Deutscher Amateur-Radio-Club e.V
Ortsverband Husum M04
Eine vertikal abstrahlende Antenne hat einen besonders flachen Abstrahlwinkel - ideal für DX-Verbindungen .Ich verwende seit vielen Jahren Drachen als Aufhängepunkt für Vertikalantennen.Schon vor hundert Jahren, am 12. Dezember 1901, hatte Guglielmo Marconi im kanadischen Neufundland, rund 3200 Kilometer von Cornwall entfernt, den ersten “transatlantischen Funkspruch mit einer 122 meter langen Antenne an einem Drachen empfangen.Was damals galt, gilt auch heute noch. Eine endgespeiste  Vertikalantenne ist eine tolle Sache! Für die höheren Frequenzbänder sind Vertikalantennen überall im Einsatz und bringen gute DX- Ergebnisse durch ihren flachen Strahlungswinkel. Aber wie soll man das für 160 oder 80 meter realisieren? Hier bietet sich der Schleppdrachen als "Lift" ideal an.

Vertikal Drahtantennen:  Das gilt natürlich auch für alle Vertikalstrahler.
Für das 160 m-Band wird dem gemäß bei  1/4 Lambda  eine Länge von 41,6 m empfohlen. Für das 80 m-Band gleich 20,8 m Länge.Dieses ist durchaus machbar, erfordert jedoch das Einbringen eines sehr aufwendigen Erdnetzes bzw. Gegengewichtes.
Aber, wer hat schon die Möglichkeit 40 oder 20 Meter Draht frei und ohne Einflüsse vertikal aufzuspannen.
Meine Grundformel für Lambda 1 lange Strahler lautet 300 /frequenz in Mhz x 0,95 als Verkürzungsfaktor für isolierten Schaltdraht.
Beispiel 300 / 14,2 Mhz = 21,13 x 0,95 Vk =20,07 Meter Drahtlänge. Für Lambda 1/2 lange Antennen gilt 600 / Frequenz in Mhz x 0,95 Vk. Beispiel 600 /14,2 = 42,25  x 0,95 = 40,14 Meter Länge .Das sind nur Anhaltswerte. Die tatsächliche Länge kann je nach gegebenheiten (Draht isoliert oder blank) und je nach Bodenverhältnissen schwanken.Hier ist experimentieren angesagt.   

Merke: Lamda 1/4 lange Vertikalantennen sind in der Einspreisung  niederohmig, hier fliesst viel Strom im Speispunktund es steht wenig Spannung an.
Also ist ein gutes Erdnetz als Gegengewicht erforderlich.  Außerdem würde damit nur 1 Band abgedeckt werden.
Es stellt sich noch die Frage, welche Länge ein vertikaler Langdraht für die Drachenantenne haben soll, um zum einen dem Einsatz eines aufwendigen Erdnetzes auszuweichen und zum anderen, um möglichst alle Kurzwellenbänder abzudecken..

Eine Idee hierzu ist die Auswahl einer 1/2 Lambda  Drahtlänge für die niedrigste Betriebsfrequenz. Ermittelt man nun für die mittlere Betriebsfrequenz des 160m-Bandes, die 1/2 Lambda  Länge eines endgespeisten Langdrahtes mit einem Querschnitt von 1,5mm², so erhält man eine Drahtlänge von 82,70 m. Wer auf das 160 m- Band verzichten möchte und beim 80 meter- Band anfängt, der benötigt eine Drahtlänge von  41,3 meter.
Merke: Lambda 1/2 lange Vertikalantennen sind in der Einspeisung hochohmig (bis 1-3 kohm), hier fliest wenig Strom, aber es steht sehr viel Spannung im Speispunkt an.
Es geht schon aus dem ohmschen Gesetz hervor, P(Leistung) ist das Produkt aus Spannung mal Strom  P= U*I. Da sich die Leistung unseres Transceivers nicht ändert, die Vertikalantennen aber unterschiedliche Speisepunktwiderstände haben ändern sich demzufolge die Verhältnisse bei Strom und Spannung im umgekehrten Verhältnis.Schauen sie sich mal die Strom und Spannungsverteilung auf 1/4 oder 1/2 Wellenlängen langen Antennen an.

Die nachfolgend beschriebene Lambda 1/2 lange vertikale, endgespeiste Drahtantenne benötigt kein aufwendiges Gegengewicht mehr, denn  ein Lambda 1/2  langer Draht hat im Bereich der Betriebsfrequenz und deren Vielfachen einen sehr hohen Widerstand. Es muss also mit einem Anpassgerät die hohe Impedanz von bis zu einigen K-Ohm auf die 50 Ohm Impedanz
vom TRX herunter transformiert werden. Das funktioniert hervorragend mit einem Transformationsglied in Form eines Antennenanpassgerätes. Vorsicht ist geboten bei Tranceivern mit eingebautem Antennenanpassgerät, denn leider sind diese vielfach nur in der Lage Impedanzen bis zu 200 Ohm zu transformieren. Hier hilft nur das gute alte "Pi-Filter" oder ein externes Antennenanpassgerät, das auch Impedanzen  bis zu mehreren Kilo-Ohm anpassen kann.

Wie verhält sich nun der Eingangswiderstand bei den höheren  Bändern?

Kein Problem! Denn stellt die Antennendrahtlänge jeweils ein Vielfaches der Lambda 1/2 Drahtlänge der Wellenlänge einer gewählten Betriebsfrequenz dar, so resultiert daraus immer ein hoher Eingangswiderstand des Antennendrahtes. Grundregel: "Lambda 1/4 oder ungradzahliges Vielfaches hiervon heißt niederohmig und stromgespeist. Hierzu ist ein gutes niederohmiges Erdnetz erforderlich.
Lambda 1/2 oder ein Vielfaches hiervon  heißt hochohmig und spannungsgespeist  Es ist so gut wie kein Gegengewicht erforderlich.
Somit ergeben sich bei 3,5 Megaherz 1/2 Lambda, bei 7 Megaherz ergibt sich somit 1 Lambda, bei 14 Megaherz 2 Lambda, bei 21 Megaherz 3 Lambda und bei 28 Megaherz 4 Lambda. Also ist die Einspeisung immer hochohmig.

Es ändert sich aber das Strahlungsdiagramm wenn die Lambda 1/2 lange Antennen in Subharmonischen zur Grundwelle erregt wird

Vorsicht bei Vertikalantennen mit statischer Aufladung!
Bringt man einen elektrischen Draht in die Höhe, so wird er mit steigender Höhe immer mehr statische Energie aufnehmen. Hierbei können sehr hohe Spannungen entstehen oder sehr große Ströme fließen, insbesondere wenn sich in der Umgebung von wenigen Kilometern unbemerkt Blitze entladen.Auch wirkt hier die statische Aufladung in der Luft bei Regen auf den Antennendraht. Aus diesem Grund muss der Antennendraht über einen hochohmigen Ableitwiderstand von mindestens 200 K-Ohm gegen ein Erdnetz geschaltet werden. Als Ersatz für ein Erdnetz kommen aber auch andere Metallkörper in Betracht. Ein Staberder oder eine alternative Erdverbindung muß immer vorgesehen werden  Der Möglichkeiten gibt es viele.Mißachtet man diesen Umstand, so begibt man sich selbst unter Umständen in Lebensgefahr, zumindest jedoch wird man seinen Antennentuner und das Funkgerät “opfern”.Ich habe selber mehrfach
Funkenüberschläge zum PKW oder zu"noch nicht" angeschlossenen Erdern mit Funkenlängen von bis zu 10 cm feststellen können.
Hässlich,schmerzhaft und evtl. tödlicher Leichtsinn!. Niemals das Funkgerät an den Antennendraht anschließen, oder den Antennendraht berühren bevor der Antennendraht über den Ableitwiderstand geerdet wurde!

Der Ableitwiderstand verhält sich also gegenüber dem Funkgerät vollkommen neutral. Das heißt, es entstehen weder empfangs- noch sendeseitig irgendwelche zu erkennenden Verluste. Das Funkgerät “sieht” den Widerstand quasi nicht. Nach all der Theorie nun zur Ausführung!

Power Sled, der Schleppdrachen
Der Large Power Sled ist ein großer, unkomplizierter Drachen mit deutlichen Zugkräften zum Heben von Lasten, Fahnen und Drachenantennen.
Er ist ein stattlicher Zug- und Hebedrachen mit 242cm Spannweite (ausgelegt) und 113cm Höhe.Das Segel ist aus Spinnakernylon mit  sehr gutmütigem, zuverlässigem und stabilem Flugverhalten durch den fertig montierten Schleppsack, der auch als Transporttasche dient.Die Handhabung ist extrem einfach, da kein Zusammenbau notwendig ist: ausrollen, Flugleine  befestigen, fertig. Dieser Drachen fliegt bereits ab 8 km/h Windgeschwindigkeit und verträgt auch kräftigen Wind bis Windstärke 6 Bft., wobei er allerdings deutliche Zugkräfte entwickelt, weshalb er als Spielzeug ungeeignet ist. Für unser Hobby und mit Hilfe eines geeigneten Bodenankers ist der Large Power Sled jedoch ein toller Lastendrachen, der mühelos viele Kg tragen kann (empfohlene Bruchlast der Flugleine 140 kg). Solche Drachen sind über das Internet zu beziehen, einfach  googeln nach "Power Sled". Ich verwende diese Art von Drachen seit etlichen Jahren mit großen Erfolg. Er zeichnet sich durch große Zugkraft,steilen Flugwinkel und sehr ruhiges Flugverhalten aus.

Aufbau der Antenne
Am Fußpunkt der Waage des Drachens, an dem auch das mit mindestens 100 kg belastbare Zugseil befestigt ist, habe ich zur Entlastung des Antennendrahtes, z.B. bei plötzlich auftretenden Böen, eine ca. 1bis 3 m langes Gummiseil befestigt. Es wird gefertigt aus einer so genannten "Gepäckspinne" aus dem Campingzubehör.Als Antennendraht habe ich diverse Litzen, Drähte und dünne metallische Seile verwendet. Gerne benutze ich auch 0,75² Schaltlitze aus der Elektroinstallation.Das untere Ende des Antennendrahtes ist über ein  Isolierei ca. 1,5 bis 2 m über dem Boden mit einem Erdanker zugentlastet. Der Draht führt unmittelbar zur sog. Erdungsbox und wird hier mittels  Bananenstecker oder Polklemme angeschlossen. Der zweite Anschluss an der Box führt zum Staberder . Die Box ist unmittelbar oder über ein kurzes Kabel mit dem Antennenanpassgerät verbunden. Der Antennentuner und der Transceiver sind mit dem Erdnetz und optional mit der Fahrzeugmasse geerdet.

Schlussfolgerung
Die Antenne lässt sich mit Hilfe des Antennentuners problemlos innerhalb weniger Sekunden auf allen Kurzwellenbändern (auch den WARC-Bändern) individuell an die jeweilige Betriebsfrequenz anpassen.

Ich habe persönlich in den vergangenen Jahren sehr viele QSO´s  mit meiner Drachenantenne fahren können. Am liebsten habe ich mit meinem FT 817 portabel TRX Betrieb gemacht. Es ist fantastisch mit einer Leistung von 2-3 Watt Verbindungen in SSB in alle Welt zu fahren. Unzählige Verbindungen in Europa, viele Stationen auch aus Asien, Amerika und Afrika. Meine Lieblingsbänder waren immer 15, 20 und 40 meter . Doch auch auf 80 meter wurden viele Verbindungen getätigt. Ebenso habe ich portabel Betrieb in PSK 31 und Rtty sowie in SSTV getätigt mit einem Notebook auf dem Beifahrersitz und TRX auf der Amaturenablage. Manchmal war es auch ein bischen nervig und die Leistung hätte ein wenig mehr sein dürfen, aben wenn es dann mal nicht klappte war es auch nicht so schlimm. Einige Male war ich auch mit dem Yaesu FT100 unterwegs. Ja da machten sich die 100 Watt max doch bemerkbar. Einmal reinrufen mit "portabel" und via "Kite Antenna" und schon war die Hölle los. Teilweise nahm das Pile-up kein Ende und irgendwann musste ich dann den Schalter umlegen um wieder nach Hause zu fahren. Mich erfreut die schnelle und einfach Aufbauweise. Der Drachen mit der Vertikalantenne ist in weniger Minuten in der Luft und ich kann bequem vom PKW aus QSO fahren mit dem TRX auf dem Beifahrersitz.Der Antennendraht wurde einfach durch die leicht geöffnete Seitenfenster oder durch das Glasdach in den Fahrzeuginnenraum geführt. Die Zugkraft und die sehr ruhige Fluglage des Power Sled-Drachen trugen auch sehr zum Erfolg bei. Ich habe auch schon früher gute Erfahrungen mit Kastendrachen gemacht.Allerdings ist der Auf - und Abbau doch aufwendiger. Mit einem Deltadrachen als Einleiner hatte ich nicht so gute Erfahrungen, da diese zu unruhig waren und im Wind hin und her tanzten. Als Antennedrähte habe ich alles mögliche ausprobiert, gerade was da war musste auch herhalten. Riesige Unterschiede waren hier nicht festzustellen, so das von CU-Lackdraht über  Broncelitze bis zum Stahldraht alles probiert wurde. Manchmal war der Boden einfach zu trocken für einfache Staberder, da wurden dann einige Rollen Draht als "Gegengewicht" ausgelegt und um überhaupt ein bischen Erdverbindung wegen der evtl. statischen Aufladung zu bekonmmen. Speziell bei trochener kalter Luft oder wenn leichter Regen einsetzte war die Aufladung durch Reibungselektrizität (Regentropfen) oder statischer Luftelektrizität mitunter recht heftig. Aber richtige Probleme oder einen Geräteschaden habe ich noch nicht vermelden müssen. Es ist schon etwas besonderes mit einer Drachenantenne QRV zu werden und das Interesse der QSO-Partner ist meist recht groß. Hierzu tauchen immer wieder viele Fragen auf,  nach Aufwand und und "wie es denn so geht" usw. Eine immer wieder gehörte Antwort ist "das wollte ich auch schon immer mal machen". Ich kann nur sagen, "dann mach es doch" der Aufwand ist sehr wenig im Verhältnis zum Erfolg und gerade in heutigen Zeit, wo immer öfter lange Antennen nicht aufgebaut werden können aus räumlichen Gründen, oder weil der Vermieter Antennen verbietet eine willkommende Möglichkeit. Raus in die Natur, ein freies Plätzchen oder eine freie Wiese finden sich immer. Einfach mal beim Bauen fragen ob man seinen Acker oder seine Wiese mal für ein paar Stunden nutzen kann. Ich habe hier eigendlich noch nie eine Abfuhr erhalten. Ein wichtiger Hinweiss soll nicht unerwähnt bleiben. In der Nähe von Freileitungen und Flugplätzen haben Drachenantennen nichts zu suchen. Auch sollte tunlichst vermieden werden die Drachenleine selber als Antenne zu nutzen. Sollte sich das Flugerät mal selbständig machen und die metalische Antennenleitung  in eine Hochspannungsleitung verfangen, kann das ungeahnte Auswirkungen und Personen oder Sachschäden verursachen. Also erst immer einmal überlegen bevor im Eifer des Gefechtes etwas unüberlegtes passiert.
Sehr gute Beispiele für eine Lambda 1/2 Antenne von AA5TB
"KITESANTENNA"
Wer mehr Informationen haben möchte, der schreibe mir eine Mail:
Christian DD7LP
DD7LP@DARC-Husum.de
The Kite Antenna
from G4VGO
Google
Drachenantenne
Video 1
Drachenantenne
Video 2
Video
DD7LP QRV auf
Kurzwelle mit einer 82 Meter
langen Marconi Drachenantenne
Fuchsantenne am Schleppdrachen
Ganz hervorragend läßt sich auch mit einer sogenannten Fuchantenne an einem Drachen arbeiten.Die Sendeenergie wird vom TRX kommend niederohmig über Koaxkabel in den Fuchskreis eingespeist. Das kann über eine Anzapfung (2-3 Wdh.) vom kalten Ende der Schwingkreisspule oder über eine
Koppelspule mit 2-3 Wdh am niederohmigen Ende erfolgen.in das Koaxkabel vom TRX zum Fuchskreis wird ein SWR-Meter eingeschleift und bei geringer Sendeleistung der Fuchskreis auch bestes SWR gebracht.Die angeschlossene Drahtantenne sollte Lamda 1/2 lang sein für das jeweilige Amateurfunkband. Hervorragend lässt sich die Antenne auch in Oberwellen zu erregen, da bei jeder Harmonischen am Ende der Antenne ein Spannungsbauch liegt.
Bauanleitung einer Fuchsantenne von HB9BXE
Daten für eine Fuchantenne
zum Selbstbau
Bauanleitung einer  Multiband Fuchantenne nach QRP-Projekt von OM Uli DL2LTO
Tolle Tips und kleine Knotenkunde für Drachenfreunde
Alles was man für den Drachen braucht gibt es hier
Wind und Wetter kleine Wetterkunde für Drachenfreunde
Video
DD7LP/DO3ABC
QRV bei Husum mit
einer Drachenantenne
Ich bin mehrfach gefragt worden, ob denn unbedingt 4 Widerstände sein müssen (gesammt Widerstand 250 Kohm,  Eindeutige Antwort: "nein".  Auch andere hochohmige Widertände gehen zb. 2x470 kOhm in Reihe und davon 4 stk anfertigen und dann parallel schalten (Widerstände 1 Watt belastbar) . Auch andere Kombinationen sind möglich. Also so ungefähr 100- 300 Kohm gesammt  vom Antennendraht zum Erdungsanschluss. Es soll lediglich evtl. anstehende statische Spannung abgeleitet werden. 200-300 kOhm fallen parallel zum Resonanzwiderstand von 1-3 Kohm der Antenne gar nicht ins Gewicht.
Aktuelles Video
Der Eingangswiderstand eines Lambda 1/2 langen Drahtes ist hochohmig.Bei dünnen Drahtantennen misst man an dieser Stelle eine Impedanz von etwa 2200 O. Im Regelfall ist die Funkstation mit der Antenne über ein unsymmetrisches  der Impedanz 75 O oder 50 O verbunden, deshalb muss ein verlustarmer Transformator dazwischengeschaltet werden, um eine starke  zu vermeiden. Durch eine einfache L-Anpassung ist eine Impedanztransformation an den Ausgangswiderstand von 50 Ohm des Transceivers möglich. Wir benötigen lediglich eine Induktivitär und eine Kappazität, also ein L und ein C. Die kann in der Form geschehen, dass man ein feste Anpassung für ein Band erstellt , oder aber durch variable Ls und Cs eine Anpassung auf mehreren Bändern erreichen kann.Da eine Dipolantenne nur eine relativ geringe Bandbreite von wenigen Prozent der Mittenfrequenz besitzt, ist ein schmalbandiger Resonanztransformator sehr gut zur Widerstandsanpassung geeignet.
Für eine Frequenz von 3,6 MHz und ein 50 O-Kabel ergeben sich z.B. folgende Werte:
Hier verwende ich "Q" als Hilfsvariable zur Berechnung. "C" ist unsere gewünschte Kappazität und "L" die gewünschte Induktivität , die wir zur Anpassung  benötigen. Für die anderen Bänder ist es jetzt leicht anhand dieser Formeln die gewünschten Werte zu berechnen
     Diese Schaltung hat gegenüber der sonst gebräuchlichen Einspeisung am „Strombauch“ in der Dipolmitte einige Vorteile:

Die Resonanzfrequenz der Antenne kann durch geringe Abweichung von C oder L um etwa 10 % von den berechneten         Werten verschoben werden, ohne dass das Stehwellenverhältnis  unzulässig große Werte annimmt. Das entspricht einer vergrößerten Bandbreite  der Antenne.

Der Resonanztransformator ist gut erreichbar am Ende der Antenne montiert.

Bei langen Drahtantennen hängt in der Dipolmitte kein schweres Koaxkabel mit Balun
Fantastische Signale mit einer Vertikal-Antenne
Persönliche Anmerkungen
Eine einfache Möglichkeit der Anpassung einer Lambda 1/2 Antenne über ein L-Glied
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