T-Antenne

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Eine T-Antenne ist eine für Längst-, Lang- und Mittelwelle verwendete Sende- oder Empfangsantenne.

Schema einer elektrisch verlängerten T-Antenne mit Dachkapazität
Die T-Antenne ist die verkürzte obere Dipolhälfte, die untere muss durch ein Erdnetz ersetzt werden.

Sie besteht aus Drähten (im einfachsten Fall ein Draht), die mit isolierten Enden zwischen zwei Masten oder Türmen aufgehängt und miteinander verbunden sind. In der Mitte zwischen den beiden Tragwerken führt ein Draht herunter zum Sender oder Empfänger. Die aus dieser Anordnung resultierende T-Form prägt den Namen.

Anwendungen[Bearbeiten]

T-Antennen wurden früher häufig als Empfangsantenne für LW- und MW-Rundfunk, sowie als Sendeantenne für Radiosender und ungerichtete Flugfunkfeuer in diesem Frequenzbereich verwendet. Heute werden überwiegend Reusenantennen und selbststrahlende Sendemasten (für Sendezwecke) oder Rahmen- und Ferritantennen für Empfangszwecke eingesetzt. Jedoch erfreute sich die T-Antenne und auch die Langdrahtantenne großer Beliebtheit für Detektoren- und Volksempfänger und als einfache Antenne für den Amateurfunk.

Funktion[Bearbeiten]

Eine T-Antenne ist im Prinzip ein gekürzter Vertikalstrahler (herunterführender Draht) mit einer Dachkapazität. In der Praxis verwendet man keine Einzeldrähte, sondern viele parallele Drähte, um die Dachkapazität zu vergrößern

Für die Abstrahlung ist im Wesentlichen der Strom im vertikalen Teil verantwortlich. Die Dachkapazität gleicht die Verkürzung des vertikalen Strahlers teilweise (oder ganz) aus (siehe Leitungstheorie). Abweichungen müssen durch ein Anpassnetzwerk (Resonanztransformator) kompensiert werden, damit das gesamte Antennensystem resonant ist und so im vertikalen Draht ein möglichst starker Strom fließt. Der vertikale Draht mit der Dachkapazität stellt elektrisch die Hälfte eines Halbwellendipols dar, die andere Hälfte wird durch das leitende Erdnetz als "Spiegelung" erzeugt, weshalb das Erdnetz auch als „Gegengewicht“ bezeichnet wird. Der Erdungswiderstand muss möglichst gering sein, damit die abgestrahlte Leistung nicht verringert wird.

Die ausgesendete Welle ist - wie bei Lang- und Mittelwellen üblich - vertikal polarisiert. Im Empfangsfall verzichtet man meist auf ein Anpassnetzwerk, da die Empfindlichkeit der Rundfunkempfänger genügend hoch ist und man meist verschiedene Frequenzen empfangen will.

Wirkungsgrad[Bearbeiten]

Der Strahlungswiderstand einer T-Antenne mit sehr großer Dachkapazität beträgt[1]

R_R = 80\pi^2 \left ( \frac {h}{\lambda} \right )^2  \,

Beispielsweise werden die Zeitzeichen von DCF77 auf 77,5 kHz über eine 220 m hohe T-Antenne abgestrahlt, die einen Strahlungswiderstand von nur 2,55 Ω besitzt. Der Erdungswiderstand muss außerordentlich gering sein, weil sonst der Wirkungsgrad η der Antenne untragbar gering wäre. Sein Wert lässt sich abschätzen durch

\eta = \frac {R_\text{Strahlungswiderstand}}{R_\text{Strahlungswiderstand} + R_\text{Erdwiderstand} + R_\text{sonst}} \,

Der Sender erzeugt eine nominelle Leistung von 50 kW, wovon etwa 30 bis 35 kW über die Antenne abgestrahlt werden. Ein Teil der Differenz erwärmt das Erdreich um das Erdnetz.

Literatur[Bearbeiten]

  •  Alois Krischke: Rothammels Antennenbuch. 11. Auflage. Franckh-Kosmos-Verlags-GmbH, Stuttgart 1995, ISBN 3-440-07018-2.

Quellen[Bearbeiten]

  1. Huang, Yi; Kevin Boyle (2008). Antennas: from theory to practice. John Wiley & Sons. pp. 299–301. ISBN 0-470-51028-5