DL7JV

Kapazitive Antennen

Am 2.April 2004 hörte ich abends auf 80 Meter eine spanische Station im QSO mit einem Engländer. Der Spanier brachte 9+20 mit einer Mikro Vert ( etwas über 1 Meter Länge) aus italienischer Fertigung. Seine Sendeleistung betrug 100 Watt. Er berichtete von Seinen Versuchen: Am Mast in 25 Meter Höhe wären die Resultate schlecht. Er war enttäuscht über die Antenne. Als er sie auf einen 4 Meter hohen Kunststoffmast im Garten aufgebaut hatte spielte die Antenne viel besser. Der Engländer fragte nach DX und der Spanier berichtete "Die letzten drei QSO´s vor Dir waren PY, JA und UA0". Jetzt wurde ich doch hellhörig - das Signal des Spaniers war wirklich stark- und ich beschloss auch so ein Teil zu bauen.

Suche nach Hinweisen

Bisher hatte ich die Mikro Vert nur von der Ferne gesehen und es stellte sich die Frage nach den Dimensionen. Die Suche im Internet brachte mich zur Homepage von DL7PE. Seine Ausführungen dort auf waren für mich nicht Ausreichend. DL7PE bietet eine ausführliche Beschreibung als CD-Rom zum Kauf an. Bessere Tipps fand ich bei DL7AHW. Er baut Antennen aus Haarspraydosen und Tetra-Pack Tüten (Hi). DL7AHW gibt auf seiner Seite zwei kleine Programme zum Berechnen der Antenne mit. Auch eine kleine Formelsammlung und nützliche Hinweise sind dort angegeben.

Zuerst kommt der Taschenrechner zur Anwendung

Mit dem DOS-Programm "Mitspule.exe" von DL7AHW ist es möglich eine kapazitive Antenne zu berechnen. Dort wählt man nur die Arbeitsfrequenz und alle relevanten Daten werden, bezogen auf ein 22 mm Rohr als Kondensator, angezeigt. Falls man kein 22 mm Rohr zur Verfügung hat, muß man die dort angegebene Fläche auf einen anderen Rohrdurchmesser umrechnen. Das gleiche gilt für die Spulendaten. Als Hilfe zur Spulenumrechnung gibt DL7AHW das Programm "Spulenprg.zip" mit.

Probeaufbau

Zum Vergleich baute ich 2 Antennen aus der Bastelkiste. Eine für 7,050 MHz und eine für 3,550 MHz. Für die 7 MHz Version wählte ich ein 75 mm PVC-Rohr als Antennenträger, für 3,5 MHz ein 110 mm PVC-Rohr. Den Kondensator machte ich aus etwas dickerer Aluminiumfolie. Dazu markierte ich die errechneten Maße mit einem Filzschreiber auf dem Rohr und klebte Doppelklebeband auf. Das Doppelklebeband hält die Aluminiumfolie optimal am Rohr. Die Spule wickelte ich aus Schaltlitze "H07V-K" 1 mm². Da dort der Kabeldurchmesser mit Isolierung 2,5 mm beträgt, musste ich bei der Spulenberechnung die neue Länge berücksichtigen. Dabei war "Spulenprg.zip" sehr hilfreich.

Der Abstand zwischen Spule und Rohrkondensator beträgt ca. 20 mm.

Maße

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Erste Versuche

Zuerst testete ich die 7 MHz Version. Der Versuchsaufbau war ohne Zuleitung RG58, einfach auf dem Tisch. Den Draht der Spule in den Antennentuner gesteckt und abgestimmt.

Ich war begeistert - laute Signale um S9! Ich hörte eine deutsche Station CQ Rufen. Eine japanische Station (5 el Yagi) antwortete. Als Vergleich diente meine liegende Loop (42 Meter unter Dach). Die DL-Station brachte am Loop S8, an der Kap.-Antenne S9+5. Die JA-Station brachte am Loop S9, an der Kap.-Antenne S8. UNGLAUBLICH - Diese kleine Antenne steht mitten in Shack und hört den Japaner.

Abstimmung

Um mit der kleinen Antenne zu Senden muß diese genau abgestimmt sein. Bei Standortwechsel reagiert die Kap.-Antenne sehr empfindlich. Die Zuleitung sollte nicht "verknotet" oder in Schlingen liegen. Besser geht es, indem man das Kabel gleichmäßig in Schleifen, oder gerade auslegt.

Zum Abstimmen verkürze ich die Spule indem ich eine angelötete Nadel in das Kabel der Spule steche. Das SWR lässt sich so verbessern, wird aber nicht optimal.

Dabei gilt, kürzere Spule = Erhöhung der Resonanzfrequenz.

Modifikationen

Von DL7AXO erhielt ich im Gespräch noch einige Hinweise. Er bekam eine selbst gebaute Micro Vert für 7 MHz von einem SWL die er auch zum Senden verwendet. Der Trick ist, das offene Ende der Antennenzuleitung auch an der Antenne an zu schließen. Dazu werden ca. 2 Windungen der Spule am Spulenanfang abgegriffen (oder 2 Windungen neu gewickelt). Jetzt wird die Spule am Koax- Schirm angeschlossen (Vorher war der Schirm offen). An die Koax- Seele wird ein 500pF Kondensator gelötet. Dieser wird dann an dem Spulenabgriff (2 Wdg.) angeschlossen. Durch ermitteln der genauen Lage des Spulenabgriffs lässt sich die Antenne jetzt gut abstimmen. Das SWR reagiert nicht mehr so empfindlich auf Umgebungseinflüsse.

DL7AXO ermittelte den Wert von 400 bis 500 pF mit einem Radio-Drehko "Da kommt es nicht auf 50 piko an". Ich entschied mich für einen 500pF Festkondensator mit hoher Spannungsfestigkeit über 1kV.

Sendeversuche

Als ich beide Antennen nach 2 Tagen fertig gebaut und abgestimmt hatte, ging es ans QSO-Fahren.

Die 7 MHz Antenne stand auf dem Schrank im Shack, die 3,5 MHz Version in der Küche auf dem Tisch.

Am 4-4-2004 waren mäßige Funkbedingungen aufgrund eines Solaren Sturms. Es konnten am Abend aber trotzdem folgende Verbindungen hergestellt werden: 19:20z - 7 MHz - EA5OT - 579/559 ... 22:40z - 3,5 MHz - YT1NT - 579/559 ... 23:00z - 3,5 MHz - G4KKI (Magloop/30W) - 579/559 QSB .

Ich war zufrieden. Demnächst sollen einige Feldversuche mit verschiedenen Masthöhen ausprobiert werden.

Fazit

Die kapazitive Antenne ist eine sehr platzsparende Antenne mit guten Empfangseigenschaften für den Innenraum die auch zum Senden mit 100 Watt benutzt werden kann. Sendeseitig kann die Antenne bis jetzt nicht mit großen Antennen mithalten. Allerdings folgen noch Versuche im Freien, dann wird sich herausstellen wie gut die Abstrahlung ist.

Hinsichtlich der Problematik der Aufbauhöhe von langen Dipolantennen für die Bänder 80/160 Meter (40 bzw.80 Meter Aufbauhöhe für flache Abstrahlung bei DX) wird diese Antennenform vielleicht noch ihren Platz in der Amateurfunkwelt bekommen.

Ich werde noch eine Antenne für 1,8 MHz bauen und testen.

Viel Spaß beim Nachbau - Christian DL7JV

Links zum Thema Kapazitive Antennen (vom 4. Nov 2006):