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Sep 19, 2023

Die Dipolantenne ist nicht so einfach, wie sie scheint

Dipolantennen sind einfach, oder? Befolgen Sie einfach die Formel, schneiden Sie zwei Drahtstücke ab, schließen Sie Ihre Zuleitung an und schon sind Sie auf Sendung. Aber vielleicht auch nicht. Es wird immer empfohlen, die Beine etwas zu kürzen

Dipolantennen sind einfach, oder? Befolgen Sie einfach die Formel, schneiden Sie zwei Drahtstücke ab, schließen Sie Ihre Zuleitung an und schon sind Sie auf Sendung. Aber vielleicht auch nicht. Es wird immer empfohlen, die Beine etwas länger zu schneiden, damit Sie sie auf die richtige Länge kürzen können, aber warum? Sollte die Mathematik nicht einfach stimmen? Und welchen Einfluss hat die Wahl des Kabels auf die Eigenschaften der Antenne? Der einfache Dipol ist gar nicht so einfach.

Wenn Sie Fragen zu Antennen haben, schauen Sie sich das neue Video von [FesZ] über resonante Dipole an, das einen tiefen Einblick in einige der Geheimnisse des bescheidenen Dipols bietet. In wahrer [FesZ]-Manier beginnt er mit Simulationen verschiedener Dipolkonfigurationen, die vom Idealfall – einem verlustfreien Leiter im freien Raum mit Leitern mit einem Durchmesser von nahezu Null, wie der MMANA-Antennensimulator unterstützen kann – reichen und sich nach und nach zu praktischeren Designs entwickeln .

Wir müssen zugeben, dass wir überrascht waren, wie sehr sich der Drahtdurchmesser auf die Resonanzfrequenz dieser theoretischen Antennen auswirkt – je dicker der Draht, desto niedriger die Resonanzfrequenz, die als die Frequenz definiert ist, bei der die Impedanz der Antenne nur einen Wert hat Widerstandskomponente. Andererseits spielt auch die Materialauswahl eine Rolle, wobei Kupferdraht hinsichtlich der Verluste die beste Wahl ist, gefolgt von Aluminiumdraht und dann Eisenrohr, das bei kleinen Durchmessern sehr verlustbehaftet ist. Glücklicherweise gleichen sich diese Unterschiede mit zunehmendem Leiterdurchmesser aus.

Der interessanteste Teil des Videos waren für uns die Experimente mit praktischen Antennen, die er aus verschiedenen Materialien baut und auf einem LiteVNA testet – so etwas wie ein NanoVNA auf Steroiden. Wie erwartet spielt die Drahtstärke eine Rolle bei der Antennenbandbreite – je feiner der Draht, desto schmaler die Bandbreite – und die gemessene Resonanzfrequenz entsprach weitgehend der Simulation. Auch die Isolierung des Drahtes hatte einen unerwartet großen Effekt und drückte die Resonanzfrequenz auf etwa 25 MHz.

Vielen Dank an [FesZ] für diese effektive Demonstration des Antennenentwurfs für die reale Welt.