Re: [A-DX] Querschnitt von Antennendraht

["Bernhard Weiskopf" <bweiskopf@xxxxxx>]

Hallo Clemens,

mit Senden oder empfangen hat das nichts zu tun, wir haben ja keine (Verlust-)Leistungsbetrachtung angestellt.

Verluste spielen auch beim Empfang eine Rolle, das macht keinen Unterschied. Sie sind nicht wesentlich, wenn sie gering sind. Wenn dein Draht jedoch 0,4 Ohm Leiterwiderstand aufweist (bei Kupfer mit 3,14 m Länge), der Strahlungswiderstand jedoch um Größenordnungen kleiner ist, dann sind die Verluste im Draht nicht mehr vernachlässigbar gering.

Der Strahlungswiderstand ist abhängig vom geometrischen Aufbau der Antenne. Abgestimmte Rahmenantennen sind Schmalband-Antennen. Durch den Reihen-Schwingkreis wird der Strahlungswiderstand einer offenen Rahmenantenne stark herunter transformiert. Der Widerstand des Drahtes liegt dann elektrisch in Reihe mit dem Schwingkreis und bedämpft diesen sehr stark. Die Resonanzüberhöhung wird stark geschwächt.

Lässt man den Kondensator weg (und erhöht die Windungszahl) erhält man eine breitbandige, nicht abgestimmte Rahmenantenne. Deren Strahlungswiderstand ist um viele Größenordnungen höher und der Einfluss des ohmschen Drahtwiderstands kann wieder vernachlässigt werden.

Der Strahlungswiderstand ist definiert als differentieller Quotient von Spannung und Strom an einer bestimmten Stelle der Antenne. Bei kleinen (Rahmen-)Antennen kann man annehmen, dass der Strahlungswiderstand an allen Stellen gleich ist. Soweit stimmen wir überein.

Die aufgenommene (oder im Sendefall abgegebene) Leistung hat den Innenwiderstand des Strahlungswiderstands. Schaltet man dazu den Kupferdrahtwiderstand in Reihe, wird nur noch ein Teil der Leistung zum Empfänger geleitet (bzw. abgestrahlt). Bei Gleichheit verliert man die Hälfte (-3 dB bzw. ½ S-Stufe).

Bernhard

****

-------- Original-Nachricht --------
> Datum: Tue, 29 Sep 2009 15:06:47 +0200
> Von: "Clemens Paul" <cpaul@xxxxxxx>
> An: liste@xxxxxxx
> Betreff: Re: [A-DX] Querschnitt von Antennendraht

> Hallo Bernhard,
> 
> 
> > --> Rs = 2,4 µOhm
> > Für abgestimmte Rahmenantennen ist dein Draht nicht geeignet.
> 
> Daß ein Draht für eine Rahmenantenne zu Sendezwecken auf Grund
> seiner Verluste nicht geeignet ist steht außer Zweifel,und das war 
> auch nicht die Frage.
> Es seht auch außer Frage,daß diese Verluste beim Empfang keine
> wesentliche Rolle spielen,wenn man bestimmte Dinge beachtet.
> Es geht vielmehr darum ,wie Du zu der Annahme kommst,daß genau 
> dieser Draht im Betrieb als Breitband-Rahmenempfangsantenne 
> plötzlich seinen *Strahlungs*widerstand ändern soll.
> Der Starhlungswiderstand *jeder* Rahmenantenne errechnet sich 
> über die Integration der Strahlungsdichte im Fernfeld für einen 
> vorgegebenen und wegen der Kleinheit des Rahmens konstanten 
> Strohms auf dem Rahmen und führt auf die bekannten Gleichungen.
> D.h.,er ist eine physikalische Größe,die nicht durch die Art der
> Ankopplung an einen Sender oder Empfänger (bei gleichem Strom) 
> verändert werden kann,so wie man bei keiner Antenne den 
> Strahlungswiderstand verändern kann,außer durch Änderung ihrer 
> Maße oder Form.
> 
> 73
> Clemens
> DL4RAJ
> 
> 
> 
> 
> 
> 
> ----- Original Message ----- 
> From: "Bernhard Weiskopf" <bweiskopf@xxxxxx>
> To: <liste@xxxxxxx>
> Sent: Tuesday, September 29, 2009 1:10 AM
> Subject: Re: [A-DX] Querschnitt von Antennendraht
> 
> 
> > Hallo Clemens,
> >
> > Rs = 197 Ohm * (D * pi / lambda)^4
> >
> > kenne ich als Formel für abgestimmte Rahmenantennen, also mit
> Kondensator, und einer 
> > Windung.
> >
> > Beispiel:
> > D = 1 m
> > lambda = 300 m (1 MHz)
> >
> > --> Rs = 197 Ohm * (1 m * 3,14 / 300 m)^4
> > --> Rs = 197 Ohm * (3,14 / 300)^4
> > --> Rs = 197 Ohm * (0,0105)^4
> > --> Rs = 197 Ohm * 1,2E-8
> > --> Rs = 2,4 µOhm
> >
> > Für abgestimmte Rahmenantennen ist dein Draht nicht geeignet.
> >
> > Gruß Bernhard
> >
> > ****
> >
> > -------- Original-Nachricht --------
> >> Datum: Mon, 28 Sep 2009 22:12:11 +0200
> >> Von: "Clemens Paul" <cpaul@xxxxxxx>
> >> An: liste@xxxxxxx
> >> Betreff: Re: [A-DX] Querschnitt von Antennendraht
> >
> >> Hallo Bernhard,
> >>
> >> > Bei abgestimmten "magnetischen" Rahmen-Antennen (mit geschlossenem
> >> > Ring (Loop) über Schwingkreis->Kondensator) ist der
> >> > "Strahlungswiderstand" im Schwingkreis-Zweig viel kleiner, hier
> >> > muss der Draht einen wesentlich größeren Querschnitt aufweisen.
> >> > Bei nicht abgestimmten "magnetischen" Antennen (Spule ohne
> >> > Kondensator) ist der Strahlungswiderstand dagegen ähnlich groß
> >> > wie bei den gestreckten "elektrischen" >Antennen.
> >>
> >> ??
> >>
> >> Ich habe mal zwei Formeln zur Berechnung des *Strahlungs*widerstands
> von
> >> kleinen
> >> Rahmenantennen
> >> mit einer Windung herausgesucht.
> >> Die einfachere lautet Rs =197*(D*pi / lambda)^4
> >> die ausführlichere erspare ich uns erst mal.
> >> Beiden Formeln ist gemeinsam,daß in die Berechnung des
> >> Starhlunswiderstands
> >> lediglich die Frequenz und der Rahmendurchmesser eingehen,*sonst
> nichts*,
> >> vor allem auch nicht die Art der Anpassung.
> >>
> >> 73
> >> Clemens
> >> DL4RAJ
> >>
> >>
> >> ----- Original Message ----- 
> >> From: "Bernhard Weiskopf" <bweiskopf@xxxxxx>
> >> To: <liste@xxxxxxx>
> >> Sent: Sunday, September 27, 2009 2:49 PM
> >> Subject: Re: [A-DX] Querschnitt von Antennendraht
> >>
> >>
> >> > Hallo Felix und Mitleser,
> >> >
> >> > damit die Verluste gering bleiben, muss der ohmsche Widerstand des
> >> > Drahtes klein gegen den Strahlungswiderstand der Antenne sein.
> >> >
> >> > Bei einem (gestreckten) Kupferdraht wird 0,14 mm² Querschnitt (130
> >> Ohm/km) bis etwa 100 m
> >> > Länge keinen merklichen Einfluss verursachen. Der
> Strahlungswiderstand
> >> hängt nicht linear
> >> > von der Länge ab, deshalb kann man keine einfache Formel dafür
> >> angeben.
> >> >
> >> > Bei dünnerem Draht ist die Bandbreite etwas geringer, der
> >> > Unterschied ist jedoch so gering, dass man ihn vernachlässigen 
> >> > kann.
> >> >
> >> > Bei abgestimmten "magnetischen" Rahmen-Antennen (mit geschlossenem
> >> > Ring (Loop) über Schwingkreis-Kondensator) ist der 
> >> > "Strahlungswiderstand" im Schwingkreis-Zweig viel kleiner, 
> >> > hier muss der Draht einen wesentlich größeren Querschnitt
> >> > aufweisen. Bei nicht abgestimmten
> >> > "magnetischen" Antennen (Spule ohne Kondensator) ist der
> >> > Strahlungswiderstand dagegen
> >> > ähnlich groß wie bei den gestreckten "elektrischen" Antennen.
> >> >
> >> > Bernhard
> >> >
> >> > ****
> >> >
> >> >> kann man für Antennen im Zimmer (Schleife) ruhig dünnen
> >> >> Antennendraht (Litze mit 0,14mm² Querschnitt) nehmen oder bringt
> >> >> das abgesehen von der geringeren Zugfestigkeit irgendwelche
> >> >> Nachteile gegenüber dickerem Draht (z.B. Litze mit 0,75mm²) mit
> >> >> sich?
> >> >
> >


































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