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Aktivantenne der DL-QRP-AG und
und QRP- Steuerbox für separate Empfangsantennen

Autor: Peter Solf DK1HE
Baumappe: DL7ULK und DL2FI Koordination: DL2FI

Für die DL-QRP-AG als Bausatz realisiert durch QRPproject DL7NIK, DL2FI

Immer mehr Funkamateure und BC- Hörer werden durch den steigenden Einsatz "innovativer" elektronischer Geräte an der Ausübung ihres Hobbys massiv behindert.
Das HF-Störspektrum o. g. Einrichtungen erzeugt mitunter Feldstärke-Werte, die selbst S9-Signale auf den unteren Bändern im Störnebel (man made noise) untergehen lassen. In besonders krassen Fällen ist der gesamte Kurzwellenbereich verseucht.

Folgende Geräte können - wie Fallbeispiele aus der Praxis belegen - Quellen von "Elektrosmog" sein:

- Schaltnetzteile aller Art
- Elektronische Vorschaltgeräte für Halogenlampen
- Energiesparlampen
- 100Hz-Fernsehgeräte; vor allem Plasma-Bildschirme, sowie auch TFT-Bildschirme
- Billige Computer-Netzteile
- Indoor PLC-Modems
- Elektronische Wasserentkalkungsgeräte

Alle diese möglichen "Störsender" haben eines gemeinsam: Sie sind mit der „großen Antenne“ Lichtnetz galvanisch verbunden und strahlen über diese ihre Energie bis in weitere Entfernung ungehindert ab.
Aus Profitgier versäumen es die Hersteller/ Importeure wissentlich mit entsprechendem Filter Aufwand die Störaussendungen ins Lichtnetz zu minimieren.

Aus Rücksicht auf die Elektronik- Lobby wurden vom Gesetzgeber "herstellerfreundliche" Störgrenzwerte verabschiedet welche als völlig praxisfremd anzusehen sind.

Im Störungsfall wird der Funkamateur daher immer häufiger gezwungen zivilrechtlich gegen den Störungsverursacher vorzugehen oder aber sein Hobby an den Nagel zu hängen wenn er nicht eine andere Lösung findet.

Geschirmte Aktivantenne als Retter in der Not.

Da das über die Hausinstallation abgestrahlte Störspektrum vorzugsweise als E-Feldkomponente ( elektrisches Feld) erfolgt, kann bei Verwendung einer nur auf das H- Feld (magnetisches Feld) ansprechenden Empfangsantenne der Störpegel erheblich abgesenkt und somit das Verhältnis Nutzsignal zu Störsignal ( S/N) signifikant verbessert werden. Vertreter solcher Antennenformen ist z. B. die bekannte Magnetic- Loop. Nachteil dieser Antenne ist deren extreme Schmalbandigkeit und die daraus resultierende Notwendigkeit eines häufigen Nachstimmens auch bei geringfügigem Frequenzwechsel. Bedingt durch den Aufbau als offener, strahlender Schwingkreis besitzt diese Bauform im Bereich der hochohmigen heißen Enden am Abstimmkondensator immer noch eine gewisse Empfindlichkeit für die E-Feld-Komponente des extremen Nahfeldes.

Als ideale "Magnetantenne" kann der klassische nichtresonante Peilrahmen mit statischer Abschirmung angesehen werden.

Die magnetische Empfangsantenne der DL-QRP-AG besteht aus einer Schleife mit etwa 60cm - 80cm Durchmesser für den Bereich 30MHz bis 7MHz oder aus einer größeren Schleife die ohne allzugroße Einbußen wieder auf 60-80cm Durchmesser aufgewickelt werden kann für den Bereich 7MHz bis 1,8 MHz. Die Schleife wird aus RG213 o.ä. Koaxialkabel gefertigt, dessen Kupfermantel zur statischen Abschirmung gegenüber dem E-Feld dient, die H-Feld Empfangsantenne wird durch die Seele des Koaxialkabels gebildet. Mechanisch begabte Bastler werden sich eine solche Schleife aus Kupferrohr anfertigen wobei innen eine oder mehrere Windungen Schaltlitze die H-Feld Empfangsantenne bilden.

Da diese Rahmenantenne nur geringe Empfangsspannungen liefert ist ein rauscharmer großsignalfester Breitbandverstärker unmittelbar nachgeschaltet. Es werden somit Empfangsverluste gegenüber einer Standard-Antenne reduziert. Die Spannungsversorgung erfolgt über die Koax-Zuleitung.

Das Herz des aktiven Antennensystems ist eine elektronische HF-Umschalteinheit welche den Transceiver im Empfangsmodus mit der Aktivantenne verbindet und während des Sendebetriebs die "Normalantenne" zum TRX hin durchschaltet. Die S/E-Umschaltung erfolgt voll elektronisch und ist für QSK-Betrieb tauglich. Für die Betriebsart SSB ist eine Umschaltverzögerung vorgesehen deren Zeitkonstante (Abfallzeit) einstellbar ist. Bei Bedarf kann die Aktiv- Antenne abgeschaltet werden so dass S/E- Betrieb nur über die Normalantenne stattfindet. Eine integrierte Fernspeiseweiche versorgt den Aktiv-Antennenkopf mit Betriebsspannung. Alle aktuellen Schaltzustände werden optisch über Leuchtdioden signalisiert.

Alternativ ermöglicht die Steuerbox den Anschluss einer beliebigen anderen Empfangsantenne wie z.B. der bewährten Beverage Antenne an den Transceiver. Die Phantomspannung zur Versorgung des Verstärkers der Aktivantenne kann zu diesem Zweck über einen Jumper in der Steuerbox unterbrochen werden.

Die in das Gehäuse eingebaute Steuerbox. Mit ihr können passive oder aktive Antennen mit QSK Geschwindigkeit auf den Empfänger eines Transceivers geschaltet werden. Maximale Sendeleistung: 15 W

Die gewählte Empfangs-Antenne wird die Steuerbox immer dann an den Eingang des Transceivers gelegt, wenn der TX keine HF erzeugt. Mit dem Umschalter kann die Empfangsantenne komplett abgeschaltet werden.

Der Norton Verstärker ist ein besonders rauscharmer, breitbandiger HF Verstärker. In der von uns benutzten 2-stufigen Variante verstärkt er das Signal der Empfangsantenne um 24 dB. Die Spannungsversorgung erfolgt über das Koaxkabel durch die Steuerbox, die gleichzeitig den empfindlichen Verstärker vor den hohen HF Spannungen des Senders schützt.

In der gewählten Konfiguration werden die von einer breitbandig angepassten, abgeschirmten Loop gelieferten niedrigen HF-Spannungen fast auf den normalen Level angehoben. Da die geschirmte Loop sehr umempfindlich gegen elektrische (E-Feld) Störsignale ist, wird das Signal zu Rauschverhältnis drastisch verbessert so dass in vielen Fällen der Empfang auch schwacher Radio Signale möglich wird, die an Standard Antennen im Störnebel unter gehen würden.

Der Norton Verstärker wird direkt an der Loop in einem sog. Vorverstärker Gehäuse der Fa. Schubert untergebracht. Damit das Koaxkabel nicht über den Außenmantel Störungen in das System einspeisen kann, ist es gut wenn am Anfang und Ende des Koaxkabels Mantelwellensperren angebracht werden. Da nur Spannungen im Bereich von Empfangsfeldstärken auftreten. können die Mantelwellensperren sehr klein gehalten werden.

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