Anzeige


Anzeige


Anzeige

Anzeige


Anzeige


Anzeige
Anzeige
Anzeige
  • Warum so viele Bauformen?

    Senderantennen

    Karl-Heinz Keufner





    Früher hatten die Sender eine Stabantenne, die man ab winkeln konnte. Heute haben viele Sender gar keine, zumindest von außen sichtbare Antenne mehr. Was steckt dahinter? Und worin unterscheiden sich die einzelnen Bauformen der Antennen?
    Es ist schon verwirrend: Neben den Sendern mit Stabantenne gibt es
    solche, bei denen ein Dipol im Griff oder im Rahmen des Displaygehäuses verbaut ist. Weiterhin gibt es Systeme, bei denen die Abstrahlung über Patch-Antennen erfolgt, bei denen man zwischen linear und zirkular polarisierten Typen unterscheidet. Darüber hinaus werden einige Neuentwicklungen mit Planar-Antennen direkt auf der Platine ausgestattet. Dabei wird die Antenne wie eine Leiterbahn realisiert. Diese Entwicklung findet man nicht nur bei den Funkfernsteuerungen, auch die Handys der ersten Generationen waren mit Stabantennen ausgestattet. Bei einem modernen Smartphone findet man dergleichen nicht mehr, sie sind durchgängig mit integrierten Antennen ausgestattet.

    Theoretisches – ohne dicke Bücher

    Über Antennen im Allgemeinen und über Antennentheorien lassen sich ganz, ganz dicke Bücher schreiben. Da das hier absolut nicht möglich ist, kann nur auf populärwissenschaftlicher Basis ganz wenig in die Oberfläche der Materie eingedrungen werden. Es gibt keine Universalantenne, sondern viele Varianten für die unterschiedlichen Einsatzzwecke. Um uns nicht zu verzetteln, sollen nur die Antennentypen, die bei unseren Fernsteuerungssendern zur Anwendung kommen, in ihren jeweiligen Varianten behandelt werden, also die Stab- und Platinenantenne (Dipolantennen) sowie die Patch-Antenne. Die Darstellungen gelten prinzipiell auch für die Empfängerantennen, zumal zu Zeiten der Telemetrie eine Senderauch immer eine Empfängerantenne ist und umgekehrt.

    Nichts weiter als ein Leiter

    Stabantennen für 2,4-GHz-Sender, auch Rundstrahlantennen genannt, gibt es in verschiedenen Bauformen. Manche Sender sind mit einer fest montierten Antenne ausgestattet, die sich drehen und abwinkeln lässt. Bei einer weiteren Variante kann die eigentliche Antenne unterhalb des Gelenks abgeschraubt werden. Eine Stabantenne ist im Prinzip nichts anderes als ein gestreckt verlegter elektrischer Leiter, der in seinen Abmessungen der Wellenlänge angepasst ist. Eine solche Antenne ist ein ganz einfacher, offener Schwingkreis. Der Leiter bildet dabei die Induktivität und zwischen den beiden Enden der Antenne bilden sich ein elektrisches Feld und damit ein Kondensator aus.

    Lamda-Viertel-Strahler

    In aller Regel werden Stabantennen bei der Verwendung als Sendeantennen als sogenannte Lamda-Viertel-Strahler eingesetzt, deren wirksame Länge einem Viertel der Wellenlänge entspricht. In unserem Fall sind das etwa 30 Millimeter lange Antennen, wie wir sie auch bei den 2,4-GHz-Empfängern vorfinden. Solche Antennen sind linear polarisiert, das heißt man hat rund um den Stab herum in alle Richtungen praktisch die gleiche Feldstärke. Die Feldlinien treten, je nach Polarität der Schwingung, am einen Antennenende aus und am andern wieder ein. Die Charakteristik einer Antenne stellt man normalerweise in Abstrahlungsdiagrammen mit Schnitten für die horizontale und die vertikale Ebene dar. In der Abbildung 1 ist schematisch der Feldlinienverlauf für die horizontale Ausbreitungsrichtung wiedergegeben. In diesem idealisiertem Beispiel erkennt man, dass eine Stabantenne horizontal gleichförmig abstrahlt. Wenn man von oben auf die Antennenspitze schaut, bilden die Feldlinien konzentrische Kreise um den Antennenstab. Blickt man von der Seite in die vertikale Ausbreitungsebene der Antenne (Abbildung 2), erkennt man die Form eines Apfels, denn die Antenne hat eine Richtwirkung. Es besteht ein ausgeprägter Bauch, ein Wulst senkrecht zur Antenne. Das Minimum befindet sich an der Spitze und am Ende des Antennenstabes.

    Deshalb soll man nicht mit der Antenne direkt auf das Modell zielen, weil an der Antennenspitze die geringste Feldlinienkonzentration herrscht. Im Seitenbereich einer Stabantenne hingegen besteht eine sehr hohe Feldliniendichte, in dieser Ausbreitungsrichtung weist eine Stabantenne eine große Reichweite auf. Es ist allerdings so, dass die Antennendiagramme sehr stark idealisiert sind und so nur in der Theorie vorkommen. Bereits der Sender mit seinen metallischen Bauteilen reflektiert einen gewissen Teil der nach hinten abgestrahlten elektromagnetischen Wellen. Aber auch ein Schlüsselbund in der Hosentasche sorgt zum Beispiel für eine Verzerrung des Feldes. Wichtig ist zu wissen, dass der Sender und der zugehörige Empfänger besonders gut zusammenarbeiten, wenn die Polarisation beider Antennen übereinstimmt. Physikalisch bedingt, wird mit zunehmender Frequenz der Trägerwelle eine optimale Ausrichtung wichtiger. Gut ist es, wenn zum
    Beispiel die Sender- und Empfängerantenne genau senkrecht stehen. Jeweils zueinandergerichtete Seitenfronten sind die Grundlage für eine optimale Funkverbindung. In der Realität muss man allerdings mit mehr oder weniger starken Verlusten wegen nicht übereinstimmender Polarisation rechnen. Um das auszugleichen, aber natürlich auch wegen Abschattungen und Reflektionen, werden bei vielen Empfängern zwei oder manchmal auch mehr Antennen eingesetzt. Trotzdem bleibt es ganz wichtig, dass die Stabantenne an einem Sender stets genau ausgerichtet wird.

    Wenig belastungsresistent

    Die Stabantennen der 2,4-GHz-Sender sind nicht direkt für unseren Einsatz entwickelt, sie sind gebaut für WLAN-Router und werden bei uns in gewissem Sinn artfremd eingesetzt. An einem WLAN-Router wird eine Antenne einmal aufgeschraubt, in die richtige Position gedreht und gut ist. Das Problem liegt darin, dass Antennen, die eigentlich für den stationären Einsatz konstruiert
    sind, in unseren mobilen Fernsteuerungssendern Verwendung finden. Im Gegensatz zu einem WLAN-Router wird bei uns das Dreh- und Knickgelenk ständig bewegt. Unter den harten Bedingungen des Modellflugbetriebs lässt sich auch die eine oder andere Druck- und Stoßbelastung nicht vermeiden. Beim An- und Abschrauben kann es dazu kommen, dass die Steckverbindung und das Schraubgewinde verschmutzt wird, was der empfindlichen Hochfrequenzverbindung bestimmt nicht gut tut. Bereits durch diese kurze Aufzählung sollte klar sein, dass die 2,4-GHz-Stabantenne unserer Sender besonderer Aufmerksamkeit bedarf, um stets einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.



    Abbildung 1:

    Blick von oben auf eine Stabantenne - in der horizontalen Ebene bilden die
    Feldlinien konzentrische Kreise um den Stab




    Abbildung 2:
    Feldlinienverlauf in vertikaler
    Ebene bei einer Stabantenne – hier wird dieRichtwirkung der Antenne sichtbar


    MC-32 von Graupner:
    ein typischer Pultsender mit Stabantenne, …



    ... aber auch viele Handsender wie der Hobbico TTX650
    sind
    mit dieser Antennenart ausgestattet. Auch Handys der ersten und zweiten Generation arbeiteten mit Stabantennen aber bei modernen Smartphones sucht man diese vergeblich.




    Antennenpflege: Staub entfernen

    Die Stabantenne sollte sich immer leicht an- und abschrauben lassen, sonst hat sich evtl. Dreck, Staub und Feuchtigkeit im Antennenstecker oder im Schraubgewinde angesammelt. Das kann man von außen gut erkennen und lässt mit einem geeigneten, sehr feinem Werkzeug ganz vorsichtig entfernen. Dabei muss man große Sorgfalt, besonders beim Stecker und bei der Buchse der eigentlichen Antennenleitung, walten lassen, denn es darf absolut nichts verbogen oder gestaucht werden. Die perfidesten Beschädigungen kann man von außen allerdings nicht direkt erkennen. Das relativ dünne Koaxialkabelinnen in der Stanantenne wird im Gelenk ständig hin- und hergebogen, wobei Abwinkelungen von knapp über 90 Grad vorkommen. Auf die Dauer gesehen kann es unter Umständen dazu kommen, dass das Koaxialkabel abknickt, dabei die innere Isolierung zerstört wird und es dadurch bei weiteren Bewegungen zu einem Masseschluss kommt. In einem solchen Fall steht absolut keine HF-Abstrahlung mehr zur Verfügung und die möglichen Folgen kann sich jeder ausmalen. Dabei muss bei einem abgeknickten Koaxialkabel nicht unbedingt die Antenne selbstbewegt werden, es reichen bereits normale Erschütterungen des Senders, um den Masseschluss auszulösen.


    Vorsicht beim Biegen und Bewegen

    Als logische präventive Vorsichtsmaßnahme sollte man eine Stabantenne möglichst vor- und umsichtig behandeln und nicht ständig hin und her bewegen sowie abwinkeln. Bringen Sie die Stabantenne Ihres Senders deshalb am besten in eine Stellung, bei der die Abstrahlung in Richtung des vor Ihnen fliegenden Modells optimal ist und belassen Sie die Antenne weitestgehend in dieser Position. Dabei ist es nicht die schlechteste Position, wenn die Antenne so gedreht wird, dass die Spitze zum Kopf des Piloten zeigt. Damit ist der übliche Flugsektor eines Modells gut abgedeckt, denn niemand hat hinten Augen und fliegt in Verlängerung seines Hinterkopfes. Außerdem bietet diese Ausrichtung den Vorteil, dass der Kopf so weit wie möglich frei von der 2,4-GHz-Strahlung bleibt. Außerdem muss man die Antennenleitung, die bei den meisten Antennen an der kritischen Stelle im Knick sichtbar ist, in regelmäßigen Abständen in Augenschein nehmen. Das Koaxialkabel muss einen Bogen beschreiben, so dass keine Abwinkelung und/oder Verdickung sichtbar ist. Sollten solche Symptome auftreten, sollten Sie die Antenne unbedingt austauschen.
    Ganz wichtig ist es, nach einer ungewollten mechanischen Beeinträchtigung, wenn man zum Beispiel mit dem Sender irgendwo angestoßen ist, alles genau zu untersuchen. Gute und sichere Erkenntnisse bringt auch ein obligatorischer Reichweitentest. Mit einer beschädigten Senderantenne lassen sich nur schwerlich die geforderten Distanzen überbrücken. Sollten sich bei einer solchen Überprüfung, die ja eigentlich nach Vorschrift der Hersteller vor jedem ersten Einsatz an einem Flugtag erfolgen muss, Probleme einstellen, müssen Sie auch die Senderantenne genau überprüfen. Das gilt auch dann, wenn zuvor bei dem eingesetzten Modell alles tadellos verlief und am Flugzeug keinerlei Veränderungen vorgenommen wurden. Auch wenn solche Beschädigungen an den Stabantennen selten vorkommen, gilt die Binsenweisheit: „Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser“.

    Integrierte Antennen im Sender

    Die Industrie hat die möglichen Probleme mit den WLAN-Antennen erkannt. Viele der neu entwickelten 2,4-GHz-Sender sind mit integrierten Antennen ausgerüstet, die vor den oben geschilderten Belastungen gut geschützt im Inneren des Senders untergebracht sind. Einer der ersten Sender mit einer integrierten Stabantenne war der Pultsender Jeti DC-16. Dort ist die Antennenanlage im stabilen Handgriff untergebracht. Im Betrieb ist das eine optimale Position: Der Griff zeigt direkt nach vorn, in Richtung des zu steuernden Flugzeugs. Die Sender von Jeti haben zwei unabhängige Sendemodule, dementsprechend befinden sich im Handgriff des Senders zwei Antennen. Praktisch genauso verhält es sich beim Handsender DS-16, der sogar mit vier Antennen ausgestattet ist. Jede Sendestufe hat dabei eine
    Antenne für die vertikale und eine für die horizontale Polarisationsebene. Die aus Kunststoff bestehende hintere Abdeckung des großen Displays bietet genügend Platz und sehr guten Schutz für das Antennensystem.

    Auch der neue Tactic-Handsender TTX850 von Hobbico ist mit einem integrierten Rundstrahler ausgestattet. Die Antenne ist gut geschützt in der Querstrebe des Handgriffs untergebracht. Damit ist die Antenne nicht nur gut vor mechanischen Belastungen geschützt, sondern auch richtig ausgerichtet. Bei normaler Handhabung des Senders zeigt der Haltegriff nach vorn, in Richtung des Modells. Die Antenne liegt dann quer zum Modell und strahlt optimal in den Flugsektor ab. Positiv ist, dass die eigentliche Antenne, also das nicht abgeschirmte Ende, über einen Sperrtopf gut an die Zuleitung angepasst ist.

    Einen anderen, uns Modellfliegern aber bekannten Weg geht die Firma Horizon mit ihren beiden neuen Sendern DX 20 und DX 8. Diese sind mit zwei integrierten Antennen ausgestattet – einer üblichen Stabantenne mit vertikaler Polarisation und einer rückseitig horizontal liegenden Antenne, die im Griff der Handsender untergebracht ist. Ein derart ausgerüsteter Spektrum-Sender strahlt in beiden Polarisationsebenen ab. Dabei soll nach Firmenaussagen immer die Antenne für die Abstrahlung herangezogen werden, die aktuell die besten Empfangswerte des Rückkanals aufweist.
    Dieses Diversity-Verfahren hat sich bei unseren 2,4-GHz-Empfängern seit langem bewährt. Bei diesem neuen Konzept ist die vertikal stehende Stabantenne etwas kleiner als üblich, nicht drehbar und dadurch gut vor mechanischen Belastungen geschützt.
    Das ist uneingeschränkt positiv zu bewerten, denn die üblichen doch recht wackeligen Gelenk - antennen stellen ein gewisses Sicherheitsrisiko dar. Patchantennen finden immer weitere Verbreitung, nicht nur bei Handys, sondern zum Beispiel auch bei GPS-Empfängern und letztendlich bei Fernsteuerungssendern. Das ist nicht verwunderlich, denn Antennen dieser Bauart lassen sich kostengünstig herstellen und gut in eine elektronische Schaltung integrieren. Eine Patch-Antenne besteht im Wesentlichen aus einer dünnen Metallschicht, die auf einer elektrisch isolierenden Schicht (Dielektrikum) angebracht ist. Darunter befindet sich eine etwas größere Metallplatte, die gleichzeitig als Antennenmasse und als Reflektor dient. Die Metallschicht auf der Oberseite, die meist eine quadratische oder rechteckige Form aufweist, bezeichnet man als Patch (auf Deutsch „Flicken“) – daher haben diese Antennen ihren Namen.



    Auch beim Jeti-Handsender sucht man außen die Antennen vergeblich,
    denn sie sind im Displaygehäuse verbaut




    Dieser Tactic-Sender besitzt ebenfalls eine integrierte
    Stabantenne



    Zirkulare Polarisation

    Dieser Patch muss ganz bestimmte Abmessungen in Bezug auf die Wellenlänge der abzustrahlenden beziehungsweise zu empfangenden Frequenz haben. Gute Erfolge erzielt man mit einem Lambda-halbe- oder Lambda-viertel-Strahler. Dabei entspricht eine Kante der halben beziehungsweise viertel Wellenlänge der abzustrah len den beziehungsweise zu empfangenden Frequenz. Der eigentliche Strahler, der Patch, wirkt dann als Resonator. Dabei wirken die beiden Diagonalen des Patch jeweils als Antennen. Gespeist wird eine solche Antenne über eine dünne Zuleitung, einen sogenannten Mikrostrip. Deshalb spricht man häufig auch von Mikrostrip Antennen. Die Zusammenhänge des Aufbaus einer Patch-Antenne gibt die Abbildung 3 schematisch wieder. Die Abbildung 4 zeigt die Prinzipskizze einer solchen Patch-Antenne, wobei die eigentliche Antenne hier auf einer kleinen Leiterplatte montiert ist, über die die Anschlüsse sichergestellt werden. Bei den Patch-Antennen gibt es sowohl lineare als auch so genannte zirkular polarisierte Typen. Dabei kommt es auf die Kantenformen des Patch und auf einen speziellen Einspeisepunkt an. Unter Einhaltung gewisser physikalischer Kriterien baut sich dann ein zirkular polarisiertes Feld über der Antennenfläche auf, das man sich näherungsweise wie eine unten leicht abgeschnittene Kugel vorstellen kann.
    Die Polarisation dieses Feldes wechselt ständig um alle Achsen, es dreht sich also quasi um die Patchantenne, so dass man auch von einer zirkularen Polarisation spricht.


    Richtwirkung bei Patch-Antennen

    Eine solche Patchantenne weist eine ganz deutliche Richtwirkung auf. Der Reflektor sorgt dafür, dass wenig Energie nach hinten abgestrahlt wird. Praktisch die komplette Sendeleistung wird nach vorn in den Flugraum gebracht. Dank des Reflektors besteht eine verbesserte Sende- und Empfangsleistung in dieser Richtung. Es wird kaum Energie nach hinten abgestrahlt.

    In der Abbildung 5 sind diese Zusammenhänge schematisch für eine linear polarisierte Patchantenne dargestellt, es schließen sich nur wenige Feldlinien hinter den Reflektor. Durch die ausgeprägte Richtwirkung verbessern sich die Sende- und Empfangsbedingungen in dieser Richtung. Im Gegenzug
    sinken diese Parameter in den anderen Richtungen.
    Der Sende- und Empfangsbereich ist gegenüber einer Stabantenne eingeschränkt. Eine Patch-Antenne weist einen sogenannten „Antennengewinn“ auf. Der Begriff ist etwas irreführend, denn es wird im eigentlichen Sinn keine Energie gewonnen. Eine Patch-Antenne konzentriert die abgestrahlte Energie auf bestimmte Winkelsegmente des Raumes.
    Dort ist die Feldliniendichte höher als wenn die Strahlung gleichmäßig rundherum verteilt wird. In der Vorzugsrichtung besteht bei einer Patchantenne, wenn man so will, ein Gewinn gegenüber einer normalen Stabantenne.



    Ausrichtung der Empfangsantenne

    Neben den grundsätzlichen Vorzügen einer Patchantenne, die gut geschützt innerhalb des Senders untergebracht ist, bietet die zirkulare Polarisation erhebliche Vorteile. Die Abstrahlungscharakteristik ist für die Steuerung eines Flugmodells effizienter, weil die korrekte Ausrichtung der Empfängerantenne an Relevanz verliert. Für einen optimalen Empfang ist es ganz wichtig, dass die Sende und die Empfangsantenne richtig zueinander stehen und die richtige Polarisation aufweisen. Wie oben bereits analysiert, sollte bei einem Sender mit linear polarisierter Stabantenne diese parallel zur Antenne des Empfängers ausgerichtet sein. Da ein Flugmodell ständig seine Lage im Raum ändert, liegen nicht immer optimale Bedingungen vor. Bei einer zirkular polarisierten Patch-Antenne ist das viel besser. Das sich sehr schnell um alle Achsen drehende Feld kommt bei jedem Umlauf automatisch in eine optimale Position zur Empfangsantenne. Die Polarisationsebenen von Sender- und Empfängerantenne sind automatisch aufeinander abgestimmt, egal welche Ausrichtungen durch Sender- und Modellbewegungen vorliegen. Funklöcher aufgrund ungünstiger Antennenpositionen werden dadurch nahezu eliminiert.

    Auswirkungen auf die Steuerung

    Diese Eigenschaften einer Patchantenne haben für die Steuerung von Flugmodellen folgende Auswirkungen: Die Antenne muss unbedingt in der Frontseite des Senders untergebracht und der Öffnungswinkel nach Möglichkeit schräg nach oben ausgerichtet sein. Ganz wichtig ist es, dass der Sender mit der Frontseite zum Modell ausgerichtet wird. Es wird mit großer Sicherheit Reichweitenprobleme geben, wenn man mit ganz stark verdrehten Hals seitlich von hinten zur Landung ansetzt und dabei vielleicht noch, als Ausgleichsbewegung zur Kopfwendung, den Sender zur anderen Seite dreht. Im nutzbaren Flugbereich, der durch die Sichtverhältnisse des Modells begrenzt wird, sollte es zu einer stabilen Funkverbindung kommen, wenn keine anderen störenden Umstände vorliegen.

    Da man im praktischen Flugbetrieb das Modell immer im Blick hat und dabei automatisch den Sender in diese Richtung hält, sollte die Antenne sich eigentlich immer in der optimalen Position befinden. Sie kann zumindest nicht vom Piloten in eine falsche Stellung gebracht werden. Außerdem muss noch mal hervorgehoben werden, dass eine integrierte Patchantenne gut vor mechanischen Beanspruchungen geschützt ist und der Umgang mit dem Sender wesentlich vereinfacht wird, außerdem fehlt der manchmal doch störende Antennenstummel.






    Anwendungsmöglichkeiten

    Die integrierten Patch-Antennen überwiegen noch nicht bei unseren Fernsteuerungssendern, obwohl die Vorteile auf der Hand liegen. Graupner setzt bei der MC-16 und MC-20 HoTT auf Patchantennen, die MC-32 HoTT
    wird aber nach wie vor mit einer Stabantenne ausgeliefert. Multiplex hat die Senderlinie Profi TX mit einer zirkular polarisierten Patch-Antenne ausgestattet. Bei Weatronic setzt man konsequent auf zirkulare Varianten. Die neuen Sender BAT 60 und BAT 64 sind mit zwei unabhängigen Sendemodulen ausgestattet, denen jeweils eine zirkular polarisierte Patch-Antenne für den Sende- und Empfangsbetrieb zugeordnet ist.
    Da beide Antennen etwas unterschiedlich ausgerichtet sind, die eine etwas nach rechts und die andere etwas nach links, wird der Flugraum optimal abgedeckt.

    Die Antenne auf der Leiterbahn

    Bei den Sendern der neuesten Generation, wie zum Beispiel bei der Cockpit SX 7 oder SX 9 von Multiplex, werden Platinenantennen verwendet, so wie sie auch bei modernen Smartphones eingesetzt werden. Dabei ist die Antenne in Form eines Dipols quasi als Leiterbahn auf der Platine realisiert. Das hört sich einfacher an als es ist. Es bedarf sehr viel Erfahrung als HF-Techniker, um das optimale Layout einer Platinenantenne zu entwerfen. Die Form und die Abstände der einzelnen Elemente sowie die umgebenden Masseflächen spielen eine sehr große Rolle. Um die gewünschte Richtcharakteristik zu erhalten, ist auf der anderen Platinenseite ein Reflektor angebracht. Es ist der Firma Multiplex gelungen, dass diese besondere Dipolantenne ein horizontal polarisiertes, quasi kugelförmiges Abstrahlungsdiagramm aufweist, ähnlich dem einer Patch-Antenne. Die Abbildung 6 zeigt schematisch diese Zusammenhänge auf. Damit sind allerbeste Voraussetzungen für eine gute Abdeckung des Flugraumes geschaffen. Die Platinenantennen liegen offensichtlich im Trend, denn auch die neuen Futaba-Fernsteuerungen wie zum Beispiel die T6K sind mit internen Antennen dieses Typs ausgestattet. Futaba setzt dabei auf eine separate Antenne, die über einen normalen SMA Stecker mit dem HFModul verbunden wird. Diese Platinen-Antenne steckt in einer Fassung unter dem Antennendom des Senders und ist damit optimal ausgerichtet. Das Ergebnis ist ein gut zu handelnder Sender mit einer Antenne, die perfekt vor äußeren mechanischen Belastungen geschützt ist.

    Die neuen Cockpit- SX-Sender strahlen über eine
    Platinenantenne ab






    Auf der Oberseite wird der Reflektor der Antenne sichtbar ...




    ... und auf der Unterseite der Platine erkennt man die Dipol-Antenne



    Auch die neue Futaba-Anlage T6K arbeitet mit einem internen

    Platinen-Dipol, der in diesem Antennendom untergebracht ist




    So sieht die Futaba-Platinenantenne aus, wenn man sie aus der

    Halterung zieht



    Abbildung 6:
    Schematische Darstellung der Abstrahlung


    einer Platinenantenne



    Fazit

    Wer hätte diese weitreichende Differenzierungen bei den Senderantennen erwartet? Da hat sich in der letzten Zeit vieles verändert! Es gibt aber nicht die eine Superantenne, denn jede Antenne hat ihre Vor- und Nachteile. Die Schraubverbindung und die Abwinklung einer Stabantenne ist eine mögliche Fehlerquelle. Dafür glänzt eine solche Antenne mit einer guten Abstrahlcharakteristik und mit maximaler Ausbeute bei der Reichweite. Die integrierten Rundstrahler, Platinenund Patch-Antennen haben den Vorteil, dass sie gut vor mechanischen Belastungen geschützt sind. Dabei bringt die Sonderbauform einer zirkular polarisierten Antenne das Feature mit sich, dass die Polarisationsrichtung von Sender- und Empfängerantenne automatisch optimal ausgerichtet ist. Abschließend muss ganz deutlich herausgestellt werden: Das Steuern eines Flugmodells läuft mit allen Antennenbauformen bei den verschiedenen Sendern problemlos ab.
    Kommentare 11 Kommentare
    1. Avatar von Klaus M
      Klaus M -
      Die werten Modellbaufirmen haben sich bei den Stabantennen auch die billigste labilste Variante ausgesucht. Es gibt aus anderen Funkbereichen auch funktechnisch identische 2,4GHz-Antennen, die statt dem SMB-Sockel den wesentlich stabileren TNC-Sockel verwenden. Das ist die Lösung, die normal im industriellen 2,4GHz-Einsatz verwendet wird.
      Diese Lösung verwende ich in zwei Umbauanlagen, da der TNC-Sockel fast die gleichen Lochabmessungen im Sendergehäuse benötigt, wie die alten Sockel für die Kurzwellen (27/35/40 MHz)- Antennesockel.
    1. Avatar von akafly
      akafly -
      Schön, dass dieser Artikel Antennen in den Fokus rückt, denn wie zu 35MHz-Zeiten ist sie auch heute noch oft das schwächste Glied einer Fernsteuerung. Was nützen teure Doppelstromversorgungen mit Hallsensor-gesteuerten elektronischen Schaltern, wenn die billige "WLAN-Antenne" keinen Kontakt mehr hat. Dass der Autor nicht zu Unrecht auf eine schonende Handhabung dieser zweckentfremdeten "Knick-Schraub-Antennen" verwies, zeigte auch ein konkreten Fall in unserem Verein. Versehentlich wurde ein solche Antenne seitlich zur konstruktiv vorgesehenen Schwenkrichtung umgelegt, wobei eine der beiden Kunstofflaschen des Gelenkes heraussprang - äußerlich kein Schaden, also wieder eingeclipst. Im inneren jedoch hatte die Antennenlitze den Goldstift 1 mm zurück gezogen. Dieser Stift steckt sich im normaler Position (und korrekt montierter Buchse) schon weniger als einen Milimeter (!) in die Kontaktbuchse. Ein Kontakt war nicht mehr gegeben - der Absturz am nächsten Flugtag erst einmal unerklärlich. Bezüglich Sicherheit sehe ich ebenfalls die integrierten Antennen klar im Vorteil.
    1. Avatar von DG6RBS
      DG6RBS -
      Ein sehr interessanter Beitrag für den versierten Modellflieger, vielen Dank.
      Hier werden die verschiedenen Antennenbauformen gezeigt, und gute Hinweise auf
      die unterschiedlichen Schwachpunkte genannt.
      Wie sieht es auf der Empfängerseite, also im Modell aus?
      Da kenne ich bis jetzt nur 2 Varianten, diejenige mit dem offenen, 30mm langen, frei-
      liegendem Innenleiter (halte ich für die schlechteste Variante).
      Als zweite die Sperrtopfantenne, wie sie auch bei vielen Senders verwendet wird.
      Kennt jemand weitere Varianten?
    1. Avatar von akafly
      akafly -
      Weatronic hatte Patchantennen auch für seine Empfänger angeboten. Das war sicher sehr sinnvoll.
    1. Avatar von DG6RBS
      DG6RBS -
      Wegen der Richtwirkung halte ich im Flugmodell eine Patchantenne für sehr kritisch.
      Es sollte schon eine Antennen mit nahezu Rund-Charakteristik sein.
    1. Avatar von Alwin
      Alwin -
      Welche Richtwirkung?


      Alwin
    1. Avatar von Matze7779
      Matze7779 -
      Zitat Zitat von Alwin Beitrag anzeigen
      Welche Richtwirkung?
      Die: http://www.rc-network.de/forum/attac...9&d=1479431432
    1. Avatar von Alwin
      Alwin -
      Das Bildchen link-oben meinst du wohl.
      Diese "Richtwirkung" ist wohl eher als im Sender eingebaut zu verstehen!!!
      Im Modell sieht es ein BISSCHEN anders aus, ohne viel Elektronikgedöns dahinter.
      Muss mal das Datenblatt der Pachtantenne suchen.....

      Alwin

      PS. Die Patchantenne fürs Modell habe ich damals in Auftrag gegeben.
    1. Avatar von akafly
      akafly -
      zwei Patchantennen mit "fast Halbkugel-Charakteristik" bilden zusammen eine Kugel und das noch zirkular, besser gehts mit passiven Antennen im Modell wohl nicht.
    1. Avatar von Alwin
      Alwin -
      Hallo zusammen,
      hier noch ein paar Infos zu den Patchantennen.
      Ich verlinke mal das Datenblatt eines Herstellers.
      -> http://www.taoglas.com/wp-content/up....24.4.A.02.pdf

      Auf Seite 11+12 sieht man so eine "Halbkugel"
      Die obere Hälfte (90° -> 0° -> 270°) ist eine Halbkugel.
      Die UNTERE Hälfte (also auf der anderen Seite der Platine) ist ebenso vorhanden. Ich habe früher immer gesagt es sind so rund 80% einer Halbkugel.

      Das gilt hier nur mit einer 50x50mm Massefläche (3.3 Seite 6) im freien Raum. Sind natürlich andere Bauteile, metallisches Zeuch ind der Nähe der Rückseite, dann ist die "untere Hälfte" natürlich schwächer ausgeprägt.

      Obendrauf kommt natürlich noch der Vorteil der zirkularen Polarisation die zusätzlich eine Lageunabhängigkeit bietet.

      Alwin

      PS. Für die "normalen Empfänger hab ich mir selber eine kleine Patchantenne gemacht

      Anhang 1711648
    1. Avatar von pro021
      pro021 -
      Finde ich toll dass das Thema Senderantenne auch mal angegangen und untersucht wird. Es geistern nämlich allerhand Raubersgschichten herum.

      Mein Thema zu diesem Bericht:

      Ich fliege in einem offenbar schwierigen Gelände. Mit jeweils einem Sender einer freistehenden Antenne eines deutschen und einer freistehenden Antenne eines japanischen Herstellers habe ich dort regelmäßig und reproduzierbare Hold-Aussetzer. Am Anfang war ich entsetzt. Jetzt ist es Normalität. Drehe mich einfach günstiger zum Modell und das war es.
      Seit ich den Sender mit den vier im Sendergehäuse angeordneten Sender verwende ist das kein Thema mehr. Reichweitenmäßig sind zwischen den Systemen überhaupt keine Unterschiede festzustellen, doch wenn es schwierig wird mit der Funkübertragung ist der Jeti Sender einfach unschlagbar. Nicht die kleinsten Aussetzer.
      Liegt das an den 4 Antennen und den 2 HF-Modulen oder wie kann man das beschreiben oder erklären?

      Gruß Heinz
  • RC-Network empfiehlt


  • Anzeige








  • News

    Modellbau Lindinger

    Neue Top-Modelle namhafter Hersteller jetzt lieferbar!

    Neue Top-Modelle namhafter Hersteller wie 3D Hobby Shop, Legacy Aviation und Aj Aircraft ab sofort lieferbar!



    Slick AJ

    Modellbau Lindinger 17.01.2017, 10:14 Gehe zum letzten Beitrag
    Verlag für Technik und Handwerk

    Die neue ModellWerft 02/2017 ist da!

    In seinem Beitrag in der Ausgabe 02/2017 der MODELLWERFT möchte Andreas Stach bewusst keinen Baukastentest der Taucher O. Wulf 6 von Graupner/SJ abliefern,

    Verlag für Technik und Handwerk 17.01.2017, 10:04 Gehe zum letzten Beitrag
    grupp

    Servohalter für Standardgröße



    einfache Montage liegend oder seitlich

    http://gruppstore.de/product_info.php?products_id=659

    grupp 13.01.2017, 15:25 Gehe zum letzten Beitrag
    Horizon Hobby

    Erste Neuheiten 2017

    Hi,

    auch dieses Jahr haben wir einiges schon veröffentlicht:

    Spektrum 12 Kanal Power-Save Empfänger mit Telemetrie

    Horizon Hobby 13.01.2017, 13:59 Gehe zum letzten Beitrag
    Flight Composites

    Swift 4,3 Meter in GFK/CFK-Schalenbau

    Flight-Composites präsentiert den Swift S1 im Maßstab 1:3 mit 4,3 Meter Spannweite, Länge 2,32 Meter, Gewicht ab 9.5KG

    Das Profil HN 873

    Flight Composites 11.01.2017, 09:18 Gehe zum letzten Beitrag
  • Forum - Neue Beiträge

    Jürgen Heilig

    Haftpflichtversicherung /aktuelle Anbieter

    Genau so ist es.

    Grundsätzlich prüft eine Versicherung auch im Interesse des Versicherten, ob die gegnerischen Forderungen gerechtfertigt

    Jürgen Heilig 17.01.2017, 22:17 Gehe zum letzten Beitrag
    Mark M

    Projekt 2010: Die GeeBee R3 von Airworld

    die ersten Details............

    da kommt schon irgendwie Stimmung auf.

    Gruß
    Mark

    Mark M 17.01.2017, 22:16 Gehe zum letzten Beitrag
    wblt

    Neue Termine hinzugefügt

    Ich habe die neuen Termine ergänzt:


    wblt 17.01.2017, 22:16 Gehe zum letzten Beitrag
    Mark M

    Projekt 2010: Die GeeBee R3 von Airworld

    anbei mal ein Zwischenstand aus der Lackier-Garage...

    Mark M 17.01.2017, 22:14 Gehe zum letzten Beitrag
    brosi

    Dr. Brosinger's Tomahawk Design BAE Hawk

    Für die Kabinenhaubenverriegelung habe ich unter die Antenne eine kleine Linearführung gesetzt und mit dem Riegel verbunden. Das funktioniert super und

    brosi 17.01.2017, 22:13 Gehe zum letzten Beitrag