauter BALUN in PVC Box

Den BALUN habe ich mit der Flügelmutter (siehe Bild 6, Flügelmutter neben dem PL-Stecker) an meinen Kupfer-Dachkännel gehängt, was das SWR etwas verändert, aber mein Koaxkabel nicht als strahlendes Ende missbraucht. Als Antennendraht habe ich handelsübliche Litze (AWG18, PVC-Isolation) genommen, was das teuerste am ganzen Aufbau ist. Wird eine permanente Montage vorgesehen, sollte ein UV-beständiger Antennendraht genommen werden. 
Auf Grund der topographischen Begebenheit meines Gartens spannte ich ca. 31m Draht in Richtung Nordost / Südwest zwischen diversen Gebäuden in etwa 4m Höhe auf. Die Antenne lässt sich ohne Probleme vom 40m Band bis ins 10m Band mit dem internen KX3-Tuner abstimmen. Inbegriffen ist das 30m, 17m und 12m Band.

FAZIT: 

Die Antenne ist sehr schnell aufgebaut und in Bezug auf SWR und Abstrahlung unproblematisch. Die Resonanzpunkte könnten mittels Längenanpassung des Antennendrahtes optimiert werden. Die Antenne kann horizontal, vertikal oder als Sloper aufgehängt werden. Ich habe bis dato nur die horizontale Version getestet. Die Kosten für den BALUN, Stecker, Gehäuse, Schrauben und Kabelschuhe sind gering (<10 CHF). Die Kosten des Antennendrahtes bewegen sich je nach verwendeten Drahtes bei ca 0.60 CHF/m (für AWG18 und PVC Isolation). Der BALUN und das Gehäuse waren innerhalb einer halben Stunde fertig gebaut und die Antenne war in 10 Minuten aufgespannt. Ich musste mich noch durch das Gebüsch des Gartens quälen, um den Abspannpunkt zu erreichen. Sonst wären es 5 Minuten gewesen. Jedoch habe ich diesen Aufbau nicht mit 100W PEP belastet, dazu ist der BALUN-Draht sowie der Ringkern zu klein ausgelegt.