Amateurfunklehrgang – Der Weg zur HB9-Lizenz/ Antennen und Antennenzuleitungen

Antennenzuleitung

Die Antennenzuleitung verbindet die Sende- oder Empfangsanlage mit der Antenne und transportiert das HF-Signal zwischen beiden. Sie spielt eine zentrale Rolle bei der Impedanzanpassung, um maximale Leistungsübertragung und geringe Stehwellenverhältnisse zu gewährleisten. Hochwertige Zuleitungen minimieren Signalverluste und reduzieren Interferenzen. In die Zuleitung eingebaute Schutzelemente schützen die Geräte vor Überspannungen, z. B. durch Blitze oder atmosphärische Störungen.

Grundsätzliche Antennezuleitungen

Symmetrische und asymmetrische Antennenzuleitung

Bei symmetrischen Zuleitungen sind die Leiter im Verhältnis zur Masse oder zum Erdpotential symmetrisch angeordnet. Das bedeutet, dass beide Leiter gleiche elektrische Eigenschaften haben und die elektrischen Signale gleichzeitig und in entgegengesetzter Richtung übertragen. Zweidrahtleitungen (z. B. ausgeführt als sog. Hühnerleiter) sind ein Beispiel für symmetrische Antennenzuleitungen.

Bei der asymmetrischen Zuleitungen gibt es einen Leiter (Innenleiter), der gegenüber einem gemeinsamen Bezugspunkt (Masse oder Erdung) eine unterschiedliche elektrische Eigenschaft aufweist. Asymmetrische Leitungen sind meist als Koaxialkabel ausgeführt, da haben der Innenleiter und Abschirmung unterschiedliche elektrische Potentiale.

Der Wellenwiderstand

Der Wellenwiderstand, auch Wellenimpedanz, ist ein wichtiger Parameter der Antennenzuleitung und wird in Ohm gemessen. Er bestimmt, wie gut die Leitung Hochfrequenzsignale überträgt. Im Amateurfunkbereich haben asymmetrische Zuleitungen meist 50 Ohm, während symmetrische oft 300 Ohm aufweisen. Der Wellenwiderstand beeinflusst die Impedanzanpassung zwischen Sender/Empfänger und Antenne, was entscheidend für eine effiziente Signalübertragung ist.

Verluste und Dämpfung

Verluste und Dämpfung in der Antennenzuleitung treten primär wegen dem elektrischem Widerstand und Dielektrizitätsverlusten auf.

Je länger die Zuleitung ist, desto grösser sind die Verluste durch Dämpfungen. Hochwertige Zuleitungen, wenig Verbindungsstellen und eine sorgfältige Installation tragen dazu bei die Verluste und Dämpfungen zu minimieren und die Signalqualität zu verbessern.

Faktoren, die die Dämpfung beeinflussen:

• Kabellänge: Je länger das Kabel, desto grösser die Verluste.
• Frequenz: Höhere Frequenzen führen zu höheren Verlusten.
• Material: Kupfer bietet geringere Verluste als Aluminium. Luft-Dielektrika haben geringere Verluste als feste Dielektrika.
• Qualität der Abschirmung: Eine bessere Abschirmung reduziert Verluste und Störungen.

Vergleichsdaten der am häufigsten verwendeten Kabeltypen im Amateurfunk:

Kabeltyp	Impedanz (Ohm)	Dämpfung bei 10 MHz (dB/100 m)	Dämpfung bei 100 MHz (dB/100 m)	Dämpfung bei 400 MHz (dB/100 m)
RG-58	50	12,6	22	46
RG-213	50	4,6	14,1	30
LMR-400	50	1,5	4,5	9,1
Aircell 7	50	1,3	4,3	9,1
Ecoflex 10	50	1,1	3,9	8,6

Verkürzungsfaktor

Der Verkürzungsfaktor (auch Verkürzungskoeffizient genannt) ist ein wichtiger Parameter, der in der Hochfrequenztechnik und insbesondere im Amateurfunk beim Bau und Einsatz von Antennen und Koaxialkabeln verwendet wird. Er gibt an, um wie viel sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle in einem bestimmten Medium (z. B. in einem Koaxialkabel oder in einer Antenne) im Vergleich zur Ausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum verringert.

Die physische Länge einer Antenne ist die tatsächliche Länge des Drahts oder der Struktur, die für die Antenne verwendet wird. Die elektrische Länge hingegen bezieht sich auf die effektive Länge der Antenne aus Sicht des elektrischen Signals. Sie wird durch die elektrischen Eigenschaften der Antenne sowie der Umgebung beeinflusst, in der sie betrieben wird.

Die elektrische Länge einer Antenne wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. So zum Beispiel das Medium, welches die Antenne oder den Leiter umgibt (z. B. Luft, Kunststoff, etc.)

Der Verkürzungsfaktor beim Kabel

Beim Austausch oder der Dimensionierung von Antennenleitungen, meist Koaxialkabel, kann der Verkürzungsfaktor eine Rolle spielen, insbesondere wenn die Leitung auf eine bestimmte Wellenlänge (z. B. Viertelwellen- oder Halbwellenschleifen) abgestimmt sein soll. Also dann, wenn die Leitung eine definierte elektrische Länge haben muss, um als Impedanztransformator oder zur Phasenanpassung zu fungieren.

Der Verkürzungsfaktor hängt vom Dielektrikum des Mediums ab, in dem sich der Leiter befindet. In einem Koaxialkabel ist es das Dielektrikum zwischen Innen- und Aussenleiter.

Für ein typisches Koaxialkabel mit einem Dielektrikum aus Polyethylen (εr​≈2.25) ergibt sich:

$$k=1/\surd 2.25\approx 0.67$$

Das bedeutet, dass die Wellenlänge in diesem PE-isolierten Koaxialkabel etwa 67 % der Wellenlänge im Vakuum beträgt.

Der Verkürzungsfaktor bei nicht isolierten Strahlern

Der Verkürzungsfaktor bestimmt die physikalische Länge der Antennenelemente gegenüber der berechneten Länge. Wird der Verkürzungsfaktor nicht beachtet wird das Stehwellenverhältnis schlechter. Der Wert hängt von verschiedenen Faktoren ab. Zum Beispiel haben dickere Strahler einen tendienziell grösseren Verkürzungsfaktor als dünnere Materialien. Die Ursache ist eine breiteren Verteilung des elektrischen Feldes um den Strahler, dies führt zu einer Verkürzung der Wellenlänge. Weitere, aber in der Praxis vernachlässigbare Einflussfaktoren sind die Materialeigenschaften, die Bauform der Antenne oder Konstruktionsdetails wie Abstand zu Nachbarobjekten und der Höhe über dem Boden. Als Grössenordnung kann ein Verkürzungsfaktor von 0,95 - 0.98 angenommen werden.

Stecker und Buchsen für HF (und ein bisschen NF)

Beim Umgang mit Steckern und Buchsen ist besonders auf die Impedanz zu achten. Typische HF-Stecker wie BNC, N oder PL haben eine Impedanz von 50 Ω und sind für Hochfrequenzsignale geeignet, während Stecker wie RCA oder Klinke nur für NF-Signale (Audio) gedacht sind und für HF nicht geeignet sind.

Auch die Polarität spielt eine Rolle: Der Aussenkontakt eines Steckers dient immer als Masse, der Innenkontakt führt das Signal.

Nicht jeder Stecker eignet sich für alle Frequenzbereiche. So ist der PL-Stecker beispielsweise gut für Kurzwelle geeignet, aber für SHF-Anwendungen nicht geeignet.

Die Mechanik und der Einsatzbereich unterscheiden sich ebenfalls: BNC-Stecker sind schnell steckbar und verwenden einen Bajonettverschluss, N-Stecker sind robust und wetterfest, ideal für Aussenmontagen, während SMA-Stecker sehr klein sind und sich für VHF, UHF und SHF eignen.

Belastbarkeit und Spannungsfestigkeit

Die Maximale Belastbarkeit bezeichnet den höchsten Strom oder die höchste HF-Leistung, die ein Stecker dauerhaft schadlos übertragen kann. Bei KW können PL-Stecker bis ca. 500 W, N-Stecker bis ca. 200–300 W übertragen. Kleine Stecker wie BNC sind nur für geringe HF-Leistungen im Bereich von einigen Watt bis vielleicht 100 W ausgelegt. SMA-Stecker vertragen nur sehr kleine Leistungen (1–5 W), z. B. bei Handfunkgeräten oder Satellitenfunk.

Kleine Stecker (SMA, BNC) sind für niedrige Spannungen geeignet, grössere HF-Stecker (PL, N) können mit mehrere hundert Volt betrieben werden bevor es zu Überschlägen kommt. Besonders bei hohen Leistungen auf KW ist der Spannungsfestigkeit Beachtung zu schenken.

Stecker / Buchse	Symbol / Kurz	Frequenzbereich	Impedanz	Typischer Einsatz	Wichtig für Prüfung
BNC	Bajonett	VHF/UHF, Kurzwelle	50 Ω	TRX - Antenne, Messgeräte	Schnell steckbar, polarisiert, 50 Ω
PL-Stecker / UHF-Stecker	SO-239 (Buchse) / PL-259 (Stecker)	HF (Kurzwelle)	50 Ω	Station - Antenne	Robust, aussenliegend, nicht für SHF
N-Stecker / N-Buchse	–	VHF/UHF/SHF	50 Ω	Außenmontage, Antennen	Wetterfest, hohe Frequenz, aussen
SMA / SMB / FME	–	VHF/UHF/SHF	50 Ω	Handfunk, Satellit, Mobil	Sehr klein, SHF geeignet
Klinke	3,5 mm / 6,3 mm	NF (Audio)	–	Mikrofon, Kopfhörer	Nicht für HF, Signal = innen, Masse = ausen
RCA / Cinch	–	NF (Audio)	–	Zubehör, NF	Prüffokus: Audio, keine HF
Buchsen allgemein	–	–	–	Aufnahme Stecker	Masse ausen, Signal innen, Polarität beachten

Drahtantennen

Antennenmaterial für Drahtantennen

Leitermaterial

Material	Rel. Leitfaehigkeit vs Cu	R/m (1.0 mm)	R/m (2.0 mm)	Korrosionsverhalten	Mechanik/Anschluss	Empfehlung 40m
Kupfer (Cu)	100%	0.0214 Ω/m	0.00535 Ω/m	gut, oxidschicht elektrisch leitend (bei verzinnen besser)	sehr gut (löten, Klemmen)	Beste Wahl, TX+RX
Verzinnter Kupferdraht	95–100%	~ gleich wie Cu	~ wie Cu	sehr gut (langlebig)	sehr gut (löten, Klemmen)	Beste Wahl, Outdoor
Kupferummantelter Stahl (CCS)	effektiv 60–95% (oberfläche bestimmt)	praktisch wie Cu bei ausreichender Kupferdicke, sonst schlechter	—	aussen kupfer, kern Stahl	mechanisch stark, aber Lote oft schlecht	OK, wenn Kupferplattierung > Tiefe des Skin-Effektes, also deutlich >25µm). Sonst schlechter
Stahl, verzinkt	10–20%	0.127 Ω/m	0.0318 Ω/m	brauchbar, aber Rost an Enden	sehr stark, aber HF-Verluste hoch	Empfang OK, Senden: Leistungsverlust
Aluminium	60–65%	0.0359 Ω/m	0.00898 Ω/m	bildet Oxid (nicht leitend) -> Kontakte problematisch	leicht, schlecht löten, spezielle Klemmtechnik notwendig	OK wenn sauber angeschlossen, sonst aufwändig
Phosphor-Bronze / Messing	20–40%	legierungsabhängig, mittelhoch	mittelhoch	korrosionsbeständig je nach Legierung	mechanisch gut	brauchbar (spannten Drähte), aber schlechter als Cu
Edelstahl	2–5%	0.917 Ω/m	0.229 Ω/m	sehr korrosionsbeständig	mechanisch gut, HF schlecht	nur fuer mechanik, nicht als Antennendraht

Es gibt auch noch Kombidrähte, die aus Kupferlitze und einem Zugfesten Kern (bis hin zu Kevlar) bestehen. Damit lassen sich grosse Strecken überspannen ohne dass sic der Draht unter der Zugraft verlängt Zum Beispiel findet man unter dem Namen dxWire solche Produkte.

Für KW-Antennen ist verzinntes Kupfer – ob massiv oder als Litze – die beste Wahl, da es geringe Verluste aufweist, sich leicht löten lässt und dauerhaft gute Kontakte bietet. Kupferummantelter Stahldraht (CCS) ist mechanisch robuster und bei ausreichender Kupferbeschichtung auch elektrisch brauchbar, verliert aber bei zu dünner Kupferschicht an Effizienz, insbesondere bei hoher Leistung oder langen Antennen. Verzinkter Eisendraht, wie er als Weidezaun verwendet wird, eignet sich für Empfangsantennen gut, verursacht jedoch beim Senden deutliche Verluste und erwärmt sich bei höheren Leistungen spürbar. Aluminium hat ordentliche elektrische Eigenschaften, erfordert jedoch wegen der Oxidbildung besondere Sorgfalt bei Verbindungsstellen (Kontakt), etwa durch geeignete Klemmen und Korrosionsschutz. Materialien wie Edelstahl oder Nichrome sind aufgrund ihres hohen elektrischen Widerstands für HF-Anwendungen ungeeignet.

Isolationsmaterial

Bei Isolatoren im KW-Bereich spielt nicht nur die reine elektrische Isolation (Durchschlagsfestigkeit) eine Rolle, sondern auch Verluste durch Dielektrika, Wetterbeständigkeit und mechanische Eigenschaften.

Porzellan hat sehr geringe HF-Verluste, hohe Durchschlagsfestigkeit. Es ist auch mechanisch robust, UV- und wetterfest, aber auch schwer und spröde, die Isolatoren können bei Schlag beschädigt werden. Es ist ein Jahrzentelang bewährt und gilt als das klassische Antennenisolatorenmaterial.

Glas hat ebenfalls sehr geringe HF-Verluste. Durch die glatte Oberfläche hat es wenig Schmutzanhaftung, Regen wäscht Schmutz gut ab, aber wie allgemein beannt ist es stossempfindlich und kann bei Bruch splittern. Glas ist optisch unauffällig, aber mechanisch nicht so belastbar wie Porzellan.

Bei Kunststoffen kommt es draufan, was für Material gewählt wird.

• PE/PP ist kostengünstig, wetterfest, hat geringe HF-Verluste, aber versprödet mit der Zeit bei hoher Zuglast und jahrelanger Sonneneinstrahlung.
• Polycarbonat und Nylon ist zäher, bruchfester, aber dir HF-Verluste leicht höher als bei PE.
• PTFE (Teflon) ist hervorragende für den Hochfrequenzeinsatz geeignet. Es praktisch verlustfrei, extrem UV- und temperaturbeständig, mechanisch stabil, aber teuer.

Für dauerhafte Antennen im Freien sind Porzellan- oder hochwertige UV-stabile Kunststoffe (z. B. glasfaserverstärktes Nylon oder PTFE) am zuverlässigsten. Glas isoliert zwar sehr gut, ist aber mechanisch riskanter. Billige, nicht UV-stabilisierte Kunststoffe sollte man nur als Provisorium einsetzen, da sie nach einigen Jahren verspröden und brechen.

Langdrahtantenne / Langdraht:

Prinzip und Aufbau

Ein einzelner Draht als Antenne. Länge meist mehrere Wellenlängen oder mindestens deutlich länger als ein Viertel der Wellenlänge. Speisung an einem Ende.

Abstrahlcharakteristik

Bei echten Langdrahtantennen (Länge >1λ) bilden sich mehrere Hauptkeulen, die in einem spitzen Winkel zur Drahtachse abstrahlen ("in Richtung der Drahtenden", aber nicht exakt entlang der Achse, dort ist meist eine Nullstelle). Vereinfacht: Mehrere keulenförmige Hauptstrahlrichtungen in Richtung der Drahtenden.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Resonanz bei bestimmten Drahtlängen in Bezug auf die Wellenlänge. Auf mehreren Bändern nutzbar, jedoch mit unterschiedlicher Impedanz.

Anpassung und Speisung

Oft hohe Fusspunktimpedanz. Anpassung meist mit UnUn, Tuner oder Anpassnetzwerk.

Typische Anwendung

Kurzwellenempfang, Amateurfunk, militärische und provisorische Funkanlagen.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Grössere Höhe verbessert Abstrahlung und Wirkungsgrad. Gebäude, Bäume und Boden beeinflussen Resonanz und Strahlungsdiagramm.

Dipol (Halbwellendipol, Vollwellendipol, Viertelwellendipol)

Prinzip und Aufbau

Zwei leitende Elemente mit Speisung in der Mitte. Halbwellendipol mit Gesamtlänge von etwa λ/2, Vollwellendipol etwa λ, Viertelwellenstrahler (Monopol), der oft als Vertikalantenne ausgeführt wird und ein Gegengewicht benötigt..

Abstrahlcharakteristik

Halbwellendipol mit torusförmigem Strahlungsdiagramm. Maximale Abstrahlung rechtwinklig zum Element, Minimum in Achsrichtung.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Resonanz bei der jeweiligen elektrischen Länge. Bereits kleine Längenänderungen verschieben Resonanzfrequenz und Impedanz.

Anpassung und Speisung

Halbwellendipol bei Resonanz etwa 70–75 Ω. Speisung meist mit Koaxialkabel, oft über Balun. Ein echter Vollwellendipol (ca. λ) hat in der Mitte eine sehr hohe Impedanz (ca. 2000–3000 Ohm) und ist daher schwer direkt anzupassen (oft nur über λ/2-Flächenspeisung). Die pauschale Aussage bei Resonanz trifft hier nicht zu wie beim λ/2-Dipol.

Typische Anwendung

Rundfunk, Amateurfunk, WLAN, Messantennen und als Grundelement für Antennenarrays.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Höhe beeinflusst Abstrahlwinkel und Impedanz. Gebäude, Metallteile und Boden können Resonanz und Strahlungsdiagramm verändern.

Inverted-V-Dipol

Prinzip und Aufbau

Halbwellendipol mit schräg nach unten geführten Schenkeln. Speisepunkt am höchsten Punkt, meist an einem Mast.

Abstrahlcharakteristik

Nahezu rundstrahlend in der Horizontalebene. Höherer Abstrahlwinkel als ein horizontaler Dipol.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Resonanz bei etwa λ/2 Gesamtlänge. Durch den Öffnungswinkel etwas kürzer als ein gerader Halbwellendipol.

Anpassung und Speisung

Fusspunktimpedanz meist 50–60 Ω. Direkte Speisung mit 50-Ω-Koaxialkabel oft möglich.

Typische Anwendung

Kurzwellen- und Amateurfunkantennen bei begrenztem Platzangebot.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Höhere Montage verbessert Reichweite und Wirkungsgrad. Boden und nahe Objekte beeinflussen Resonanz und Abstrahlwinkel.

Vertikalantennen (z. B. Viertelwellen-Vertikal, Groundplane)

Prinzip und Aufbau

Senkrechter Strahler, meist mit Länge von λ/4. Benötigt ein Gegengewicht oder eine Massefläche. Die Groundplane ist eine häufige Bauform mit mehreren Radials als künstliche Masse.

Abstrahlcharakteristik

Rundstrahlend in der Horizontalebene. Geringer Abstrahlwinkel, gut für Bodenwellen und Weitverbindungen.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Resonanz bei der vorgesehenen elektrischen Länge. Längenänderungen verschieben Resonanzfrequenz und Impedanz.

Anpassung und Speisung

Viertelwellen-Vertikal über idealem Gegengewicht etwa 36 Ω. Bei Groundplane-Antennen kann durch den Winkel der Radials eine Anpassung auf etwa 50 Ω erreicht werden.

Typische Anwendung

Rundfunk, Mobilfunk, Betriebsfunk, Flugfunk, Seefunk, Amateurfunk sowie Basisstationen.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Leitfähigkeit des Bodens, Qualität des Gegengewichts und Montagehöhe beeinflussen Wirkungsgrad und Reichweite. Nahe Objekte können Resonanz und Strahlungsdiagramm verändern.

Besonderheiten

Groundplane-Antennen verwenden Radials als künstliche Massefläche und gehören zu den häufigsten Vertikalantennen.

Richtantennen

Yagi-Uda-Antenne

Prinzip und Aufbau

Richtantenne aus einem gespeisten Dipol sowie parasitären Elementen (Reflektor und Direktoren). Elemente meist parallel auf einem Träger montiert.

Abstrahlcharakteristik

Starke Richtwirkung in Vorzugsrichtung. Hoher Antennengewinn und gute Unterdrückung von Signalen aus anderen Richtungen.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Für einen bestimmten Frequenzbereich ausgelegt. Elementlängen und Abstände bestimmen Resonanz, Gewinn und Bandbreite.

Anpassung und Speisung

Speisung meist am Dipol. Anpassung häufig mit Gamma-Match, Hairpin-Match oder Balun.

Typische Anwendung

Fernseh- und Rundfunkempfang, Amateurfunk, Richtfunk und Funkpeilung.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Montagehöhe beeinflusst Reichweite und Abstrahlwinkel. Metallische Objekte und Gebäude können Richtwirkung und Anpassung beeinträchtigen.

HB9CV-Antenne

Prinzip und Aufbau

Sonderform der Yagi-Uda-Antenne mit zwei annähernd gleich langen, gespeisten Elementen. Die Phasenverschiebung zwischen den Elementen erfolgt über eine Anpass- und Phasenleitung.

Abstrahlcharakteristik

Ausgeprägte Richtwirkung mit Vorzugsrichtung entlang der Antennenachse. Gewinn und Vor-Rück-Verhältnis vergleichbar mit einer kleinen Yagi.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Für einen bestimmten Frequenzbereich ausgelegt. Elementlängen und Phasenleitung bestimmen Resonanz, Gewinn und Richtwirkung.

Anpassung und Speisung

Speisung eines Elements über Koaxialkabel. Das zweite Element wird über die Phasenleitung mit definierter Phasenverschiebung angeregt. Anpassung meist auf 50 Ω.

Typische Anwendung

Amateurfunk auf VHF- und UHF-Bändern, Funkpeilung (Fuchsjagd/ARDF), Wildtier-Telemetrie, Ortung von Funksendern sowie kompakte Richtantennen für portable Stationen.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Montagehöhe beeinflusst Reichweite und Abstrahlwinkel. Metallische Objekte in der Nähe können Richtwirkung und Anpassung verändern.

Besonderheiten

Kompakter Aufbau bei guter Richtwirkung. Kann als spezielle, phasengespeiste Weiterentwicklung der Yagi-Uda-Antenne betrachtet werden.

Logarithmisch-periodische Antenne (Log-Per / Log-Periodic Dipole Array)

Prinzip und Aufbau

Array aus mehreren Dipolelementen unterschiedlicher Länge. Elemente sind nach logarithmischem Gesetz angeordnet und wechselweise gespeist.

Abstrahlcharakteristik

Starke Richtwirkung in Vorzugsrichtung. Relativ konstante Richtcharakteristik über breites Frequenzband.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Breitbandig ausgelegt. Je nach Frequenz arbeiten unterschiedliche Elemente im aktiven Bereich.

Anpassung und Speisung

Speisung meist über eine symmetrische Leitung mit definierter Phasenverteilung. Impedanz typischerweise relativ konstant (ca. 50–200 Ω je nach Design).

Typische Anwendung

Fernseh- und Messantennen, HF- und VHF/UHF-Breitbandempfang, EMV-Messungen.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Montagehöhe beeinflusst Richtwirkung und Reichweite. Metallische Strukturen können das Muster leicht verzerren, aber weniger kritisch als bei schmalbandigen Antennen.

Quad-Antenne

Prinzip und Aufbau

Schleifenantenne aus einem oder mehreren geschlossenen Leiterschleifen. Häufig als Richtantenne mit Strahler, Reflektor und Direktoren aufgebaut.

Abstrahlcharakteristik

Ähnlich einer Yagi-Uda-Antenne mit ausgeprägter Richtwirkung. Oft etwas höherer Gewinn und geringeres Rauschen.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Umfang der Strahlerschleife etwa eine Wellenlänge. Abmessungen bestimmen Resonanzfrequenz und Bandbreite.

Anpassung und Speisung

Speisung an einer Stelle der Schleife. Fusspunktimpedanz häufig zwischen 50 und 120 Ω, je nach Bauform.

Typische Anwendung

Amateurfunk, Kurzwelle, UKW und Anwendungen mit hoher Richtwirkung.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Montagehöhe beeinflusst Abstrahlwinkel und Reichweite. Nahe leitende Objekte können Resonanz und Richtwirkung verändern.

Parabolantennen

Prinzip und Aufbau

Reflektor in Form einer Parabel mit einem Strahler im Brennpunkt. Der Reflektor bündelt die elektromagnetischen Wellen in eine Richtung.

Abstrahlcharakteristik

Sehr starke Richtwirkung mit hohem Antennengewinn. Sehr schmale Hauptkeule und geringe Abstrahlung in andere Richtungen.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Vorwiegend für UHF-, SHF- und Mikrowellenbereiche geeignet. Gewinn steigt bei grösserem Reflektordurchmesser im Verhältnis zur Wellenlänge.

Anpassung und Speisung

Speisung über einen Strahler im Brennpunkt, z. B. Dipol, Hornstrahler oder Patchantenne. Anpassung abhängig vom verwendeten Speisesystem.

Typische Anwendung

Satellitenkommunikation, Richtfunk, Radioastronomie, Radar sowie WLAN- und Mikrowellenverbindungen.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Freie Sichtverbindung meist erforderlich. Hindernisse, Fehljustierung und Witterungseinflüsse können die Signalqualität deutlich verschlechtern.

Spezial- bzw. Funktionsantennen

Loop-Antennen

Prinzip und Aufbau

Geschlossene Leiterschleife in runder, quadratischer oder rechteckiger Form. Ausführung als kleine Magnetloop oder resonante Vollwellen-Loop.

Abstrahlcharakteristik

Abhängig von Grösse und Bauform. Kleine Loops besitzen eine ausgeprägte Richtwirkung mit Nullstellen breitseitig zur Schleifenebene (also es wird "durch die Schleife hindurch" schlecht empfangen, maximal in der Ebene der Schleife). Das ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zum Dipol, grosse Loops strahlen ähnlich wie Dipole.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Resonante Loops besitzen meist einen Umfang von etwa einer Wellenlänge. Kleine Magnetloops benötigen einen Abstimmkondensator.

Anpassung und Speisung

Speisung direkt oder über Koppelschleife. Fusspunktimpedanz abhängig von Grösse, Form und Resonanzzustand.

Typische Anwendung

Amateurfunk, Kurzwellenempfang, Peiltechnik, RFID und Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Metallische Objekte in der Nähe beeinflussen Resonanz und Wirkungsgrad stark. Grössere Höhe verbessert meist die Abstrahlbedingungen.

Endgespeiste Antennen (z. B. Random Wire)

Prinzip und Aufbau

Ein langer Draht wird an einem Ende gespeist. Meist mit Gegengewicht oder Erdung und zusätzlichem Anpassnetzwerk.

Abstrahlcharakteristik

Unregelmässiges, frequenzabhängiges Strahlungsdiagramm. Mit zunehmender Länge mehrere Keulen und Nullstellen.

Frequenzabhängigkeit / Resonanzlänge

Nicht zwingend resonant auf allen Bändern. Je nach Drahtlänge entstehen viele Resonanzen und Antiresonanzen.

Anpassung und Speisung

Hohe Impedanz am Speisepunkt. Anpassung meist über Antennentuner oder UnUn (z. B. 9:1 oder 49:1).

Typische Anwendung

Kurzwellenbetrieb bei wenig Platz, portable Funkstationen und Notfunk.

Einfluss der Höhe / Umgebung

Höhere Montage verbessert Effizienz und Abstrahlung. Umgebung und Verlegung des Drahts beeinflussen stark das Verhalten.

Übersicht

Antennentyp	Abstrahlcharakteristik	Speisung / Anpassung	Typischer Einsatz	Wichtig für Prüfung
Halbwellendipol	breit, seitlich, Null oben/unten	Symmetrisch, oft Balun	Kurzwelle, HF	Resonanzlänge beachten, symmetrisch
Viertelwellen-Vertikal	rund, horizontale Ebene	Unsymmetrisch, Erdung/Radials	2 m/70 cm, VHF/UHF	Radials wichtig, rundstrahlend
Inverted-V-Dipol	ähnlich Dipol, breiterer Abstrahlwinkel	Symmetrisch	Platzsparend, Kurzwelle	Achse leicht geneigt → breitere Abstrahlung
Langdraht / Endgespeist	länglich, unspezifisch	Unsymmetrisch, evtl. Tuner	Kurzwelle, mehrere Bänder	Tuner nötig, Anpassung kritisch
Yagi-Uda	stark gerichtet, Hauptstrahl + Nebenkeulen	Unsymmetrisch über Koax	VHF/UHF, Satelliten	Gewinn, Richtwirkung, Elemente: Reflektor, Direktoren
Quad-Antenne	stark gerichtet	Unsymmetrisch über Koax	VHF/UHF	Stabiler Gewinn, ähnlich Yagi
Parabolantenne	extrem gerichtet, sehr hoher Gewinn	Unsymmetrisch, Koax	Satelliten, SHF	Fokussierung, nur Richtung wichtig
Groundplane	rund, vertikal	Unsymmetrisch, Radials	2 m/70 cm	Radials entscheidend, rundstrahlend
Magnetic Loop (klein)	teils gerichtet, magnetisches Feld dominiert	Unsymmetrisch	beengter Platz, Störungen	Richtwirkung, Tuner nötig
Resonante Loop (gross)	breitbandiger	Unsymmetrisch	Kurzwelle, DX	Resonanz beachten, effizient