Endfed-Antenne aufhängen: wenig Platz und Portabelbetrieb

Wo Strom und Spannung sitzen

Für eine EFHW auf 40 m brauchst du rund 20 m Draht, und oft fehlt eine so lange gerade Strecke. Wie du den Draht knickst oder hochführst, bestimmt, wo die stromreiche Mitte und die Enden mit der hohen Spannung hängen.

Auf der EFHW verteilen sich Strom und Spannung auf ihrem untersten Band, auf dem sie eine halbe Wellenlänge lang ist, wie auf dem Halbwellendipol (Lektion 1): Der Strom ist in der Mitte des Drahts am größten, die Spannung an den beiden Enden.

Anders als beim Dipol ist eines dieser Enden der Speisepunkt. Der stromreiche Teil liegt deshalb eine halbe Drahtlänge vom Übertrager entfernt, bei einem Draht für das 40-m-Band rund 10 m. Auf den höheren Bändern trägt der Draht mehrere Strombäuche, und nicht auf jedem Band liegt einer in der Mitte (Lektion 3).

In der 12db-Simulation aus Lektion 1, 6,1 m senkrecht und 14,2 m waagerecht geführt, lagen am Speisepunkt bei 100 W gut 500 V an. Die Spannung wächst mit der Wurzel der Leistung, $U = \sqrt{P \cdot R}$. Mit den rund 2,6 kΩ der Simulation sind es bei 10 W noch rund 160 V. Den größten Strom fand die Simulation rund 4 m hinter der Ecke, in der Mitte des Drahts.

Für das Aufhängen folgt daraus eine Regel: Die stromreiche Mitte gehört hoch und frei, die beiden Enden mit der hohen Spannung weg von Leitern.

Die Mitte gestreckt, die Enden geknickt

Wie beim Dipol zählt vor allem, wie hoch und frei die stromreiche Mitte hängt^[4], und die stromarmen Enden lassen sich mit wenig Verlust abwinkeln (Modul 2, Lektionen 2 und 5). Dasselbe gilt für einen Zickzack. Liegt die Mitte im Zickzack, laufen die Ströme benachbarter Zacken quer zur Spannrichtung gegeneinander, und ihre Magnetfelder heben sich weitgehend auf^[3]. Es wirkt dann vor allem die Strecke, die der Zickzack in Spannrichtung überbrückt, in der Zeichnung 3 m von 6 m Draht. An den Enden fließt wenig Strom, dort kostet ein Zickzack oder Knick deshalb wenig^[3]. Muss der Draht abknicken, dann an den Enden.

Für einen endgespeisten Draht mit kleinem Gegengewicht wird außerdem empfohlen, ihn von verlustbehafteten Stoffen fernzuhalten, auch vom Erdreich^[2]. Bei der EFHW liegt das Ende mit dem Übertrager oft tief, am Pfahl oder neben dem Funkgerät. Halte es dann wenigstens frei von Metall und Laub.

Die Enden: hohe Spannung, starke Kopplung

An den Enden koppelt der Draht vor allem über die hohe Spannung an seine Umgebung, also kapazitiv. Auch eine Hand wirkt über ihre Kapazität an Stellen mit hoher Spannung, kaum an Stellen mit großem Strom^[2]. An der stromreichen Mitte koppelt der Draht dagegen über den großen Strom, also induktiv (Modul 1, Lektion 4).

Was nasses Holz am Drahtende und Metall in der Nähe bewirken (Modul 4, Lektionen 3 und 4), gilt bei der EFHW für beide Enden: Je voller und verlustreicher die Umgebung des Drahts ist, desto kleiner wird der Widerstand am Ende^[2]. Die Abstimmung verschiebt sich, und ein Teil der Leistung wird in der Umgebung zu Wärme.

Bei der EFHW sitzt auch der Übertrager an einem Ende mit hoher Spannung. Hängt er direkt an der Hauswand, liegt diese Spannung neben Leitungen, Geräten und dem Shack. Setze ihn deshalb auf einen eigenen Pfahl oder an ein Seil, und binde das offene Ende mit einigen Metern Seil ab, nicht direkt an Rinne, Wand oder Ast. Beide Enden gehören außerdem außer Reichweite von Menschen^[4], die Abstände dafür behandelt Modul 10.

Drei Formen für eine Stütze

Ein Halbwellendraht für das 40-m-Band ist rund 20 m lang. Gerade gespannt braucht er zwei Stützen in diesem Abstand und hängt so hoch wie die niedrigere. Eine Endfed lässt sich aber in jeder Form aufhängen, die auch für einen Dipol geht^[1]. Mit einer hohen Stütze kommen drei Formen aus:

• Inverted-L: Vom Übertrager in Bodennähe läuft der Draht senkrecht an der Stütze hinauf und oben waagerecht oder leicht fallend weiter. Ist der senkrechte Teil kürzer als die halbe Drahtlänge, liegt die Mitte im oberen Teil, so weit hinter der Ecke, wie dem senkrechten Teil an der halben Länge fehlt: bei 10 m Draht und 4 m senkrecht 1 m dahinter.
• Sloper: Der Draht läuft gerade und schräg vom Übertrager zur Spitze der Stütze. Die Mitte liegt auf halber Höhe.
• Inverted-V (Modul 2, Lektion 2): Die Mitte hängt an der Spitze, beide Hälften laufen schräg nach unten. Der Übertrager sitzt an einem der beiden unteren Enden.

Bei gleicher Stütze trägt der Sloper seine Mitte am tiefsten.

Wie viel eine ansteigend geführte Lage kosten kann, zeigt eine 12db-Simulation nach dem Vorbild einer veröffentlichten Modellrechnung^[5]: Eine 80-m-EFHW steigt vom Übertrager in 1 m Höhe gerade bis 12 m Höhe an. Ihr Maximalwert (dBi) auf 80 m lag über mittlerem Boden gut 3,5 dB unter dem desselben Drahts waagerecht in 12 m Höhe, der dafür zwei hohe Stützen braucht. Auf 80 m sind 12 m rund 0,15 λ, die Zahl gilt für einen niedrig hängenden Draht. Welche Form an deinem Standort passt, hängt davon ab, wo Stützen stehen und wo Haus und Metall liegen.

Portabel auf zwei Bändern

Im Feld spielt die Endfed ihre Stärken aus: ein Draht, ein leichter Übertrager, ein kurzes Kabel. Damit ein Aufbau für 40 m und 20 m funktioniert, müssen vier Teile zueinander passen, jedes aus einer Lektion dieses Moduls:

1. Länge und Band: Ein als Halbwelle für 7,1 MHz abgeglichener Draht von rund 20 m trägt auf 14,2 MHz zwei halbe Wellen, sein Ende ist auf beiden Bändern hochohmig. Ein Draht mit einer ungeraden Zahl von Viertelwellen hat am Ende einen Strombauch und ist dort niederohmig (Lektion 3).
2. Übertrager zur Länge: Der 49:1-Übertrager passt zum hochohmigen Ende einer Halbwelle (Lektion 1). Ein 9:1-Übertrager gehört zu Drähten, die auf keinem Band resonant sind. Am Ende einer Halbwelle bringt er die Impedanz nicht in einen Bereich, den ein Tuner gut anpassen kann (Lektion 4).
3. Rückweg: Die Sperre unterbricht den Strom außen auf dem Schirm. Den Rückweg bildet deshalb vor allem, was zwischen Übertrager und Sperre am zweiten Anschluss hängt. Das Kabel hinter der Sperre führt kaum noch Rückstrom, außer über Streukapazität (Lektion 2).
4. Form am Mast: Am Glasfasermast hängt die Mitte am höchsten, wenn der Draht über die Spitze läuft, als Inverted-V oder Inverted-L. Der Mast selbst leitet praktisch nicht (Modul 4, Lektion 3).