Portabelbetrieb

Unterwegs in fester Reihenfolge

Portabel hast du wenig Zeit, wenige Stützen und nur das Material aus dem Rucksack. Entscheide deshalb in fester Reihenfolge:

1. Ziel: Band und Entfernung der Gegenstationen.
2. Grenzen des Standorts: Stützen, Platz für Drähte und was neben den Drahtenden liegt.
3. Verlustbudget: wo große und wo kleine Verluste sitzen.
4. Rangfolge: zuerst ändern, was am meisten bringt.

Das Ziel legt die Höhe fest

Aus der Entfernung folgt der Erhebungswinkel. Mit einer Spiegelung in 250 bis 350 km Höhe startet die Welle zu Stationen in 100 bis 300 km unter rund 58 bis 81°, zu Stationen in 1000 km unter rund 24 bis 32° (12db-Rechnung nach Modul 8, Lektion 1).

Welche Winkel ein waagerechter Dipol bevorzugt, bestimmt vor allem seine Höhe in Wellenlängen, dazu der Boden (Modul 1, Lektion 5). In einer 12db-Rechnung mit NEC auf 7,1 MHz über mittlerem Boden, Gewinn bezogen auf die aufgenommene Leistung, ist quer zum Draht ein Dipol in $\lambda/8$ Höhe unter 70° rund 11 dB stärker als einer in $\lambda/2$, unter 10° liegt der in $\lambda/2$ rund 10 dB vorn (Modul 8, Lektion 5).

Für steile Strahlung ergaben Messungen und Simulationen über Ackerboden 0,18 bis 0,22 Wellenlängen als günstigste Höhe (Modul 8, Lektion 4). Oberhalb davon bis etwa $\lambda/2$ hilft mehr Höhe den flachen Winkeln und nimmt den steilen Strahlung weg. Brauchst du steile und flachere Winkel zugleich, wählst du eine Höhe, deren Keule beide Bereiche erfasst, statt sie für einen davon auszureizen.

Gemessen wird die Höhe an der stromreichen Mitte, nicht am höchsten Punkt des Drahts. Beim Dipol ist das der Speisepunkt, bei der EFHW auf ihrem untersten Band die Drahtmitte, eine halbe Drahtlänge vom Übertrager entfernt. Auf den höheren Bändern trägt der Draht mehrere Strombäuche, nicht auf jedem Band einen in der Mitte (Modul 6, Lektion 3).

Was der Standort hergibt

Ein Dipol braucht zwei Stützen oder einen Mast für ein Inverted-V, eine EFHW kommt mit einer Stütze aus. Beide bringen ihren Rückweg mit, der Dipol im zweiten Arm, die EFHW in einem kurzen Gegengewicht (Modul 6, Lektion 2). Eine Vertikalantenne am Boden braucht dagegen ein Radialnetz (Modul 3, Lektion 2), auf einem Parkplatz fehlt dafür meist der Platz.

Ein idealer Halbwellendraht strahlt im freien Raum mit demselben Diagramm, ob in der Mitte oder am Ende gespeist (Modul 6, Lektion 1). Was eine EFHW vom Dipol unterscheidet, sind Übertrager, Gegengewicht und die hohe Spannung am Speisepunkt.

An den Drahtenden liegt die hohe Spannung, dort koppelt der Draht vor allem kapazitiv mit seiner Umgebung (Modul 6, Lektion 5):

• Nasses Holz dicht am Drahtende verstimmt den Draht und setzt Leistung in Wärme um (Modul 4, Lektion 3). Auf Kurzwelle wirken Bäume oft nur mäßig, außer die Antenne steckt in dichtem Laub. Nach Regen können sich Abstimmung und Signal messbar ändern^[3].
• Metall wie Auto, Leitplanke oder Zaun koppelt je nach Abstand in Wellenlängen, Lage und Länge (Modul 4, Lektion 4).
• Menschen dürfen die Enden nicht erreichen (Modul 10, Lektion 3).

Den Abstand zum Laub überbrückt das Seil, nicht der Draht. Hänge den Isolator mit einigen Metern Seil vor die Zweige, statt das Drahtende in einen Ast zu binden (Modul 4, Lektion 3).

Bei der EFHW sitzt auch der Übertrager an einem Ende mit hoher Spannung. Er gehört an einen Pfahl oder ein Seil, nicht an Stamm, Auto oder Wand (Modul 6, Lektion 5).

Am Dipol sitzt die Sperre am Speisepunkt, und das Koax führt rechtwinklig vom Draht weg. Unter einem Arm entlang nimmt es dessen Feld auf, auch mit Sperre (Modul 4, Lektion 5).

Das Verlustbudget unterwegs

• 10 m RG-58 (Belden 8240) dämpfen auf 7,1 MHz rund 0,3 dB^[1] (12db-Rechnung, aus dem Datenblatt interpoliert). Liegt an der Antenne SWR 2, sind es zusammen rund 0,4 dB (12db-Rechnung mit der Leistungsbilanz aus Modul 5, Lektion 2).
• Für seinen 49:1-Übertrager nennt ein Hersteller 0,4 bis 0,7 dB^[2] (Modul 6, Lektion 4).
• Eine unpassende Höhe kostete im Beispiel oben, $\lambda/8$ gegen $\lambda/2$, unter dem Winkel der Gegenstation rund 10 dB.

Mit kurzem Kabel auf 40 m kosten Kabel und Übertrager Zehntel dB, die Wahl der Höhe kann ganze dB-Stufen kosten. Auf höheren Bändern und mit langem Kabel wächst die Kabeldämpfung (Modul 5, Lektion 1). Ein Tuner verliert vor allem dann viel, wenn der Wirkanteil an seinem Ausgang sehr klein ist (Modul 5, Lektion 4).

Wenn der Aufbau nicht wie erwartet arbeitet

Den Vergleich hast du, wenn du zu Hause R und X am Speisepunkt oder am Übertrager notiert hast. So grenzt du ein:

1. Stecker und Kabel prüfen (Modul 9, Lektion 5).
2. Kabel umlegen, bei gleicher Länge, und das SWR vergleichen. Ändert es sich deutlich, gehört das Kabel zum Rückweg oder koppelt mit dem Draht (Modul 3, Lektion 5, und Modul 6, Lektion 2). Das behebst du zuerst, sonst ändert jede Verlegung auch die übrigen Messwerte. Gleiche Werte sind ein Hinweis, kein sicherer Nachweis.
3. R und X ohne Kabel messen, direkt am Speisepunkt oder am Übertrager, und mit den Werten vergleichen, die du zu Hause an derselben Stelle der Anlage gemessen hast (Modul 9, Lektionen 1 und 2).

Beim Vergleich in Schritt 3 gibt es zwei Fälle:

• Liegt der Nulldurchgang von X woanders, hat sich die Resonanz verschoben, etwa durch Drahtlänge, Höhe, Gegengewicht oder die Umgebung der Enden. Prüfe zuerst die Umgebung, bevor du am Draht schneidest.
• Liegt er wie zu Hause und R ist ein anderer, hat sich die Anpassung geändert. Kürzen schiebt dann vor allem den Nulldurchgang weg, R dort ändert sich wenig (Modul 9, Lektion 2). Die verbleibende Fehlanpassung passt ein Tuner am Funkgerät an, auf kurzem Kabel mit kleinem Zusatzverlust. Auch Verluste in der Umgebung ändern R, an der EFHW wird es dann kleiner (Modul 6, Lektion 5). Diese Verluste behebt kein Tuner.

Was du ohne Kabel misst, ändert keine Mantelwellensperre, sie wirkt auf den Strom außen auf dem Kabel. Ein anderer Übertrager hilft, wenn sein Impedanzverhältnis zum Widerstand am Drahtende passt. Im Modell des idealen Übertragers ist dieser Widerstand der Wirkanteil am Koaxanschluss mal dem Impedanzverhältnis, bei 49:1 also mal 49 (Modul 6, Lektion 1). Ein 9:1-Übertrager ist für Drähte gedacht, die auf keinem Band resonant sind (Modul 6, Lektion 4).