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Der Gewinn ausgewählter Antennenformen

Bei der nachfolgenden Tabelle handelt es sich um theoretische Werte, bei Realen Antennen werden sie meist nicht erreicht oder weichen von den genanneten ab.
 

Antenne
Gewinn über Isotrop-Antenne
Gewinn über
Halbwellendipol
Isotroper Kugelstrahler (rein theoretisches Gebilde)
0,00 dBi
-2,15 dBd
Halbwellendipol (noch wenig verbreitet)
2,15 dBi
0,00 dBd
Lamda/4 Vertikalantenne (Mobilstrahler)
5,16 dBi
3,01 dBd
Lamda/2 Vertikalantenne (Hochantennen)
6,83 dBi
4,68 dBd
5/8-Lamda-Vertikalantenne (Hochant./Mobilstrahler)
8,19 dBi
6,04 dBd
11-m-Langdraht
3,15 dBi
1,00 dBd
22-m-Langdraht
3,65 dBi
1,50 dBd
2-Element-Yagi (Richtbeam)
6,50 dBi
4,35 dBd
3-Element-Yagi (Richtbeam)
9,00 dBi
6,85 dBd
Loop (Quad-Schleife)
3,14 dBi
0,99 dBd
2-Element-Cubical Quad
9,00 dBi
6,85 dBd
3-Element-Cubical Quad
11,00 dBi
8,85 dBd

 

Das Antennenkabel

Im CB-Funk darf und sollte man nur geschirmte Zuleitungen (sprich Koaxialkabel) zum anschließen der Antenne verwenden. Da alle CB-Funkgeräte einen unsymetrischen 50Ohm-Ausgang mit PL-Buchse aufweisen, wäre für die Verwendung von Flachleitungen ein Symetrierglied und für die Verwendung von Kabel mit anderen Wellenwiderstand als 50Ohm ein Matcher erforderlich. Auch sind alle käuflichen CB-Funk-Antennen mit einem 50Ohm-PL-Anschluß versehen.

Technische Daten käuflicher Kabeltypen findest Du hier. Nicht alle dort aufgeführten Typen eignen sich für den CB-Funk. Üblich sind RG213 (für große Leitungslänge) und RG58-Kabeltypen (für kürzere Strecken und im KFZ).

Wichtige Tips:

  • Nie das Antennenkabel "stückeln" oder Stücke zusammenlöten: Dadurch entsteht für die HF ein Hindernis, was sich auch in einem miserablen SWR-Wert an der Funkgeräteseite niederschlägt.
  • Wenn ein Kabel verlängert werden muß, immer mit PL-Zwischenstück und den gleichen Kabeltypen (kein RG213-Kabel mit einem RG58 verlängern).
  • Beim Stecker auf eine saubere Lötstelle achten. Nie Kabel unverlötet im Stecker verwenden!
  • Achte darauf, daß der Stecker am Antennenfuß vor Regen und Feuchtigkeit geschützt ist (Schutzkappe etc. verwenden). Ein Kabel, in das Feuchtigkeit eindringt wird unbrauchbar (säuft ab).
  • Das Kabel nicht in zu engen Kurven verlegen oder quetschen. Eine Sichtbare Quetschung wirkt wie ein Widerstand für die HF.

 

 

 

Günstige Längen für's Antennenkabel

Kann man die Stehwelle beim Abstimmen nicht direkt an der Hochantenne messen (Mast zu Hoch, Dach zu schräg etc.), so empfielt es sich folgende Kabellängen einzuhalten um Meßfehler zu minimieren. Auf den zusätzlichen Meter, der dadurch entsteht kommt es wirklich nicht an, aber man kann den SWR-Wert genau messen.
 

1/2 Wellenlänge
  3,70 m
5/2 Wellenlänge
18,35 m
2/2 Wellenlänge
  7,34 m
6/2 Wellenlänge
22,00 m
3/2 Wellenlänge
11,00 m
7/2 Wellenlänge
25,70 m
4/2 Wellenlänge
14,70 m
8/2 Wellenlänge
29,35 m

Die Werte gelten für die Kabeltypen: RG58/U und RG213/U (V-Faktor 0,66) Für längere Kabellängen werden einfach x*1/2 Lamda (3,65 m) dazugezählt.
 

Blitzschutz und Erdung

 


Im CB-Funk ist eine Erdung nicht unbedingt notwendig. Die käufliche Hochantennen funktionieren allesamt auch Ohne. Empfehlen würde ich die Erdung aber auch Blitzschutzgründen. Durch die Erdung kann sich auf der Antenne kein elektisches Potential gegenüber der Erde bilden. Auch ein Bilzeinschlag in die Antenne würde dann vieleicht nicht auf Elekto- oder Rohrleitungen der Hausinstallation überspringen, wodurch sich der Schaden verringern könnte. Auch die Brandgefahr nach einem Einschlag ist dadurch geringer.
Allerdings einen wirksamen Schtz des Funkgerätes gibt es dabei nicht. Deshalb: Immer Antennenstecker raus und alle elektrischen Geräte vom Netz trennen (die einem lieb und teuer sind)! Es enttehen immer s. g. Induktionsspannungen in elektrisch leitenden Gegenständen in der Nähe des Blitzeinschlages. Sie können ausreichen um Fernseher & Co. auch im StandBy-Betrieb dahinzuraffen.

 


 

Antennenbeispiele

 

Einige Antennen, die ich mein Eigen nenne:

 

Stationsantennen:

 

Sirtel S2000 - Meine Stationsantenne

 
 
Frequenz:  26 - 29 MHz
Typ: 5/8 Lamda Groundplane
Eingangswiderstand: 50 Ohm
SWR: <1 : 1,2
Gewinn: k.a. ca. 5 dBi
Bandbreite 1500 kHz
Polarisation: Vertikal
Belastbarkeit: 2000 Watt
Anzahl Radiale: 8
Länge: 6,70 m (gemessen) Angabe: 5,50m???
Befestigung: Mast-Röhrenform 35 bis 45 mm
Anschluß: UHF (PL-Stecker)

Scirocco 27 1/2 - So sieht ein echter "Spargel" aus!

 
Frequenz:  27 MHz
Typ: 1/2 Lamda Groundplane
Eingangswiderstand: 50 Ohm
Gewinn: 3 dBi (über ISO-Strahler)
VSWR: 1,2 : 1
Polarisation: Vertikal
Belastbarkeit: 500 Watt
Länge: 5,50m
Befestigung: Mast ~ 40 mm
Anschluß: UHF (PL-Stecker)

 

Mobilantennen:

 

Beispiel einer wortwörtlich 'leistungsfähigen' Mobilantenne: President ALABAMA
 
Typ: 5/8 Lamda
Wellenwiderstand: 50 Ohm
Frequenzbereich: 26 - 28 MHz
Polarisation: Vertical
Einstellb. SWR: 1 : 1
Gewinn: + 5 dB ISO
Belastbarkeit: 1500 Watt P.E.P.
Bandbreite: 1400 kHz (140 Kanäle)
Gewicht: 800 g
Länge: 1450 mm
Basis: LS-02 ("PL-Fuß")
Befestingungsloch: 13 mm
Strahler-Material: Karbonstahl
Preis (Versender): kompl. ca. 86,- DM
drei Pan-Mobilantennen
Modell: Platinium 900 Titanium 27 Black DV 27 lang
Typ: 5/8 Lamda base loaded 5/8 Lamda base loaded 1/4 ungekürzt
Eingangswiderstand: 50 Ohm 50 Ohm 50 Ohm
Frequenzbereich: 26-28 MHz 26-28 MHz ~ 27 MHz
Polarisation: Vertikal Vertikal Vertikal
VSWR: 1,2 : 1 <1,2 : 1 <1,4 : 1
Bandbreite: 1400 kHz (140 Kanäle) 2240 kHz (200 Kanäle)  
Gewinn: 3,5 dB ISO 4 dB ISO  
Belastbarkeit: bis 150 Watt bis 150 Watt also 100 Watt mindestens
Länge: 945 mm 1450 mm 2700 mm
Gewicht: 160 g 300 g  
Anschluß: "N" "N" "N"
Befestigungsloch: 12,5 mm Durchmesser 12,5 mm Durchmesser 12,5 mm Durchmesser
Preis (Versender): ca. 55,- kompl.  ca. 47,- kompl.  nur Strahler: ca. 19,-

 

Gummiantennen:

 

Vom Team-KP4000
Handfunkgerät Team KP4000
Typ: Wendelkurzantenne
Farbe: schwarz
Länge: 250 mm
SWR: "ich pass mich nicht an"-SWR
Abstrahlung: schlechter als Isotroper Kugelstrahler!
Anschluß: BNC-"Krüppel-drauf"-Verschluß

 



 

Ein kleiner Leistungsvergleich

Um zu ermitteln, welche Antenne wie 'spielt', habe ich drei von dein o.g. Mobilstrahlern, die 'Gummiwurst' gegenüber meiner Hochantenne im Nahbereich verglichen. Um die Ergebnisse gut zu vergleichen habe ich um Rapporte von zwei Stationen um Umkreis von 15km eingeholt. Empfangsstärke habe ich mit einem externen S-Meter ermittelt, das ich an der Hochantenne 'geeicht' habe. Die Antennen wurden mit einem Gegengewicht (Sat-Schüssel) auf das Garagendach gestellt, 8m tiefer als meine Hochantenne, aber in Richtung Gegenstationen frei. Dabei kam folgendens heraus:
 

Vergleich gegen S2000:
Pan Titanium 27
President Alabama
DV 27 lang
Gummiwurst*
Senden: 
-5 db /  -23 db 
-5 db / -21 db
-2 db / -9 db
-12 db / n.m. 
Empfangen: 
-5 db / -11 db
-4 db / -10 db
-3 db / -5 db
-12 db / -36 db

* : Die Antenne wurde auf einem 1m hohen Gestell aufs Dach gestellt, wobei mein Körper am SWR-Meter als 'Gegengewicht' funkionierte (optimale Bedingung!).

Eine S-Stufe auf dem S-Meter entspricht 6db. Die Rapportwerte lagen bei der oberkünftigen Station bei Santiago 8 - 9. Bei einer nicht so günstig stehenden Station, waren die Ergebnisse krasser (S 0 - 8): Die Mobilantennen waren deutlich unterlegen (zweiter Wert). Hier ging das Signal der Gummiwurst im Auslands-QRM unter. Positiv gefiel mir die DV 27 lang, die es seit Jahrzehnten unverändert zu kaufen gibt. Leider ist sie denkbar ungeeignet, ständig am Auto befestigt zu sein: mit 4,2 Meter! würde der PKW etwas zu hoch werden. Garagen, Tiefgaragen und Parkhäuser sind ja selbst bei 1,50m-Antennen ein Problem: ohne vorheriges 'Umlegen' sollte man lieber nicht durch's Parkhaus fahren. Keine Antenne nimmt das ständige Schleifen an Decken o. ä. lange in Kauf.


 

Die Reichweite

Der Wellenzug, der eine Antenne verläßt, ist vergleichbar mit dem Wellenzug eines ins Wasser geworfenen Steines. Der Wellenzug verläßt das Zentrum ringförmig und wird dabei langsam immer schwächer. Um Hindernisse beugt er sich herrum, was ihn aber nochmals an Kraft kostet. Schließlich schaft er großere Hindernisse nicht mehr oder verliert sich in den Weitern des Wassers und anderer Wellen. So ähnlich verhalten sich auch die Bodenwellen im CB-Funk. Man muß also sehr differenzieren.

 


 

Es gibt leider keine Formel, die genau genug währe, die konkreten Reichweitenbedingungen auszurechnen. Dies würde in der Caos-Theorie enden. So heißt die Deviese AUSPROBIEREN ! Damit man sich nach was richten kann, habe ich einige triviale Tips zusammengestellt:

    • Antenne so hoch wie möglich anbringen
      • Freie Sicht um Antenne gewärleisten
      • Achtung keine Mauern, Schornsteine oder Metall neben der Antenne in gleicher Höhe
      • Immer am obersten Mastende befestigen - sonst SWR und Abtrahlung grottenschlecht
      • Möglichst langen Mast verwenden - je länger, desto flacher ist die Abstrahlung = größere Reichweite
    • Antenne von Störquellen fernhalten
      • Vorher: Mit Handfunke Aufstellungsort überprüfen.
      • Nacher: Störquellen finden und verlegen


(z.B. Premiere-Decoder, Sat-Reciver von SEG - dadurch stört 'Schüssel', Geräte mit E-Motoren)

    • Verwendung einer leistungsfähigen und stabilen Antenne
      • Wenn der Platz ausreicht, entscheide Dich immer für eine Vertikalantenne mit langen Radialen (min. 4Stück)
      • Persönlicher Tip: Pan MegaRange 827 mit Ring gegen Windgeräusche (ab 150,- DM + 17,- für Ring)
      • Bei Mobilantennen: Nimm ein Lange mit großer Bandbreite.
      • Bei Stationsantennen: Ist die Kabellänge zur Antenne größer als ca. 15-20m, so verwende das RG213-Kabel

    Für alle, die noch überhaupt keine Vorstellung von Reichweite haben, ist folgende Tabelle gedacht:
     

    Funkumgebung >
    Antenne
    Wasseroberfläche
    Flachland
    hügeliges,
    bebautes Land
    stark bebautes Land
    Großstadtkern
    Handfunke im Tiefgarage
    1 km
    750m
    500m
    500m
    250m
    Handfunke im Zimmer
    12 km
    5 km
    4 km
    3 km
    1 km
    ~ auf freier Fläche
    20 km
    15 km
    10 km
    5 km
    2 km
    1,5m Mobilstrahler
    30 km
    25 km
    20 km
    15 km
    5-10 km
    Balkonantenne Hauptrichtung
    30 km
    20 km
    15 km
    10 km
    5 km
    Balkonantenne Hausrückseite
    10 km
    10 km
    10 km
    5 km
    5 km
    CB-'Sat'-Antenne
    20 km
    15 km
    10 km
    5 km
    2 km
    Hochantenne 'unterkünftig'
    35 km
    25 km
    20 km
    15 km
    10 km
    Hochantenne 
    normal, freistehend
    70 km
    50 km
    40 km
    30 km
    20 km
    Hochantenne 'oberkünftig'
    150 km
    100 km
    70 km
    50 km
    40 km
    Hochantenne
    auf hohem Berg
    250 km
    150 km
    150 km
    150 km
    100 km

     

    Alle Werte sind nur grobe Schätzungen, die erreichbaren Bodenwellenverbindungen im konkreten Fall können sehr stark von meiner Schätzung abweichen. Keine Sorge: mindestens einen anderen CB-Funker erreicht man immer! Eigentlich hat die Tabelle überhaupt keinen Sinn, aber wir Deutschen müssen ja alles 'ganz genau' wissen. Nun ja die Zahlen sind hier aber völlig bedeutungslos - man könnte auch andere einsetzen. Niemand würde was merken!

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