R&S Antennentuner im Kurzdipol

Rohde & Schwarz ATU im Kurzdipol

Kommerzielle High-End-Technik trifft Amateurfunk-Praxis

In der Amateurfunk- und Professionellfunk-Community dreht sich oft alles um die Optimierung des Antennendiagramms und die Minimierung von Verlusten. Das professionelle Antennensystem R&S HX002H2 ist ausgereift und erreicht die physikalisch machbare Effizienz. Eine praxisnahe Lösungen für den mobilen Betrieb im Amateurfunk ist jedoch nicht wesentlich schlechter – Dieser Text beleuchtet die physikalischen Hintergründe, technischen Finessen und praktischen Lehren dieses faszinierenden Antennenkonzepts.

1. Die physikalische Herausforderung: Elektrisch kurze Antennen

Die Antenne HX002H2 von Rohde & Schwarz bietet mit einer Gesamtlänge von gerade einmal 5,2 Metern und einer Breite von 2,2 Metern extrem kompakte Abmessungen für den gesamten Frequenzbereich von 1,5 MHz bis 30 MHz.

Betrachtet man die untere Kurzwelle – etwa das 80-Meter-Band bei ca. 3,5 MHz –, wird schnell klar, vor welch gewaltigen physikalischen Hürden Ingenieure stehen:

• Bruchteil der Resonanzlänge: Ein Dipol für 3,5 MHz misst idealerweise knapp 40 Meter. Eine Länge von 5,2 m entspricht hier nur etwa λ/20.
• Extrem hoher kapazitiver Blindwiderstand: Die Antenne wirkt elektrisch wie ein reiner Kondensator mit winzigem Strahlungswiderstand.
• Hohe Blindleistungen: Ohne perfekte Kompensation fließen hier massive Scheinleistungen, die bei ungeeigneten Bauteilen sofort in Wärme statt in HF-Energie umgesetzt würden.

2. Der Gamechanger: Der direkt integrierte ATU

Ein klassischer Fehler im Amateurfunk (und oft aus Platzgründen ein Kompromiss) ist die Platzierung des Antennentuners im Shack oder am Ende eines langen Koaxialkabels (z. B. RG-58). Bei einer elektrisch kurzen Antenne führt dies auf den tieferen Bändern zu katastrophalen Verlusten:

Das extrem hohe stehende Wellenverhältnis (SWR) im Koaxialkabel erzeugt enorme Leitungsdämpfungen, selbst wenn das SWR am Funkgerät dank des Tuners 1:1 anzeigt. Die HF "heizt" de facto das Kabel auf, bevor sie überhaupt an der Antenne ankommt.

Die R&S-Lösung: Der automatische Antennentuner (ATU) sitzt unmittelbar am Speisepunkt der Antenne. Die Impedanztransformation findet genau dort statt, wo die physikalische Fehlanpassung entsteht. Das nachfolgende Kabel sieht ein sauberes 50-Ohm-SWR, wodurch die Kabelverluste minimal bleiben.

3. Der Leistungsvergleich: Professionelle Ingenieurskunst vs. Amateur-Praxis

Ein zentraler Aspekt des ursprünglichen Blogbeitrags war der direkte Blick auf den Antennengewinn im 80-Meter-Band:

• Rohde & Schwarz (HX002H2): ca. –12 dB Gewinn (entspricht einem Signalverlust von rund zwei S-Stufen gegenüber einem resonanten Halbwellendipol).
• Amateur-Wohnmobil-Setup (DL4KAL): ca. –18 dB Gewinn (entspricht rund drei S-Stufen Unterschied).

Woher resultiert dieser Unterschied von ca. 6 dB?

1. Güte (Q-Faktor) der Bauteile: Professionelle Systeme verwenden hochfeste Vakuumkondensatoren, verlustarme Ringkerne und HF-Relais/Schalter, die auch bei hohen Spannungen und Strömen minimale Eigenverluste aufweisen. Im mobilen Amateurfunk müssen oft kompaktere, kommerziell verfügbare Komponenten Kompromisse eingehen.
2. Symmetrierung und Mantelwellenunterdrückung: Kommerzielle Antennen besitzen hochpräzise Baluns und Mantelwellensperren, die unerwünschte Abstrahlung über Steuerungs- und Versorgungsleitungen effektiv verhindern.

4. Warum dieses Konzept im Mobil- und Notfunk unschlagbar ist

Trotz des theoretischen Verlustes (–12 bis –18 dB) ist dieses Konzept für den mobilen und stationären Funk von unschätzbarem Wert:

• Frequenzagilität: Vollautomatische Anpassung über den gesamten KW-Bereich (1,5–30 MHz) ohne manuelles Umstecken von Spulen oder Abstimmen von Längenelementen.
  
• Mechanische Robustheit & Windlast: Im Vergleich zu riesigen Drahtantennen oder langen Peitschen bietet ein kompakter Kurzdipol dem Wind kaum Angriffsfläche – ideal für Wohnmobile oder temporäre Portabelstandorte.
• NVIS-Tauglichkeit (Near Vertical Incidence Skywave): Für den regionalen Funkverkehr, auch bei Katastrophen- oder Krisenszenarien, ist der steile Abstrahlwinkel bei geringer Aufbauhöhe oft von Vorteil, um Funklöcher im Nahbereich zu schließen.

Fazit

Der Beitrag zeigt: Ob professioneller Systemlieferant oder engagierter Funkamateur – die Gesetze der Physik lassen sich nicht überlisten. Doch während kommerzielle High-End-Technik durch kompromisslose Bauteilauswahl das Maximum herausholt, beweist die Praxis, dass das Prinzip des Kurzdipols mit direkt am Speisepunkt sitzendem ATU auch im Amateurfunk eine hochfunktionale, robuste und extrem flexible Lösung darstellt. Nach dem Motto: Eine funktionierende, kompakte Antenne schlägt jeden perfekten Dipol, der mangels Platz im Keller bleibt!

Bildquellen: Werksfotos Rohde & Schwarz

© 2025 Wilhelm Hombach (DL4KAL)

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80m-Funkbetrieb mit begrenztem Platz

Was leisten verkürzte Mobilantennen wirklich?

Wer auf dem 80-Meter-Band mobil oder portabel QRV sein möchte, steht unweigerlich vor einer klassischen Platzfrage: Ein vollwertiger Halbwellendipol benötigt eine Spannweite von rund 40 Metern – für den mobilen Einsatz im Gelände oder auf dem Campingplatz ist das schlicht unpraktikabel.

Die gängige Alternative besteht darin, zu stark verkürzten Antennensystemen zu greifen. Ein beliebter Ansatz ist dabei der Aufbau eines Dipols aus zwei mobilen Strahlern oder Teleskopelementen. Im eingeschobenen Zustand auf ein minimales Transportmaß zusammengeschoben, nehmen sie im Reisegepäck kaum Platz weg; voll ausgezogen bringen sie es jedoch auf eine beachtliche Gesamtlänge von gut 10 Metern (wie beispielsweise bei portablen V-Dipolen, deren Äste sich auf über 5,6 Meter ausziehen lassen). Doch wie leistungsfähig sind solche Kompromisslösungen in der Praxis tatsächlich?

Das physikalische Grundprinzip und seine Tücken

Um diese rund 10 Meter Gesamtlänge auf 3,5 MHz in Resonanz zu bringen, werden dezidierte Verlängerungsspulen eingesetzt, die die kapazitive Reaktanz kompensieren. Im Resonanzfall verhält sich die Antenne am Speisepunkt zwar wie ein ohmscher Widerstand, der sich aus Strahlungs- und Verlustwiderstand zusammensetzt, doch der Weg dorthin ist steinig:

• Extrem schmale Bandbreite: Aufgrund des hohen Gütefaktors (Q) liegt die SWR-2-Bandbreite oft bei nur 5 bis 10 kHz. Selbst kleinste Frequenzänderungen liegen direkt außerhalb des Resonanzbereichs und erfordern ein exaktes Nachstimmen. Zum Vergleich: Ein vollwertiger λ/2-Dipol in geeigneter Höhe bietet eine nutzbare Bandbreite von über 100 kHz – meist völlig ohne Antennentuner.
  
  
• Toleranzprobleme: Weichen die beiden Strahler durch Fertigungstoleranzen, unterschiedliche Spuleninduktivitäten oder Längenunterschiede auch nur minimal voneinander ab, verschärfen sich Fehlanpassungseffekte massiv.

Die versteckte Gefahr: System- und Kabelverluste

Ein oft unterschätzter Faktor bei stark verkürzten Systemen sind die Reflexionsverluste im Koaxialkabel bei einem unruhigen SWR:

• Bei einem SWR von 10 beträgt der Reflexionsfaktor ρ = 0,82.
  
  
• Durch Mehrfachreflexionen wächst die effektive Dämpfung im Koaxialkabel in diesem Fall exponentiell an.
  
  
• Ein klassisches Rechenbeispiel: Ein 10 Meter langes RG-58-Kabel, das bei idealem SWR etwa 1,8 dB Dämpfung verursacht, erreicht bei schlechtem SWR eine effektive Dämpfung von rund 7,8 dB.
  
  
• Klartext: Von 100 W Sendeleistung erreichen in diesem Szenario nur noch magere 16,6 W die Antenne – der Rest wird im Koaxialkabel schlicht in Wärme umgesetzt.
  
  

Wirkungsgrad: Wo bleibt die Energie?

Selbst bei perfektem Aufbau bleibt der Wirkungsgrad der eigentlichen Antenne bauartbedingt gering. Der Strahlungswiderstand eines stark verkürzten Dipols beträgt oft nur Bruchteile eines Ohms, während die unvermeidbaren Verlustwiderstände in Spulen, Kontakten und Leitungen im Bereich mehrerer Ohm liegen.

• Das daraus resultierende Verhältnis ergibt einen echten Antennen-Wirkungsgrad von mageren 5% bis maximal 15%.
  
  
• Ein resonanter Halbwellendipol erreicht im direkten Vergleich 80% bis 95%.
  
  
• Die Differenz von 9 bis 10 dB macht in der Praxis 1,5 bis 3 S-Stufen am Empfänger aus – oft der entscheidende Unterschied zwischen einer erfolgreichen Verbindung und dem reinen Rauschen im Lautsprecher.

Hinzu kommen äußere Einflüsse: Geringe Aufbauhöhen über dem Boden oder dem Fahrzeugdach erzeugen eine kapazitive Kopplung, die das Resonanzverhalten direkt beeinflusst. Regen, nasse Isolatoren, Dachträger oder ein einfaches Umparken verschieben die Abstimmung messbar. Asymmetrische Einspeisungen führen zudem zu unerwünschten Mantelwellen (Gleichtaktströmen) auf dem Koaxialkabel, die unkontrolliert abstrahlen und Störungen in empfindliche Geräte tragen.

Konkrete Strategien zur Optimierung

Trotz all dieser physikalischen Hürden lässt sich ein verkürzter Mobildipol mit den richtigen Kniffen deutlich verbessern:

• Exakte Resonanzabstimmung: Nutzung eines Antennenanalysators direkt auf die präzise Arbeitsfrequenz.
  
  
• Speisepunkt-Tuner: Ein Antennentuner direkt an der Speisestelle platziert, um die verlustbehafteten Kabelstrecken zu entlasten.
  
  
• Hochwertiges Koaxialkabel: Griff zu dämpfungsarmen Typen wie Aircell-7.
  
  
• Mantelwellensperre: Ein Strombalun direkt am Speisepunkt zur wirksamen Unterdrückung von Gleichtaktstörungen.
  
  
• Mechanische Stabilität: Solide Konstruktionen sorgen dafür, dass die einmal gefundene Abstimmung reproduzierbar und stabil bleibt.

Zur Verdeutlichung der zu erwartenden Verluste für das 80-m-Setup für einen verkürzten Dipol kann ergänzend der Antennenrechner genutzt werden.

Praxis: Moderne Fahrzeuge und NVIS

Ein wichtiger technischer Aspekt, den man bei modernen Wohnmobilen im Hinterkopf behalten muss: Viele heutige Fahrzeuge verfügen über GFK-Kabinen statt klassischer Stahlkarosserien, weshalb ein Betrieb des Mobilstrahlers gegen die Karosserie als Groundplane oft gar nicht machbar ist. Zudem liefern reine vertikale Mobilstrahler auf den tiefen Bändern wegen der flachen Abstrahlung keine brauchbare Steilstrahlung – für den Nah- und Regionalfunk auf 80 m sind daher primär NVIS-Verbindungen (Near Vertical Incidence Skywave) realistisch.

Fazit

Ein ausziehbarer, rund 10 Meter langer Dipol aus Mobilstrahlern ist und bleibt eine funktionale Kompromisslösung für das 80-Meter-Band, wenn Mobilität und limitierter Platz an erster Stelle stehen. Wer sich der physikalischen Grenzen bewusst ist und das System konsequent optimiert, kann jedoch für lokale und regionale Runden durchaus akzeptable und spaßige Ergebnisse erzielen.

DDDR Antenne - Bauvorschlag

DDDR-Antenne (Ring-Monopol) für 28,340 MHz — komplette Bauanleitung

Kurzfassung: Diese Anleitung beschreibt den Bau einer vereinfachten DDRR (Ring-Monopol / „Hula-Hoop“-Variante) als ¼-Wellen-äquivalentes Element für das 10-m-Band (Ziel-Frequenz 28,340 MHz). Feintuning mit Antennen-Analysator ist erforderlich.

1. Konzept und Eigenschaften

Die DDRR ist ein gebogener Viertelwellen-Monopol, der zu einem nahezu geschlossenen Ring geformt wird. Durch die Richtungs-/Diskontinuität am Einspeisepunkt entsteht die Abstrahlung; die Antenne verhält sich vertikal polarisiert und zeigt in vielen Bauten ein günstiges Nah- und Fernfeldverhalten für HF-Betrieb.

2. Elektrische Grundmaße (Berechnung)

Berechnung für f = 28,340,000 Hz:

• Lichtgeschwindigkeit c ≈ 299.792.458 m/s
• Wellenlänge λ = c / f ≈ 10,578 m
• Viertelwelle λ/4 ≈ 2,645 m
• Wenn λ/4 als Ring-Umfang interpretiert → Durchmesser ≈ 0,84 m

Praxis: Leiterdurchmesser, Material und Biegung ändern die elektrische Länge, ±1–3 % Feinanpassung ist nötig.

3. Materialliste

Position	Beschreibung	Menge
Leiterelement	Kupfer- oder Aluminiumrohr Ø6–12 mm, Länge ~3 m	1
Koax	LMR-400 (stationär) oder RG-58 (Test)	2–5 m
Stecker	SO-239 + PL-259 oder passend zum TRX	1 Satz
Isolator	Fiberglasstab / Kunststoffrohr	1
Mechanik	Rohrschellen, Schrumpfschlauch, Dichtmittel	divers
Werkzeug	Antennenanalysator, SWR-Meter, Lötkolben	1 Set

4. Bauzeichnung

Hinweis: Ringdurchmesser ≈ 0,84 m, Umfang ≈ 2,645 m.

5. Bauanleitung

1. Vorbereiten: Rohr auf ~3 m zuschneiden (Reserve einplanen), Feedpunkt markieren.
2. Biegen: Ring mit ~0,84 m Durchmesser formen, am Feedpunkt 10–20 mm Spalt lassen.
3. Speisung: Koax-Innenleiter an ein Ringende, Schirm an Mast/Gegenelement anschließen.
4. Montage: Auf nichtleitendem Ausleger am Mast befestigen, Abstand zu Metall ≥ 0,5 m.
5. Messung: Mit Antennenanalysator Resonanz prüfen, Länge/Spalt anpassen.
6. Abstimmung: Resonanz zu hoch → Ring verlängern; zu niedrig → kürzen.
7. Optimieren: Bei Bedarf Balun 1:1 oder kurze Radials einsetzen.
8. Wetterschutz: Schrumpfschlauch, Dichtmittel an Übergängen verwenden.
9. Testbetrieb: Mit QRP-Leistung beginnen, SWR prüfen.

6. Tipps

• Dickere Rohre verschieben Resonanz tiefer → bei Zuschnitt berücksichtigen.
• Spalt am Feedpunkt sauber isolieren.
• Mechanische Stabilität sichern (keine Schwingungen).

7. Sicherheit

• Abstand zu Stromleitungen einhalten.
• Beim Biegen/Löten Schutzbrille & Handschuhe tragen.
• Erst nach SWR-Prüfung mit höherer Leistung arbeiten.

8. Fehlersuche

• Keine Resonanz: Länge falsch oder schlechte Verbindung.
• Hohe Reaktanz: Spaltbreite oder kleine Kapazität am Feed anpassen.
• Mantelströme: 1:1 Balun verwenden.

Hinweis: Diese Anleitung basiert auf bewährten DDRR-Praxisberichten. Feintuning mit Messgerät ist zwingend erforderlich.

DDDR-Antenne - Grundlagen

DDRR-Antenne – Deep Research: Funktionsprinzip, Baupraxis, Effizienz & Alternativen

Die DDRR (Directional Discontinuity / Direct Driven Ring Radiator) ist eine extrem flache, vertikal polarisierte, verkürzte Viertelwellenantenne in Ringform knapp über einer leitenden Fläche. Ursprünglich militärisch (Schiffsfunk) eingesetzt, wurde sie in den 1960ern veröffentlicht (Boyer/US-Patent). Dieser Beitrag erklärt Physik, Designregeln, Bauformen und realistische Leistungsdaten – und zeigt, wann die DDRR glänzt und wann Alternativen sinnvoller sind.

Inhalt

1. Historie & Begriffe
2. Physik & Modell
3. Dimensionierung & Daumenregeln
4. Effizienz, Bandbreite & Verluste
5. Boden/Grundfläche: das kritische Element
6. Abgleich & Messung
7. Bauvorschläge (mit Beispielmaßen)
8. Varianten & Arrays
9. Vergleich zu Alternativen
10. Praxis-Checkliste
11. Quellen & weiterführende Literatur

1) Historie & Begriffe

• Erfinder/Veröffentlichung: Dr. J. M. Boyer; US-Patent Open Ring Antenna (1964, angemeldet 1961). Zeitgleich/kurz danach Fachartikel (u. a. Electronics 1963 „Hula-Hoop Antennas“) und Praxisberichte (z. B. 73-Magazine 1970).
• Einsatz: Militärisch/Marine: sehr niedriger Aufbau, robuste Mechanik, unauffällig; später Amateurfunk/CB.
• Synonyme: Directional Discontinuity Ring Radiator, Direct Driven Ring Radiator, „Hula-Hoop-Antenne“ (umgangssprachlich).

Merkpunkt: DDRR ist keine Magnetloop. Sie ist ein verkürzter vertikaler Monopol in Ringform mit sehr kleiner Höhe über Ground.

2) Physik & Modell

Elektrisch ist die DDRR ein verkürzter Viertelwellen-Monopol, dessen Leiter zu einem Ring gebogen ist. Die kapazitive Kopplung (Ring zur Groundfläche) und die Einspeisestelle (geerdeter Fußpunkt mit sehr kurzer, niedriger Senkrecht-Sektion) bestimmen Resonanz und Impedanz.

• Polarisation: überwiegend vertikal (NVIS-Anteil je nach Aufbau gering).
• Strahlungsdiagramm: ähnlich einer Kurz-Vertikalen über gutem Ground (Maximum zum Horizont).
• Q-Faktor: hoch → schmale Bandbreite; steigt mit kleiner Höhe und dünnerem Leiter.

3) Dimensionierung & Daumenregeln

Die folgenden Startwerte haben sich in Literatur und Praxis bewährt; Feinabgleich per VNA obligatorisch:

Parameter	Startwert / Bereich	Kommentar
Ring-Umfang	≈ 0.20…0.25 · λ	Start bei ~0.22…0.24 λ, danach auf Resonanz trimmen.
Höhe über Ground h	≈ 0.01…0.05 · λ	Kleiner h → niedriger Aufbau, aber höherer Q (schmaler, mehr Verluste am Boden).
Ringdurchmesser	so groß wie praktikabel	Größerer Durchmesser & dicker Leiter senken Verluste/erhöhen BW.
Leiterdurchmesser	möglichst groß	Kupfer-/Alurohr, Litze im PE-Schlauch oder Koax-Schirm (Heliax) erhöhen Leitfähigkeit/Oberfläche.
Spalt/„Gegengewicht“	kleiner Spalt (einige cm)	Kapazitive Kopplung; wirkt mit h und Umfang auf Resonanz.
Einspeisung	am geerdeten Fußpunkt	Direkt, per L-Netzwerk, Gamma-Match oder kurzer Hairpin; Mantelwellensperre nötig.

4) Effizienz, Bandbreite & Verluste

• Verlustquellen: ohmische Leiterverluste (I²·R), Ground-Loss (Erd-/Radialnetz), Dielektrikverluste (nasse Unterlage), Gleichtaktstrom/Feed-System.
• Bandbreite: typ. sehr schmal (einige 10 kHz auf HF bei QRP-Leistung, abhängig von h und Leitungsquerschnitt). Dicke Leiter + größeres h helfen.
• Wirkungsgrad: stark abhängig vom Ground. Auf großflächiger, niederohmiger Grundfläche (Blechdach, Hühnerdraht-Teppich, dichtes Radialnetz) sind brauchbare Resultate möglich; ohne dies oft deutlich schlechter als eine gut ausgeführte Kurz-Vertikale.

Praxis-Konsequenz: Plane mehr Aufwand in Ground/Radials als in den Ring selbst ein. Das entscheidet über „läuft“ vs. „Enttäuschung“.

5) Boden/Grundfläche: das kritische Element

Die DDRR lebt von kapazitiver Kopplung zur leitenden Fläche. Für stationäre Setups bewährt sich:

• Hühnerdraht/Metallgitter (mehrere m², elektrisch verbunden), oder
• Radialteppich (≥ 16 Radiale, Länge ≥ 0.1…0.25 λ), oder
• große Metallflächen (Dach, Container, Fahrzeugkarosserie).

Je dichter, flächiger, niederohmiger – desto besser. Schlechter Ground erhöht Bodenverluste, macht das SWR „schön“ aber die Abstrahlung schwach.

6) Abgleich & Messung

1. Mechanik fixieren: Ring-Form exakt, Spalt definiert, Höhe h einstellbar (z. B. Distanzstücke).
2. VNA-Vormessung: S11/SWR auf Arbeitshöhe mit provisorischer Grundfläche messen; auf Ziel-f₀ trimmen (Umfang + h).
3. Anpassung: Falls nötig L-Netzwerk (seriell L, parallel C) oder Gamma-Match. Mantelwellensperre (mehrere Ferritkerne) direkt am Speisepunkt.
4. Bandbreite (-2 oder -3 dB |S11|): dokumentieren; Q abschätzen (Q ≈ f0 / BW).
5. Vergleichsmessung: Feldstärke/RS-Reports gegen Referenzantenne (z. B. λ/4-Vertikal oder Magnetloop) unter gleichen Bedingungen.

Hinweis: Für Wirkungsgrad-Abschätzung sind Wheeler-Cap/RC-Kammer Methoden möglich, im Amateurumfeld aber selten praktikabel – Feldstärke-Vergleich ist praxistauglicher.

7) Bauvorschläge (mit Beispielmaßen)

Beispiel A – CB (27 MHz), stationär

• Ring: Umfang ~0.23 λ ≈ 2.56 m (Ø ≈ 0.81 m), Material 10–15 mm Kupfer-/Alurohr oder Koax-Schirm (Heliax).
• Höhe h: 0.02 λ ≈ 22 cm über Ground (Distanzringe aus PE/EPDM).
• Spalt: 3–6 cm, gegenüber der Einspeisung.
• Ground: ≥ 3×3 m Hühnerdraht oder Blech, elektrisch verbunden; alternativ 16–32 Radiale je 2.7–5 m.
• Anpassung: Direkt-Feed + Ferritsperre; Feinabgleich durch geringen Umfangszuschnitt oder h-Variation.

Beispiel B – 40 m (7 MHz), „Low-Profile“ portable

• Ring: Start mit ~0.22 λ ≈ 9.4 m Umfang (Ø ≈ 3.0 m); Segmentbau aus Kupferlitze im Schlauch auf Steckbögen.
• Höhe h: 0.01…0.02 λ ≈ 10–20 cm – Achtung: sehr hoher Q, Ground muss exzellent sein.
• Ground: Radialteppich ≥ 24× 10 m (oder großflächiges Gitter). Ohne das ist die Effizienz meist unbefriedigend.
• Anpassung: L-Netzwerk am Fußpunkt; Ferritsperre zwingend.

Mobiler Einsatz (Kfz): DDRR auf der Karosserie (2 m/CB) ist mechanisch flach und unauffällig, aber die Fahrzeugfläche bestimmt den Erfolg. Für UKW sind klassische ¼-λ-Strahler meist einfacher & effizienter.

8) Varianten & Arrays

• Doppel-Ring (Two-Loop-DDRR): zusätzlicher kapazitiver Hut/zweiter Ring zur Bandbreiten-/Impedanzbeeinflussung.
• Phased Arrays: Zwei DDRRs mit definierter Phasenlage (z. B. 0°/180°) zur Richtwirkung – praxiserprobt, aber aufwändig (Phasenleitung, identische Groundflächen).
• Koax-Ausführung: Ring aus Koaxschirm (Innenleiter offen), robust, leicht zu formen; Übergang verlustarm gestalten.

9) Vergleich zu Alternativen

Antennentyp	Vorteile	Nachteile	Wann wählen?
DDRR	Sehr flach/low-profile, DC-geerdeter Fußpunkt (Blitz-/ESD-Vorteile), unauffällig.	Stark Ground-abhängig; schmale Bandbreite; oft geringere Effizienz als gute Kurz-Vertikale oder große Magnetloop.	Wenn Höhe absolut limitiert ist und eine ausgezeichnete Groundfläche verfügbar ist.
Magnetloop (klein)	Guter Wirkungsgrad bei kleiner Grundfläche; eigenständige Referenzfläche (weniger Ground-kritisch); abstimmbar.	Sehr hoher Q → Nachstimmen; hohe Spannungen am C; begrenzte Leistung.	Bei Platzknappheit ohne gute Groundfläche; leise RX-Eigenschaften.
Verkürzte Vertikale (Top-Loading/Spule)	Bekannte Technik; mit gutem Radialnetz effizient.	Mechanisch höher; Spulenverluste; visuell auffälliger.	Wenn etwas mehr Höhe möglich ist; große Radialfläche vorhanden.

10) Praxis-Checkliste

• Planung: Frequenzbereich, verfügbare Fläche für Ground (Ziel: „so viel wie möglich“), erlaubte Höhe.
• Material: dicker Leiter (Rohr/Heliax), witterungsfest; stabile Distanzhalter; viele Ferritkerne (Sperre).
• Bau: sauberer Ring, definierter Spalt, reproduzierbare Höhe; alle Verbindungen korrosionsfest.
• Ground: zuerst bauen/auslegen! Hühnerdraht/Metallplatten dicht verbinden; Radiale zahlreich und möglichst lang.
• VNA-Abgleich: auf f₀ trimmen, danach Anpassung; Feldstärke-Vergleich gegen Referenz durchführen.
• Dokumentation: SWR-Kurven, 2:1-Bandbreite, Vergleichs-Reports; Änderungen nur einen Parameter pro Schritt.

11) Quellen & weiterführende Literatur

• Boyer, J. M.: Open Ring Antenna, US-Patent US3151328A (1964). – https://patents.google.com/patent/US3151328A/en
• 73 Magazine, Juni 1970: „A Practical DDRR Antenna“. – https://www.worldradiohistory.com/Archive-DX/73-magazine/73-magazine-1970/73-magazine-06-june-1970.pdf
• N5DUX: „DDRR – Directional Discontinuity Ring Radiator“ (Reader/PDF). – https://www.n5dux.com/ham/files/pdf/DDRR%20-%20Directional%20Discontinuity%20Ring%20Radiator.pdf
• HB9MTN: „DDRR 50 MHz“ (Bau/Abmessungen). – https://www.qsl.net/hb9mtn/ (Spiegel/Listing: https://www.dxzone.com/dx14406/hb9mtn-ddrr-antenna-for-50-mhz/)
• Vernon Mauery: „DDRR for the car“ (Praxisbericht). – https://vernon.mauery.com/content/2011/02/04/ddrr-for-the-car/
• QST-Artikel (Nachbau 40 m; Boden als Hühnerdraht erwähnt), PDF-Kopie: – https://electronicsandbooks.com/edt/manual/Articles/Antennas%20Homemade/A_40m_DDRR_antenna.pdf
• Harrington, R. F.: „Effect of Antenna Size on Gain, Bandwidth, and Efficiency“, NBS J. Res., 1960 (allgemeine Grenzen kleiner Antennen). – https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/64D/jresv64Dn1p1_A1b.pdf

Antennen - Half-Wave-Open-Loop

Halo-Antennen – kompakte Halbwellen-Open-Loop-Antennen

Inhaltsverzeichnis:

• Funktionsweise
• Strahlungseigenschaften
• Anpassung
• Praktische Anwendung & Bauanleitung
• Rechner
• Fazit
• Literatur & Online-Ressourcen

Die Halo-Antenne ist ein gebogener Halbwellen-Dipol mit offenem Spalt gegenüber dem Einspeisepunkt. Sie wird häufig als platzsparende Alternative zum geraden Dipol genutzt und eignet sich besonders für Standorte mit eingeschränkten Aufbaumöglichkeiten.

Funktionsweise

Der Umfang der Antenne beträgt rund eine halbe Wellenlänge. Das Strommaximum liegt am Einspeisepunkt, der Spannungshöchstwert am offenen Spalt. Durch den im Vergleich zu magnetischen Schleifen höheren Strahlungswiderstand arbeitet die Halo-Antenne effizienter.

Strahlungseigenschaften

In horizontaler Montage erzeugt die Halo-Antenne horizontal polarisierte, nahezu omnidirektionale Abstrahlung mit nur geringer Exzentrizität (ca. 4 dB). Gegenüber einem Dipol liegt der Gewinn lediglich rund 1 dB niedriger, bei nur einem Viertel des Platzbedarfs. Störungen durch nahe elektrische Quellen treten weniger stark auf.

Anpassung

Die Einspeisimpedanz liegt bei etwa 15–25 Ohm. Eine Anpassung auf 50 Ohm erfolgt typischerweise über Gamma Match oder einen 2:1 Balun. Ein Strom-Balun ist zur Unterdrückung von Mantelwellen empfehlenswert.

Praktische Anwendung & Bauanleitung

Halo-Antennen sind für Stadtlagen, Balkone, Dachböden oder Fahrzeuge praxistauglich. Der Selbstbau gelingt mit einfachen Mitteln wie Kupferrohr, PVC oder Drahtkonstruktionen. Die Abstimmung erfordert Sorgfalt, führt jedoch zu einer robusten und leistungsfähigen Antenne.

Cushcraft ASQ-10

Half-Wave Loop Rechner (mit Anpassung)

Berechnen Sie die Maße einer quadratischen Half-Wave Loop Antenne und erfahren Sie, wie diese an ein 50-Ohm-Koaxialkabel angepasst wird.

Frequenz (MHz):

Antennendimensionen (quadratische Form)

Gesamte Drahtlänge: m

Länge jeder Seite: m

Impedanz & Kabelanpassung

Einspeiseimpedanz ca. 110 Ohm. Anpassung auf 50 Ohm z. B. mit 2:1-Balun (empfohlen) oder Gamma Match (experimentell).

Formel: Gesamtlänge (m) ≈ 153,2 / Frequenz (MHz)

Fazit

Die Halo-Antenne verbindet Effizienz, kompakte Bauweise und nahezu rundstrahlende Abdeckung. Sie ist robust, zeigt geringe Störanfälligkeit und stellt für Funkamateure mit begrenztem Platzangebot eine interessante Alternative zu klassischen Dipolen oder Vertikalantennen dar.

Weiterführende Literatur & Online-Ressourcen zur Halo-Antenne

📚 Fachliteratur & wissenschaftliche Artikel

• Loop Antennas – Chapter 5
  Einführung in Theorie und Anwendung von Loop-Antennen.
  PDF-Link
• Analysis and Design of Electrically Small Loop Antennas for LF and HF Applications
  Elektrisch kleine Loop-Antennen für LF/HF.
  PDF-Link
• Miniaturized Wideband Loop Antenna Using a Multiple Half-Circular-Ring-Based Loop Structure
  Miniaturisierte Breitband-Loop-Antennen.
  PDF-Link

🌐 Online-Ressourcen & Anleitungen

• Wikipedia – Halo Antenna
  Umfassender Artikel über Funktionsweise, Geschichte und Designs.
  Link
• KK5JY – A 6m Halo Antenna
  Praktische Anleitung zum Bau einer 6-Meter-Halo-Antenne.
  Link
• Moonraker Online – Dipole Halo Loop Antennas
  Verschiedene Designs und Größen für den Amateurfunk.
  Link

🛠️ Praktische Bauanleitungen & DIY-Projekte

• PA9X – How to Build 10 and 20 Meter Band Square Halo Antenna
  Detaillierte Anleitung für eine quadratische Halo-Antenne.
  Link
• PA9X – The Hula Hoop Halo: A Simple DIY Antenna for 6 Meter Band DX
  Einfaches DIY-Projekt für das 6-Meter-Band.
  Link

Antennen - resonante und nicht resonante endgespeiste Antennen

Endgespeiste Antennen im Amateurfunk – Resonant oder nichtresonant?

Endgespeiste Drahtantennen sind für viele Funkamateure eine praktische Lösung – ob im Garten, auf dem Dach oder unterwegs mit dem Wohnmobil. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die Einspeisung erfolgt am Ende des Drahts, wodurch sich die Antenne leichter und oft diskreter aufspannen lässt. Doch bei genauerem Hinsehen offenbaren sich wesentliche Unterschiede in Aufbau und Verhalten – je nachdem, ob die Antenne resonant oder nichtresonant betrieben wird.

1. Resonante endgespeiste Antennen (EFHW)

Resonante endgespeiste Antennen – häufig als EFHW (End-Fed Half-Wave) bezeichnet – basieren auf einer halben Wellenlänge für ein bestimmtes Band. Eine typische EFHW für das 40-Meter-Band hat etwa 20 Meter Drahtlänge und deckt durch Harmonische oft auch 20 m, 15 m und 10 m ab.

Vorteile:

• Hohe Effizienz (oft über 80 %)
• Betrieb ohne Tuner auf mehreren Bändern möglich
• Einfache Installation mit nur einem Aufhängepunkt

Herausforderungen:

• Hoher Fußpunktwiderstand (~2.000–5.000 Ohm)
• Notwendigkeit eines 49:1-Übertragers (UnUn) mit hochwertigem Ferritkern
• Mantelwellensperre erforderlich zur HF-Entkopplung

Beispiel: Resonante EFHW für 80 m bis 10 m – Multiband mit einem Draht

Dieses Beispiel beschreibt eine resonante endgespeiste Halbwellenantenne (EFHW), die auf mehreren Amateurfunkbändern ohne Antennentuner betrieben werden kann. Die Antenne eignet sich ideal für stationären Einsatz auf begrenztem Raum sowie für Portabelbetrieb mit leichtem Equipment.

Zielbänder

Die Antenne deckt die Bänder 80m...10m.

Technische Daten

• Antenne: Endgespeister Draht, resonant auf λ/2 (und Vielfachen)
• Länge des Strahlers: ca. 39,6 m (für Grundresonanz auf 3,5 MHz)
• Material: 1,5 mm CuL-Draht oder Flexweiche (z. B. DX-Wire)
• Verwendeter UnUn: 49:1 (7–14 Windungen auf FT240-43 oder FT240-52)
• Mantelwellensperre: 1:1-Balun oder Ferritdrossel ca. 1–2 m nach dem UnUn
• Gegenpol: 0,05–0,1 λ Draht (z. B. 3–5 m)

Resonanzfrequenzen und SWR-Bandbreiten

Band	Resonanzfrequenz (typ.)	Bandbreite bei SWR ≤ 2	Hinweis
80 m	3,55 MHz	ca. 70–100 kHz	nicht ganzes Band ohne Tuner
40 m	7,1 MHz	komplett	voll nutzbar ohne Tuner
30 m	10,1 MHz	gesamtes Band	leicht erhöhter SWR, aber nutzbar
20 m	14,15 MHz	komplett	sehr gute Anpassung
17 m	18,1 MHz	komplett	nahe 1:1 SWR
15 m	21,25 MHz	komplett	gute Resonanz
12 m	24,9 MHz	komplett	leicht erhöhtes SWR, meist unkritisch
10 m	28,4 MHz	komplett	mehrere Resonanzstellen

 

Aufbauhinweise

Die Antenne kann in verschiedenen Formen gespannt werden, z. B. als schräge L, Inverted-L, Sloper oder horizontaler Draht. Wichtig ist, dass der UnUn wettergeschützt und mechanisch entlastet installiert wird. Eine Mantelwellensperre ist dringend erforderlich.

Empfohlene Installationshöhe:

• Mindestens 5–7 m am Speisepunkt
• Idealerweise mindestens λ/4 Aufbauhöhe auf 40 m (~10 m)

Vorteile

• Multibandbetrieb ohne Tuner
• Einfacher Aufbau mit nur einem Befestigungspunkt
• Gute DX-Tauglichkeit auf höheren Bändern
• Kompakt und unauffällig – ideal für Portabelbetrieb

Nachteile

• Beschränkte Bandbreite auf 80 m – nicht ganzes Band nutzbar
• Richtcharakteristik auf höheren Bändern (mehrere Strahlungsmaxima)
• Störungen durch Mantelwellen bei fehlender Sperre
• Mechanisch empfindlicher als z. B. ein Dipol mit zwei Aufhängepunkten

Zusammenfassung

Die vorgestellte EFHW ist ein bewährter Multiband-Allrounder für alle, die ohne Tuner und mit geringem Aufwand QRV sein möchten. Sie vereint einfache Installation mit hoher Effizienz – bei Beachtung einiger Grundlagen zur Anpassung und Mantelwellenunterdrückung.

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Hinweis: Wer nur die Bänder 40 m, 20 m, 15 m und 10 m benötigt, kann eine verkürzte EFHW von etwa 20,2 m Länge verwenden – ebenfalls mit 49:1-UnUn.

2. Nichtresonante endgespeiste Antennen

Bei dieser Variante wird ein Draht mit beliebiger Länge – oft zwischen 20 und 40 Metern – verwendet. Er ist nicht auf ein bestimmtes Band abgestimmt. Zur Einspeisung wird meist ein Breitband-UnUn (z. B. 9:1) verwendet. Die Anpassung erfolgt über einen Antennentuner.

Wichtig: Der UnUn allein reicht nicht aus! Ein Tuner ist zwingend erforderlich, da die Impedanz je nach Frequenz stark schwankt und außerhalb der Reichweite eines einfachen UnUn liegt.

Platzierung des Tuners

Der Tuner gehört direkt an den Einspeisepunkt der Antenne – also nach draußen, dorthin, wo der Draht beginnt. Ein im Shack platzierter Tuner kann nicht korrekt anpassen und macht das Koaxkabel selbst zur abstrahlenden Komponente. Dies führt zu:

• HF-Störungen im Shack
• Verlusten durch Mantelwellen
• Unkontrollierter Abstrahlung

Erforderlicher Gegenpol (Counterpoise)

Ein funktionierender Gegenpol ist für den Betrieb unverzichtbar. Er ermöglicht den Rückfluss des HF-Stroms und bildet mit dem Strahler das vollständige Antennensystem.

Empfehlung:

• Länge des Gegengewichts: mindestens λ/10, besser λ/4
• Keine Verbindung zum Schutzleiter oder Gebäudemasse – das ist gefährlich und verursacht Störungen

Beispiel: Nichtresonante endgespeiste Antenne mit Tuner am Einspeisepunkt

Nichtresonante endgespeiste Antennen sind besonders dann interessant, wenn maximale Flexibilität bei minimalem Platzbedarf gefragt ist. Mit einem Antennentuner direkt am Einspeisepunkt und einem geeigneten Gegengewicht kann ein einziger Draht viele Kurzwellenbänder abdecken – auch unter suboptimalen Bedingungen.

Einsatzzweck und Ziel

Dieses Beispiel richtet sich an Funkamateure mit begrenztem Platzangebot: z. B. auf dem Campingplatz, auf dem Balkon oder im Garten. Ziel ist ein möglichst kurzer, unauffälliger Aufbau mit breitbandigem Einsatz auf vielen Kurzwellenbändern.

Technische Spezifikation

• Antenne: Nichtresonanter Draht (Langdraht-Prinzip)
• Länge des Strahlers: ca. 13,8 m (λ/4 auf 40 m – bewusst keine Resonanzlänge!)
• Gegengewicht: mind. 3,5 m Draht (λ/10 auf 40 m) – waagerecht verlegt oder herabhängend
• Tuner: Automatischer Tuner direkt am Einspeisepunkt (z. B. mAT-40, AH-705)
• Verwendeter UnUn: Keiner erforderlich – Tuner passt direkt an
• Koaxlänge: Möglichst kurz – Koax ist nicht Teil der Antenne!
• Montage: z. B. am Teleskopmast, Fensterrahmen oder Zaunpfahl
• Mantelwellensperre: dringend erforderlich

Frequenzabdeckung

Mit einem guten Tuner am Einspeisepunkt kann diese Antenne folgende Bänder abdecken:

• 80 m: möglich, aber geringe Effizienz (kurz für das Band)
• 60 m bis 10 m: vollständig anpassbar
• 30 m bis 10 m: gute Effizienz

Die beste Leistung liegt im Bereich von 30–10 m. Auf 80 m ist die Antenne elektrisch sehr kurz – dort ist der Wirkungsgrad deutlich geringer, kann aber für NVIS-Kommunikation ausreichen.

Vorteile

• Kompakter Aufbau – ideal für kleine Grundstücke, Camping oder Balkonbetrieb
• Keine Resonanzabstimmung nötig – sofort betriebsbereit
• Breitbandige Nutzung – 1 Draht für viele Bänder
• Unauffällig – dünner Draht, einfacher Aufbau
• Kein UnUn notwendig – bei richtiger Tunerplatzierung

Nachteile und Herausforderungen

• Abhängigkeit vom Tuner – muss hochohmige Lasten zuverlässig anpassen können
• Geringere Effizienz auf unteren Bändern (besonders 80 m)
• Unbedingt Gegengewicht erforderlich – sonst starke Mantelwellen, Störungen und ineffiziente Abstrahlung
• Fehlplatzierung des Tuners (z. B. im Shack) führt zu Problemen – Koax wirkt dann als Teil der Antenne

Aufbauempfehlung

Die Antenne kann als „Sloper“ (schräg nach unten), horizontaler Draht oder leicht gebogener Verlauf (z. B. über einen Ast oder Balkon) montiert werden. Wichtig ist ein möglichst freier Aufbau – Reflexionen an Metallstrukturen (Dachrinnen, Geländer) sollten vermieden werden.

Minimalbeispiel für Aufbau:

• 13,8 m Draht an einem Fiberglasmast (6–10 m hoch)
• 3,5–5 m Gegengewicht waagerecht auf Erde oder Balkon
• Tuner wetterfest am Speisepunkt (z. B. in Tupperbox)
• Mantelwellensperre in die Koaxleitung einschleifen

Fazit

Die hier vorgestellte nichtresonante Endfed ist eine platzsparende, sehr vielseitige Lösung für viele Amateurfunkbänder. Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz ist die richtige Platzierung des Tuners direkt am Speisepunkt sowie ein funktionierendes Gegengewicht. Ohne diese Komponenten ist der Betrieb mit stark reduzierter Effizienz und erhöhter Störanfälligkeit verbunden.

Für alle, die kompakt, diskret und ohne aufwändige Resonanzabstimmung QRV sein wollen, ist diese Antenne eine überaus praxistaugliche Wahl.

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Möchtest du ein portables Setup für unterwegs oder eine wetterfeste Stationsversion für den Garten? Gerne ergänze ich Bauanleitungen, UnUn-Alternativen oder eine grafische Darstellung mit Aufbauplan.

3. Vergleich der beiden Varianten

Eigenschaft	Resonante Endfed	Nichtresonante Endfed
Benötigt Tuner	Nein	Ja, am Speisepunkt
Effizienz	Hoch (80–90 %)	Variabel (30–70 %)
Bandabdeckung	Mehrere harmonische Bänder	Alle Bänder (mit Tuner)
Komplexität	Moderat (UnUn, evtl. Sperre)	Hoch (UnUn, Tuner, Gegengewicht)

4. Praktische Erfahrungen

Viele Funkamateure berichten, dass endgespeiste Antennen besonders im Portabelbetrieb glänzen. In Kombination mit einem leichten Teleskopmast, 20–30 Metern Draht und einem UnUn lassen sich auch auf Campingplätzen oder im Wald solide Verbindungen erzielen.

Im stationären Betrieb bewährt sich die EFHW als „Gartenantenne“, da sie unauffällig gespannt werden kann. Auch im Balkonbetrieb oder von Fenster zu Baum ist sie oft die einzige praktikable Lösung.

Störungen durch Mantelwellen und Geräteprobleme treten dann auf, wenn:

• Der Tuner nicht am Einspeisepunkt sitzt
• Kein oder ein zu kurzer Gegengewichtsdraht vorhanden ist
• Keine Mantelwellensperre verwendet wird
• Der Schutzleiter als Masse missbraucht wird

5. Fazit

Endgespeiste Antennen sind leistungsfähige, platzsparende und oft unterschätzte Allrounder. Doch sie erfordern ein gutes Verständnis der Zusammenhänge:

• Eine resonante EFHW ist effizient, einfach und harmonisch auf mehreren Bändern einsetzbar
• Eine nichtresonante Endfed ist flexibler, aber nur mit einem Tuner am Speisepunkt und einem sauberen Gegengewicht und einer Mantelwellensperre sinnvoll zu betreiben
• Ein UnUn ist kein vollwertiger Ersatz für einen Antennentuner
• Der Schutzleiter gehört nie in ein HF-System!

Wer diese Punkte beachtet, kann mit wenigen Mitteln eine leistungsstarke Antennenanlage aufbauen – stationär wie portabel, resonant wie nichtresonant.

6. Weiterführende Informationen

• PA3HHO: Theorie und Bau von EFHW-Antennen
• Nonstop Systems: Tiefgründige Informationen zur Endfed
• EFHW-Gruppe auf groups.io

      Schaut auch auf meinen Antennenrechner

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Hast Du selbst Erfahrungen mit endgespeisten Antennen gemacht – resonant oder nichtresonant? Hast Du Gegenpole ausprobiert? Berichte gern in den Kommentaren!

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Antennen: Analyse eines verkürzten 80-Meter-Dipols

Warum dieser Beitrag wichtig ist

Für alle, die auf 80 m mobil oder portabel QRV sein möchten, aber nur begrenzten Platz haben, stellt sich die Frage: Wie leistungsfähig sind stark verkürzte Antennensysteme wirklich – und was lässt sich tun, um das Beste herauszuholen?

Das Wichtigste vorweg:

• Verkürzte 80-m-Dipole mit Mobilstrahlern sind mechanisch praktisch, aber elektrisch stark eingeschränkt.
• Sehr schmale Bandbreite: Bereits geringe Frequenzänderungen erfordern exaktes Nachstimmen.
• Hohe Systemverluste entstehen durch Fehlanpassung und Dämpfung im Koaxkabel.
• Wirkungsgrade unter 15 % sind typisch – die meiste Leistung wird nicht abgestrahlt.
• 2 bis 3 S-Stufen schwächeres Signal im Vergleich zu vollwertigen λ/2-Dipolen.
• Gute Nachrichten: Mit gezielter Optimierung (Spulenabstimmung, Balun, hochwertiges Kabel) lässt sich die Leistung spürbar verbessern.

Verkürzte Dipole: Technische Grundlagen

Im mobilen oder portablen Amateurfunkbetrieb – etwa vom Wohnmobil aus – ist Platz meist Mangelware. Ein vollwertiger Dipol für das 80‑m-Band benötigt etwa 40 Meter Spannweite und ist damit für den mobilen Einsatz kaum praktikabel. Viele Funkamateure greifen deshalb auf stark verkürzte Antennenlösungen zurück. Eine beliebte Methode ist der Aufbau eines Dipols aus zwei kommerziellen Monoband-Mobilstrahlern von je etwa 5 Metern Länge.

Um diese kurzen Strahler auf 3,5 MHz resonant zu bringen, werden Verlängerungsspulen eingesetzt, die die kapazitive Reaktanz kompensieren. Im Resonanzfall verhält sich die Antenne am Speisepunkt wie ein ohmscher Widerstand, zusammengesetzt aus Strahlungs- und Verlustwiderstand.

Das Problem mit der Bandbreite

Der auffälligste Nachteil eines so stark verkürzten Antennensystems ist seine extrem geringe Bandbreite. Aufgrund des hohen Gütefaktors (Q) liegt die 2:1-SWR-Bandbreite oft nur bei 5–10 kHz. Dies bedeutet, dass schon kleine Frequenzverschiebungen außerhalb des Resonanzbereichs liegen und eine präzise Nachstimmung erforderlich machen.

Ein vollwertiger Halbwellendipol hingegen, montiert in geeigneter Höhe, weist typischerweise eine nutzbare Bandbreite von über 100 kHz auf – oft ohne dass ein Tuner erforderlich ist. Wenn die beiden Strahler eines verkürzten Dipols nicht exakt identisch aufgebaut sind – etwa durch Fertigungstoleranzen, unterschiedliche Spuleninduktivitäten oder Längenabweichungen – verschärfen sich Fehlanpassungseffekte zusätzlich.

Systemverluste durch Fehlanpassung

Dämpfung durch Fehlanpassung

Ein weiteres gravierendes Problem liegt in den Reflexionsverlusten bei schlechtem SWR. Bei einem SWR von 10:1 beträgt der Reflexionsfaktor etwa 0,82. Die effektive Dämpfung im Koaxialkabel wächst in diesem Fall exponentiell. Ein 10 Meter langes RG-58-Kabel, das bei idealem SWR etwa 1,8 dB Verlust verursacht, erreicht durch Mehrfachreflexionen bei schlechtem SWR eine effektive Dämpfung von ca. 7,8 dB. Anders gesagt: Von ursprünglich 100 W Sendeleistung erreichen in diesem Fall nur noch rund 16,6 W die Antenne – der Rest wird im Kabel in Wärme umgesetzt.

Verlauf der Zusatzdämpfung (Dipollänge 5m)

Hier gibt es das Programm zur Berechnung und Visualisierung...

Umwelteinflüsse und Mantelwellen

Ein solcher Antennenaufbau ist empfindlich gegenüber Änderungen in der unmittelbaren Umgebung. Eine geringe Aufbauhöhe über dem Fahrzeugdach oder dem Boden führt zu kapazitiver Kopplung, die das Resonanzverhalten der Antenne beeinflusst. Schon Umparken, Regen, Dachträger oder nasse Isolatoren können die Abstimmung messbar verschieben.

Darüber hinaus treten bei asymmetrischer Einspeisung häufig unerwünschte Mantelwellen auf dem Außenleiter des Koaxialkabels auf. Diese Gleichtaktströme führen zu unkontrollierter Abstrahlung und Störeinstrahlung in empfindliche Geräte. Der Einsatz einer Strombalun (Mantelwellensperre) direkt am Speisepunkt ist daher dringend zu empfehlen.

Wirkungsgrad: Der Knackpunkt

Selbst bei perfekter Anpassung bleibt der Wirkungsgrad verkürzter Antennen gering. Der Strahlungswiderstand eines stark verkürzten Dipols beträgt oft nur Bruchteile eines Ohms, während die unvermeidbaren Verlustwiderstände in Spulen, Anschlusskontakten und Leitungen mehrere Ohm betragen können.

Das Verhältnis R_r / (R_r + R_l) ergibt dann einen Wirkungsgrad im Bereich von 5 % bis maximal 15 %. Demgegenüber erreicht ein resonanter λ/2-Dipol in etwa 10 Meter Höhe einen Wirkungsgrad von 80–95 %.

Ein Unterschied von etwa 9–10 dB, was in der Praxis 1,5 bis 3 S-Stufen am Empfänger ausmachen kann. Dies kann darüber entscheiden, ob eine Verbindung möglich ist – oder nicht.

Strategien zur Optimierung

Trotz der genannten Einschränkungen lässt sich ein verkürzter Mobilstrahler-Dipol mit gezielten Maßnahmen deutlich verbessern:

• Resonanzabstimmung mit einem Antennenanalysator auf die exakte Arbeitsfrequenz.
• Tuner nahe der Antenne, idealerweise direkt an der Speisestelle, zur Vermeidung von Kabelverlusten.
• Hochwertiges Koaxialkabel, etwa Aircell 7 oder vergleichbare Typen mit geringer Dämpfung.
• Strombalun am Speisepunkt, um Mantelwellen und Gleichtaktstörungen wirksam zu unterdrücken.
• Mechanisch stabile Konstruktion, um die Abstimmung reproduzierbar zu halten.

Fazit

Ein 5-Meter-Dipol aus Mobilstrahlern stellt eine funktionale Kompromisslösung für das 80‑m-Band dar, wenn Mobilität und begrenzter Platz im Vordergrund stehen. Elektrisch gesehen ist das System allerdings stark eingeschränkt: schmale Bandbreite, hoher Abstimmaufwand und geringe Effizienz sind die Folge.

Wer sich der physikalischen Grenzen bewusst ist und gezielt optimiert, kann jedoch für lokale und regionale Verbindungen durchaus akzeptable Ergebnisse erzielen.

Weiterführende Literatur und Quellen

Fachliteratur:

• Rothammel – Antennenbuch (DJ0TR, A. Krischke), DARC Verlag
• The ARRL Antenna Book, American Radio Relay League

Empfohlene Online-Quellen:

• Grundlagen kurzer Antennen – DJ4UF
• SWR und Fehlanpassung – WIMO
• Baluns und Mantelwellensperren – DK7ZB

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Kurze Antennen - Induktive Antennenanpassung

📡 Induktive Antennenanpassung – Wirkung und Anwendung in verkürzten Antennensystemen

Im Kurzwellenbereich ist die Realisierung resonanter Antennen oft durch Platzbeschränkungen erschwert. Eine bewährte Methode zur elektrischen Verlängerung physisch zu kurzer Antennen ist die Verwendung von Verlängerungsspulen, auch bekannt als induktive Anpassung.

🔧 Definition und Funktion

Die auf den Antennenträger oder einem separaten Körper gewickelte Spule ist aus leitfähigem Material, meist Kupfer. Sie fügt der Antenne gezielt Induktivität hinzu, um deren kapazitiven Blindanteil zu kompensieren. Dies ermöglicht einen resonanznahen Betrieb auch bei physisch verkürzten Strahlern.

🎯 Ziel der Anwendung

Kurze Antennen weisen typischerweise folgende Merkmale auf:

• Geringer Strahlungswiderstand
• Ausgeprägte kapazitive Reaktanz
• Erschwerte Anpassung an 50 Ω-Systeme

Durch den Einbau einer Spule kann:

• die elektrische Länge der Antenne erhöht werden,
• der Resonanzpunkt in den gewünschten Frequenzbereich verschoben werden,
• die Anpassbarkeit an Transceiver und Koaxialleitungen deutlich verbessert werden.

🧪 Wirkung im Detail

Eine Spule wirkt als verlustarme Induktivität, die eine zu kurze Antenne elektrisch verlängert. Dadurch wird die Reaktanz kompensiert, der Strahlungswiderstand erhöht und die Antenne kommt näher an die Resonanzfrequenz.

Beispiel:

• Ohne Spule: 2,5 m Draht auf 7 MHz → stark kapazitiv, nicht anpassbar
• Mit Spule: 2,5 m Draht + Spule → Resonanz erreichbar, bessere Impedanz und Effizienz

📍 Positionierung des Wendels

Die Position der Spule beeinflusst die Effizienz erheblich:

Position	Eigenschaften
Mitte	Höchste Effizienz, gleichmäßiger Stromverlauf
Fußpunkt	Mechanisch einfach, aber verlustbehafteter
Segmentiert	Multibandfähigkeit bei Verwendung mehrerer Wendel (Traps)

🧰 Technische Empfehlungen

• Leiterdurchmesser: ≥ 1 mm², besser 2,5 mm² bei höheren Leistungen
• Wickelkörper: PVC, GFK oder Teflon (nichtleitend)
• Windungsabstand: 1–2 mm für gute Luftspule (hoher Q-Faktor)
• Stabile Befestigung: UV-beständig, vibrationsfest
• Keine Abschirmung: Metallische Ummantelungen vermeiden

📈 Zusammenfassung

Spulen auf Antennenträgern stellen eine effektive Maßnahme dar, um zu kurze Antennen elektrisch zu verlängern, ihren Resonanzpunkt zu verschieben und die Anpassung zu erleichtern. Besonders bei mobilen, portablen oder stationären Installationen mit Platzmangel bieten sie eine praxisbewährte Lösung mit gutem Wirkungsgrad – vorausgesetzt, sie werden verlustarm ausgeführt und korrekt positioniert.

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Link zum relevanten Online-Rechner !

Dipol - Was wirklich passiert

Dipol - Was wirklich passiert 

Der klassische λ/2-Dipol ist eine der ältesten und zuverlässigsten Antennenformen im Amateurfunk – und das aus gutem Grund: Er ist einfach aufzubauen, leicht abzustimmen und strahlt effizient ab. Doch hinter dem scheinbar simplen Draht steckt mehr, als man auf den ersten Blick vermutet. Gerade bei der Speisung – ob mittig oder außermittig – lauern Fehlerquellen, die sich auf Leistung, Abstrahlcharakteristik und sogar auf die Störsicherheit der Station auswirken können.

In diesem Beitrag schauen wir uns an, was es mit den stehenden Wellen wirklich auf sich hat, wozu sie nötig sind – und wie Baluns, Ununs und Mantelwellensperren ihren sinnvollen Platz im klassischen Antennenbau finden.

📌 Kurz zusammengefasst: Die fünf wichtigsten Punkte

• Auch bei einem resonanten Dipol entstehen stehende Wellen auf dem Antennendraht – sie sind nicht nur normal, sondern erforderlich.
• Wird ein symmetrischer Dipol mit Koaxialkabel gespeist, ist ein Balun zwingend notwendig, um Mantelwellen und unsymmetrische Abstrahlung zu vermeiden.
• Außermittige und endgespeiste Dipole erfordern wegen ihrer hohen Impedanz spezielle Ununs, oft mit nachgeschaltetem Tuner.
• Ein 9:1-Unun reicht für eine EFHW meist nicht aus – es können Impedanzen bis zu 4500 Ohm auftreten.
• Ohne Mantelwellensperre gelangt HF auf den Koax-Außenleiter – das verursacht Störungen, Rücklaufleistung und Heizkörper, die plötzlich mitreden.

⚡ Physikalischer Hintergrund – Die Maxwell’schen Gleichungen im Antennenkontext

Um zu verstehen, warum eine λ/2-Antenne überhaupt Strahlung erzeugt, hilft ein kurzer Blick auf die physikalischen Grundlagen – die vier Maxwell’schen Gleichungen, die das Verhalten elektrischer und magnetischer Felder beschreiben. Sie gelten universell – von der Haushaltsleitung bis zur Raumsonde.

📡 Und was hat das mit Antennen zu tun?

Ein wechselnder Strom im Antennendraht erzeugt gemäß der vierten Gleichung ein sich veränderndes Magnetfeld. Dieses wiederum – nach der dritten Gleichung – induziert ein elektrisches Feld senkrecht dazu. Zusammen entsteht ein sich ausbreitendes elektromagnetisches Feld: die Funkwelle.

Die Antenne ist also nicht nur ein Draht – sie ist eine Struktur, in der die Maxwell’schen Gleichungen „leben“ und aus elektrischer Energie Raumwellen formen.

🎯 Warum stehende Wellen dazugehören

Die stehenden Wellen im Dipol sind eine Konsequenz der Reflexion der HF am offenen Ende. Die dort entstehenden Spannungsspitzen (E-Feld-Maxima) und Stromminima (B-Feld-Minima) sind Voraussetzung für die effektive Kopplung von Feldenergie in den Raum.

🔍 Praxis-Tipp: Theorie ohne Praxis bleibt Theorie

Für den Funkamateur bedeutet das:

Wer das Zusammenspiel von Spannung und Strom entlang des Drahts versteht, versteht auch, warum Anpassung, Balun, Unun und Mantelwellensperre eine entscheidende Rolle spielen.

Die Maxwell’schen Gleichungen sind kein abstraktes Konstrukt – sie erklären jede Funkverbindung. 

🧭 Was sind stehende Wellen – und wozu dienen sie?

Bei einer λ/2-Antenne (Dipol) entsteht durch Reflexion der eingespeisten Hochfrequenz an den offenen Enden eine stehende Welle auf dem Draht:

• In der Mitte: Strommaximum, Spannungsminimum
• An den Enden: Stromminimum, Spannungsmaximum

Diese stehenden Wellen ermöglichen die Bildung eines resonanten elektromagnetischen und quasi statischen Feldes, das anschließend in den Raum abgestrahlt wird. Sie sind also gewollt und funktional – nicht etwa ein Zeichen von Fehlanpassung.

💡 Merke: Ohne stehende Wellen auf dem Draht gibt es keine effektive Abstrahlung.

Zum Vergrößern bitte klicken !

🎯 Die Rolle des Baluns bei mittiger Speisung mit Koax

Ein klassischer Dipol ist symmetrisch, das Koaxialkabel jedoch unsymmetrisch. Wird der Dipol ohne Symmetrierung direkt an Koax angeschlossen, treten folgende Probleme auf:

• Asymmetrischer Stromfluss auf den beiden Dipolschenkeln
• HF-Strom auf dem Außenleiter des Koaxkabels
• Unsymmetrische Abstrahlung und starke Störempfindlichkeit

Die Lösung ist ein Balun (balanced → unbalanced), der zwischen Koaxkabel und Antenne geschaltet wird:

• Balun 1:1, bei bereits passender Impedanz
• Balun 4:1, wenn z. B. ein Faltdipol mit ~200 Ohm gespeist wird

⚠️ Außermittige Speisung – hohe Impedanz, hohe Ansprüche

Sobald die Speisung aus der Mitte verschoben wird – etwa bei einem OCFD (Off-Center-Fed Dipol) oder einer EFHW (Endfed-Halbwellenantenne) – steigen die Impedanzwerte erheblich:

Position	Abstand vom Zentrum	Strom	Spannung	Impedanz (Z = U / I)
0 λ	0	Maximum	Minimum	ca. 50–75 Ω
0.1 λ	1/10 λ	Sehr hoch	Niedrig	ca. 100 Ω
0.2 λ	1/5 λ	Hoch	Steigend	ca. 150–200 Ω
0.3 λ	3/10 λ	Mittel	Mittel	ca. 300–400 Ω
0.4 λ	2/5 λ	Sinkend	Hoch	ca. 600–800 Ω
0.5 λ	1/2 λ (Ende)	Minimum	Maximum	ca. 2000–5000 Ω

❌ Warum ein 9:1-Unun nicht ausreicht

Ein 9:1-Unun ist für Impedanzen bis etwa 800–1000 Ohm geeignet. Bei EFHW-Antennen entstehen aber Impedanzen von mehreren KiloOhm – da reicht ein einfacher Unun nicht mehr aus.

✅ Die richtige Lösung

• 49:1-Übertrager mit geeignetem Ferritmaterial (z. B. FT240-43)
• Zusätzlicher Tuner bei Multibandbetrieb
• Mantelwellensperre am Speisepunkt – zwingend erforderlich

🧱 Mantelwellensperre – der oft vergessene Lebensretter

Ohne Mantelwellensperre auf dem Koaxkabel kann sich HF auf dem Mantel ausbreiten. Die Folgen:

• Brummende Lautsprecher
• Abstürzende Router oder SDRs
• „Sprechende“ Wasserleitungen

Ein einfacher Mantelwellensperre mit 3–5 Windungen RG-58 auf FT240-43 oder FT240-31 reicht oft schon aus, um diese Probleme zuverlässig zu verhindern.

📊 Praxisübersicht: Speisepunkt, Anpassung, Besonderheiten

Antennentyp	Impedanz am Speisepunkt	Benötigte Anpassung	Hinweise
λ/2-Dipol (mit Koax)	50–75 Ohm (symmetrisch)	Balun 1:1 oder 4:1
OCFD (1/3-Speisung)	200–300 Ohm (unsymmetrisch)	Unun 4:1, Tuner, Mantelwellensperre	Mantelwellengefahr
EFHW (Endfed Halbwelle)	2000–4500 Ohm (unsymmetrisch)	49:1-Übertrager, Tuner, Mantelwellensperre	9:1-Unun unzureichend

🧭 Fazit: Wer sauber speist, funkt besser

Antennenbau ist kein Geheimnis – aber auch kein Ort für Nachlässigkeit. Wer sich die Mühe macht, Symmetrie, Impedanz und HF-Führung richtig umzusetzen, gewinnt mehrfach:

• Mehr Leistung
• Saubere Abstrahlung
• Weniger Störungen

💬 Alte Regel: "Was nicht abstrahlen soll, darf auch nicht Teil der Antenne sein."

Deshalb: Balun oder Unun korrekt einsetzen – und die Mantelwellensperre nie vergessen!

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Die OCF-Antenne - platzsparend und kein Kompromiss

Die OCF-Antenne – platzsparend und kein Kompromiss

Für Funkamateure mit kleinen Grundstücken oder Mietobjekten, bei denen die Möglichkeiten für den Antennenbau eingeschränkt sind, stellt die OCF-Vertikalantenne eine geeignete Lösung dar. Insbesondere wenn möglichst wenig Luftraum genutzt werden soll oder keine Radiale gespannt werden können, erweist sich diese Antenne als praktisch und effizient.

Aufmerksam wurde auf diese Antenne durch Berichte US-amerikanischer Funkamateure, die in „restricted areas“ wohnen, also in Wohngebieten mit starken baulichen Einschränkungen. Dort sind sichtbare Antennen oft verboten, das Anbringen einer US-Flagge am Haus jedoch gestattet. Die OCF-Antenne wird dort häufig in Form einer Fahnenstange realisiert – elegant und unauffällig.

Inhaltsverzeichnis:

• 1. Technische Umsetzung und Montage
• 2. Speisung, Anpassung und Mantelwellensperre
• 3. Betriebserfahrungen und Funkbetrieb
• 4. Zusammenfassung und Bewertung
• 5. Hinweise zur Störungsminimierung und Optimierung
• 6. Fazit

1. Technische Umsetzung und Montage

Erste Erfahrungen wurden vor etwa zwei Jahren mit einer OCF-Vertikalantenne aus Alurohren gesammelt. Diese Konstruktion war windanfällig und verzog sich nach Stürmen, sodass ein Neuaufbau nötig wurde. Für den neuen Aufbau wurden zwei Aluminium-Fahnenmaste (50 mm Durchmesser, 6,20 m Länge, teleskopierbar) genutzt, die zusammen 8,40 m Länge ergeben. Oberhalb des untersten Segments wurde eine DN50 Muffe als Isolierstück eingesetzt, die unteren Segmente mittels Rohrabstandsschellen an der Garagenwand befestigt.

2. Speisung, Anpassung und Mantelwellensperre

Die Antenne wird am Fußpunkt über einen SGC Antennentuner SG-230 gespeist, unterstützt durch Bias-Tees MFJ-4116. Direkt am Einspeisepunkt ist eine selbstgebaute Mantelwellensperre (Unun) installiert, die Mantelwellen unterbindet. Als Gegengewicht dienen die unteren 1,5 Meter der Antenne, während die oberen 6 Meter abstrahlen.

3. Betriebserfahrungen und Funkbetrieb

Tests zeigen gute Leistungen von 40 m bis 10 m im SSB-Europaverkehr, regelmäßig empfangene Signale bis S9. DX-Verbindungen wurden bisher durch lokale Empfangsstörungen begrenzt, leise Stationen gehen im Rauschen unter.

4. Zusammenfassung und Bewertung

Die 7 Meter lange OCF-Antenne an der Garage (2 m Höhe), gespeist über den SG-230 Tuner und ausgestattet mit Mantelwellensperre, ist kompakt, praxistauglich und optisch unauffällig. Mechanik, Anpassungstechnik und Mantelwellensperre sorgen trotz Einschränkungen für respektable Strahlungsleistung.

5. Hinweise zur Störungsminimierung und Optimierung

Entkopplung störquellennaher Metallgegenstände oder leitfähiger Strukturen kann Störungen reduzieren. Mantelwellensperre sorgfältig dimensionieren. Hochwertiges, geschirmtes Koaxialkabel verringert Anfälligkeit, höhere Montagehöhe reduziert Nahfeldeinflüsse. Spektrumanalysatoren helfen, Störquellen gezielt zu minimieren.

6. Fazit

Räumliche Einschränkungen oder lokale Störquellen bieten die Möglichkeit, technisches Wissen und handwerkliche Fähigkeiten zu erweitern. Mit der OCF-Antenne lassen sich trotz widriger Umstände zuverlässige Funkverbindungen realisieren. Geduld und kontinuierliche Optimierung führen zu erfolgreichen QSOs auf Kurzwelle.

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