Messergebnisse 

Die Messungen wurden in zwei Aktionen durchgeführt. Zunächst wurde nur die Anpassung gemessen, um zu zeigen das im gesamten KW-Bereich optimale Anpassung erreicht werden kann. Dazu wurde ein Agilent Netzwerkanalysator E5062A benutzt. Ich bevorzuge die Darstellung der S-Parameter. Da aber nicht davon ausgegangen werden kann, dass jeder damit etwas anfangen kann, habe ich auf einigen Bändern auch die Darstellung des VSWR abgespeichert. Als Daumenwert sind die -10dB recht wichtig, bei dem das SWR ungefähr 2 ist. Generell kann die Antenne auf jede beliebige Frequenz zwischen 1,8 und 30MHz abgestimmt werden. Man erreicht immer mindestens ein SWR von 1,15. Auf den Low-Bands wird die Antenne natürlich sehr schmalbandig, was für eine hohe Güte spricht.

Wer meint, das eine gute Anpassung der Antenne alles ist, der kann auch ein Dummy-load als Antenne verwenden. Hier ist immer mit sehr niedrigem SWR zu rechnen. Letztendlich soll eine gute Antenne auch so viel Energie wie möglich abstrahlen bzw. aufnehmen. Deshalb wurde in der zweiten Mess-Aktion gemessen, wieviel Strahlungsleistung tatsächlich im Fernfeld vorliegt. Lesen Sie dazu bitte den unteren Abschnitt, der die Messergebnisse wiedergibt. 

Agilent E5062E, 2-Port Netzwerkanalysator bis 3GHz

ja, genau...

Bei Fragen, bitte e-Mail. 

S11 im Bereich von 23 - 28MHz, die zwei Marker kennzeichnen 12m-Band Ober- und Untergrenze

 

SWR im Bereich 23 - 28MHz, die zwei Marker kennzeichnen 12m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 10 - 30MHz, die zwei Marker kennzeichnen 15m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 15 - 20MHz, die zwei Marker kennzeichnen 17m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 10 - 20MHz, die zwei Marker kennzeichnen 20m-Band Ober- und Untergrenze

 

SWR im Bereich 10 - 20MHz, die zwei Marker kennzeichnen 20m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 5 - 15MHz, die zwei Marker kennzeichnen 30m-Band Ober- und Untergrenze

 

SWR im Bereich 5 - 15MHz, die zwei Marker kennzeichnen 30m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 5 - 10MHz, die zwei Marker kennzeichnen 40m-Band Ober- und Untergrenze

 

SWR im Bereich 5 - 10MHz, die zwei Marker kennzeichnen 40m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 2 - 5MHz, die zwei Marker kennzeichnen 80m-Band Ober- und Untergrenze

 

SWR im Bereich 2 - 5MHz, die zwei Marker kennzeichnen 80m-Band Ober- und Untergrenze

 

S11 im Bereich von 1,8 - 1,9MHz, Marker 1 und 2 kennzeichnen 160m-Band Ober- und Untergrenze, der Marker 3 kennzeichnet den Punkt der besten Anpassung

 

SWR im Bereich 1,8 - 1,9MHz, die zwei Marker kennzeichnen 160m-Band Ober- und Untergrenze

 

 


Ein Richtdiagramm bzw. den Gewinn einer Antenne auf KW zu messen ist besonders aufwändig, da man sich hierzu ja im Fernfeld befinden sollte. Als grober Wert kann hier etwa das zehn-Fache der Wellenlänge angenommen werden. Möchte man also im 40m Band den Gewinn einer Antenne messen, sollte man sich etwa 400m entfernt von der Antenne befinden. Zur Gewinnmessung ist zudem eine Referenzantenne notwendig, von der der Gewinn bereits bekannt ist. Ich habe dazu einen Lambda/4 Strahler ausgewählt, weil dieser leicht zu realisieren ist und genau wie die Mobilantenne vertikal polarisiert ist.

Mit Marko (einem Arbeitskollegen) habe ich eine 10m lange Angelrute mit Draht bewickelt und aufgestellt. Drei Lambda/4 lange Draht-Radials am Boden ausgelegt, sorgten für das nötige Gegengewicht.  Fertig war der Referenzstrahler für das 40m Band. Zusätzlich wollte ich noch das 80m Band und das 20m Band messen. Während für 20m einfach etwas Draht abgeschnitten wurde, mussten wir für das 80m Band zusätzlich eine Spule am Speisepunkt anbringen um eine gute Anpassung zu erreichen. Insofern bezieht sich die Gewinnangabe im 80m Band auf eine verkürzte Vertikalantenne (10m lang).

Nun zum Messaufbau. Am Sender (TX) wurde also zunächst ein Referenzstrahler aufgebaut und dann mit 100W Sendeleistung gesendet. Marko nahm in etwa 400m Entfernung die Messung der Feldstärke mit einem Spektrumanalysator vor. Als Empfangsantenne wurde lediglich ein Stück Draht verwendet. Dies reichte in diesem Fall aus, da wir nur relativ-Messungen durchführten (also der Vergleich zwischen Lambda/4 Strahler und Mobilantenne). Nachdem der Pegel der Referenzantenne gemessen wurde, habe ich mit der Mobilantenne gesendet und Marko hat die Pegel gemessen. Dabei bin ich zusätzlich noch im Kreis gefahren, um zu sehen ob es eine Vorzugsrichtung bei der DK3 gibt. Da das Auto jedoch sehr klein gegenüber der Wellenlänge ist, waren hier kaum Veränderungen festzustellen. Lediglich im 20m Band (hier ist das Auto schon etwa Lambda/4 lang) war eine leichte Hauptkeule in Fahrtrichtung zu erkennen.  

Marko misst die Feldstärke mit einem Spektrumanalysator.

Als RX-Antenne wurde ein Stück Draht verwendet.

In meinem Auto war ein Netzwerkanalysator, mit dem die Anpassung der Referenzantenne gemessen wurde. Als Sender stand ein IC706MKIIG mit 100W Sendeleistung zur Verfügung

Der Lambda/4 Referenzstrahler.

Hier ist die Verlängerungsspule für das 80m Band zu sehen.

Der Messaufbau auf einen Blick. Entfernung RX-TX betrug ungefähr 400m.

Hier die zusammengefassten Messergebnisse im Überblick:

Frequenz Gewinn bezogen auf Referenzstrahler Gewinn maximal Gewinn  minimal Gewinn (gemittelt) der DK3
14,1 MHz Lambda/4 +0,8 dBd -4,3 dBd -0,9 dBd / 1,25 dBi
7,1 MHz Lambda/4 -2,3 dBd -4,5 dBd -3,3 dBd / -1,15 dBi
3,7 MHz verkürzte Lambda/4 -5,9 dBd -7 dBd -6,3 dBd / -4,15 dBi

Hinweis: Da die Massefläche (hier die Wiese) als elektrische Wand (e-Feld = Null) wirkt, kann davon davon ausgegangen werden, dass sich der Lambda/4 Strahler über Grund gewinnmäßig genauso verhält wie ein Halbwellen-Dipol im freien Raum. Deshalb kann auch der Gewinn hier als dBd angegeben werden. Auf 80m ist dies nicht ganz korrekt, weil ja die Referenzantenne bereits kürzer als Lambda/4 ist. 

S11 des Lambda/4 Referenzstrahlers im Bereich von 10 - 20MHz, Marker 1 und 2 kennzeichnen 20m-Band Ober- und Untergrenze.

 

SWR des Lambda/4 Referenzstrahlers im Bereich von 10 - 20MHz, Marker 1 und 2 kennzeichnen 20m-Band Ober- und Untergrenze.

 

S11 des Lambda/4 Referenzstrahlers im Bereich von 5 - 10MHz,

Marker 2 kennzeichnet die 40m-Band Obergrenze.

 

SWR des Lambda/4 Referenzstrahlers im Bereich von 5 - 10MHz,

Marker 2 kennzeichnet die 40m-Band Obergrenze.

 

Habe leider vergessen auf 80m das SWR abzuspeichern.

Aus dem S11 ist aber zu entnehmen, das SWR kleiner 1,5 war.

S11 des Lambda/4 Referenzstrahlers im Bereich von 3 - 5MHz, Marker 1 und 2 kennzeichnen 80m-Band Ober- und Untergrenze.