Portable Funk-Kiste QRP
für Outdoor und SOTA

Portable-Vertikalantenne - Marconi-Antenne

 

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Im Amateurfunk-Fachhandel und auf Amateurfunk-Flohmärkten gibt es Glasfaser-Kunststoff-Teleskopmaste mit verschiedenen Höhen, bis über 20 Meter. Ich verwende einen Teleskopmast mit ursprünglich 10 Metern Höhe - inzwischen sind schon ein paar Zentimeter des obersten Elements abgebrochen. Das ist ein Kompromiss zwischen dem Wunsch nach einer möglichst hohen Antenne und der Standfestigkeit bei Anbringung an der Portable-Funkkiste und auch dem Preis. Auch eine lange Angelrute (Stipprute) kann verwendet werden.

An der Spitze ist das Ende eines ein klein wenig längeren Drahtes angebracht. Etwa 1 m unter der Spitze ist eine Verlängerungsspule eingefügt, um die Antenne elektrisch zu verlängern. 10 m ist nämlich keine günstige Länge für den Strahler, aber der Teleskopmast ist nun mal 10 m hoch.

Warum ist 10 m ungünstig? Weil 10 m auf dem 20 m Band Lambda/2 und auf dem 10 m Band 1 Lambda entspricht. Bei diesen Längen, sowie auch bei allen anderen ganzzahligen Vielfachen von Lambda/2, ist die Impedanz der Antenne sehr hochohmig und mit herkömmlichen Antennentunern nicht abstimmbar. Durch die Verlängerungsspule wird die Antenne elektrisch verlängert, so dass sich eine abstimmbare Länge ergibt.

Antennen mit einer Länge von Lambda/2 oder einem ganzzahligen Vielfachen davon kann man mit einem Fuchskreis anpassen. Fuchsantennen benötigen auch kein Gegengewicht.

"Strom strahlt" sagen erfahrene Funkamateure - daher ist es für eine gute Abstrahlung günstig, die Verlängerungsspule möglichst hoch anzubringen, in der Nähe des Spannungsmaximums = Stromminimum nahe am Strahlerende, und nicht im Bereich des Strommaximums der Antenne, sowie das Strom-Maximum des Strahlers möglichst nach oben zu verschieben. Bei dieser Version ist zwar die Anfertigung der Verlängerungsspule notwendig, dafür hat man es beim Aufbau vor Ort dann einfacher.

Zusammenbau

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Die Verlängerungsspule besteht aus Elektro-Installationsrohr (Evilonrohr). Ein ca. 10 cm langes Stück Evilonrohr abschneiden und an den Enden, ca einen Zentimeter von den Enden entfernt, auf beiden Seiten Löcher mit 3 mm Durchmesser in die Rohrwand bohren. Etwa 1,5 m Antennendraht durch eines der Löcher von innen nach aussen durchfädeln, dann 10 Windungen um das Evilonrohr wickeln, den Rest durch das andere Loch von aussen nach innen fädeln. Die Wicklungen straff ziehen und dabei auf gleichmässige Windungsabstände achten - nach Augenmass. Gaffer-Tape um die Spule wickeln, um die Windungen gegen Verrutschen zu sichern. Fertig ist die Verlängerungsspule! Bei meinem Exemplar war so auf allen Bändern mit dem ZM-4 Antennentuner ein gutes SWR zu erreichen. Experimentieren Sie mit den Windungszahlen!

Eine andere Möglichkeit ist, tatsächlich einen längeren Draht zu verwenden als der Teleskopmast hoch ist, und diesen rund um den Teleskopmast zu wickeln um die Überlänge unterzubringen. Achten Sie dabei bitte darauf, oben eher eng (kleine Abstände der Windungen) und unten eher weit (grosse Abstände der Windungen) zu wickeln. Alle 2 Meter den Draht mit einem kleinen Stückchen Gaffer-Tape am Mast fixieren, damit er sich nicht lockert. Bei dieser Variante müssen Sie zwar keine Spule anfertigen, aber dafür bei jedem Aufbau den Draht um den Mast wickeln. Es lässt sich so leicht mit unterschiedlichen Drahtlängen experimentieren.

Beachten Sie bitte, dass die elektrische Länge der Antenne dann nicht mehr mit der Länge des aufgewickelten Drahtes übereinstimmt, weil durch das Aufwickeln eine zusätzliche Induktivität entsteht! Siehe Wiki-Artikel.

Der Teleskopmast kann seitlich am Funkkoffer mit Gelenkrohrschellen befestigt werden - siehe oben - oder mit einem Bodendübel in der Erde verankert werden. Der Bodendübel ist innen unten konisch, daher wird das untere Ende des Teleskopmasts automatisch in der Mitte zentriert. Die Fixierschrauben des Bodendübels würden den Mast aber beschädigen, daher sollten Sie die Feststellschrauben des Bodendübels bitte herausdrehen und entfernen. Den Teleskopmast so oft mit Gaffer-Tape umwickeln, dass er dort wo er am oberen Rand des Bodendübels ansteht so dick wird, dass er genau in den Bodendübel hineinpasst und nicht mehr wackelt.

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Wenn Ihr Bodendübel ebenfalls Reduzierungen beigelegt hat (wie meiner, im oberen Bild gelb), dann schieben Sie bitte so viele Reduzierungen wie möglich über den GFK-Mast. Um den Durchmesser des GFK-Mastes noch um die restlichen Millimeter zu vergrössern, damit der Mast in der Reduzierung richtig sitzt ohne zu wackeln aber auch nicht zu streng, umwickeln Sie den Mast mit Gaffer-Tape so oft, bis der benötigte Durchmesser erreicht ist.

Die vielen Einschnitte am äusseren Reduzierring habe ich wegen den Bananenbuchsen hineingesägt, die im Bodendübel für die Erdleitungen eingelötet sind.

Wenn bei Ihrem Bodendübel keine Reduzierungen mitgeliefert werden, dann bestehen folgende Möglichkeiten:

  1. Selber eine Reduzierung anfertigen,
  2. zum Umwickeln doppelseitiges Klebeband verwenden und irgend etwas dickes, biegsames mitwickeln, z.B. Wellpappestreifen, die man von einem Verpackungskarton runterschneidet, oder
  3. man macht sehr viele Wicklungen Gaffer-Tape und verbraucht dann halt viel davon,
  4. einen Fetzen so oft um den Mast wickeln, bis die benötigte Dicke erreicht ist, den Rest ober heraushängen lassen.

Bitte stecken Sie auf gar keinen Fall Keile und derartiges von oben in den Bodendübel zwischen Innenwand und GFK-Mast, um den GFK-Mast mittig zu halten! Davon wird der Mast rasch kaputt!, z.B. beim nächsten kräftigen Windstoss.

In den Bodendübel habe ich vier Löcher gebohrt und in die Löcher vier Bananenbuchsen gelötet. Drei der Buchsen sind in einem Winkel von 120 Grad angeordnet für den Anschluss der Radialdrähte. Die vierte Buchse ist für den Anschluss des Antennentuners oder Funkgerätes. Die Buchsen stehen aussen deshalb so weit heraus, damit sie innen weniger weit hineinragen und beim Einstecken des GFK-Mastes nicht im Weg sind.

Erdung / Gegengewicht

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Der Bodendübel ist als Erdung für die Vertikalantenne schlecht geeignet. Aber besser als gar nichts, wenn aus Platzgründen keine andere Möglichkeit besteht. Wenn genügend Platz vorhanden ist, sollte man ein Erdnetz aus Drähten auszulegen.

Um ein leicht zu transportierendes Erdleitungsnetz anzufertigen, habe ich im Bauhaus zwei mal 20 Meter Lautsprecherkabel gekauft. Das Lautsprecherkabel ist - im Gegensatz zu Mantelleitungen und Elektro-Installationsdraht - ein Zwillingslitzenkabel, bei dem man leicht die beiden Einzeladern auseinanderreissen kann um so die benötigten Einzeldrähte zu erhalten.

Nach dem auseinander reissen hatte ich 4 Litzendrähte mit je 20 Meter Länge. An jeden Draht habe ich einen Bananenstecker gelötet und den Draht auf eine Haspel gewickelt. Zu den Haspeln kam ich, indem ich beim Baumarkt vier mal je 20 Meter Plastikschnur kaufte, welche auf der Haspel verkauft wird und die ich für die Antennenbasteleien sowieso noch brauche. Die abgewickelte Plastikschnur habe ich einstweilen woanders aufgewickelt, sie wird sicherlich noch Verwendung finden. Auch gibt es leere Haspeln zu kaufen, aber ich weiss nicht wo.

Tipp: Es gibt günstige, ungünstige und unbrauchbare Längen für die Gegengewichtsdrähte. Das hängt von der Wellenlänge ab. Am günstigsten ist Lambda/4 oder 3/4 Lambda. Unbrauchbar sind Lambda/2, 1 Lambda, 1,5 Lambda usw.. Das gilt grundsätzlich, weil hier aber die Gegengewichtsdrähte auf der Erde liegen, werden ihre wellenlängenabhängigen Resonanzeigenschaften nicht allzu ausgeprägt sein.

20 Meter ist Lambda/4 für das 80 Meter Band (sehr gut), aber leider Lambda/2 für das 40 Meter Band (unbrauchbar). Sie müssen also bitte beim Bandwechsel darauf achten, dass die Radiallänge im brauchbaren Bereich bleibt und gegebenenfalls Draht auf/von der Haspel auf/abwickeln. Wenn man weniger Länge als 20 m benötigt, wird einfach nicht die ganze Drahtlänge abgewickelt sondern nur die benötigte und der Rest bleibt auf der Haspel. So bleibt das Equipment universell verwendbar. Sie können auch die Drähte unterschiedlich weit abwickeln. Wenn auf einer Frequenz ein Radial eine günstige Länge und ein anderes eine unbrauchbare Länge hat dann wirkt nur das "gute" Radial.

Anschluss der Antenne / Antennenkabel, Erde

Adapter.Erdleitung.jpg

Das ist mein Verteiler von der Massebuchse des Antennentuners auf 4 Gegengewichtsdrähte.

Wenn Sie den Teleskopmast seitlich am Funkkoffer befestigen wollen, ist der Bodendübel ohnehin nicht nötig. Der Antennendraht wird einfach durch das Loch in der Rückwand der Kiste geführt und in das ZM-4 eingesteckt. Das Erdnetz bestehend aus den vier langen Kabeln wird mithilfe eines Adapters an die andere Buchse des ZM-4 angeschlossen.

Rechts ist der Adapter abgebildet. Den Bananenstecker oben sieht man nicht, ich musste das Bild zuschneiden sonst passt es nicht auf die Seite. Ich hoffe, den Bananenstecker kann sich jeder vorstellen.

Zum Anschluss der vier Radial-Drähte, die ja alle mit Bananensteckern versehen sind, habe ich vier Bananen-Einbaubuchsen genommen. Alle Plastikteile und Muttern habe ich von diesen Buchsen entfernt und dem Ersatzteillager zugeführt. Dann 4 x ca. 15 cm lange Kabel angelötet. Alle freien Enden der vier Kabel miteinander und mit ebenfalls 15 cm Litzendraht 2,5 mm2 verlötet und mit Gaffer-Tape umwickelt. An das andere freie Ende des 2,5 mm2 Drahtes wird schliesslich noch der hier nicht abgebildete Bananenstecker gelötet.

Falls zwischen Antenne und Funkkiste eine grössere Distanz überwunden werden soll, empfiehlt sich die Verwendung eines ferngesteuerten Antennentuners direkt am Antennenfusspunkt anstatt des in der Kiste eingebauten ZM-4. Eine andere Möglichkeit ist, Hühnerleiterkabel zu verwenden.

In diesem Fall bitte bei der Antenne die beiden Drähte der Hühnerleiter mit dem Strahler und dem Erdnetz verbinden. Am anderen Ende beim Funkgerät die Hühnerleiter mit dem ZM-4 verbinden. Die Schalterstellung für symmetrische Antennen wählen!

Die Hühnerleiter darf nicht auf der Erde liegen, sondern muss in einiger Höhe (mind. 50 cm) über dem Boden vom Mast zum Funkgerät geführt werden! Straff gespannt muss das Kabel nicht sein, es darf ruhig etwas durchhängen, solange es dabei dem Boden nicht zu nahe kommt.

Als Befestigungspunkt zum Spannen der Hühnerleiter bietet sich antennenseitig der Teleskopmast selber an. Funkgeräteseitig kann man einen dünnen Ast in die seitliche Masthalterung der Funkkiste stecken und die Hühnerleiter dort mit Plastikschnur anbinden. Hat man die UKW-Antenne auch dabei, so bietet sich das dazugehörige PVC-Rohr an.

An dieser Seite wird noch weitergearbeitet! Es kommen auch noch weitere Fotos.

 

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