Amateurfunkantennen: ein kurzer Überblick

Aufrufe 1 Mal bewertet mit „Gefällt mir” Kommentare Kommentar
Mag ich anklicken, wenn dieser Ratgeber hilfreich war
So finden Sie eine geeignete Amateurfunkantenne

Di-Pol, Groundplane & Co - die wichtigsten Amateurfunkantennen auf einen Blick

Antennen für den Amateurfunk gibt es in vielen Formen und Ausführungen. Je nach Nutzungsart wird zusätzlich zwischen stationären, mobilen und portablen Funkantennen unterschieden. Jede Amateurfunkantenne hat dabei ihre Vor- und Nachteile, daher gibt es nicht „das“ perfekte Modell. Dieser Ratgeber behandelt die wichtigsten Bauformen von Amateurfunkantennen und gibt Ihnen nützliche Hinweise über Besonderheiten und Aufbau der einzelnen Modelle.

Frequenzen, Wellen und Schwingungen – Grundlegendes zum Thema Funk

Beim Amateurfunk liegt der Schwerpunkt auf der drahtlosen elektronischen Nachrichtenübertragung mithilfe von Funkwellen. Dieses Fachgebiet wurde bereits 1887 und 1888 von dem deutschen Physiker Heinrich Hertz erforscht. Ihm gelingt es zum ersten Mal, mithilfe von Überspannungsbögen elektrische Wellen durch die Luft zu übertragen und in einiger Entfernung wieder aufzufangen. Da diese Überspannungsbögen mit hohem Energieaufwand erzeugt werden, gehen sie mit grellen Funken einher. So entsteht für diese drahtlose Übertragung von elektrischen Wellen der Begriff 'Funken', der sich bis heute gehalten hat.

Entstehung des Amateurfunks

Inzwischen sind dank moderner Sende und Empfangsgeräte keine Funken mehr nötig, um Nachrichten senden zu können. Den Grundstein dazu legte die Erfindung der elektronischen Röhrentechnik in den 1920er, Dank der Rundfunk und Fernsehen in großem Stil möglich. In diesen Zeitraum fällt auch die Entstehung des Amateurfunks als experimenteller Zweig der Funktechnik im Rahmen eines technisch versierten Hobbys. Für ihre Versuche mit selbst gebauten Sendern, Empfängern und Antennen bekamen sie die damals als unbrauchbar geltenden Kurzwellen oberhalb von 1,5 MHz zugewiesen. Die findigen Funkamateure entwickelten jedoch Geräte, mit denen sie mit wenig Energieaufwand weite Entfernungen überbrücken konnten. Weltweit fand sich rasch eine große Fangemeinde und durch die Hilfe vieler Gleichgesinnter machte dieses Hobby schnell Fortschritte. Auch heute noch, im Zeitalter von Handy und Internet, hat der Amateurfunk nichts von seiner Faszination verloren. Zum einen begeistert viele Nutzer noch immer die weltweite Kommunikation mittels Sprachfunk (Telefonie) oder Morsetaster. Zum anderen profitiert auch der Amateurfunk von den innovativen Technologien und ermöglicht Funkverbindungen mithilfe des Internets, das sogenannte Echolink oder Satelliten.

Nach wie vor steht und fällt die drahtlose Kommunikation mit der benutzten Antenne. Neben Sende- und Empfangsgeräten ist sie der wichtigste Teil der Amateurfunkausrüstung.

Dabei spielen spezielle Hightechgeräte eher eine untergeordnete Rolle. Oftmals sind es gerade die einfachen Modelle, die sich bewährt haben und die auch heute noch gerne in Gebrauch sind.

Der Langdraht – vielseitige Antenne mit einfachem Aufbau

Eine Langdrahtantenne oder Drahtantenne ist die einfachste Form einer Amateurfunkantenne. Sie werden gerne selbst gebaut und sind wegen ihrer guten Eigenschaften bei Amateurfunkern sehr beliebt. Ein Langdraht ist nur für den Kurz-, Mittel- und Langwellenbereich geeignet, nicht jedoch für UKW sowie Richtfunk. Ansonsten punktet diese Antenne jedoch mit ihrer einfachen, günstigen und relativ unauffälligen Bauweise.

Allerdings benötigen Sie ausreichend Platz, denn eine Langdrahtantenne besteht tatsächlich aus einem sehr langen Draht. Dieser einfache Kupferdraht kann entweder gerade oder im Drei- oder Viereck aufgespannt sein. Auch weite Schleifen sind möglich. Der Nachteil dieser Konstruktion liegt in seiner Größe. Viele Amateurfunker haben einfach nicht den Platz, um etliche Meter Draht auf dem Grundstück oder dem Dachboden anzuordnen. Auch kann solch ein Gebilde im Garten schnell für Unruhe in der Nachbarschaft sorgen. Wenn Sie also eine Langdrahtantenne spannen möchten, ist es ratsam, die umliegenden Grundstücksbesitzer sowie evtl. Ihren Vermieter vorab zu informieren, um künftigem Ärger aus dem Weg zu gehen. Immerhin handelt es sich hierbei um gebräuchliche Drahtlängen von 20-40m Länge.

Ausschlaggebend für die Drahtlänge ist folgende Berechnungsformel:

Wellenlänge (in Lambda) = Lichtgeschwindigkeit / Frequenz in Mhz

Daraus ergibt sich folgende Faustformel:

Wellenlänge = 300 / Frequenz in MHZ

Wobei der Faktor 300 für die Lichtgeschwindigkeit steht.

Um die Energieverluste der Antenne möglichst gering zu halten, sollte sie stets ein Ganzes oder Vielfaches der Wellenlänge betragen. Gebräuchlich sind ganz allgemein gesagt ein Viertel oder die Hälfte der Wellenlänge, auch Lambda-Viertel bzw. Lambda-Halbe genannt.

Beispiel:

Für eine Frequenz im 14 MHz-Bereich ergibt sich folgende Rechnung:

300 / 14 MHz = ca. 21,42

Das bedeutet, dass der Draht mit 20 – 20,4 Metern die optimale Länge hätte. Auch ein Viertel bzw. die Hälfte dieser Länge liefert noch gute Ergebnisse.

Langdrahtantennen mithilfe von Tunern an das Gerät anpassen

Die obengenannte Praktikerformel ist ein Weg, die Langdrahtantenne optimal anzupassen. Eine zweite Möglichkeit ist ein spezielles Anpassungsgerät, der sogenannte Tuner. Einfach gesagt verändert er die Länge der Antenne auf elektrischem Wege dergestalt, dass sie zu dem am Amateurfunkgerät eingestellten Frequenzbereich passt. Das ist zwar sehr komfortabel, allerdings müssen Sie dabei mit Leistungseinbußen rechnen.

Der Dipol – spezielle Langdrahtantenne für einen Frequenzbereich

Eine weitere beliebte Amateurfunkantenne ist der Dipol. Er ist im Grunde eine Sonderform der Langdrahtantenne. Mit einer sehr guten Abstrahlung und Leistungscharakteristik. Allerdings eignet er sich ausschließlich für den Frequenzbereich, der auch seiner elektrischen Länge entspricht. Die Berechnung erfolgt wiederum mit obengenannter Formel.

Ein weiterer Vorteil des Dipols gegenüber der Drahtantenne ist, dass er ohne Tuner betrieben werden kann, da er schon vorab durch die genaue Länge abgestimmt wurde.

Cubical-Quad – die aufgewickelte Langdrahtantenne

Eine andere Sonderform des Langdrahts ist die Cubical-Quad oder Quadantenne. Sie ähnelt entfernt einem unfertigen Spinnennetz und bietet eine platzsparende Lösung, da hier der Langdraht um quadratisch oder rautenförmig gespannt wird. Auf diese Weise entsteht eine leistungsstarke Ganzwellenschleife. Hierbei gilt folgender Richtwert: Je größer die Fläche ist, die diese Ganzwellenschleife umspannt, desto größer ist auch der Antennengewinn und die Richtwirkung der Amateurfunkantenne. Diese Bauform ist sowohl beim Senden als auch beim Empfang äußerst Störungsfrei und eignet sich ausgezeichnet für Funkverbindungen über sehr weite Entfernungen, auch DX-Verbindungen genannt.

Groundplane – platzsparender Vertikalstrahler

Die Groundplane-Antenne ist für alle ideal, die wenig Platz haben. Diese Vertikalstrahler sind unsymmetrisch aufgebaut und bestehen aus einem Mast aus Aluminiumrohren. Dazu kommt, je nach Bauart, ein Erdnetz oder Radialen als Gegenpol.

Sie können eine Groundplane bequem und mit wenig Aufwand auf dem Hausdach oder im Garten montieren. Auch für den Mobilbereich in Fahrzeugen sind zahlreiche geeignete Antennen nebst Halterungen erhältlich.

Neben der platzsparenden Bauform überzeugt diese Amateurfunk-Antenne durch ein ausgewogenes Reichweitenverhältnis. Damit eignet sie sich sehr gut für Funkverbindungen im Nahbereich als auch für DX-Verbindungen.

Richtantennen – gute Verbindung von Punkt zu Punkt

Eine Richtantenne ist baulich so gestaltet, dass ihre gesamte Sendeenergie in eine spezielle Richtung gelenkt wird. Beim Empfang verhält es sich ebenso. Dazu wird ein Dipol mit speziellen Direktoren und Reflektoren ausgestattet. Es gibt sie für alle Frequenzbänder. Allerdings sind sie je nach Wellenbereich unterschiedlich aufgebaut und gestaltet. Bekannte Richtantennen sind beispielsweise die alten Fernsehantennen der Privathaushalte sowie die modernen DVB-T Antennenanlagen. Da Richtfunk zwei Punkte optimal miteinander verbindet, benötigen Sie für die Ausrichtung größerer Antennen einen Rotor. Kleinere Varianten sowie portable Modelle können per Hand ausgerichtet werden.

Richtantennen gibt es zudem mit verschiedenen Verstärkungen. Je mehr dieser Verstärker vorhanden sind, desto höher ist die Richtwirkung. Diese Amateurfunkantennen besitzen sehr gute Sende- und Empfangseigenschaften. Allerdings nur in dem jeweils ausgerichteten Bereich.

Die Yagi – beliebte Richtantenne für den Amateurfunkbereich

Eine besondere Art Richtantenne ist die Yagi-Uda-Antenne, auch kurz Yagi genannt. Sie wurde 1924 von den japanischen Amateurfunkern Hidetsugo Yagi und Shintaro Uda entwickelt. Durch ihre einfache Bauweise wird diese Richtantenne von vielen Funkamateuren aus Alu- bzw. Messingrohren, passenden Schrauben sowie Koaxialkabel gerne selbst hergestellt.

Eine Sonderform der Yagi ist die gestockte Bauform. Hierbei werden mehrere Yagis zusammengeschaltet und wirken dann als eine Antenneneinheit. Dadurch lässt sich die abgestrahlte Leistung vervielfachen. Dieses System kommt oft bei sogenanntem Erde-Mond-Erde Betrieb zum Einsatz, bei dem der Mond als Reflektor für die Funkwellen benutzt wird.

Helix- oder Wendelantenne

Zu der Gruppe der Richtantennen gehört auch die Wendel- oder Helixantenne. Sie besitzt in der Regel einen spiralförmig gedrehten Kupferdraht und erhält dadurch einer zirkulare Polarisation. Das wiederum sorgt für eine störungsfreie, starke Richtwirkung. Die Wendelantenne wird häufig für Satellitenfunk genutzt. Außerdem kommt sie bei Richtfunkverbindungen zwischen zwei Amateurfunkstationen zum Einsatz. Diese Antennenform erfreut sich besonders im Computerbereich großer Beliebtheit, denn sie kann relativ einfach selbst gebaut werden und dient dazu, Gebäude über W-LAN zu vernetzen.

Magnetic Loop – perfekte Sende- und Empfangsbedingungen mit Schwingkreis und Spule

Zum Schluss noch eine sehr kompakte, schmalbandige Antenne, die ebenfalls durch ihre störungsfreien Sende- und Empfangseigenschaften hervorsticht: die Magnetic Loop. Sie besteht aus einem Kondensator und einer Spule, die zusammen einen Schwingkreis bilden. Diese Antenne ist nicht für Einsteiger geeignet, da bei der Abgleichung und Einstellung sehr viel Fachwissen gefragt ist und hohe Spannungen auftreten können. Wer jedoch etwas Zeit und Mühe investiert und sich die erforderlichen Kenntnisse durch entsprechende Fachliteratur aneignet, wird mit einer sehr leistungsstarken Funkantenne belohnt.

Fazit

Amateurfunkantennen sind so vielseitig wie das Hobby selbst. Besonders interessant ist für viele Funkamateure die Vielzahl an Anpassungs- und Einstellmöglichkeiten. Außerdem hat auch der Selbstbau einer leistungsstarken Funkantenne seinen besonderen Reiz. Gerade die einfachen Modelle wie die Langdrahtantenne und die Groundplane decken dabei einen großen Frequenzbereich ab und können mithilfe von Tunern genau auf den gewünschten Bereich abgestimmt werden. Dagegen eignet sich der Dipol nur für einen bestimmten Frequenzbereich, lässt sich jedoch dafür ohne Tuner betreiben. Ein weiteres interessantes Kapitel sind die Richtantennen mit ihren besonderen Bauarten wie der Yagi, der Wendelantenne sowie dem Magnetic-Loop. Bei ihnen sind Sende- und Empfangseigenschaften auf einen bestimmten Bereich begrenzt.

Möchten Sie Ihr Wissen weitergeben? Erstellen Sie Ihren eigenen Ratgeber… Verfassen Sie einen Ratgeber
Weitere Ratgeber erkunden