Kabel oder Litze als Empfängerantenne ?

[Armageddon]

Hallo Walter,

daß die Empfängerantennen bei unseren Fernsteuerempfängern auf eine bestimmte Länge abgestimmt sind ist wohl eine der hartnäckigsten Legenden in unserem Hobby. Wäre dies wirklich der Fall (das ist es definitiv nicht!), so dürften wir unsere Antennen nur noch schnurgerade verlegen, da ansonsten die Resonanz nicht mehr gegeben wäre .

Gruß Kai

 

[Jan]

Ich bin mir nicht sicher, ob die folgende Frage in diesem Zusammenhang weiter hilft. Ich probiere es mal:

...was ist eine "lose Ankoppelung"?? (heißt das so? )

 

[Ulrich Horn]

Ich bezweifle, dass die Analogie vom landebahnpflug tatsächlich hilfreich ist.
Wenn es so wäre, würde die Antenne nur quer zur Ausbreitungsrichtung der Funkwellen funktionieren.
Richtig ist, dass die Antenne dazu da ist, möglichst viel Energie aus dem EM-Feld zu gewinnen. Sie stellt aber selbst keinen abgestimmten Filterkreis dar.

Wer immer Antennentheorie heranzieht und daraus Folgerungen für die Antennenlänge ableitet, sollte daran denken, dass in der Theorie die Antenne immer ein geeignetes "Gegengewicht" mit definiertem Nullpotential hat. Sowas kann man auf dem Erdboden realisieren, in einem Flugmodell jedoch wirkt die gesamte elektrische Anlage gleichzeitig als Antenne und Gegengewicht, bei dem irgendwo das Signal ausgekoppelt wird.

Man kann durchaus annehmen, dass Antennenlängen in der Nähe ganzzahliger Vielfache von lambda/4 günstiger sind als Längen dazwischen, aber die Maxima und Minima sind nicht besonders ausgeprägt. Außerdem müssen sie wegen der schwer zu ermittelnden effektiven Antennenlänge (Antenne + Elektrik) keineswegs genau bei lambda/4 liegen.
Andererseits gilt: je länger die Antenne, desto höher die Energieausbeute.

Grüße, Ulrich

 

[Gast_7088]

analogien und spiegelbilder

analogien und spiegelbilder

wie ich schon sagte ist dieses Analogon sehr vereinfacht um einen einstieg zu bekommen ...

ich wollte nur nicht die ganze anttenen theorie , HF theoreme und das ganz akdemische gewürge hier abspulen.
die kleine fibel von act ist da ein guter berater

 

[Gast_2222]

Tach zusammen,

jetz traumwandel ich mal wieder hier

Ich denk mal, das Analogon mit der (Orgel)pfeife ist gar nicht schlecht. Diese Pfeife ist ein schwingendes System wie die Antenne mit einer sehr ausgepraegten Eigenschwingung. Hier ist es zunaechst weitgehend egal, wie ausgepraegt die Eigenschwingung jeweils ist.

Beide Systeme antworten auf Anregung von aussen mit der von aussen kommenden Frequenz. Ist diese Frequenz die Eigenfrequenz oder eine Oberschwingung, so ist die Antwort deutlichst (hoerbar). Dies gilt NICHT fuer "Unter"schwingungen, d.i. ganzzahlige Teiler der Eigenfrequenz! Diese haben im sog. Spektrum des Systems keine Ausnahmestellung.

Ist also eine Orgelpfeife auf Kammerton a' = 440 Hz gestimmt, wird sie bei die einkommende Schwingung der Oktav drueber (a'' = 880 Hz) wohl deutlich vernehmbar beantworten, bei der Oktav drunter ist aber Pustekuchen.

Das Gleiche mit Ober- und Unterschwingungen duerfte fuer Antennen gelten. Die einkommende Wellenlaenge von 8m wird gut beantwortet mit (ganzzahligen Vielfachen der) Antennenlaenge von 4m, nicht mit ganzzahligen Teilern hiervon (zB 1m dann ist die 8m Welle eine "Unterschwingung"). Dazu kommt das genannte Problem mit der Richtung, es handelt sich schliesslich um Vektorfelder (dies ist mal anders als bei der Schallwelle).

Ob die Kapazitaet und Induktivitaet der Antenne einen wichtigen Einfluss auf das Eigenschwingverhalten des Empfaenger HF Schwingkeises hat, weiss ich nu nich. Wenn dem so ist, ist das fuer mich der Grund, nicht gross an der Antennenlaenge rumzuspielen.

Gruss, Wolfgang

 

[Julez]

Hi!

Ich denke dass hier Theorie und Praxis aufeinanderprallen. Die Theorie, wie sie in Physiklehrbuch steht, sagt, dass die Empfangsleistung abnimmt, wenn man die Antenne kürzt, ausgehend von der Antennenlänge = Lambda.
Diese Verringerung erfolgt aber nicht linear zur Länge, sondern in "Wellenform", da sich immer dann ein lokales Maximum einstellt, wenn sich die Antennenlänge der Formel "Antennenlänge= Lambda / (2^n)" entspricht.
Deshalb sollte die Antennenlänge immer auf die gewünschte Empfangsfrequenz abgestimmt sein.

Soweit die Theorie.

In der Praxis lässt sich, so meine Vorstellung, die wellenartige Form der Empfangsleistung in Relation zur Antennenlänge nur bis zu einer Mindestlänge feststellen. Unter dieser kritischen Länge lassen sich keine eindeutigen lokalen Maxima mehr feststellen. Mir erscheint das logisch.

Bei Lamda/512 ist die "abgestimmte Antennenlänge" 1,56cm.
Bei Lamda/1024 ist die "abgestimmte Antennenlänge" 0,78cm.

Ich bezweifele stark, das sich bei solchen geringen Unterschieden noch Maxima feststellen lassen.

Das wirft nun die Frage auf: Wo GENAU befindet sich die kritische Länge der Antenne, oberhalb derer eine Abstimmung Sinn macht, und unterhalb derer der Grundsatz "länger ist besser" angewendet werden darf?

Solange mir keiner der Leute, die eine Antennenverlängerung im Bereich zwischen 1 und 2m kritisch sehen, GENAU sagen kann, wo die Länge liegt, unterhalb derer keine Maxima mehr existieren (mit Meßergebnissen bitte), bin ich nicht bereit, deren Theorie anzuerkennen.

Bis zum Beweis des Gegenteils behalte ich also meine Meinung, dass diese kritische Länge bei 2m liegt, weil die Messungen der C17- Leute dieses Ergebnis geliefert haben.

Und wenn noch einer diese ACT- Webseite verlinkt:

"Wer ein Argument vorträgt und sich dabei auf eine Autorität beruft, verwendet nicht seine Intelligenz; er setzt lediglich sein Gedächtnis ein.
- Leonardo da Vinci

Ciao,
Julez

 

[axman]

Wow,

immer wieder neue Erkenntnisse bei rc-network...

axman

 

[Armageddon]

immer wieder neue Erkenntnisse bei rc-network...

Jo,

hier kann man echt was lernen

Gruß Kai

 

[Gast_2222]

Tach zusammen,

jetz hab ich doch mal 'ne bloede Frage zum Nachtreten:

Ich hab bis jetzt immer unterstellt, ein Hertzscher Dingsda sei genauso mit Eigenfrequenz und Drahtlaenge und Lichtgeschw verknuepft wie die Orgelpfeife (Laenge, Eigenfrequenz und Schallgeschw in Luft).

Waehrend das bei der Orgel ja simpel ist, in ihren Pfeifen bilden sich stehende Schallwellen in Luft, ist das bei dem Draht ja gar nicht selbstverstaendlich. Die Eigenfrequenz des Drahtes bestimmt sich aus seiner Kapazitaet und Induktivitaet (wie bei jedem anderen Schwingkreis auch). Selbst wenn diese Groessen von der Drahtlaenge abhaengen sollten, warum sollten sie aber irgendwas mit der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu tun haben???

Gruss, Wolfgang mit Brett vor dem Kopp???

 

[Arnim L.]

Verstehe ich jetzt nicht. Der Draht ist in Resonanz bei der Länge gleich Lichgeschwindigkeit im Medium(!) (so schnell sind die elktrischen Wellen) durch die Anzahl der "Raufsundrunters", volle Sinüsse, wie auch immer also der Frequenz. Das Ergebnis nennt man Lamda. Es passen also soundsoviel "Raufundrunters" in die 300.000 km rein. Ebenfalls in Resonanz ist der Draht bei Lamda/2, vierteln, achteln... Allerdings wird die Dämfung immer höher. Der Gewinn wäre maximal bei Lamda =1, bei Lamda/xteln dann irgendwelche Bruchteile. Zwischen den MaximalBäuchen weniger. Was soll Kapazität und Induktivität damit zu tun haben. Steht in der Formel nirgendwo drin. Die Lichtgeschwindigkeit ist in Luft geringförmig anders als im Vakuum. Liege ich da falsch.

Meine Empfänger haben alle nur son kurzes Schippelchen, werksseitig. Die werden dann elektrisch optimal angekoppelt. Warum soll ich jetzt die Antennen verlängern? Ich glaube die Diskussion gab es letztens im "Modellflieger".

Gruss

Arnim

 

[Steffen]

Moin,

ich denke mal, ich kann es mit meinen beschränkten HF-Kenntnissen so ausdrücken:

Resonanz haben wir in der Empfängerantenne sowieso nicht. Weder mit Lambda noch mit einem Teiler davon. Was wir aber haben, ist ein Mitschwingen im Kabel, ausgelöst durch die eintreffenen Funkwellen.
Ungefähr so, wie ich mit meiner Hand im Planschbecken Wellen schlagen kann, auch ohne die Resonanz im Becken zu treffen.

Am Ende des Drahtes liegt nun eine Elektronik, die die Schwingung im Antennenkabel aufnimmt, evtl. mit einem Schwingkreis. Da geht es dann seinen Weg.

Somit ist eine längere Antenne nicht von Nachteil (schwingt eh erzwungen mit), eine kürzere schon (nicht genug Trefferchance/Energieübernahme für das 'aufnehmen' einer Schwingung).

Damit ist die Resonanz und die Länge der Empfängerantenne unerheblich, ldeiglich zu klein darf die Antenne nicht werden und das ist eine frage der Praktikabilität.

Liege ich mit der Darstellung richtig, oder ist das auch zu sehr vereinfacht?
Kai?

Ciao, Steffen

 

[hohentwiel]

Hallo zusammen, möchte mal meinen "Senf" zur Empfängerantenne dazu geben.
Also ich habe bei allen meinen Antennen noch nie das Originalkabel verwendet sondern immer eine Steckverbindung gemacht. (obwohl das nach RegTP nicht erlaubt ist)
In meiner Jugend konnte ich mir nicht für jedes Modell einen Empfänger leisten, also musste ich wechseln können. Da ich auch Nuris, so richtige aus Holz baue und fliege., ist die Antenne in der Fläche und zwangsläufig steckbar. Ich verwende immer eine hochflexible Litze, weil man diese bequem auch um die Ecke verlegen kann. Falls vohanden verlege ich den letzten Stummel ins Seitenleitwerk um nicht nur horzontal sondern auch vertikal günstigen Empfang zu haben. Meine Antennen haben eine Länge von ca. 90 cm. Der ganze Kampf um Lambda und Skineffekt ist in unserem Falle unsinnig, da wie schon vor mir beschrieben die Antenne sehr lose an den Eingangskreis angekoppelt wird. Es ist ein Problem bei einem dieser Empfänger die Eingangsempfindlichkeit zu messen, da man keinen exakt definierten Anschluss hat, wie zum Beispiel bei einem Funkgerät. (50Ohm). Obwohl ich teures Messequipment habe, kann ich nur Vergleichsmessungen machen. Natürlich darf man nicht unter eine Mindestlänge gehen aber zu lang schadet nicht. Wir haben sowieso schlechte Karten in Sachen Polarisation, Vertikal und Horizontal zur Sendeantenne, da wir uns ja dreidimensional bewegen.
Gruss René

 

[Gast_2222]

Tach zusammen,

ich denk mal so, ich hab mich in Grundlagen verheddert, was nicht weiter stoert, weil meist durch Versuch und Irrtum gelernt wird. Mein Fehler lag darin, dass die Schwingung (Wechselstrom!) im Draht von der Ausbreitung in die Umgebung abhaengt. Oder einfach am Beispiel: Lege ich am Draht eine Gleichstromspannung an, so hat man nicht unmittelbar den nach Ohm bestimmbaren Gleichstrom. Dieser baut sich langsam auf, weil sich mit dem Strom ein Magnetfeld aufbaut, welches im Draht einen Strom in entgegengesetzter Richtung induziert (Selbstinduktion).

Es gibt sicher andere Effekte, die das auch begruenden, jedoch ist demnach ein Wechselstrom nicht ohne Umgebung zu beschreiben. Ich halte daher "mein" Modell zur Antennenlaenge wieder fuer belastbar, besonders die Aussage, dass es Unterschwingungen nicht gibt. Der Begriff ist ja auch frei erfunden und steht in keinem meiner Leerbuecher, das sind die, die ich habe,...

Wolfgang, Brett erst mal wieder wech (kommt wieder)

 

[Gast_7088]

.... *feix*

.... *feix*

@armin gute lösung
@julian das einsetzen von gedächnis zur vermeidung von sinnlos vielen kopien und fast abschriften kann sicher kein fehler sein...
weshalb soll nicht ein hinweis angebracht sein wenn es dort ein einfaches und wirkungsvolles "regelwerk" gibt?
Die meisten wollen einfach das es funktioniert und denen ist die Hohe Schule der HF Technik verständlicher weise scheiss egal dabei...

 

[Julez]

Hi!

@Landebahnpflug: Es ging mir eingentlich nicht darum, dass ein Link besser ist als den gelinkten Text abzuschreiben; sondern mein Anliegen war vielmehr dass es in einer Diskussion wenig sinnvoll ist, nicht mit logisch nachvollziehbaren Argumentationsstrukturen, sondern mit festen Aussagen von dritten zu überzeugen zu versuchen.

Ein falscher Sachverhalt wird nicht dadurch wahr, dass irgend eine Firma ihn als "richtig" definiert und auf ihre Webseite setzt.

Je mehr Leute sich allerdings dann zur rechtfertigung ihrer Ansichten auf eine solche Webseite stützen, desto schneller wird die strittige Aussage als wahr anerkannt von denjenigen Leuten, welche nicht über Fachkenntnis verfügen oder sich ihre eigenen Gedanken machen.

Daher sehe ich es immer ein wenig kritisch, wenn sinngemäß gesagt wird: "Auf der Webseite von XYZ steht dass 1+1=3 ist, also muss es wahr sein."

Nix für ungut,

Julez

 

[Gast_2222]

Tach Arnim,

erneutes Lesen dieses Textes gibt Dir Recht und zeigt, dass unsere Antennen bei 1m Laenge und 35MHz NICHT in Resonanz sind

Ebenfalls in Resonanz ist der Draht bei Lamda/2, vierteln, achteln... Allerdings wird die Dämfung immer höher. Der Gewinn wäre maximal bei Lamda =1, bei Lamda/xteln dann irgendwelche Bruchteile. Zwischen den MaximalBäuchen weniger.

Ausser dass die Grundschwingung bei Antennenlaenge Lambda/2 ist, was aber jetzt nicht weh tut.

Zurueck zur Resonanz. Unsere Antenne mit 1m Laenge hat somit eine Grundschwingung Lambda=2m und eine Grundfrequenz von sagen wir 4*35MHz = 140MHz.

Wird diese Antenne mit deser Frequenz oder einer Oberschwingung hierzu (d.i. 280MHz, 420MHz,...) von aussen angeregt, reagiert sie in Resonanz wie beschrieben. Anregung unterhalb der 140MHz bringt wie bei allen anderen schwingenden Systemen keine Resonanz als Antwort mehr. Wo stehen dort also unsere 35 Meckerherzen?

In solch grundlegenden Eigenschaften unterscheidet sich unsere pupige Empfaengerantenne nicht von zB Orgelpfeifen oder schwingenden Saiten.

Und selbstverstaendlich hat unser Dipol eine Kapazitaet und Induktivitaet wie jeder Schwingkreis. Die Groessen sind sogar bestimmbar:

- Bei Gleichstrom Kapazitaet ueber das Ohmsche Gesetz und Spannungsabfall am Draht, die Induktivitaet via statischem Magnetfeld,
- Bei keinem Ohmschen Widerstand geht das nur ueber Wechselstrom, der bleibt auch dann bei endlicher Spannung endlich, weil die Wechselstromwiderstaende Kapazitaet und Induktivitaet ihren Dienst entsprechend verrichten. Uebersehen hatte ich urspruenglich, dass der Wechselstrom im Draht unmittelbar mit der Abstrahlung einer elektromagneteischen Welle gleicher Frequenz verbunden ist, womit sich die Zusammenhaenge von Resonanz und Antennenlaenge im Dipol erklaeren.

Im Uebrigen kann man dies Alles in Standardleerbuechern der Physik nachlesen.

Gruss, Wolfgang, der ansonsten meint:

 

[not4joke]

Die Länge der Originalantenne ist die richtige Länge

Die Länge der Originalantenne ist die richtige Länge

Hallo HF Spezialisten,

Ich gehe einmal davon aus, dass jeder Hersteller einen möglichst guten Empfänger mit dem grösstmöglichen Gewinn am Markt haben möchte. Was nicht funktioniert verschwindet vom Markt.

Die Länge der Antenne spielt eine entscheidende Rolle. Die Hersteller werden sicher die Antenne genau richtig machen, zu lang sowieso nicht, zu kurz aber auch nicht, weil man da nichts einsparen kann.

Wenn also aus irgend einem Grund die Antenne gekappt werden muss, würde ich den "Ersatz", egal ob Draht oder Litze, genauso lang machen, wie die Originalantenne des betreffenden Empfängers.

 

[Julez]

Hi Toni!

Ich würde bei einer Ersatzantenne eher nach dem Grundsatz vorgehen: So kurz wie nötig, und so lang wie möglich, max 2m.

Ich glaube eher, dass die bei fast allen Herstellern gleiche Antennenlänge so gewählt wurde, da

-sie dem Glauben der Resonanzexperten entspricht

-1m einfacher zu handhaben ist als 2m

-eine größere Länge bei manchen Zeitgenossen folgenden Gedankengang auslösen würde: "Der Empfänger kann ja so toll nicht sein, wenn er ne längere Antenne als alle anderen braucht um zu funktionieren."

Ciao,

Julez

 

[not4joke]

Hallo Julez,
Jeder macht wie er will, ich auch und ich lass die Antenne immer so wie sie ist

 

[Julez]

"Never touch a running System!" ist natürlich auch eine sehr pragmatische Lösung!