Die Eigenbau- Antenne von


DL3GCB
Auf dieser Seite beschreibe ich meine aktuellen KW- Antennen. Es handelt sich um vertikale Halbwellen- Dipole für 20m, 17m, 15m und 10m mit Speisung am hochohmigen Ende. Der 20m Halbwellenstrahler dient als Viertelwellenstrahler mit Verlängerungsspulen auch als GP für 40m und 80m, in diesem Fall ist aber natürlich jeweis ein elevated Radial (abgestimmt) mit im Spiel.

Warum habe ich mich für diese Antenne entschieden? Nun, ich hatte viele Jahre ein Haus mit einem 3-Element-Beam (FB33) auf dem Dach, das war für mich als DX Enthusiasten sicher das Optimum.

Dann wurde das Haus verkauft und der neue Wohnsitz ist ein Flachdach- Bungalow inmitten ähnlicher Bebauung. Ist also nichts mit Beam auf dem Dach! Und ein Tower auf dem kleinen Grundstück: Undenkbar! Ideen waren gefragt, um dennoch einigermaßen DX Betrieb machen zu können. Ich entschied mich für eine Groundplane Antenne(GPA50), die ich noch aus Anfangszeiten aufgehoben hatte. Der Nachteil dieser Antenne ist die Notwendigkeit, Radials für jedes Band spannen zu müssen sowie die Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit. Letztlich gefiel der "Drahtverhau" der XYL nicht sonderlich und störte nicht nur beim Rasenmähen sondern auch die Ästhetik. Die GP musste weg und Ersatz her. Also war eine Entscheidungsfindung nach Ausschluss- Verfahren nötig.

Welche Art Antenne kommt nicht in Frage?

1.Jede Art von horizontalen Drahtantennen: keine Aufhängepunkte, Grundstück zu klein, ungünstiger Abstrahlwinkel für DX

2.Beams: wegen der Größe nicht möglich, und die Nachbarschaft wäre sicher mindestens so hoch "erfreut" wie der Tower!

3.Magnetantennen: Ohne Besitzern dieses Antennentyps nahetreten zu wollen: Ich glaube nicht an deren DX- Fähigkeit. Außerdem stört die Schmalbandigkeit, und die Montage mit Rotor ist auch nicht ohne Probleme. Und dann noch ein Abstimmgerät, einen Rotor und und und...


Es bleiben offensichtlich nur Vertikalantennen ohne Radials oder zumindest mit verkürzten Radials übrig. Solche kann man kaufen, z.B.die R8 von Cushcraft oder die Butternut HF6V.

Da das "Selbermachen" beim Amateurfunk aber einen hohen Stellenwert besitzt und letztlich ein Erfolg doppelte Freude bringt, entschloss ich mich, meine Antenne mit möglichst einfachen Mitteln und ohne hohe Kosten selbst zu bauen. Ergebnis: Siehe 1. Satz...
Doch nun zu meinen Antennen! Zunächst erstmal der grundsätzliche Aufbau:

Es handelt sich um 4 Monoband- Halbwellen - Drahtantennen, die an einem 10m Heavy- Duty GFK Mast von DX- Wire hochgezogen werden und am unteren Ende eingespeist werden. Vertikale Halbwellen- Dipole sind lange bekannt, es gibt ein Patent aus dem Jahr 1909, in dem das Antennenprinzip beschrieben wird. Damals hatte die aufkommende Luftfahrt das Problem, eine Antenne zu haben, die in sich resonant ist und die keine Erdung braucht. Genau darauf lege ich ja auch Wert! Die Antenne soll unabhängig von den Gegebenheiten der Erde effektiv strahlen. Ich habe solche Antennen für die Bänder 10m, 15m, 17m und 20m gebaut. Für 40m reicht die Masthöhe nicht, aber in diesem Fall nehme ich den 20m Halbwellenstrahler als Viertelwellen Strahler mit Radial wie eine normale GP. Später dazu mehr.

Jede Antenne besteht wie im Bild rechts dargestellt aus einer "Hühnerleiter" (3), die durch ihre elektrische(!) Länge von λ/4 als Impedanzwandler wirkt und die niedrige Ausgangsimpedanz des Senders in eine hochohmige Impedanz transformiert. Am Ende der "Hühnerleiter" ist der λ/2 lange Antennen- Strahler (4) angeschlossen. So eine Antenne heißt, wenn sie 2 Strahler hat, auch "Zepp(elin)"- Antenne.
Im Internet findet man bei der Suche nach vertikalen Halbwellen- Antennen viele Einträge, positive und auch kritische, je nachdem welche Erfahrung der Amateur mit der Antenne gemacht hat. Im englischsprachlichen Raum spricht man bei diesem Antennentyp übrigens von "J- Pole Antenna". Das kommt vom Aussehen wie ein großes "J".

Seite von DK7ZB

Seite von W0JPL

Seite von K3DAV/

W8Ji hält offenbar nicht viel von diesem Antennentyp

Seite mit weiteren Links


Die meisten Beiträge beschäftigen sich mit solchen Antennen für die 2m und 70cm Bänder. Das ist deshalb so, weil für diese Frequenzberiche die Antennen relativ handlich sind. Der Aufbau ist mit Material aus dem Baumarkt leicht möglich.

Woraus besteht eine vertikale Halbwellenantenne? Man braucht einen λ/4- Teil, einen Halbwellen- Strahler und eine Mantelwellen- Sperre. Dazu noch T- Verbinder für eine saubere Verbindung von Antenne zu Speiseleitung. Die Längen der einzelnen λ/4- und λ/2- Teile sind genau einzuhalten (5mm Abweichung sind erlaubt). Im Folgenden will ich beschreiben, wie ich meine Antenne nach und nach aufgebaut und zum Optimum gebracht habe. Nicht alles lief wie auf vielen Websites als Bauvorschlag beschrieben wird. Das betrifft die Materialien und Abmessungen gleichermaßen. Es ist auf jeden Fall notwendig zu experimentieren und die Zusammenhänge zu erarbeiten, warum etwas nicht gut funktioniert. Ich möchte mit diesem Beitrag helfen, den Nachbau narrensicher zu machen und einige Fehlschläge zu vermeiden. Deshalb hier auch (vielleicht etwas langatmig?) der Werdegang zu meiner J-Pole Antenne.

λ/4 Impedanzwandler: Zu Beginn der Antennenentwicklung habe ich mit einer Wireman 450 Ω Hühnerleiter Versuche gemacht. Die Leitung für die 10m- Antenne war insgesamt 2,33m lang. Die Einspeisung mit RG213 erfolgte im Abstand von 11,5cm vom kurzgeschlossenen Ende. Der λ/2 Strahler bestand aus separierter 2,5 mm2 Cu- Lautsprecherlitze. Der Strahler war 4,69m lang. Diese Version war schon ganz zufriedenstellend.Die Antenne war resonant mit einem SWR unter 1,5. Nach dem ersten Regen war die Enttäuschung perfekt: Das SWR der Antenne war total schlecht, irgendwas war mit der Abstimmung passiert. Es stellte sich heraus, dass die Wireman Leitung offenbar durch Nässe ihre Wellenlaufzeit verändert (nasses Dielektrikum!) und damit die λ/4 Abstimmung verstimmt. Fazit: Wireman ist für das trockene Arizona gut aber nicht für das nasse Norddeutschland, jedenfalls dann, wenn es um abgestimmte Leitungen geht.
Da die Wireman- Leitung nicht funktionierte, probierte ich es mit einer Selbstbau- Hühnerleiter. Da sollte Nässe keine Rolle spielen, da das Luft- Dielektrikum durch Regen nicht wesentlich beeinflusst wird. Die Abstandhalter kamen aus dem Gartenbaumarkt, der Draht war wieder aufgedröselte Lautsprecherleitung. Die genaue Länge der Hühnerleiter ermittelte ich nach folgender Überlegung: Wenn ich eine Hühnerleiter mit 50Ω am Ende abschließe und die 50Ω am Anfang der Leitung zu messen sind (SWR=1), dann ist für die Meßfrequenz die Leitung λ/2 lang. Im Umkehrschluss: Ich will eine λ/4 für 14,200MHz. Dann muss ich bei 28,400MHz die Leitung mit 50Ω am Ende auf ein SWR von 1 am Anfang durch Änderung der Länge anpassen. Die λ/4 Leitung wird am Ende kurzgeschlossen und nach ca 11% der Länge erfolgt die Einspeisung. An dieser Stelle beträgt die Impedanz des Systems 50Ω. Man kann direkt mit der Koaxleitung an die Hühnerleiter gehen oder man verwendet einen 1:1 Balun zur Symmetrierung. Beides hat bei mir gleichwertig funktioniert. Die Hühnerleiter strahlt fast nicht und ist auch relativ unempfindlich gegen nahe Gegenstände oder Gebüsche.
Die Länge des Kurzschlußteils der Hühnerleiter kann ich mittels zweier am Ende verbundener UKW- Teleskopantennen feinjustieren. Diese UKW- Antennen sind ein unverzichtbares Hilfsmittel für den Antennenbau: Man kann so Strahler- oder Radial- Längen variieren ohne das typische "3 mal abgeschnitten und immer noch zu kurz!". Also immer schön aufheben, das sind wahre Schätzchen.
Mit der Eigenbau- Hühnerleiter habe ich tatsächlich längere Zeit gearbeitet. Sie war auch bei Nässe zu gebrauchen und ich hatte das erste Mal eine Vorstellung, wie effektiv eine Monoband- Halbwellen- Vertikal- Antenne ist. Durch die abgestimmte Speiseleitung hat man eine Vorselektion auf den gewählten Bandbereich. Das reduziert das Rauschen. Die J- Pole Antenne strahlt sehr flach, was für DX ja erwünscht ist. Und vor allem: Das ist nicht nur Theorie! Ich hatte viele DX- Verbindungen, gefühlt mehr als je zuvor. Aber wie das so ist im Leben: Wo Licht ist, gibt es auch Schatten. Ein wesentlicher Nachteil der Hühnerleiter- Version ist, dass sie für einen Bandwechsel immer neu gespannt und der Kurzschlusspunkt justiert werden muss. Und ausserdem hängt wieder Draht im Garten, was ja schon bei der GP als unerwünscht galt. Also nochmal eine neue Version probieren!

Für die jetzt optimale λ/4 Speiseleitung verwende ich RG213 Koaxialkabel. Dieses Kabel kann man aufrollen, muss es also nicht gestreckt im Garten liegen haben. Es ist wetterfest und hat sich jetzt über 1 Jahr draussen bewährt. Ich habe mit viel Rechnerei und Testerei optimale Längen herausgefunden, die ich in den rechts stehenden Links bereitstelle. Bei der Optimierung des SWR jeder Band- Antenne stellte ich eine kleine Empfindlichkeit des SWR gegen die Lage des Kabels fest. Diese Empfindlichkeit verschwindet, wenn man das λ/4 Kabelstück 3 bis 4 mal durch einen Ferritring zieht. Das verhindert Mantelwellen auf dem Kabel. Im Endausbau mit 4- Monoband J- Pole Antennen in Kombination mit einer 40m GP sieht das bei mir so aus (Bild Mitte) Weiterführende Informationen und Abmessungen für einzelne Bänder
Bernd Novotny  •  Fasanenweg 32  •  24214 Gettorf