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Aktivantenne - Warum eine UKW-Sperre Sinn macht


Insbesondere E-Feld Aktivantennen vom Typ einer MiniWhip oder ähnlich zeichnen sich oft durch eine (zu?) hohe Empfangsbandbreite aus. Einige Anbieter derartiger Antennen werben sogar vollmundig mit der großen Bandbreite ihres Produktes.

Was dem unbedarften Kunden als vermeintlich erstrebenswertes Leistungsmerkmal vermittelt wird, entpuppt sich in manchen Fällen bei näherem Hinsehen als Nachteil. Denn je höher die Bandbreite der Aktivantenne ist, desto mehr starke Empfangssignale muss der Verstärkerteil der Aktivelektronik gleichzeitig verarbeiten. Durch ein Scheunentor gehen nun mal mehr gleichzeitig durch als durch eine schmale Pforte.

Die Fähigkeit eines Verstärkers, viele starke Signale gleichzeitig zu verarbeiten, ohne dass dabei unerwünschte Verzerrungen (Intermodulation) entstehen, nennt man Großsignalfestigkeit. Intermodulation zeigt sich in Form von breitbandigem Rauschen und Zischen und es treten unerwünschte Mischprodukte - Geistersignale auf. Die Großsignalfestigkeit einer Aktivelektronik hängt vom Schaltungsdesign ab und ist begrenzt. Großsignalfestere Verstärker sind aufwändiger aufgebaut und brauchen brauchen meist mehr Strom als einfache, weniger großsignalfeste Verstärker. Ein Vergleichsmaß für die Großsignalfestigkeit ist der IP3, auf den an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden soll.

Ein altes Sprichwort sagt „viele Hunde sind des Hasen Tod“. Auf Aktivantennen übertragen heißt das: zu viele gleichzeitig anstehende starke Empfangssignale übersteuern irgendwann auch eine gute Aktivelektronik. Abhilfe schafft eine sinnvolle Bandbegrenzung vor dem Verstärkereingang, die nur den gewünschten Frequenzbereich durchlässt und Außerbandsignale abschwächt. Für den Empfang von Langwelle bis Kurzwelle ist es daher sinnvoll, Signale über dem Kurzwellenbereich abzuschwächen. Das erreicht man z. B. mit einem Tiefpassfilter.

In Ballungsgebieten mit einer hohen Dichte von UKW-Sendern sind oft sehr viele FM Träger mit hohen Feldstärken in der Luft und machen einer Aktivantenne das Leben unnötig schwer. Wer wie ich in einer derartig exponierten Empfangssituation wohnt, dem hilft ein Tiefpassfilter, das die Aktivelektronik von den starken UKW- und Mobilfunksignalen entlastet.


Um das zu verdeutlichen habe ich hier im Rhein-Neckar Raum einmal das Empfangsspektrum meiner miniWhip Pro von 10kHz bis 150Mhz mit einem Spektrumanalyzer dargestellt. Die miniWhip Pro und auch die Blue-Whip MegaWhip haben eine UKW-Abschwächung, die per Steckbrücke zugeschaltet werden kann. Die beiden Spektren zeigen einmal das empfangen Spektrum „Flat“ – ohne UKW-Abschwächung und einmal mit dem UKW-Filter aktiv.

Man erkennt deutlich ab 88MHz das UKW-Band mit seinen starken Sendern, die Feldstärke vieler UKW-Sender ist höher als die stärksten Mittel- und Kurzwellensignale.  Die vertikale Skala in den Messplots zeigt die Antennenspannung am Empfänger in dBµV. Der Referenzpegel oben beträgt 80dB mV, die vertikale Skalenteilung 5dB/Teilstrich. Zur Verdeutlichung: die stärksten UKW-Signale kommen mit 72dBµV an. Das entspricht nach landläufiger Festlegung einem S-Meter Ausschlag  von S9+60dB!!

MegaWhip_Flat_Empfangsspektrum_150MHz_txt.jpg


MegaWhip_LPF_Empfangsspektrum_150MHz_txt.jpg

Kalibrieren - Eichen - Justieren

Wir benutzen  im täglichen Umgang oft Begriffe deren Bedeutung "von Amts wegen" exakt definiert sind. So spricht man beim Nachstellen der Frequenzanzeige unseres Transceivers nach dem Vergleich mit einer genauen Referenzfrequenz meist von Kalibrierung. Strenggenommen ist es es jedoch eine Justage.

Die nachfolge Begriffsklärung habe ich von DL9HDA entnommen. Der muss es wissen, denn er leitet ein Kalibrier- und Prüflabor.

1. Eichen: Kalibrierung und letztlich eine Prüfung von Messgeräten, die dem Eichwesen unterstellt sind wie die Zapfsäule an der Tankstelle oder die Waage im Supermarkt.

2. Kalibrieren: Feststellung der Abweichung im Vergleich mit einem Normal höherer Ordnung.

3. Justieren: hängt mit dem Kalibrieren zusammen und bedeutet die Beseitigung der festgestellten Abweichung, soweit möglich.

4. Prüfen: Eine Aussage, ob bestimmte Eigenschaften eines Gerätes eingehalten werden.


Vergleichsmessungen werden immer mit rückführbar kalibrierten Normalen durchgeführt, deren Messunsicherheiten in der Regel deutlich kleiner als die der zu kalibrierenden / der zu eichenden / der zu prüfenden Messgeräte ist. 

Beispiel:
Ich stelle z.B. bei der Frequenzanzeige meines TRX durch Kalibrierung eine durchgehende Abweichung von -100Hz mit einer Messunsicherheit von 0.01Hz fest. Die Abweichung zum Normal beträgt -100Hz +/-0.01Hz. Damit ist die Kalibrierung erledigt. Diese Abweichung kann ich in manchen Fällen durch Justage beseitigen. Anschließend wird der Erfolg der Justage durch erneute Kalibrierung geprüft.

Es gibt in der Messtechnik natürlich noch viel mehr genormte Begriffe, deren Bedeutung - mit typisch deutscher Gründlichkeit - umfassend amtlich festgelegt sind. Zuständig ist hier der "Deutsche Akkreditierungsrat"-
mehr >> "Sammlung von Begriffen (pdf)"

Der gemeine Funkamateur (Homo erectus hamradiensis) – eine Typisierung

Auszug aus dem Aufsatz "Der Funkamateur- Aufzucht und Hege", von F.G. Almond
Aus der Apriledition der Annalen der deutschen Sektion der Darwin Gesellschaft für Ionosphärenbiologie

Durch langjährige Beobachtung der Spezies Homo erectus Hamradiensis in seinem natürlichen Habitat haben sich drei Grundtypologien dieser gefährdeten Art herausgebildet, die hier kurz beschrieben werden. Natürlich gibt es darunter auch noch vielfältige Unterausprägungen und Mischformen, auf die hier nicht im Detail eingegangen werden kann.
Fachkreise erklären die epigenetischen Veränderungen und Ausprägungen beim Homo hamradiensis durch den fortwährenden Einfluss von hochfrequenter Strahlung  auf das limbische System. Es ist nicht auszuschließen, dass sich dadurch persönlichkeitsverändernde Wirkungen ( e.g. Verschrobenheit, progeressive Dotterbirne) vermehrt ausprägen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist das Fortpflanzungsverhalten beeinträchtigt, was den Homo Hamradiensis zu einer aussterbender Spezies macht. Neuere Zählungen zeigen, dass die  Populationen  immer kleiner werden. Größere Ansammlungen werden heute nur noch zu bestimmten Jahreszeiten am Bodensee beobachtet.Es ist zu befürchten, dass in nicht allzuferner Zukunft nur noch Restexemplare in wenigen geeigneten Biotopen zu finden sein werden.

Der Jäger und Sammler
(Homo hamradiensis agitaris)

Mental verwandt mit dem Briefmarkensammler und dem Schürzenjäger ist er untentwegt auf der Jagd nach Ländern und Gegenden, die er noch nicht hatte. Sein bevorzugter Aufenthaltsort ist am Ende des Pileups von DX-Expeditionenen, dort deutlich zu erkennen am langanhaltenden heißeren Blöken seines Rufzeichens. Man findet ihn auch vermehrt während Kontesten, wo er bei seinem in der Regel auf Zahlen und kryptische Kürzel  reduzierten Wortschatz (cq-599-73) ideale Überlebensbedingungen findet. Es wurden Exemplare beobachtet, bei denen die Sprachnutzung sogar auf Null reduziert ist, wo nur noch mit Hilfe von Klopfzeichen und Piepsen kommuniziert wird . Hier  erfolgt offensichtlich ein Informations-Austausch zwischen einzelnen Individuen nur noch mittels Heul- und Piepstönen, die in rythmischer Folge ausgesandt werden. Der Jäger und Sammler dokumentiert seine Jagderfolge sorgfältig und die Diplome genannten Trophaen werden gerahmt und stolz an die Wand gehängt.

 Der Kommunikator
(Homo hamradiensis communicans)

Vornehmlich auf 80Meter und auf Relais anzutreffende Spezies, die gerne in Rudeln auftritt und – besonders beim Männchen - zu ausgeprägtem Meuteverhalten und agressiver Freuenzverteidigung neigt. Der Kommunikator ist in der Lage stundenlange Runden mit sinnentleerten Inhalten zu überstehen und nimmt Mahlzeiten oft nur in Hör-Reichweite seiner Station ein. Was den Kommunikator auszeichnet, ist die Fähigkeit, selbst Belangloses in epischen Ergüssen zu kommunizieren. Im angelsächsischen Sprachraum wird diese Art landläufig auch als Ragchewer oder Filibuster bezeichnet.

Der Technikaffine
(Homo hamradiensis technicus)

Der Technikaffine kommuniziert vornehmlich mit Hilfe von Formeln, Kurven und Datenblättern . Der auch Technikfreak genannte Typus dieser Spezies ist seltener auf den Bändern und eher in der Nähe von Lötkolben und Messinstrumenten anzutreffen. Er verwendet die Früchte seiner Erwerbstätigkeit eher zum Ankauf von Kabelschuhen anstatt von Schuhen und in seinem Bücherregal stehen nicht Goethe und Schiller, sondern Kataloge von Bauteileversendern. Mit Verbissenheit versucht er Schaltungen zum Laufen zu bringen, die Andere schon früher und besser verwirklicht haben. Ist sein Werk vollbracht, verliert er unmittelbar daran das Interesse, und wendet sich manisch dem nächsten Projekt zu.