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HB9ABX > ANTENN 03.08.14 12:47l 90 Lines 3802 Bytes #999 (0) @ EU
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To: ANTENNEN @ EU
Die Roomcap ist eine ganz andere Antenne.
Bisher sind alle Antennen aus Draht, wobei der Draht meist nach oben geht
(Vertikal-Antenne) oder ein horizontaler Draht ist, welche am Dipol auf zwei
Seiten fuehrt, oder ein "langer Draht", der auf eine Seite fuehrt.
Meine neue Antenne ist nun eine Flaeche, welche als Strahler arbeitet.
Im Anfang arbeitete ich mit mit Alu-Folie (und Kupfer-Folie), doch der
Windwiderstand war gross, deshalb arbeite ich nun mit Gitter, welche
elektrisch wie eine Flaeche funktionieren, aber fast keinen Windwiderstand
haben.
Eine Antenne hat die Aufgabe die Sender-Leistung moeglichst effizient als
HF-Welle in den Raum abzustrahlen - und die Wellen aus dem Raum aufzufangen.
Ein Vergleich:
Wenn man mit mechanische Leistung Wind erzeugen will, so kann man mit
einer Stricknadel (20cm lang oder 150cm lang) wedeln, oder mit einer breiten
Karton-Flaeche (10cm x 10cm). Klar, dass mit einer Flaeche besser Wind erzeugt
als mit einer Stricknadel.
Dasselbe gilt für das elektrische Feld:
Mit einer Flaeche, die ich in Schwingung versetzte, erhalte ich einen staerke
Welle, als wenn ich Draehte in Schwingung versetze.
Vom Sender kommt die Wirk-Leistung als Strom und Spannung (in Phase).
Die Antenne soll diese Leistung als Welle abstrahlen.
Diese Welle besteht aus zwei Komponenten: E-Feld und H-Feld.
(elektrisches Feld und magnetisches Feld).
Damit eine Wirkleistung abgestrahlt wird, muessen beide Felder am gleichen Ort
ihre Maximum haben. Die beiden Komponenten sollten in Phase sein.
Sieht man sich eine Draht-Antenne an, dann stellt man fest, dass der Strom im
Draht bis zum Ende fliessen moechte, kann dort nicht weiter, deshalb ist Strom
auf 0 am Ende.
Dafuer entsteht ein Spannungs-Maximum am Ende, weil der Strom "umkehren"
muss und deshalb besteht dort ein "Gedraenge" der Ladetraeger.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle bewirkt, dass 1/4 Wellenlaenge
vom Ende des Drahtes ein Strom-Maximum entsteht. An diesem Ort ist
dann ein Nullstelle der Spannung besteht.
Entprechend besteht eine E-Feld Nullstelle dort, wo eine Nullstelle der
Spannung ist, dafuer ist dort ein Maximum des H-Feldes.
Und 1/4 Wellenlänge daneben, wo ein Maximum des E-Feld ist,
ist das H-Feld auf Null.
(Siehe dazu das Strom/Spannung-Zeichnung zum Halbwellen-Dipol).
Eine Wirkleistung entsteht dann, wenn das Produkt nicht Null ist.
Jedoch ist dort immer ein Faktor 0 ...
Deshalb strahlt dieses Feld nicht. Dies gilt im Nah-Feld.
Erst auf Distanz entsteht ein Fern-Feld, wo dann E-Feld und H-Feld
in Phase sind, und dann strahlt.
Der Bereich, wo aus dem Nah-Feld ein Fern-Feld entsteht, heisst
der Uebergangsbereich.
Hier die neue Idee:
Anstelle eines Drahtes, eine Flaeche zu nutzen.
UND:
Die Laenge der Flaeche muss klein sein in Verhaeltnis zur Wellenlaenge,
sonst wuerde dasselbe geschehen wie oben beschrieben, denn bei 1/4 Laenge
wuerde die Spannung über die Flaeche zusammenfallen, und wieder
wuerde ein nichtstrahlendes Nah-Feld entstehen.
Deshalb:
Eine kurze Länge der Flaeche, damit die Spannung über die Laenge
der Flaeche auf fast der Maximum-Spannung bleibt (entsprechend der
cos-Funktion für die Roomcap).
Der Strom fliesst am Anschluss in die Flaeche und fliesst dann
ueber die ganze Länge direkt in den Raum, entsprechend der
Maxwells-Gleichungen. Im Theorie-Teil ist beschrieben und im
Bild dort weiter beschrieben.
(Eine Flaeche bildet einen offenen Kondensator).
Durch diese neue Anordnung der Flaechen erhalten wir:
Am gleichen Ort entstehen E-Feld und H-Feld von Anfang an,
und daraus resultiert dann die Effizienz dieser Antenne.
Entsprechend beginnt das Fern-Feld an der Antenne !
Hier die Theorie und die Bilder:
http://hb9abx.no-ip.biz/ant21jun14.htm
beste 73
Felix HB9ABX
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