Die EFHW Antenne
Bisher habe ich auf Kurzwelle fast nur mit symmetrischen Dipolen gefunkt.
Dipole funktionieren immer, wenn sie die richtige Länge und die passende Einspeisung haben. Als Speiseleitung dient in der Regel ein 50 Ohm Koaxkabel.
Damit die Anpassung korrekt ist, wird zwischen dem symmetrischen Dipol und der unsymmetrischen Speiseleitung oft ein Balun geschaltet.
Balun ist die Bezeichnung für eine Schaltung der eine symetrische (balanced) Andenne an ein unsymmetrisches(unbalanced) Koaxialkabel anpasst.
Ein UnUn ist eine Schaltung, die eine unsymmetrische Antenne wie einen Langdraht an eine unsymmetrisches Koaxialkabel anpasst.
Bei einem chinesischen Elektronikanbieter fand ich kostengünstige UnUn Schaltungen, die für den Portabelbetrieb eine Anpassung von EFHW Langdrähten ermöglichen soll.
Ganz toll, mit Aufwickeln des Antennendrahtes und so.
Für einen Außeneinsatz am Herforder Bismarckturm bieten sich Langdrähte an, also habe ich mir die Platine für das geplante Projekt gekauft.
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| Hier soll die Antenne einmal aufgehängt werden. |
Das mit dem Aufwickeln von dem Draht ging gut, leider funktioniert der UnUn nicht mit dem im Garten frei aufgehängten Draht. Mein VNA Messgerät zeigte keine guten Messergebnisse zum Thema Stehwelle. Egal wie lang die Drähte waren, Resonanzpunkte gab es nicht.
Nähere Untersuchung der Platine haben ergeben, dass durch die beidseitige Platinenbeschichtung zusätzliche Kapazitäten in der Schaltung wirken. Dadurch wird die Schaltung offensichtlich unbrauchbar. Zwei zusätzliche versteckte Kapazitäten im Platinenlayout von jeweils 30 pF sind nicht ohne. Wir müssen das noch näher untersuchen.
Eindeutig ein Fehlkauf.
Nun musste ich mich erstmal eingehend mit der Theorie von EFHW Langdraht Antennen und UnUn´s beschäftigen, um das Thema besser zu verstehen.
EFHW ist die englische Abkürzung für "End Fed Half Wave".
End = Ende
Fed (to feed, fed, fed) = Füttern (speisen, einspeisen)
Half = halbe
Wave = Welle
Ein am Ende eingespeister Antennendraht mit halber Wellenlänge.
Also eine EFHW Antenne.
Diese Antennenform ist auch als Fuchs-Antenne bekannt. Schon Anfang des letzten Jahrhunderts hat Dr. Josef Fuchs, UO1JF, OE1JF, aus Wien diese Anpassungsmethode für Antennen zum Patent angemeldet.
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| Patentschrift von 1927 |
Halbwellenstrahler
Im Gegensatz zur Dipolantenne, die ebenfalls eine halbe Wellenlänge hat, aber in der Mitte aufgetrennt ist und dort mit 50-60 Ohm Speiseleitungen eingespeist werden kann, ist die EFHW Antenne in
einem Stück die halbe Wellenlänge lang und wird am Ende (...oder am Anfang?) eingespeist.
Im Fall einer EFHW Antenne ist der Einspeisepunkt allerdings hochohmig. Es ist mit Widerständen ab 2400 Ohm zu rechnen. Wenn ich aus meinem Funkgerät mit einem 50 Ohm Koaxkabel einspeisen möchte, ist hier ist also ein kleiner Transformator an der Antenne erforderlich. Vorgeschlagen wird häufig ein UnUn mit 1:49.
Da die gekaufte Schaltung nicht funktioniert hat, habe ich mir einen 1:49 UnUn selbst gewickelt, einen etwa 20 m langen Draht angeschlossen und folgendes Bild auf meinem VNA erzeugen können.
Eindeutige Resonanzpunkte.
sondern auch auf 14 , 21 und 28 MHz. Also der zweiten, dritten und vierten Oberwelle von 7 MHz.
Die Resonanzpunkte M1 bis M4 mit einer guten Stehwelle sind deutlich zu erkennen.
selbstgebauten Antenne 10-40m
Die folgenden Grafiken zeigen, dass 14 Mhz, 21 Mhz und 28MHz gut zur halben Wellenlänge von 7 MHz passen uns somit der Antennendraht in Resonanz geht.
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| Grün = 14 MHz, zweite Oberwelle. |
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| Grün = 21 MHz, dritte Oberwelle. |
Grün = 28MHz, vierte Oberwelle.
| Band | Mittenfrequenz (MHz) | λ/2 L (m) |
| 160 m | 1,905 | 76,33 |
| 80 m | 3,650 | 39,84 |
| 40 m | 7,100 | 20,10 |
| 30 m | 10,125 | 14,10 |
| 20 m | 14,175 | 10,11 |
| 17 m | 18,100 | 7,88 |
| 15 m | 21,225 | 6,76 |
| 12 m | 24,94 | 5,72 |
| 10 m | 28,100 | 5,07 |
Mechanische Gesamtlängen von λ/2-EFHW Antennen
Die Maße sind allerdings abhängig von der Draht-Beschaffenheit
und der Aufhängung des Drahtes im Gelände.
Lieber den Draht etwas länger abschneiden und die Enden bei Bedarf umlegen.
Mit WAGO Klemmen kann man jederzeit eine kleine Verlängerung anbringen und die Antenne somit auf niedrigeren Frequenzen zur Resonanz bringen.
Mit WAGO Klemmen können die Drahtenden zur Gesamtlänge von 20,10m zusammen geschaltet werden.
Sind alle Drahtstücke verbunden, geht die Antenne auf 10m , 15m, 20m und 40 in Resonanz.
Trennt man den Draht am jeweiligen Bandende auf, kann man die Antenne nur für das
gewählte Band nutzen. Dann ist die Resonanz noch ausgeprägter und die Stehwelle perfekt.
An der jeweiligen Trennstelle wird ein Isolator eingefügt.
Statt Draht, 5 cm Nylonschnur zwischen zwei WAGO Klemmen.
Die Aufhängepunkte der Antenne müssen dann nicht verändert werden.
Oder die Antenne wird mit der 3D Trennung aus schwarzem PLA durchgeführt.
Das sieht dann so aus.
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| Geöffnet |
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| Geschlossen |
O-------10m-----12m-----15m -----17m----- 20m-------30m-------40m
5,07 + 0,62 + 1,04 + 1,12 + 2,23 + 4,00 + 6,00 = 20,10m
Wenn er alles richtig gemacht hat, kann der Draußenfunker sein Antennen-Engpassgerät zukünftig zu Hause lassen.
Mein erster Wickelversuch.
Nicht schön, aber sofort erfolgreich.
Schaltung mit 100pF 1000Volt Kondensator
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| Mantelwellensperre nach W2DU. Hierzu wird ein RG58 Koaxialkabel in der dargestellten Form auf einen FT240-61 o.ä. Kern gewickelt. |
10, (15), 20 and 40 meter band
Total length +/- 20 meters
Die EFHW Antenne kann man zusätzlich für das 80m Band tauglich machen.
Dazu wird am Ende der Antenne eine Luftspule mit einer Induktivität von 110µF versehen und ein zusätzlicher Draht mit ca. 2,5m angeschlossen. Da hört sich einfach an, aber die Resonanzpunkte von 40 m bis 10 m verschieben sich leider. Alles hängt wieder von der Aufhängung im Gelände ab. Es kann sein, dass die Längen angepasst werden müssen.
10, (15), 20, 40 and 80 meter band, with coil
Total Length +/- 23 meters
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| Coil = Spule https://www.df7sx.de/luftspule/ Hier kann man die Luftspule gut berechnen. |
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Hier meine drei Versionen mit den Messergebnissen.
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| Spule mit Kupferlackdraht 1:49 2:5:7 |
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| Spule mit Teflon isoliertem Draht 1:49 2:5:7 |
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| ALI UnUn 1:49 2:5:7 Das Messergebnis ist nicht brauchbar. Das SWR ist zu hoch. |
Donnerstag 05.06.25 Nachmittag um 17 Uhr
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| 28MHz |
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| 21 MHz |
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| 14 MHz |
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| 7 MHz |
Weitere Forschungsergebnisse folgen.
Literatur:
DL4ZAO
Diverse Workshops zum Thema BalUn, UnUn, EFHW und Mantelwellensperre
https://www.dl4zao.de/technik-kram/index.html
Eine endgespeiste Antenne, die ohne Tuner auskommt.
DL2LTO
http://www.dl2lto.de/sc/HB_EFHW.htm
Die Geschichte des Balun.
https://www.wolfgang-wippermann.de/balun.pdf
Bauanleitung von HB9AJI
https://www.funkwelt.net/end-fed-antenne-mit-149-balun-selbstgebaut-10m15m20m-40m/
Berechnung einer Luftspule
Offene Themen
Die Verdrillung der Primärwicklung leistet eine bessere Kopplung zur Sekundärwicklung.
und
Weil das den Koppelfaktor bei höheren Frequenzen etwas verbessert.
Mögliche Ringkerne
FT-140-43 RingkernFT240-43
Wicklungsverhältnis Beispiel
Material des Ringkerns ungewiss.
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