Langdrahtantenne

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche

Eine Langdrahtantenne ist eine Antenne, die aus einem, relativ zur benutzten Wellenlänge λ, langen Draht besteht und an einem Ende gespeist wird. Dipolantenne werden hingegen oft in der Mitte gespeist.

Diese Bauform wird vorzugsweise im Kurzwellenbereich verwendet. Eine Langdrahtantenne ist per Definition mindestens so lang wie die halbe Wellenlänge. Für das KW-Amateurfunkband mit 1,8 MHz, dies entspricht einer Wellenlänge λ von 160 m, ist eine Langdrahtantenne 80 m lang.

Langdraht als Empfangsantenne[Bearbeiten]

Für den Empfang sind Langdrahtantennen besonders interessant, wenn sie mehrere Wellenlängen lang sind. Sie haben dann eine deutlichere Richtwirkung entlang der Spannrichtung, die mit einem passenden Abschlusswiderstand gegen Erde auch unsymmetrisch gemacht werden kann (Beverage-Antenne).

Kürzere Langdrahtantennen haben empfangsseitig kaum Vorteile gegenüber sehr viel kürzeren Antennenvarianten, denn im Kurzwellenbereich wird die Empfängerempfindlichkeit durch das atmosphärische Rauschen begrenzt und nicht durch das Rauschen des Empfängers. Der Vorzug ist für Empfangszwecke daher solchen Antennen zu geben, die sich möglichst weit weg von Störquellen befinden und auch noch eine sinnvolle Richtcharakteristik aufweisen. Das lässt sich im Empfangsbereich z. B. recht einfach mit kompakten Magnetantennen erreichen.

Langdraht als Sendeantenne[Bearbeiten]

Für den Sendebetrieb haben Langdrahtantennen typische Abmessungen von λ/2 bis zu einigen wenigen Vielfachen der Wellenlänge. Bei längeren Antennen sinkt der Wirkungsgrad, der Aufwand bringt hier keine Vorteile mehr, das Richtdiagramm erhält zudem zahlreiche Minima. Die oben genannte Richtwirkung lässt sich deshalb sendeseitig nicht nutzen. Mehrere Wellenlängen ist so eine Sendeantenne in der Praxis nur lang, wenn sie für ein niedrigeres Band ausgelegt ist (wie z. B. 80-m-Band 40 m lang), aber z. B. auf 20 m betrieben wird (2 Wellenlängen). Nach Möglichkeit ergänzt man eine solche Langdrahtantenne jeweils durch eine weitere für die entsprechend höheren Bänder. In der ehemaligen Sowjetunion verwenden manche Rundfunksender Langdrahtantennen, sogenannte Sarja-Antennen.

Fuchsantenne und ähnliche Bauformen[Bearbeiten]

Dipol mit Anpassschaltung für Koaxialkabel

Langdrahtantennen, die genau λ/2 oder λ oder 3/2 λ oder weitere Vielfache davon lang sind, sind am Ende hochohmig und weisen eine Wellenimpedanz von etwa 2000 Ω und darüber auf. Sie sind daher spannungsgespeist, am Speisepunkt treten hohen Spannungen bei minimalen Strömen auf. Langdrahtantennen benötigen einen Resonanztransformator zur Anpassung an die erheblich niedrigere Impedanz üblicher Koaxialkabeln von 50 Ω. Traditionell wird dafür ein Parallelschwingkreis („Fuchskreis“) benutzt. Diese Bauform wird „Fuchsantenne“ genannt, nach Josef Fuchs, Funkamateur aus Österreich, der diese Antennenbauform 1927 patentieren ließ.[1]

Alternativ kann statt des Parallelschwingkreises auch ein Balun mit entsprechenden Übersetzungsverhältnis von z. B. 1:9 verwendet werden, wodurch sich der Langdraht ohne Abstimmung des Anpassglieds für mehrere Bänder nutzen lässt.

Eine weitere Alternative zur Anspeisung des Langdrahtes stellt die Zeppelin-Antenne dar. Dabei wird zur Impedanzanpassung eine Bandleitung mit der Länge λ/4 verwendet, die Bandleitung dient dabei nur als Impedanztransformator. Der Name dieser Antennenbauform kommt von dem ersten Anwendungen in den 1920er Jahren auf Flugschiffen wie dem Zeppelin. Die Impedanztransformation durch die Bandleitung entspricht dabei:[2]

Z_\mathrm{out} = \frac{Z_\mathrm{band}^2}{Z_\mathrm{in}}

mit Z_\mathrm{band} der Wellenimpendanz der Bandleitung, beispielsweise 450 Ω. Damit kann die Impedanz eines Koaxialkabels mit Zin = 50 Ω auf die Impedanz der Langdrahtantenne von ca. 4 kΩ angepasst werden.

Der große Vorteil der Fuchsantenne und verwandter Bauformen sind:

  • im Empfangsfall die Vorselektion durch den Abstimmkreis,
  • beim Senden die deutlich vergrößerte Bandbreite von etwa 10 % der Mittenfrequenz,
  • die hochohmige Speisung verringert den Speisestrom.
  • Das Erdungssystem, das bei niederohmig gespeisten, unsymmetrischen Antennen den Antennenwirkungsgrad maßgeblich beeinflusst, ist nicht mehr ausschlaggebend.

Bei vielen Groundplane-Antennen, der typischen Bauform der unsymmetrischen, niederohmig gespeisten Antenne, besteht das Erdungssystem bei Verwendung im Mittelwellenbereich aus bis zu mehreren 100 Drähten, die jeweils ein Viertel der Wellenlänge lang sind.

Literatur[Bearbeiten]

  •  Ulrich Freyer: Antennentechnik für Funkpraktiker. 1. Auflage. Franzis-Verlag, 2000, ISBN 3-7723-4693-6.
  •  Alois Krischke: Rothammels Antennenbuch. 13. Auflage. DARC-Verlag, 2013, ISBN 978-3-88692065-5.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  Josef Fuchs: Tests on a method of voltage feeding the antenna. QST, Juli 1928, S. Seiten 37, 42.
  2. Zepp end-fed Antennas. Abgerufen am 5. Januar 2015.