Was ist eine Amateurfunk-Antenne? Vollständiger Leitfaden

Antennen spielen in jeder Amateurfunkanlage eine wichtige Rolle, da die richtige Antenne das Signal drastisch verbessern und die communication-Reichweite erweitern kann, wodurch eine präzise und zuverlässige communication gewährleistet wird. Heutzutage gibt es verschiedene Arten von Amateurfunkantennen, die jeweils für bestimmte Anwendungsfälle entwickelt wurden. Um eine optimale Leistung zu erzielen, ist es wichtig, diese Antennen richtig zu verstehen. 

In diesem Artikel erfahren Sie, was eine Amateurfunkantenne ist, welche verschiedenen Typen es gibt, welche Vorteile sie haben, wie sie in der Praxis eingesetzt werden und wie Sie die beste Amateurfunkantenne für eine bestimmte Anwendung auswählen können.

Einführung in den Amateurfunk

Eine Amateurfunkantenne ist das zentrale Gerät in Amateurfunkanlagen zum Senden und Empfangen von Funksignalen. Diese Antennen sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich und arbeiten in einer breiten Palette von Frequenzbändern. Das macht sie vielseitig und zu einer beliebten Wahl für verschiedene Anwendungen außerhalb von Amateurfunkanlagen. Der Hauptzweck einer Amateurfunkantenne besteht darin, die Übertragung und den Empfang von Informationen über große Entfernungen zu ermöglichen. Die Auswahl der richtigen Amateurfunkantennen sowie deren ordnungsgemäße Installation und Wartung gewährleisten eine effiziente und zuverlässige Datenübertragung über Funksignale.

Arten von Amateurfunkantennen

Der Typ der verwendeten Antenne bestimmt die Leistung des Funksystems und wie gut Sie mit entfernten Stationen in Verbindung treten können. Es gibt viele Arten von Amateurfunkantennen auf dem Markt, und einige der gängigsten Typen werden im Folgenden beschrieben.

• Rubber Duck Antenne

Gummientenantennen, auch bekannt als Peitschen- oder Handantennen, sind weit verbreitet. Diese Antennen bestehen im Wesentlichen aus einer Drahtspule, die von einem kurzen Gummi- oder Kunststoffschlauch ummantelt ist, weshalb sie auch Gummiente genannt werden. Sie werden mit einem SMA-Stecker (männlich/weiblich) zum Anschluss an das Funkgerät geliefert. Diese Antennen sind vielseitig einsetzbar, so dass sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind. Sie sind auch vergleichsweise billiger. Allerdings ist ihre Haltbarkeit geringer und ihre Reichweite ist im Allgemeinen begrenzt.

• Yagi-Antenne

Yagi-Antennen sind auch als Yagi-uda-Antennen oder Beam-Antennen bekannt. Yagi-Antennen sind Richtantennen, die für das Senden und Empfangen von Signalen in einer bestimmten Richtung ausgelegt sind. Sie bestehen in der Regel aus einem angetriebenen Element, bei dem es sich in der Regel um einen Dipol mit halber Wellenlänge handelt, einem Reflektor hinter dem Dipol, der die Wellen zurück zum Dipol reflektiert, und einem oder mehreren Richtstrahlern, die parallel zu beiden Seiten der langen, strahlartigen Struktur angeordnet sind, um die Funkwellen zu bündeln. Yagi-Antennen werden im UKW-Radio, im Fernsehen, in drahtlosen Netzwerken, in der terrestrischen Communication und bei Satelliten eingesetzt. Yagi-Antennen sind aufgrund ihres hohen Gewinns und ihrer Richtwirkung, die die Signalstärke erhöhen, ideal für die Fernkommuni1on. Allerdings sind Yagi-Antennen in der Regel sperrige Konstruktionen, die für eine optimale Funktion viel Platz, die richtige Platzierung und eine präzise Ausrichtung erfordern. Sie können auch eine begrenzte Bandbreite haben.

• Fiberglas-Antenne

Bei Amateurfunkantennen aus Glasfaser ist das leitende Element im Allgemeinen von einem Glasfaserstab umgeben. Glasfaser bietet ein Gleichgewicht zwischen Flexibilität und Robustheit, wodurch sich diese Antennen für verschiedene Anwendungen eignen, einschließlich mobiler Einrichtungen.

• Dipol-Antenne

Dipolantennen sind eine der beliebtesten Arten von Amateurfunkantennen. Sie bestehen aus einem Draht oder einem Metallstab, der in der Mitte geteilt ist und an den eine Speiseleitung angeschlossen wird. Dipolantennen sind einfach, leicht zu konstruieren und erschwinglich, was sie zu einer vielseitigen Option für viele Anwendungen macht. Allerdings haben sie eine begrenzte Bandbreite und erfordern für eine optimale Leistung die richtige Höhe und Ausrichtung. Sie eignen sich am besten für Anwendungen im mittleren Bereich, da sie im Allgemeinen anfällig für Störungen durch nahe gelegene Objekte sind.   

• Vierfach-Antenne

Quad-Antennen sind auch als Würfelantennen oder kubische Quad-Antennen bekannt. Sie sind Richtantennen, die aus einer oder mehreren quadratischen oder rechteckigen Schleifen bestehen, die als Antennenelemente dienen. Quad-Antennen können auf mehreren Frequenzbändern wie UHF, VHF und HF betrieben werden. Die Richtwirkung der Antenne verbessert sich mit der Anzahl der Schleifen in den Antennen. Die Schleifen, die in der Regel aus Kupferrohren bestehen, werden von Spreizarmen getragen - horizontalen Strukturen, die mit dem Hauptausleger verbunden sind. Diese Antennen haben in der Regel einen hohen Gewinn und eine hohe Richtwirkung und sind weniger störungsanfällig. Sie sind jedoch sperrig und erfordern geeignete Stützstrukturen. Quad-Antennen gehören zu den am schwierigsten zu bauenden und komplexesten Antennentypen und erfordern außerdem eine präzise Ausrichtung und Positionierung für eine optimale Leistung.

• Logarithmisch-periodische Antennen

Logarithmisch-periodische Antennen sind Richtantennen, die über ein breites Frequenzspektrum arbeiten können. Sie bestehen aus mehreren Elementen, die in einem bestimmten Muster an einem Ausleger angebracht sind und über eine Übertragungsleitung gespeist werden. Logarithmisch-periodische Antennen sind etwas kompliziert zu konstruieren und einzurichten, aber sie bieten eine hervorragende Leistung in Bezug auf Gewinn und Richtwirkung über einen breiten Frequenzbereich. Diese Antennen sind für den Einsatz in mehreren Bändern geeignet.

Der Frequenzbereich der Amateurfunkantenne

Amateurfunkantennen werden für ein breites Spektrum von Frequenzen verwendet, wobei die genauen Betriebsfrequenzen in verschiedenen Regionen wie den USA und Europa leicht variieren können. Amateurfunkgeräte können auf der Grundlage ihrer Betriebsfrequenzbänder als LF, MF, HF, VHF und UHF klassifiziert werden, die Amateurfunkantennen sind für diese Frequenzen ausgelegt.

• Niederfrequenz (LF)

Dieser Bereich liegt im Allgemeinen zwischen 30 kHz und 300 kHz. Dieses Band liegt bei etwa 2200 Metern und wird in der Regel für Daten-, Sprach- und CW-Übertragungen (Morsecode) verwendet.

• Mittelfrequenz (MF)

MF-Amateurfunkantennen haben zwei Bänder, 630 Meter und 160 Meter, die auf beiden Seiten der AM-Rundfunkbänder liegen. Das 630-Meter-Band arbeitet im Allgemeinen im Bereich von 472 kHz bis 479 kHz, während das 160-Meter-Band im Allgemeinen im Bereich von 1,8 MHz bis 2 MHz arbeitet. Mittelfrequenz-Amateurfunkantennen werden in der Regel für Daten-, Sprach- und CW-Übertragungen (Morsecode) verwendet.

• Hochfrequenz (HF)

Diese wird weiter in verschiedene Bänder unterteilt: 10m (28.000 MHz bis 29.700 MHZ), 12m (24.890 MHz bis 24.990 MHz ), 15m (21.025 MHz bis 21.450 MHz), 17m (18.068 MHz bis 18.110 MHz), 20m (14.0 MHz bis 14.35 MHz), 30m (10.1 MHZ bis 10.15 MHz), 40m (7 MHz bis 7.3 MHz), 60m (5332 kHz, 5348 kHz, 5358.5 kHz, 5373 kHz, und 5405 kHz. ) und 80m (3.5 MHz bis 4.0 MHz) Bänder. Dieser Bereich wird in der Regel für Langstreckenko1TP15 munikationen verwendet, einschließlich CW-, Daten-, Sprach- und Bildübertragungen.

• Sehr hohe Frequenz (VHF)

Dieser Bereich liegt im Allgemeinen zwischen 30 MHz und 300 MHz und ist in drei Bänder unterteilt: 6 Meter (50,0 MHz bis 50,1 MHz), 2 Meter (144,0 MHz bis 144,1 MHz ) und 1,25 Meter (219,0 MHz bis 225,0 MHz). Dieser Bereich wird in der Regel für Zwei-Wege-Sprachübertragungen von öffentlichen Dienststellen und in ländlichen Gebieten für den täglichen Funkbedarf genutzt.

• Ultrahochfrequenz (UHF)

Dieser liegt im Allgemeinen zwischen 300 MHz und 1 GHz und ist in drei Bänder unterteilt: 70 Zentimeter (420,0 MHz bis 450,0), 33 Zentimeter (902,0 MHZ bis 928,0 MHz) und 23 Zentimeter (1270 MHz bis 1300 MHz). Sie werden in der Regel für die Sprachko1TP15 kommunikation von Behörden und in städtischen Gebieten für den alltäglichen Funkbedarf genutzt. Diese Frequenzbänder werden auch für Sprach-, Bild-, Daten- und Morsecodeübertragungen genutzt.

Anwendungen der Amateurfunkantenne

Amateurfunkantennen sind äußerst vielseitig und werden daher in viele verschiedene Systeme integriert. Obwohl Amateurfunkantennen hauptsächlich in Amateurfunkgeräten verwendet werden, werden diese Antennen auch in Bereichen wie Telekommunikation, Satellit, Militär, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Überwachung, Haussicherheit, öffentliche Sicherheit, drahtlose Commelekommunikation usw. eingesetzt.

Amateurfunkantennen sind auch für die Kommelefonie in Notfällen äußerst nützlich. Amateurfunkantennen sind eine beliebte Wahl unter Notfallhelfern für zuverlässige lokale communication in Katastrophenszenarien. Endgespeiste Amateurfunkantennen sind eine gute Wahl für mobile Einsätze wie Camping, Feldtage und andere Outdoor-Aktivitäten.

Amateurfunkantennen werden auch zur Bewältigung städtischer Herausforderungen eingesetzt, da Antennen wie Schleifenantennen auch in lärmintensiven Umgebungen gut funktionieren, was sie ideal für Betreiber in Städten oder Gebieten macht, in denen die Verwendung großer Antennen unpraktisch sein könnte.

Amateurfunkantennen sind auch nützlich, um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten. Sie werden zur Kommunikation bei öffentlichen Veranstaltungen eingesetzt, wenn herkömmliche Kommunikationsmethoden außer Betrieb sind oder bestehende Daten- und Sprachnetzwerke entweder nicht funktionieren oder unzureichend sind.

Die Vorteile der Amateurfunkantenne

Amateurfunkantennen bieten mehrere Vorteile, die sie zu einer beliebten Wahl für verschiedene Anwendungen machen. Einige der wichtigsten Vorteile werden im Folgenden erläutert.

• Amateurfunkantennen sind äußerst vielseitig. Diese Antennen sind in verschiedenen Formen, Typen, Richtungen und Betriebsfrequenzen erhältlich. So ist es möglich, sie in einer breiten Palette von Anwendungen zu verwenden.
• Amateurfunkantennen lassen sich leicht konfigurieren und mit Computern zur Datenübertragung oder zum Datenempfang verbinden.
• Amateurfunkantennen sind aufgrund ihrer robusten Bauweise effektiv, da sie unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zuverlässig funktionieren.
• Amateurfunkantennen sind in Notsituationen nützlich, wenn andere Systeme aufgrund von Störungen ausfallen könnten.
• Amateurfunkantennen sind in der Regel preiswerter als andere Antennen. Ihre Kosteneffizienz und Einfachheit machen sie zu einer erschwinglichen Wahl für viele alltägliche Anwendungsfälle.

Stimmung und Resonanz

Die Abstimmung einer Amateurfunkantenne auf ein bestimmtes Frequenzband oder mehrere Bänder ist ein wichtiger Faktor im Amateurfunkbetrieb. Das wichtigste Gerät zum Abstimmen und Testen von Amateurfunk-Antennensystemen ist ein SWR-Meter. Dieses handliche Gerät kann eine Menge Informationen über eine Antenne liefern. Ein SWR-Meter kann anzeigen, ob eine Antenne zu lang oder zu kurz ist, sowie die Resonanzfrequenz und Impedanz der Antenne. Instabile SWR-Werte sind in der Regel ein Hinweis auf Probleme in der Zuleitung oder der Antenne. Es misst, wie gut die Antenne an den Sender oder Empfänger auf einer bestimmten Frequenz angepasst ist.

Ein idealer SWR-Wert von 1:1 bedeutet, dass die maximale Leistung von der Antenne abgestrahlt wird. Höhere Werte bedeuten, dass ein Teil der Leistung in das Funkgerät zurückreflektiert wird. Es müssen die notwendigen Anpassungen vorgenommen werden, um die Antenne so abzustimmen, dass ein möglichst niedriger SWR-Wert im Zielfrequenzbereich erreicht wird. Beim Senden sind die Signale mit einer abgestimmten Antenne stärker und klarer, und beim Empfang werden mehr Frequenzbänder mit weniger Störungen empfangen. Durch die richtige Abstimmung wird also das Beste aus der Antenne herausgeholt.

Die Wahl der richtigen Amateurfunkantennen

Bei der Auswahl einer Amateurfunkantenne müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Der wichtigste Faktor ist die Betriebsfrequenz des Geräts. Die Antenne und der Anwendungsfall müssen für eine optimale Leistung kompatible Frequenzen haben. Die Betriebsfrequenz für die Anwendung muss bestimmt werden, und dann muss eine Antenne ausgewählt werden, die für den Betrieb in diesem speziellen Frequenzband ausgelegt ist.

Es ist auch wichtig, die Art der communication und die Leistungsanforderungen der Anwendung zu berücksichtigen, z. B. große Reichweite, Richtwirkung, Gewinn usw. Die Wahl des richtigen Antennentyps erfordert eine Analyse der Anwendungsanforderungen, da verschiedene Antennentypen für unterschiedliche Anwendungsfälle am besten geeignet sind.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist der Standort der Antennenanlage, der Platzbedarf, die Platzierung sowie die einfache Installation und Ausrichtung. Es ist auch wichtig, die Interferenzen in der Betriebsumgebung zu berücksichtigen. Amateurfunkantennen sind in der Regel erschwinglich, aber es ist wichtig, die Gesamtkosten der Antenne einschließlich der Installations- und Wartungskosten zu bedenken.

Die Impedanz der Antenne sollte mit der Impedanz des Funkgeräts oder eines anderen Arbeitsgeräts übereinstimmen. Um Interferenzen und Signalverluste zu minimieren, ist es wichtig, die richtige Hardware für die Antenneneinrichtung zu wählen, einschließlich der richtigen Kabel und Stecker. Durch die Wahl der richtigen Antenne wird das Signal verbessert und die Reichweite der communication erweitert.

Vorschriften und Lizenzen

Die für Amateurfunkantennen geltenden Vorschriften und Lizenzanforderungen sind von Land zu Land unterschiedlich. Es ist wichtig, vor der Nutzung eine Lizenz in der jeweiligen Region zu erwerben und bei der Verwendung von Amateurfunkantennen die von der zuständigen Regulierungsbehörde in der Region festgelegten Regeln und Vorschriften einzuhalten. Lizenzen werden in der Regel in verschiedene Klassen eingeteilt, z. B. im Vereinigten Königreich in Foundation, Intermediate und Full, während es in den USA die Kategorien Technician, General und Amateur Extra gibt. Die Technikerlizenz ermöglicht den Zugang zu allen VHF- und UHF-Amateurfunkbändern und teilweise auch zu den Hochfrequenzbändern (HF). Inhaber einer allgemeinen Lizenz haben Zugang zu den VHF- und UHF-Bändern sowie zu weiteren HF-Bändern für die Sprachkommunikation. Dies ist ideal, wenn die Anforderung besteht, weltweit zu kommunieren. Die Amateur-Extra-Lizenz ist die Premium-Lizenz mit vollem Zugang zu allen Amateurfunkbändern. Geräte, die mit einer Amateurlizenz betrieben werden, müssen den einschlägigen Normen entsprechen.

Schlussfolgerung

Wie in diesem Artikel beschrieben, sind Amateurfunkantennen ein grundlegender Bestandteil moderner, täglich genutzter Kommunikationssysteme. Ein klares Verständnis der Amateurfunkantennen, einschließlich der verschiedenen verfügbaren Typen, der Betriebsfrequenzen, der Lizenzanforderungen, der Hauptvorteile und der common-Anwendungsfälle, wird es Ihnen ermöglichen, eine geeignete Amateurfunkantenne auszuwählen und ihre optimale Leistung zu erreichen.