Antennenmerkmale
Antennenmerkmale
In diesem Kapitel lernst du die wichtigsten Kenngrößen von Antennen: Verkürzungsfaktor, Fußpunktimpedanz, Strahlungsdiagramm und Gewinn.
Verkürzungsfaktor
Fragen EG201 und EG202 behandeln den Verkürzungsfaktor:
Was bedeutet das praktisch? Eine Antenne ist etwas kürzer als die theoretische Wellenlänge, weil sich die Welle entlang des Drahtes langsamer ausbreitet als im Vakuum.
Beispiel: λ/2-Dipol für 14 MHz:
Theoretisch: $\frac{300}{14 \times 2} = 10{,}71\,\text{m}$
Mit Verkürzungsfaktor: $10{,}71 \times 0{,}95 = 10{,}18\,\text{m}$
Strom- und Spannungsverteilung auf dem Dipol
Fragen EG203-EG206 behandeln die Verteilung von Strom und Spannung:
Strom- vs. Spannungsspeisung
(EG204, EG206)
Am Einspeisepunkt:
• Spannungsknoten
• Strombauch
→ Niederohmig
Beispiel: Mittengespeister λ/2-Dipol
(EG205)
Am Einspeisepunkt:
• Spannungsbauch
• Stromknoten
→ Hochohmig
Beispiel: Endgespeiste Antenne
Fußpunktimpedanz verschiedener Antennen
Fragen EG207-EG211 fragen nach den typischen Impedanzwerten:
| Antenne | Fußpunktimpedanz | Frage |
|---|---|---|
| Halbwellendipol (mind. 1λ Höhe) | ca. 75 Ω | EG207 |
| Halbwellendipol (je nach Höhe) | 40-90 Ω | EG208, EG209 |
| Faltdipol | ca. 240-300 Ω | EG210 |
| Groundplane | ca. 30-50 Ω | EG211 |
Warum diese Unterschiede?
- Faltdipol: Spannung verdoppelt, Strom halbiert → 4× Impedanz des Dipols
- Groundplane: Nur ein "halber Dipol" → halbe Impedanz
Yagi-Uda: Speisung am Strahler
Frage EG212: An welchem Element wird eine Yagi-Uda-Antenne gespeist?
Reflektor und Direktoren werden nicht direkt gespeist - sie werden durch das elektromagnetische Feld des Strahlers angeregt.
Symmetrische und asymmetrische Antennen
Frage EG213: Welche Antenne ist nicht symmetrisch?
• Dipol
• Faltdipol
• Yagi-Uda
→ Beide Hälften gleich
• Groundplane
• Vertikalantenne
• Endgespeiste Antenne
→ Nur ein Strahler + Erde/Radiale
Strahlungsdiagramme
Fragen EG214-EG218 zeigen verschiedene Strahlungsdiagramme:
Halbwellendipol (EG214, EG215)
Erkennungsmerkmal: Achtförmig (zwei Keulen seitlich, keine Abstrahlung in Stabrichtung)
Groundplane (EG216)
Erkennungsmerkmal: Rundstrahler in der Horizontalebene (Kreis von oben betrachtet)
Richtantenne / Yagi-Uda (EG217, EG218)
Erkennungsmerkmal: Eine Hauptkeule in Vorzugsrichtung, kleine Nebenkeulen
Abstrahlwinkel
Frage EG219: Welchen Abstrahlwinkel erzeugt eine λ/2-Vertikalantenne?
Das ist ideal für DX-Verbindungen (Weitverkehr), weil die Wellen flach zur Ionosphäre abgestrahlt werden.
Antennengewinn: dBi vs. dBd
Fragen EG220 und EG221 behandeln die Gewinnangaben:
Bezug: Dipol
Der Dipol selbst hat 0 dBd
Bezug: Isotropstrahler
Der Dipol hat 2,15 dBi
Umrechnung dBd → dBi
Frage EG221: 5 dBd in dBi umrechnen:
$5\,\text{dBd} + 2{,}15 = \mathbf{7{,}15\,\text{dBi}}$
Polarisation
Frage EG222: Wonach richtet sich die Polarisation einer Antenne?
- Horizontale Polarisation: E-Feld parallel zum Boden (horizontaler Dipol)
- Vertikale Polarisation: E-Feld senkrecht zum Boden (Vertikalantenne)
Außenantenne vs. Innenantenne
Frage EG223: Welchen Vorteil hat eine Außenantenne?
Dadurch gibt es weniger Störungen von und zu Haushaltsgeräten (EMV).
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| EG201 | Verkürzungsfaktor Definition | Ausbreitungsgeschwindigkeit Leitung / Vakuum |
| EG202 | Verkürzungsfaktor Wert | 95 % |
| EG203 | Dipolenden | Stromknoten + Spannungsbauch |
| EG204 | Stromspeisung | Spannungsknoten + Strombauch = niederohmig |
| EG205 | Spannungsspeisung | Spannungsbauch + Stromknoten = hochohmig |
| EG206 | λ/2-Dipol Mitte | Stromgespeist |
| EG207 | Dipol-Impedanz (≥1λ Höhe) | ca. 75 Ω |
| EG208/209 | Dipol-Impedanz (variabel) | 40-90 Ω |
| EG210 | Faltdipol-Impedanz | 240-300 Ω |
| EG211 | Groundplane-Impedanz | 30-50 Ω |
| EG212 | Yagi-Speisung | Am Strahler |
| EG213 | Nicht symmetrisch | Groundplane |
| EG214/215 | Dipol-Diagramm | Achtförmig (zwei Keulen) |
| EG216 | Groundplane-Diagramm | Rundstrahler (Kreis) |
| EG217/218 | Yagi-Diagramm | Richtantenne (eine Hauptkeule) |
| EG219 | λ/2-Vertikal | Flacher Abstrahlwinkel |
| EG220 | dBi-Bezug | Isotropstrahler |
| EG221 | 5 dBd in dBi | 7,15 dBi |
| EG222 | Polarisation | Elektrische Feldkomponente |
| EG223 | Außenantenne Vorteil | Weniger Kopplung mit Hausleitungen |
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0 / 23 Fragen richtigDer Verkürzungsfaktor ist ...
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Welcher Prozentsatz entspricht dem Verkürzungsfaktor (Korrekturfaktor), der üblicherweise für die Berechnung der Länge einer Drahtantenne verwendet wird?
Welche Aussage zur Strom- und Spannungsverteilung auf einem Dipol ist richtig?
Ein Dipol wird stromgespeist, wenn an seinem Einspeisepunkt ...
Ein Dipol wird spannungsgespeist, wenn an seinem Einspeisepunkt ...
Ein Halbwellendipol wird auf der Grundfrequenz in der Mitte ...
Die Fußpunktimpedanz eines mittengespeisten Halbwellendipols in einer Höhe von mindestens einer Wellenlänge über dem Boden beträgt ungefähr ...
Der Fußpunktwiderstand in der Mitte eines Halbwellendipols beträgt je nach Aufbauhöhe ungefähr ...
Welchen Eingangswiderstand hat ein gestreckter mittengespeister Halbwellendipol?
Welchen Eingangs- bzw. Fußpunktwiderstand hat ein Faltdipol?
Welchen Eingangswiderstand hat eine Groundplane-Antenne?
An welchem Element einer Yagi-Uda-Antenne erfolgt die Energieeinspeisung? Sie erfolgt am ...
Welche Antenne gehört nicht zu den symmetrischen Antennen?
Welches der Bilder zeigt das Strahlungsdiagramm eines Halbwellendipols?
Für welche Antenne ist dieses Strahlungsdiagramm typisch?
Für welche Antenne ist dieses Strahlungsdiagramm typisch?
Dieses Strahlungsdiagramm ist typisch für ...
Für welche Antenne ist dieses Strahlungsdiagramm typisch?
Eine $\lambda$/2-Vertikalantenne erzeugt ...
Der Gewinn von Antennen wird häufig in dBi angegeben. Auf welche Vergleichsantenne bezieht man sich dabei? Man bezieht sich dabei auf den ...
Ein Antennenhersteller gibt den Gewinn einer Antenne mit 5 dBd an. Wie groß ist der Gewinn der Antenne in dBi?
Die Polarisation einer Antenne ...
Eine im Außenbereich installierte Sendeantenne hat den Vorteil, dass ...