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 [ 26 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Phasing cable
Hallo zusammen

Ich habe mich in der letzten Zeit ein wenig mit dem Antennenbau beschäftigt, um radioastronomische Experimente durchzuführen.
Dabei ist mir unteranderem eine Frage geblieben:

Ich möchte zwei lambda/2 Dipole im Abstand lambda/2 zusammenschalten (Frequenzbereich: um die 20 Mhz). Da ich für die Beobachtung von Jupiter eine möglichst grosse Richtwirkung brauche, wird empfohlen bei einem Dipol ein phasing cable/coax anzuhängen.

[b:2nqx9fwj]Doch was ist ein phasing cable/coax?[/b:2nqx9fwj]
Was hat es genau für eine Funktion?
Wie nennt man es in deutscher Sprache?
[b:2nqx9fwj]Und wie kann ich es in Eznec (Demoversion) programmieren?
[/b:2nqx9fwj]
Besten Dank schon im Voraus!

Astronick


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Phasing cable
[quote]Hallo zusammen

Ich habe mich in der letzten Zeit ein wenig mit dem Antennenbau beschäftigt, um radioastronomische Experimente durchzuführen.
Dabei ist mir unteranderem eine Frage geblieben:

Ich möchte zwei lambda/2 Dipole im Abstand lambda/2 zusammenschalten (Frequenzbereich: um die 20 Mhz). Da ich für die Beobachtung von Jupiter eine möglichst grosse Richtwirkung brauche, wird empfohlen bei einem Dipol ein phasing cable/coax anzuhängen.

[b:2cfnvliq]Doch was ist ein phasing cable/coax?[/b:2cfnvliq]

[color=blue:2cfnvliq]Phasenleitung.[/color:2cfnvliq]

Was hat es genau für eine Funktion?
Wie nennt man es in deutscher Sprache?
[b:2cfnvliq]Und wie kann ich es in Eznec (Demoversion) programmieren?
[/b:2cfnvliq]
Besten Dank schon im Voraus!

Astronick[/quote]

Aber ich würde besser einen 4 Element Beam (Yagi) bauen, da bei einer Stockung von 2 Dipolen nur 3dB Gewinn erreichbar ist, bei einer Yagi etwa 10dB auf dieser Frequenz. Du wolltest ja zum Jupiter und mit 4 solcher Yagies gestockt erreicht man dann 16dB... Gewinn, also 13dB mehr als bei 2 Dipolen. Da würde ich drüber nach denken und auch über den Mast, die Rotoren etc...

73
Gerhard


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Phasing cable
Hallo Gerhard

[quote]Aber ich würde besser einen 4 Element Beam (Yagi) bauen, da bei einer Stockung von 2 Dipolen nur 3dB Gewinn erreichbar ist, bei einer Yagi etwa 10dB auf dieser Frequenz. Du wolltest ja zum Jupiter und mit 4 solcher Yagies gestockt erreicht man dann 16dB... Gewinn, also 13dB mehr als bei 2 Dipolen. Da würde ich drüber nach denken und auch über den Mast, die Rotoren etc... [/quote]

Besten Dank für deine Anregungen!

Aber ist dein Vorschlag überhaupt praktisch realisierbar? Wenn ich das richtig verstanden habe, schlägst du 4 Mal eine 4-Element Yagi vor, und dass bei sehr grossen Yagis [i:3d9mal2f](ca. 7m auf 7m ?)[/i:3d9mal2f]...
Und wie siehst du das ganze schematisch?

Astronick


  
 
 Betreff des Beitrags:
lad dir mal mmana herunter, da ist eine 2x6 element Yagi dabei,
die solltest du dir anpassen können.
könnte hilfreich sein.


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo zusammen,

@Gerhard
mit Phasengekoppelten Dipolen nach Art einer HB9CV sind 5-6db drin bei einem flachen Erhebungswinkel von ca 10°, ca. 20° Öffnungswinkel und ca 15db Vor/Rückverhältnis. Eine 4 Element Yagi für 20m ist mechanisch nicht so einfach zu beherschen.

Bei Eznec gibst du unter "Source" den zweiten Strahler auch ein, trägst aber unter "Degree" den Phasenversatzwinkel ein (mit neg. Vorzeichen). Dieser Wert muß mit dem Abstand der Strahler harmonieren. Zur Berechnug der Leitung: Teile die Wellenlänge der Zielfrequenz durch 360, multipliziere den Wert dann mit deinem Phasenversatz und multipliziere erneut mit dem VK der verwendeten Leutung. Dann hast du die Zuschnittlänge der Phasenleitung. Es kann dir passieren das deine Phasenleitung kürzer ist wie der Abstand der Strahler womit das ganze nicht baubar ist, also bei der Planung alles schön berücksichtigen.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Phasing cable
Die Kollegen von der NASA stellen sich die Antenne in etwa so vor: [i:3hkol0sy]Siehe Anhang[/i:3hkol0sy]
Ich plane es so ählich, jedoch ohne Power Combiner, sondern mit einem lambda/4 Transformationsglied...

Entspricht dieses "phasing cable" wirklich der erwähnten Phasenleitung?
Das phasing cable ist auch nur "auf einer Seite" als Verlängerung angehängt...Und soll grosses im Richtwirkungsdiagramm bewirken...

@dd1vw:
Besten Dank für den Programm-, und Antennen-Tipp! Ist mir zuvor noch nie aufgefallen...

@ Waschbär:
Den Phasenversatz konnte ich nun in Eznec eingeben. Doch wo muss ich [b:3hkol0sy]die Länge des "phasing cable"[/b:3hkol0sy] eintippen?

Astronick


  
 
 Betreff des Beitrags:
Die Länge des Phasing-Cable hängt massiv vom Abstand der beiden gespeisten Elemente zueinander ab...

73, Kim


  
 
 Betreff des Beitrags:
Entschuldigung für die Doppel-Antwort. Ich habe gemeint, man sehe den Anhang nicht. (Bin neu im Forum)


  
 
 Betreff des Beitrags:
Du gibst nicht die Länge des Kabels ein sondern du gibst die Phasenwinkeldifferenz zwischen den Speisepunkten (Source) der Strahler ein. Daraus errechnet sich die reale Kabellänge, das wird in der Simulation nicht gezeichnet. => wie oben beschrieben.

Speisung: Wenn es sich um 1/2 Dipole handelt brauchst du keine Transformation, du kannst das ohne Power Combiner auf 50 Ohm auslegen indem du Abstand, und Phasenversatz auf SWR ca. 1 "NEC'st". Natürlich wird der Dipol auf Resonanzfrequenz abgestimmt. Das sinnvollste ist einen Strahler direkt zu speisen und die Verbindung zum zweiten mit der Phasenleitung zu realisieren. Beide Leitungen müßen dann mit einer Mantelwellensperre versehen werden (10x Amidon T50-6) Bei den angestrebten 20 MHz kannst du das alles mit RG58 machen.


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo,
vielleicht sollte man erst einmal grundsätzlich abschätzen, welche Signalstärken zu erwarten sind, und welchen Antennengewinn man braucht:

Für Jupiter wird eine Strahlungsdichte von 10E-20 W/Hz/m^2 bei 20 MHz angegeben, also etwa 2,5 kT0.
Das atmosphärische Rauschen bei 20 MHz dürfte bei etwa 75 kT0 liegen.

Wirkfläche auf 15m: ca. 18 x Antennengewinn(G).
Man muß hier also 18 x G x 2,5 > 75 schaffen.
Bei G=6 (Dipol) wäre man bei 270, das sollte also schon gerade reichen.
Für die Auswahl der Antenne wird es auch darauf ankommen, wie groß die Analysebandbreite ist; ob zwei gestockte Yagis daher für diesen Zweck optimal sind, erscheint fraglich.

Gruß


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]

mit Phasengekoppelten Dipolen nach Art einer HB9CV sind 5-6db drin bei einem flachen Erhebungswinkel von ca 10°, ca. 20° Öffnungswinkel und ca 15db Vor/Rückverhältnis. Eine 4 Element Yagi für 20m ist mechanisch nicht so einfach zu beherschen.
[/quote]

Der Erhebungswinkel hängt vn der Höhe der Dipole über Grund und der der Phasenlage der Einspeisung ab..
Der Gewinn bei Lambda/2 Stockungsabstand ist 10,55dbi bei 90° Erhebungswinkel, oder mit 180° Phasenverschiebung 10,55dbi bei 19° wenn die Dipole 0,75 Lambda hoch sind.

73
Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Jetzt dämmert's mir langsam! Besten Dank!

Die Jungs von der NASA brauchen das "phasing cable" um den Phasenversatz der Antenne "einzustellen". [b:sf1r244m]Oder?[/b:sf1r244m]
Mir ist nun auch gelungen, es in Eznec zu realisieren.

Doch wie sieht das ganze noch mal in der Praxis aus?
Nehmen wir einmal an, der Abstand der Dipole beträgt weiterhin lambda/2 (ca. 7,1m). Nun will ich die eine Antenne um einen beliebigen Winkel [i:sf1r244m]alpha[/i:sf1r244m] versetzen. (zum Beispiel 90°)
Wie kann ich nun die [b:sf1r244m]Länge des Kabels[/b:sf1r244m] von dem zu "verschiebenden" Dipol bis zur Mitte (wo die beiden Kabel der Dipole zusammengeführt werden) berechen?

Zur Speisung:
Wie ich erfahren habe, brauche ich gar keine Transformation (da der lambda/2 Dipol schon ca. 75 ohm hat?).
[quote]
Das sinnvollste ist einen Strahler direkt zu speisen und die Verbindung zum zweiten mit der Phasenleitung zu realisieren. Beide Leitungen müßen dann mit einer Mantelwellensperre versehen werden (10x Amidon T50-6)[/quote]
[b:sf1r244m]Wie sieht das ganze schematisch aus?
Und warum brauche ich eine Mantelwellensperre?[/b:sf1r244m]

Astronick


  
 
 Betreff des Beitrags:
@DF3kv

Du hast recht, meine Angaben bezogen sich auf einen V-Pol. Das hier ist ja ein H-Pol. So ist das mit den Gewohnheiten... Ich stelle meine Morgen auf, bin gespannt wie ein Flitzebogen 8)


  
 
 Betreff des Beitrags:
@Astronick

Zunächst wolltest du wissen was ein Phasing Cable ist. Jetzt kommen wir beim Antennenlehrgang an. Für eine sym. Antenne die du per Koax asym. speist brauchst du normalerweise eine Anpassung, häufig auch eine Widerstandstransformation. Da der Dipol eine sym. Antenne ist, aber mit einem nahe der 50 Ohm liegenden Impedanz, kann man da etwas "mogeln" indem man die parasitären Ströme welche über die Außenseite des Koaxschirms fließen wollen und durch ihren Strahlungsanteil die Wirkung der Antenne versauen blockiert. Das macht man in dem ihnen eine "Spule" vor die Nase gesetzt wird. Entweder die Koaxleitung auf ein Abflußrohr wickeln sodaß eine Luftspule von min 1kohm entsteht oder eben besagte Ferritringe drüberschieben, alles nah am Speisepunkt.

Wenn die Antenne korrekt ausgelegt ist spielt die Länge der Zuleitung keine Rolle mehr, nur deine Phasenleitung muß auf den Abstand abgestimmt sein. Ich pers. weiß allerdings nicht welchen Sinn ein Abstand von L 1/2 machen sollte. Max L 1/4 oder weniger ist realistisch.

Zu der Berechnung der Kabellänge wiederhole ich mich nicht mehr, steht hier alles.


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]

Nehmen wir einmal an, der Abstand der Dipole beträgt weiterhin lambda/2 (ca. 7,1m). Nun will ich die eine Antenne um einen beliebigen Winkel [i:c7v9uiwt]alpha[/i:c7v9uiwt] versetzen. (zum Beispiel 90°)

[color=blue:c7v9uiwt]Was meinst Du mit versetzen?
Durch die Phasenleitung lässt sich das Richtdiagramm nur in gewissen Grenzen beeinflussen. Den Phasenwinkel stellst Du unter "Source" in Eznec ein.
[/color:c7v9uiwt]

Wie kann ich nun die [b:c7v9uiwt]Länge des Kabels[/b:c7v9uiwt] von dem zu "verschiebenden" Dipol bis zur Mitte (wo die beiden Kabel der Dipole zusammengeführt werden) berechen?

[color=blue:c7v9uiwt]Elektrisch Lambda/2 sind 180°.
Das Kabel wird um den Verkürzungsfaktor kürzer als die errechnete mechanische Länge.
Bei gleichen Leitungslängen sind beide Dipole in Phase.
Wird die Polarität eines Kabels gedreht sind die Dipole auch 180° aussser Phase.[/color:c7v9uiwt]

Zur Speisung:
Wie ich erfahren habe, brauche ich gar keine Transformation (da der lambda/2 Dipol schon ca. 75 ohm hat?).

[color=blue:c7v9uiwt]Nein, die Impedanzen hängen von der Phasenverschiebung und der Aufbauhöhe ab der Dipole ab.
Für Empfangszwecke spielt das SWR jedoch keine grosse Rolle.
[/color:c7v9uiwt][quote]

Das sinnvollste ist einen Strahler direkt zu speisen und die Verbindung zum zweiten mit der Phasenleitung zu realisieren. Beide Leitungen müßen dann mit einer Mantelwellensperre versehen werden (10x Amidon T50-6)[/quote]
[b:c7v9uiwt]Wie sieht das ganze schematisch aus?
Und warum brauche ich eine Mantelwellensperre?[/b:c7v9uiwt]
[/quote]

Ein Dipol ist symmetrisch, Koaxkabel ist unsymmetrisch.
Wenn überhaupt würde in jedem Dipol Speisepunkt eine Mantelwellensperre (Balun) benötigt, die erzwingt symmetrische Ströme.
10x T50-6 sind allerdings ohne jede Wirkung.

Gruß
Peter


  
 

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