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Symmetrie
auf der Feederleitung mit der Glühlämpchenmethode |
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Relativwertanzeige |
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Dabei
sollten zwei Größen betrachtet werden.
Zum
einen der Antennenstrom, und zwar bei einer definierten Frequenz und Leistung,
das ist ganz wichtig. Weiterhin die Qualität der Symmetrierung. Man
braucht nicht unbedingt die Absolutwerte zu analysieren. Viel einfacher
geht das mit der sogenannten 'Glühlämpchenmethode' als Antennestromindikator. Eine fehlangepasste Antenne,
eine Antenne also, deren Fußpunktwiderstand nicht mit dem Wellenwiderstand
der Speiseleitung übereinstimmt, bewirkt Reflexionen auf der Speiseleitung.
Ein gewisser Betrag der vom Sender gelieferten Hochfrequenz wird nicht
abgestrahlt und geht verloren. Das soll aber vermieden werden. |
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Ein Versuch,
darzustellen, warum das so ist ... |
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Nehmen
wir mal an, wir haben einen Strahler mit 50Ω Fußpunktwiderstand,
der auch mit einer 50Ω Speiseleitung betrieben wird. Es liegt
also Anpassung vor. Gelangt nun die Ausgangsleistung von 10 Watt auch vollständig
an die Antenne? Man muss sagen, Nein. Jede Speiseleitung ist mit
Verlusten behaftet. Das ist besonders die Eigendämpfung. Mit dieser
Eigendämpfung müssen wir uns abfinden, mit der Fehlanpassung
aber nicht. Bei einer fehlangepassten
Antenne auftretenden Reflexionen sind umso kräftiger, je schlechter
die Anpassung ist. Auf der Speiseleitung entstehen stehende Wellen. Bei
einer vollkommen angepassten Antenne entstehen diese nicht. Das Stehwellenverhältnis,
ist ein Maß für die Anpassung der Antenne, basierend auf den
stehenden Wellen. Es ist der Quotient aus Umax zu Umin. Je größer
das Verhältnis, desto schlechter die Anpassung. Beim Feintuning der Antenne
brauchen wir nicht die absoluten Werte, uns reicht eine Relativmessung. Für dies Relativmessung
kann der 'Zwei-Lämpchen-Indikator' sehr gut eingesetzt werden. Man
spricht auch von der 'Glühlämpchenmethode'. Untersuchen möchte
ich die Paralleldrahtleitung, die sogenannte Hühnerleiter. |
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Die beiden
äußeren Drähte bilden die Feederleitung. In dieser parallel
geführten Feederleitung ist eine Schleife eingefügt. An einer
Seite, und zwar in der Mitte, ist die Schleife offen. Dort werden zwei
Glühlämpchen angeschlossen. Die Schleife ist so anzuordnen, dass
sie in der gleichen Ebene wie die Feederleitung oder in einem geringen
Abstand parallel zu ihr verläuft. Vom Sender fließt
in einem Feederdraht ein Strom I Feeder von links nach rechts zur Antenne. Im anderen,gegenüber liegenden
Feederdraht entspricht ihm ein phasenverkehrter Strom, der ebenfalls den
Absolutwert I Feeder besitzt. Dieser Feederstrom erzeugt in der Schleife, auf Grund der induktiven
Kopplung einen gegensinnigen Strom l induktiv, der im Uhrzeigersinn fließt. Er durchfließt beide Glühlämpchen.
Durch die Serienschaltung beider Lämpchen leuchten auch beide auf. Nun besteht aber auf Grund
der sehr engen Kopplung von Schleife und Feeder auch eine kapazitive Kopplung.
Der im unteren Strang des Feederdrahts von links nach rechts fließende
Strom I Feeder erzeugt im parallellaufenden Schleifenleiter Ströme, hier mit l kapazitiv bezeichnet. Diese sind so gerichtet, daß sie die Schleife in beide
Richtungen durchfließen. Dadurch kommt es bereits im unteren Schleifenleiter
zu Auslöschungen. Es entstehen sogenannte Restströme, die sowohl
aus Summierung als auch Subtrahierung entstehen. Ich habe diese mit l delta bezeichnet. Die Gegenläufigkeit wurde durch die Pfeile gekennzeichnet.
Diese beiden Teilströme sind für die weitere Betrachtung interessant. Im linken oberen Schleifenteil
fließt ein l delta
von links nach rechts, im rechten oberen Schleifenteil von rechts nach
links. Links wird somit I Feeder durch l delta verstärkt. Rechts aber durch l delta ausgelöscht. Die Stromsumme I Feeder plus l delta im linken Schleifenteil durchfließt die Glühbirne L1, die zum
Sender hingewandt ist. Die Stromdifferenz I Feeder minus l delta
im rechten Schleifenteil macht die Glühbirne L2 stromlos. Sie bleibt
dunkel. Das ist der Fall, wenn KEINE Reflexionen aufreten. Das ist der
Idealfall. Ist die Anpassung unvollkommen,
dann wird der zum Sender fließende Strom I Feeder verstärkt und der zur Antenne eilende abgeschwächt. Damit verschieben
sich die Kompensationsströme im linken Schleifenteil zu Ungunsten
von l delta und im rechten Schleifenteil zu Gunsten von l delta. Das Ergebnis ist, dass die
Glühbirne L2 umso heller leuchtet, je schlechter die Anpassung ist. |
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Praktischer Einsatz ... |
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Für
das richtige Funktionieren des 'Zwei-Lämpchen-Indikators' ist der
symmetrische Aufbau entscheidend. Zur Messung mit dem 'Zwei-Lämpchen-Indikator'
muss die Ausgangsleistung des Senders. soweit herunter geregelt werden,
dass diese 2 Watt nicht übersteigt. Erst jetzt den Lämpchenindikator
in die Feederleitung einschleifen. Die Sendeleistung wird nun langsam so
weit erhöht, dass die Lämpchen mittelhell leuchten. Die Anpaßmittel an
der Antenne werden nun so lange verändert, bis nur noch das Lämpchen
L1, das zum Sender weist, leuchtet, L2 sollte dunkel bleiben. Dann sind
die stehenden Wellen verschwunden und die Anpassung der Feederleitung stimmt
hinreichend genau. Die Brauchbarkeitsgrenze
des Lämpchenindikators bestimmt weitestgehend die Empfindlichkeit
der beiden Lämpchen und der symmetrische Aufbau. |
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