Antennen Selbstbau

Die optimierte H-Pole Antenne

Im Frühjahr hat mich OM Rainer, OE1KFR, auf die H-Pole Antenne (beschrieben von HB9MTN) aufmerksam gemacht. Es handelt sich dabei um eine einfach zu errichtende Draht-Vertikalantenne für Kurzwelle (40m und höher), die mit Hilfe eines GFK Masten (der allerdings höher als 10 m sein sollte) errichtet wird. Diese Antenne funktioniert nach diversen Erfahrungsberichten gut zwischen 40m und 6m, die Anpassung erfolgt über einen Antennentuner. Damit ist zur Not die Antenne auch noch auf dem 80m Band brauchbar, allerdings schon mit deutlichen Einbußen.

Um mehr als nur 10 m Drahtlänge unterzubringen, ist der Draht H-förmig gefaltet – so werden schlussendlich ca 30 m Draht untergebracht. Die Speisung erfolgt asymmetrisch (also nicht in der Mitte des Strahlers über eine Zweidrahtleitung.

Ich habe mich dann mithilfe einer Simulation in cocoaNEC davon überzeugt, dass die zu erwartenden Strahlungsdiagramme durchaus brauchbar sind (80m ist auch dadurch nur eingeschränkt möglich, als es praktisch keinen Steilstrahlungsanteil gibt). Nicht besonders überzeugt hat mich jedoch die Speisung – sicher, mit einem leistungsfähigen Tuner kann man ds Ding schon anpassen, aber mir schien es doch noch möglich zu sein, durch gewisse Optimierungen die Impedanz am Speisepunkt etwas mehr in Richtung 50 Ohm zu bringen, und damit auch Koaxspeisung zu ermöglichen.

Ein erster Ansatz war, den Speisepunkt noch weiter an das Strahlerende zu bringen, und dort mithilfe eines Unun 1:9 und nachfolgender Mantelwellensperre zu speisen. Da die Simulationsergebnisse vielversprechend waren, hat OE1KFR die Antenne in der abgeänderten Form aufgebaut. Sie hat auf Anhieb recht gut funktioniert, etliche schöne DX Stationen konnten gearbeitet werden. Auch auf 6m waren bei einer Bandöffnung während eines Fielddays schöne Ergebnisse drinnen. Zur Abstimmung musste allerdings immer noch ein Tuner herhalten, und es stellte sich auch heraus, dass Simulation und Realität nicht wirklich eng beieinander lagen – die Antenne schien insgesamt ein bisschen zu kurz. OM Rainer hat daraufhin die Strahlerenden verlängert indem er jeweils 2 50 cm lange Drahtstücke parallel zueinander nach innen geführt hat, was eine deutlich Verbesserung vor allem am 40m Band zur Folge hatte.

Mir ließ die Sache aber noch immer keine Ruhe – die gemessenen VSWR Werte (die im übrigen immer besser waren als in der Simulation) lagen nicht so weit weg von Werten, die man für einen Tuner-losen Betrieb braucht. Also habe ich weiter simuliert, Dimensionen geringfügig geändert, und schließlich noch einen 1:16 Balun zugrunde gelegt. Damit waren zumindest ind er Simulation Werte erzielbar, die zumindest auf 20m, 17m, 12m, 10m und 6m einen Betrieb ohne Tuner möglich machen sollten, vielleicht auch auf 15m. Auf 30m musste man wohl immer einen Tuner zuhilfe nehmen, und gar nicht zu reden von 80m.

Die errechneten VSWR Werte der optimierten H-Pole. Durchwegs besser als 1:3, außer bei 30 m (1:40).
Die errechneten VSWR Werte der optimierten H-Pole. Durchwegs besser als 1:3, außer bei 40m (3,9:1) und 30m (40,3:1).
Elevationsdiagramm
Das errechnete Elevationsdiagramm der H-Pole sieht recht brauchbar aus.

Wieder griff OE1KFR zu Draht und Seitenschneider und baute die Antenne nach den neuen errechneten Dimensionen auf, sowie dazu einen passenden 1:16 Balun nach OH1AYR. Die darauf folgenden Tests zeigten, dass der eingeschlagene Weg richtig war. Die VSWR Werte sind meist noch knapp besser als in der Simulation, und auch erfolgreiche DX QSOs konnten gefahren werden und zeigten in der Praxis, dass die Antenne durchaus den Erwartungen entspricht. Da moderne Transceiver meist erst bei einem VSWR ab etwa 3:1 die Ausgangsleistung zurück regeln, können die meisten Bänder auch ohne Antennentuner auskommen.

Die errechneten und gemessenen VSWR Werte.
Die errechneten und gemessenen VSWR Werte. Auffällig ist das 40m Band, bei dem die gemessenen Werte deutlich besser sind als die errechneten. Hier scheinen die Balun-Verluste schon etwas größer zu sein und dadurch das niedrigere VSWR zu verursachen.
Abmessungen
Die Abmessungen der H-Pole Antenne

Der Aufbau erfolgte aus flexibler Litze, die oben, unten und an den “Umkehrpunkten” mit Holzstäben fixiert wurde, die Strahlerenden wurden mit einem Stück Kunststoffseil miteinander verbunden. Alle Abmessungen findet man in der Abbildung. Am Speisepunkt ist der Balun in einem Installationsgehäuse angebracht, außerhalb davon befindet sich dann noch die Mantelwellensperre. Das untere Ende der Antenne befindet sich nur etwa einen halben Meter über dem Boden! Die Antenne kann zum Transport leicht aufgerollt werden und zusammen mit dem eingeschobenen GFK Masten in einem stärkeren Installationsrohr von 1,25m Länge transportiert werden. Dank des bodennahen Speisepunkts ist auch kein besonders langes Koaxkabel erforderlich. Der Mast sollte mindestens 11 m hoch sein, es empfiehlt sich jedenfalls ihn abzuspannen, sonst wird das schon bei wenig Wind eine sehr instabile Konstruktion! Alles in allem eine recht preiswerte und leicht zu bauende Antenne, die für den Fieldday ordentliches DX ermöglicht.

Balun im Anschlusskästchen
Balun im Anschlusskästchen (Foto: OE1KFR)
Die fertig aufgebaute Antenne
Die fertig aufgebaute Antenne. Man sieht unten (befestigt links am Querstab) die Anschlussbox, die den Balun enthält, und darunter die Mantelwellensperre am Koaxkabel. (Foto: OE1KFR)

Funkamateur seit 1967 (Lizenzprüfung ohne Morsen) bzw. 1968 (Morseprüfung). 1st QSO 20.7.1968. Nach vielen sehr interessanten Berufsjahren in IT und Informationssicherheit (in sehr internationalem Umfeld) nun im Ruhestand, wo mehr Zeit bleibt für die diversen Hobbies. Neben dem Amateurfunk sind das u.a. Photographie, Malen, Singen, Reisen, Camping & Wandern.

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