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von © Matthias, HB9TPN
Endgespeiste Halbwellen-Antennen (EFHW) haben ihre Speiseimpedanz in der Nähe von ca. 2000-4000 Ohm. Damit benötigen sie eine Impedanz Anpassung in Richtung Transceiver, der bekannterweise mit 50 Ohm Systemimpedanz funktioniert.
Der Vorteil einer EFHW Antenne ist, dass sie nur gerade 2 Aufhängepunkte benötigt und an einem Ende gespeist werden kann. Die Antenne kann horizontal, als Inverted-V oder als Inverted-L aufgehängt werden. Als Gegengewicht wird häufig das Speise-Koaxialkabel verwendet, was dann natürlich eine gewisse Länge haben sollte. Es kann aber auch z.B. ein Stahlgeländer dafür genommen werden (studeo supra probatum est).
Die Antenne wird z.B. für die Grundfrequenz im 80m Band (z.B. 3.570 MHz) als Halbwellenstrahler (Lambda/2) abgelängt. Darauffolgende Amateurfunkbänder sind dann ein ganzes Vielfaches der Grundfrequenz (n*3.570 MHz). So wäre z.B. die Frequenz im 10m Band das 8-fache der Grundfrequenz (8*3.570 MHz = 28.560 MHz). Was jedoch markant ändert, ist die Abstrahlcharakteristik auf den verschiedenen Frequenzen.
Will man eine verkürzte EFHW Antenne von 80m bis ins 10m Band haben, kann auch eine Verlängerungsspule eingesetzt werden. Dazu verwendet man einen Halbwellenstrahler für 40m und ergänzt den vermeintlichen Rest der Antenne für das 80m Band mit einer Verlängerungsspule.
Hier wird die Grundfrequenz auf das 40m Band gesetzt und mit einer Verlängerungsspule (110uH) auf das 80m Band angepasst. Das 1:49 Kästchen stellt den UNUN dar.
Als Impedanztransformator bietet sich ein sogenannter UNUN an und bei der zu erwartenden EFHW Impedanz von 2000 bis 4000 Ohm kommt der bewährte 1:49 UNUN mit Primär 2 Windungen und Sekundär 14 Windungen zum Einsatz. Dazu sollte man einen Ferritkern und keinen Eisenpulverkern verwenden, da dieser eine zu geringe Permeabilität (ca. 80-mal kleiner als Ferrit) hat. Der Ringkern sollte mindestens eine Permeabilität von 700 bis 800 haben. Bei höherer Leistung können auch 2 Ringkerne mit geringerer Permeabilität verwendet werden.
Beim Sammeln der notwendigen Bauteile, wie Ferritkern, Kupferlackdraht, Antennendraht, Gehäuse etc. bin ich durch einen Tipp auf die Homepage von HFKits in den Niederlanden gestossen. Dieser bietet für einen guten Preis das komplette Material für diverse Antennenprojekte an. Will man sein Material selbst bei den üblichen «Elektronikapotheken» zusammenkaufen, bezahlt man höchst wahrscheinlich mehr, als für einen Bausatz aus Holland samt Porto und Verpackung.
In den grauen Herbsttagen bestellte ich mir den Bausatz (End Fed Antenna Kit) für eine EFHW Antenne für das 10m bis 80m Band. Mit Erstaunen war das Paket nach ein paar Tage bereits in meinem Briefkasten. Die gute Verpackung erstaunte mich bereits das zweite Mal und nach der Materialbestandskontrolle war ich schon das dritte Mal erstaunt. Das Material war komplett vorhanden.
Als UNUN wird ein FT140-43 Ringkern mitgeliefert, welcher auf einer praktischen Montageplatte passgenau ins Gehäuse eingebaut werden kann.
Und das Schöne daran: Es wurde nicht mit Kupferlackdraht für den UNUN gespart. Der Draht wurde nicht auf den Millimeter abgelängt und auf ein paar Zentimeter mehr oder weniger am Anfang/Ende des UNUNs kommt es nicht an. Man hat genug Draht!
Der gewickelte UNUN wird in einem Plastikgehäuse mit IP65 Schutzklasse montiert. Dieses Gehäuse ermöglicht somit eine Aussenmontage, ohne Eindringen von Regenwasser. Das Bohren, Montieren und Verlöten der PL259 Buchse mit dem UNUN und des Antennendrahtanschlusses erweist sich als absolut praxistauglich und die vormontierten Haltepunkte für die UNUN-Montageplatte sind passgenau. Da ist man sich bei anderen Bastelkits schon Schlechteres gewöhnt, selbst wenn man sich in der High-End Klasse wähnt.
Die Impedanz des UNUNs habe ich mit einem einfachen SWR/Impedanzmeter ausgmessen, indem ich am Antennendrahtausgang einen 2500 Ohm angehängt habe (SWR ca. 1.2).
Zu guter Letzt habe ich die Verlängerungsspule gewickelt und vermessen. Diese erwies sich als etwas knifflig, da man ca. 170 Windungen auf ein PVC-Röhrchen bringen sollte und das Ganze noch «anständig» mit dem Antennendraht verbinden muss.
Das Motto war: «Keep calm – I am an engineer», und ich bedachte mich auf die alten bewährten Werkzeuge. Nach einigem Suchen fand ich ihn: den alten mechanischen Rollzähler zum Bewickeln von Trafos und Spulen. Nach 170 Umdrehungen hatte ich eine schön bewickelte Verlängerungsspule, welche ich noch mit Kapton-Klebeband rutschfest machte.
Das Ausmessen der Induktivität brachte einen etwas zu niedrigen Wert zu Tage. Das theoretische Nachrechnen gab der Praxis ausnahmsweise Recht: Der Kupferlackdraht hat samt Lack eben nicht genau 0.5mm Durchmesser, sondern etwas mehr. Zudem können die von Hand gewickelten Spulenwindungen niemals exakt auf den Spulenkörper gebracht werden. Damit wird die Gesamtwicklung länger als geplant und damit sinkt die Induktivität der fertigen Verlängerungsspule. Mit den gemessenen 105 uH liegt die Induktivität immer noch innerhalb der 10% Toleranz und ist damit bestens geeignet.
Die Montage des Antennendrahtes an die Anschlussbüchse erfolgte mit den mitgelieferten Kabelkauschen und sieht professionell aus. Nun musste die Antenne nur noch in den «Äther» gehängt werden. Der Isolator zum Aufhängen des Drahtes lag ebenfalls dabei.
Die Praxis: Ich wählte einen Contest als Bewährungsprobe aus. Der französische REF Contest erschien mir als sinnvoll und ich betätigte mich als QRP Station mit der neuen EFHW Antenne. Das vorgängige Ausmessen ergab jedoch, dass die Antenne auf allen Bändern zu lange war. Die Resonanzfrequenzen lagen jeweils unterhalb der gewünschten Betriebsfrequenzen. Da das Wetter jedoch wenig zum Basteln im Freien anregte, beliess ich es vorerst mit dem Anpassen – es ging auch so. Eines war schnell klar: Auf 80m taugt die Antenne mit der Verlängerungsspule wenig. Die Signale sind ca. 6-10dB leiser, als mit einer «echten» 80m Dipol Antenne. Vielleicht sollte ich die Antenne für 80m doch noch korrekt anpassen. Auf dem 40m Band performte die Antenne jedoch sehr gut. Die EFHW kann durchaus mit einer 40m Delta Loop mithalten, sofern sie in der Empfangs- Senderichtung der Gegenstation aufgehängt ist. Die Delta Loop zeigt mehr oder weniger einen «Donut» als Abstrahlcharakteristik, was die EFHW Antenne natürlich nicht hat. Zudem empfängt die 40m Delta Loop weniger Störnebel und ist damit etwas leiser bzw. klarer im Empfang. Die oberen Bänder 20m bzw. 15m und 10m testete ich anderweitig aus und Übersee Stationen sind durchaus kein Problem mit dieser Antenne.
Fazit: Für wenig Geld erhält man eine durchaus gute Antenne mit solider Mechanik und einer hervorragendem Bauanleitung. Eine Verlängerungsspule würde ich nicht mehr bevorzugen. Eine echte EFHW Antenne (Lambda / 2 auf der Grundfrequenz) bringt mehr, als eine induktive Verlängerung. Die Variante ohne Verlängerungsspule ist ohne Mehraufwand ebenfalls mit diesem Bausatz möglich.
Fragen zum Zusammenbau, EFHW Antennen etc. können gerne an homepage(ät)facb.ch gerichtet werden.
Link HFKits: https://www.hfkits.com/