Hallo, ich habe mich vor kurzem gefragt, warum es denn keine (ich kenne keinen) horizontalen Langwellen-Sendeantennen gibt (für Mittelwelle gab es welche). Denn dies wäre m.M. gerade für kleine Sender interessant, die sich nicht den Bau eines riesigen Sendeturms leisten können (261kHz, wären 1149m), aber eine große Reichweite erreichen möchten. Vorteil wäre bei dieser Frequenz, dass da keine anderen Sender stören (Brasow ist sogar tagsüber in NL zu hören) und somit die ERP klein gehalten werden könnte. Solch eine Antenne wäre horizontal einfacher und günstiger realisierbar. Muss da ein großer Abstand zum Boden vorhanden sein oder würden da 2-3m reichen? Würde sich dann das Verhalten von Bodenwelle/Raumwelle spürbar verändern? Warum? LG Marco
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horizontale Strahler funktionieren grundsätzlich genauso gut wie vertikale. Sobald man aus Gründen der nötigen mechanischen Abmessungen zum Viertelwellenstrahler übergeht, kommen Erdverluste ins Spiel, die auch den Abstrahlwinkel beeinflussen.
Man muss aber immer die Relation der Antennenhöhe zur Wellenlänge im Auge haben. Eine Langwellendipolantenne in 3 Meter Antennenhöhe wäre vergleichbar mit einem UKW-FM-Dipol in 1cm Antennenhöhe.
Im Längstwellenbereich, in dem die Erdverluste abnehmen, kommen horizontale Drähte wieder vor. Man muss aber genauso untersuchen, ob die Drähte "nur" als Dachkapazität fungieren. Andererseits hat eine hohe Dachkapazität einen positiven Einfluss auf die Bodenwellenausbreitung. Beispielsweise habe ich im Grenzwellenbereich (160m) eine 8m-Vertikalantenne mit meiner 7m langen "Hühnerleiter" plus 2x18m Dipol als Dachkapazität verglichen: Im Fernfeld > 10 Lambda war die reine Vertikalantenne 9 dB schwächer. Eine symmetrische Nutzung des 7m hohen Dipols (natürlich symmetrisch angepasst) ergab im Web-SDR der Uni Twente einen um fast 18dB geringeren Pegel.
Vertikalstrahler im oberen Mittelwellenbereich auf Lambda/2-Basis haben besonders gut funktioniert. Eine Verbesserung gibt es noch, wenn man in die Richtung Lambda 5/8 geht. Legendär war der ehemalige Halbwellenstrahler in Polen auf 225 kHz, der durchgehend noch in Kanada gehört werden konnte.
Möglicherweise spielst Du auf den sehr aufwendigen Kreuzdipol damals in Mainflingen an. Der brachte zwar nachts in Spanien ein gutes Signal zustande, schwächelte tagsüber aber bereits kurz hinter Frankfurt. Ich war damals an den Messungen beteiligt. Der Projektleiter war ganz schön sauer als ich ihn fragte, ob er noch "alle Tassen im Schrank hat".
Anderes Beispiel: Mittelwellensender in der Nordsee auf der MS King David (Capital Radio) mit einer rundherum aussen nach unten gezogenen Dachkapazität. Der Sender war nur in unmittelbarer Nähe zu hören trotz der idealen Erdverhältnisse.
Wirklich verstehen kann man die Zusammenhänge nur mathematisch. Simulationsprogramme können hilfreich sein.
Zitieren:horizontale Strahler funktionieren grundsätzlich genauso gut wie vertikale. Sobald man aus Gründen der nötigen mechanischen Abmessungen zum Viertelwellenstrahler übergeht, kommen Erdverluste ins Spiel, die auch den Abstrahlwinkel beeinflussen.
Bedeutet wenn man 1149m Draht horizontal verlegt funktioniert es? Wäre ja bei einem großen Grundstück kein Problem. Zur Antennenhöhe: Wie wird die "optimale" Höhe berechnet? Es soll schon eine Raumwelle vorhanden sein.
Zitieren:Vertikalstrahler im oberen Mittelwellenbereich auf Lambda/2-Basis haben besonders gut funktioniert. Eine Verbesserung gibt es noch, wenn man in die Richtung Lambda 5/8 geht. Legendär war der ehemalige Halbwellenstrahler in Polen auf 225 kHz, der durchgehend noch in Kanada gehört werden konnte.
Ist leider eingestürzt. Aber selbst Brasow 2x250m@200kW kommt bei Tag nach NL, also schon sehr weit.
Rundfunksender wollen zumeist rund (Rundfunk) strahlen. Da bietet sich der vertikale Mast oder Turm an. Er strahlt (ohne Reflektormast) recht gut kreisförmig. Je nach Antennenhöhe und elektrischen Aufbau ergeben sich unterschiedliche Wirkungsgrade und vertikale Richtwirkungen.
Horizontale Antennen (also Dipole, Langdrähte) haben eher eine gewisse Richtwirkung, kommt immer auch ein wenig auf den Aufbau und Raumlage einer solchen Antenne an. In Abhängigkeit von der Antennenhöhe ergibt sich sogar eine Steilstrahlung.
Es gab hierzu ein gutes Beispiel: Der ehemalige RIAS in Berlin nutzte zeitweise eine solche Steilstrahlantenne in Form eines Kreuzdipols für . Der Abstand zur Erde wurde dabei so gewählt, das es eine gute Pegelhöhe auch nachts im gewünschten Zielgebiet ergab.
Vertikale Mastantennen sind zwar zumeist elektrisch verkürzt oder arbeiteten gestockt, das heißt es gab vertikale Segmente, die einzeln gespeist wurden und verkopplet wurden. Damit konnte man u.a. der Erhebungswinkel der vertikalen Sendekeule beeinflussen.
Will man eine scheinbare bessere Antenne horizontal verwenden, bleibt nur eine stark verkürzte Antenne, die dann nur einen geringen Wirkungsgrad hat. Dabei können durchaus 50-90 % "verloren" gehen.
Ein unverkürzter 1/2 Dipol für 153 khz müßte eigentlich ca. 980 Meter lang sein ...
Es gibt natürlich Verkürzungsstrategien, die bei horizontaler Antenne eine Art Rundstrahlung erzeugen, aber dann zumeist die schon erwähnten Wirkungsgrad-Probleme bekommen.
Grüße von Haus zu Haus Rainer, DC7BJ (Forumbetreiber)
horizontale Antennen funktionieren unterhalb einer Antennenhöhe von Lambda/4 nur sehr eingeschränkt. Anzustreben ist eine Höhe von Lambda/2 bis Lambda. Natürlich würde eine ideale Erde anders wirken. Aber in der Regel absorbiert das Erdreich und reflektiert nur eingeschränkt.
Übrigens kommt tagsüber Brasov im bergischen Land wegen der geringeren Bodenleitfähigkeit nicht an!
@wumpus Ich habe deswegen das Beispiel für 261kHz gewählt, weil da kein Stören anderer Sender vorhanden wäre. Grund für die Frage ist eine Diskussion darüber, ob über KW oder LW geringere Kosten bei gleichem Empfangsgebiet entstehen. Da die KW "launisch" (vom Funkwetter abhängig) ist, wird das nicht so stabil laufen wie LW, da mir LW sehr stabil vorkommt (was Fading angeht). Daher auch die 261kHz. Deshab auch die Frage eine "akzeptablen" Höhe für den Horizontalstrahler. Wenn der dann auf 287 m gelegt werden muss, damit man 10 km weiter noch Empfang hat, ist der "Gewinn" der horizontalen Lage nahe null.
@WalterBar Danke für die Antwort, da ist dann ein Vertikalstrahler wohl doch billiger. Wie groß sind die "Verluste"?
die professionellen Vertikalstrahler treiben enormen Aufwand mit dem Erdnetz und setzen zum Teil Salze ein. Es sollte von vornehinein ein Standort mit guter Leitfähigkeit sein - Küstennähe wäre ideal.
Negatives Beispiel Marnach, Luxemburg. Felsiger Untergrund - in den Zeiten hoher Senderleistung musste die Leistung im Hochsommer reduziert werden, weil die Antenne zu warm wurde. Interferenzen Boden- Raumwelle tagsüber bereits in 100km Entfernung.
Gurgel mal das Projekt Längstwelle Goliath. Die Reichweite der Bodenwelle war im dritten Reich ebenfalls eine Legende (man beachte die Qualität der Verkürzungsspule). Der Sender wurde samt Antennen von den Russen demontiert. Obwohl sie einen geeignet erscheinenden Standort gewählt haben, funktionierte die Anlage dort deutlich schlechter.
Amateurvertikalstrahler kommen kaum über einen einstelligen Prozentwert in puncto Wirkungsgrad hinaus.
@matu: Ich würde die Verkürzungsspule verlustärmer machen: kein PVC als Wickelkörper und mindestens einen Drahtabstand zwischen den Windungen
@marco: Ich habe hier auch (völlig legale!) Versuche mit dem Juma TX500 auf 500 kHz gemacht. Die Reichweite war mit einigen Kilometern enttäuschend. Dafür habe ich die DSL-Router hier und in der Nachbarschaft "kirre" gemacht.
Mittelwelle ist komplett belegt. Ziel war, mit wenig Leistung weit zu kommen. Da reicht ein 1kW-Sender aus NL um hier das Signal zu stören. Daher war eine freie Frequenz (nur 261/279, weil weit weg) oder KW in Betracht.
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1/2 Dipol für 153 khz müßte eigentlich ca. 980 Meter lang sein ...