Richtantenne Yagi für UKW FM

Nachtrag, bzw. Ergänzungen zum bisherigen Aufbau

Wie man in den Bildern sieht, zeigen die Anschlüsse am Dipol nach unten, meist sinnvoll.
Elektrisch ist es egal, ob sie nach oben oder unten zeigen.
In manchen Fällen möchte man sie eher oben haben, ist somit kein Problem.
Beim Befestigen des Dipols benötigt man eine Schraubenlänge von mindestens 50 mm.
Die mitgelieferten Schrauben 40 mm bei den Elementhaltern sind somit zu kurz.
Der Umfang des Dipols muss nicht auf 1 mm stimmen, ist ja keine schmalbandige Hochgewinnyagi.
Ich habe auf etwa 2 mm genau gearbeitet, bis 5 mm bleiben wir locker im grünen Bereich.

Hier noch mal zur Übersicht die Länge der Elemente:

**: Schleifendipol mit 2860 mm Umfang, siehe Beschreibung zuvor

Anbei zwei Bilder, wie alle anderen Elemente befestigt werden, selbsterklärend.
Ich benutze exakt die Elementhalter, kompletter Satz mit Schraube und Scheiben:
tinos-funkshop.de/p/elementhalter-15mm-set-b

Vorhin legte ich die fertig aufgebaute Antenne, also mit allen Elementen, auf die Waage.
Sie wiegt knapp 1000 Gramm, jedoch ohne Kabel, Symmetrierung, Masthalter, etc.
Die Mastbefestigung wird vermutlich ein Blechwinkel mit U-Rohrschellen.

Hinweis zum Flachbandkabel, wichtig!
Ein symmetrisches Flachbandkabel darf man nicht direkt auf Metall verlegen.
Das heißt, man darf es nicht z.B. mit Kabelbindern am Boom oder Mastrohr befestigen.
Ausnahme, sehr selten, symmetrische Leitung, die zusätzlich noch einen Schirm hat.
Grund, eine symmetrische Leitung "betrachtet" Metall in der Nähe als Hochfrequenzerde.
Ich schrieb zuvor von Flachbandkabel, Balkon und Fenster.
Flachbandkabel hat den großen Vorteil, daß man es durch ein Fenster legen kann.
Das gilt allerdings nur für Fenster aus Kunststoff oder Holz, nicht bei Alufenstern.
Bei Kunststofffenstern oder Balkontüren schauen, wo nicht direkt am Rahmen Metall ist.

Andreas

Lust auf drehbare Antenne?

Wer Spaß an Radio-DX UKW hat, sollte durchaus über einen Rotor nachdenken.
Ich nahm ihn, um mir grob ein Bild der Antennendiagramme zu machen.
Der Aufbau ist bei mir auf dem Dachboden, wenig störendes Metall in der Nähe.

Im ersten Bild sieht man den Rotor mit Mastrohr, provisorisch in einen Schraubstock eingespannt.
Zweites Bild ein alter Sansui, oben das Steuergerät des Rotors, Drehung bis gut 360 ° möglich.
Der Sansui G-3000 lief mir mal vor Jahrzehnten mit Endstufenschaden zu.
Ich war noch Schüler, reparierte ihn damals erfolgreich, wurde damals meine zweite Stereoanlage.
Er stand dann 25 Jahre auf dem Dachboden, mindestens 10 Jahre nicht mehr angeschlossen.
Das hinterließ Spuren, beim Einschalten leuchtete nichtmals die Skalenbeleuchtung.
Schuld war der Netzschalter, Kontakte stark oxidiert, ich musste den notgedrungen zerlegen.
Dann noch Kontaktsätze gereinigt und ihm ein paar neue Lämpchen für die Beleuchtung gegönnt.
Der Sansui bietet sich als Testobjekt wegen der analogen Feldstärkeanzeige an.
Außerdem sind Japaner meist nicht sonderlich empfangsstark, interessant für Mastverstärker.

Zurück zum ersten Bild, dort sehen wir zwei Winkel und die von mir benutze Elektroader.
Solche verzinkten Stahlwinkel bekommt man problemlos für 1 - 2 Euro in Baumärkten.
Wie im vierten Bild ersichtlich, schrauben wir den Winkel direkt an den Boomverbinder.
Um daran das Mastrohr zu befestigen, benötigen wir zwei U-Rohrschellen, bzw. Mastschellen.
Die gibt es im Autoersatzteilhandel für den Auspuff oder bei Tinos Funkshop:
tinos-funkshop.de/c/antennen-b…s/u-rohrschellen-verzinkt
Im dritten Bild sieht man die Halterung einer alten Sat-Schüssel, auch prima geeignet!

Vermutlich im nächsten Beitrag schreibe ich was zur Richtwirkung, nur Dipol bis Yagi komplett.
Ich gönnte mir den Spaß und machte auch Messungen bei teilweise aufgebauter Antenne.

Andreas

Christian, wie weit (Luftlinie) wohnst Du ca. vom Ochsenkopf entfernt?

Hintergrund, ich mache gerade einige Empfangsversuche.
Bei mir ist die Umgebung ungünstig, Gebirgszüge.
Die Antenne ist voll aufgebaut und macht sich gut!

Andreas

Christian, in der Tat was ungünstig!

Tröste Dich, je nach Richtung sieht es bei mir ähnlich aus.
Gerade habe ich noch mal bei Wiki Ochsenkopf nachgeschlagen:
de.wikipedia.org/wiki/Sender_Ochsenkopf
Grob sollten die UKW-Antennen in mindestens 1100 m Höhe sein.
So sieht es schon wesentlich besser aus, weite Strecke Sichtkontakt.
Vermutlich kannst Du direkt mit der Antenne ohne zusätzlichen Verstärker empfangen.
Bayern 2 und 3 sind auch im richtigen Arbeitsbereich der Antenne, Mitte 98 MHz.

Anbei ein paar bei mir ermittelte Daten.
In Aachen steht ein Sender mit 20 kW, etwa 105 km von mir entfernt.
Den bekomme ich mit Signalstärke 3 von 5 laut Anzeige Sansui.
Die effektive Masthöhe UKW dürfte etwa 400 m sein.
In Richtung Aachen sieht es bei mir gut aus, kaum Gebirgszüge dazwischen.
Als direkten Vergleich nahm ich einen Sender in 75 km Entfernung, annähernd gleiche Signalstärke.
Gleiches Problem wie bei Dir, die Antenne ist genau auf den Gebirgskamm ausgerichtet.
Von innerhalb 10 km ab Antenne bei mir habe ich einen Höhenunterschied von ca. 250 m.
Der Sender strahlt mit 100 kW ab, effektive Antennenhöhe UKW ca. 400 m.
Die Entfernung ist etwas geringer, ansonsten gut mit Deinen Gegebenheiten vergleichbar.

Wer will, kann jetzt Antennenmaterial bestellen, die Antenne ist ja soweit fertig.
Bestellt man bei Tinos Funkshop, sollte man noch 2 Meter RG179 bestellen:
tinos-funkshop.de/p/rg-179-b-u
Ich werde einen Balun mit Antennenkabel zeigen, wie man von 300 Ω symmetrisch auf 75 Ω Koax kommt.

Kleine Anmerkung, wer überlegt, einen Rotor zu kaufen.
Den, den ich habe, gibt es nicht mehr, schon was älter.
Einen recht ähnlicher Rotor bezüglich technischer Daten und Bedienung sieht man hier:
funktechnik-bielefeld.de/hy-ga…r-automatik-antennenrotor

Andreas

Jetzt mit Höhenprofil!



Ich nahm ein Werkzeug für Fahrradfahrer, nur bedingt tauglich.
Das Profil zeigt den Sender in 75 km Entfernung mit 100 kW, bei mir gut Signal 3 von 5.
Links meine Antenne, 155 m Höhe und rechts der Sendemast mit effektiver Höhe 400 m.
Ganz sauber ist das Profil nicht, da es (Rad)wege benutzt, nicht direkte Verbindung.
Man sieht aber gut die Tendenz, ähnlich wie bei Christian.

Andreas

Christian, oben oder unten?

Unten bei den Anschlüssen gibt es keinen Kontakt zum Boom.
Oben darf der Dipol Kontakt zum Boom haben, gilt auch für die anderen Elemente.
Ist ja elektrisch die Mitte, (virtuelles) Erdpotential.

Andreas

Christian, Ergänzung!

Manche Antennenbauer schrauben die Elemente direkt auf das Boomrohr.
Ich halte davon nicht viel, da man häufig mit einem Korrekturfaktor arbeiten muss.
Hier in dem Fall ist der gering, kann man problemlos machen.
Anders sieht es bei schmalbandigen Hochgewinnyagis aus.
Auch gibt es Konstruktionen, bei der die Elemente durch das Boomrohr gesteckt werden.
Meist macht man das isoliert, erfordert aber auch einen Korrekturfaktor.

Andreas

Weitere Gedanken zu Christians örtlichen Gegebenheiten!

Ich nahm Christians Diagramm und ergänzte es etwas.
Vom Sendemast rechts in 1100 m effektiver Höhe zeichnete ich die blaue Linie.
Wie man sieht, herrscht größtenteils Sichtverbindung, die Berge bei 60 bis 90 km stören nicht.
Bei der Spitze ganz links wird das Sendesignal gestreut werden.
Der Effekt ist gut vergleichbar mit der Streuung von Licht an einer Kante.
Bei Christian an der Antenne erwarte ich ein recht brauchbares Signal ohne Vorverstärker.
Mit brauchbar meine ich eine Signalstärke, bei der sauberer Stereoempfang möglich ist.
Ich bin auf Christians Bericht gespannt, wenn er die Antenne aufgebaut hat!

Andreas

Christian, richtig gedacht!

Bei 98 MHz bringt die Antenne etwa 7 dBd, also 7 dB mehr als nur Dipol.
Bist Du mit nur Dipol im Bereich Umschaltschwelle mono/stereo, bringen es die 7 dB.
Nebenbei, 7 dB entspricht recht genau Leistung 20 kW -> 100 kW in meinen Beispielen.

Prüfe mit dem Dipol, ob Du störende Signale auf selber oder ähnlicher Frequenz hast.
Am Anfang schrieb ich was, wie man einen störenden Sender geschickt ausblendet.
Gerade bin ich beim Verifizieren der Richtdiagramme, sieht gut aus.
Vorher bekam ich hier einen Lokalsender nur brauchbar auf einer Frequenz.
Jetzt mit der Richtantenne gehen auch weitere entferntere Sendestandorte problemlos.
Langsam verliebe ich mich in die Yagi!

Andreas

Kleiner Dämpfer beim Ausmessen Richtdiagramm!

Ich hatte die Hoffnung, hier in der Gegend mir ein professionelles Messgerät ausleihen zu können.
Der gute Mann antwortete postwendend, ein Meister Radio- und Fernsehtechnik.
Den kenne ich noch aus Jugendzeiten, Messgeräte verleiht er nicht, bei mir macht er eine Ausnahme.
Er schrieb mir auch genau, welche Antennenmessgeräte er hat, ich suchte mir die Spezifikationen heraus.
Seine Messgeräte sind gut für BK-Anlagen oder Hausantennenanlagen, um auf sinnvolle Pegel zu kommen.
Auch zeigen seine Geräte ein Spektrum an, sehr sinnvoll für diesen Zweck, Überblick.
Nur selektive Messung einer Frequenz, steile Flanken auf ca. +/- 100 kHz, geht damit eher nicht.
Genau das braucht man, wenn man keine Messkammer zur Verfügung hat, in "freier Wildbahn" misst.
Man muss ja die anderen Radiosender möglichst gut ausblenden, um brauchbare Pegelwerte zu erhalten.

Auch dafür habe ich eine Lösung, werde ich demnächst umsetzen.
Zwei Ideen gehen mir gerade durch den Kopf.
Ich werde bei einem Tuner/Receiver das Signal nach Filterung ZF nehmen, hinreichend schmalbandig.
Möglicherweise greife ich direkt das ZF-Signal ab, messe den Pegel extern.
Einfacher ist es, kein Eingriff notwendig, die analoge Feldstärkeanzeige zu benutzen.
Problem bei solchen Feldstärkeanzeigen, fast immer Lügenbarometer, seltenst echte S-Werte 6 dB.
Soll es nicht zu genau werden, kann man mit Dämpfungsgliedern ermitteln, was da in dB angezeigt wird.
Es geht ja nur darum, ein Antennendiagramm zu verifizieren, eher qualitativ.
Ob es nun bei Drehung 90 ° -29 dB oder -32 dB sind, stört beim Verifizieren des Diagramms nicht wirklich.
Grob abgeschätzt, noch nicht sauber gemessen, sind es etwa 30 dB Hauptstrahlrichtung zu Drehung 90 °.
Vermutlich am Wochenende geht es hier weiter!

Andreas

Christian, herzlichen Glückwunsch!

Ich bin eher vorsichtig mit Prognosen, war ja mehr oder minder Volltreffer mit Ochsenkopf.
Es lohnt sich also, die Yagi aufzubauen, die bringt die fehlenden dB für Stereoempfang.
Vermutlich kannst Du auf einen Vorverstärker verzichten, auch bei 20 m Antennenkabel.

Eigentlich wollte ich im nächsten Beitrag auf das Antennendiagramm der Yagi eingehen.
Momentan ist sie mit Flachbandkabel angeschlossen, also symmetrisch.
Somit benötige auch ich einen Balun, mein Messzeugs ist für Koax.
Ich werde einen sehr einfach nachbaubaren Kabelbalun vorstellen, 75 Ω <--> 300 Ω.
Den werde ich dann für die Messungen nehmen, meine Dämpfungsglieder sind 75 Ω.
Vor gut 10 Jahren war so ein Ding schon mal Thema:
Antennen-Impedanz-Anpassung
Bei mir wird er deutlich handlicher, habe dafür RG174 50 Ω mit weniger als 3 mm Durchmesser.
Zuvor riet ich, RG179 75 Ω zu bestellen, ähnlicher Durchmesser, jedoch besser geeignet.

Andreas

Christian, kleine Bitte!

Du schriebst vom 9140 und seiner Signalanzeige in 10 Stufen.
Wenn Du den Testsender anschließt, ermittele nicht nur den Pegel für Signalstärke 3.
Mache es bitte für alle von 1 bis 10, kleine Tabelle, möglichst auf 98 MHz, Bandmitte.
Das wird einigen Lesern ernsthaft helfen, bei sich die Signalstärke gut einschätzen zu können.

Andreas

Christian, besten Dank für die Tabelle!

Ab ungefähr welchem Pegel schaltet der 9140 auf Stereoempfang um?
Ich vermute, das wird knapp über Signalstärke 3 sein.
Das mit dem Grundig T7500 ist eine gute Idee, auch höhere Liga.
Von dem ebenfalls eine Tabelle mit Signalwerten, dann kann man schön vergleichen.

Noch mal kurz was zum rauscharmen Verstärker direkt hinter der Antenne!
Vermutlich bei manchen Lesern nicht angekommen, warum der direkt hinter die Antenne soll.
Es macht einen erheblichen Unterschied, ob der direkt hinter der Antenne sitzt oder nach 20 m.
Verstärkt man sofort hinter der Antenne, bleibt das unvermeidliche Rauschen niedrig.
Verstärkt man erst nach 20 m Antennenkabel, zieht man das Rauschen deutlich hoch.
Es gibt noch einen weiteren Effekt, den ich zuvor nicht erläuterte.
Antennenkabel haben ein Schirmungsmaß, also Schutz vor ungewollter HF-Einstrahlung.
Das heißt, unser Antennenkabel fängt sich etwas Fremdsender ein.
Kommt der Verstärker erst nach den 20 m Antennenkabel, wird die Einstrahlung natürlich auch verstärkt.

Andreas

Kleine Erläuterung zum 9140!

Anbei ein Bild aus dem Datenblatt, was bei welchem Pegel angezeigt wird.
Aufpassen, das ist der ZF-Pegel beim CA3189, nicht der Antennenpegel!
Bei mir im Sansui werkelt ein HA1137W, der wesentlich mehr ZF-Pegel benötigt.
Der ist eine taube Nuss, benötigt etwa 50 dBµV ZF für Stereobetrieb.
Ich nahm den Sansui mit Absicht, später kommen ja noch die rauscharmen Vorverstärker.

Andreas