Gewinnbetrachtung
(Gedanken
und Betrachtungen zu Gewinnangaben bei Kurzwellenantennen)
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Da es bei Gewinnangaben internationaler Antennenhersteller oft nicht ersichtlich ist, worauf sich angegebene Gewinne beziehen und deshalb Verwirrung herrscht, geben wir hier nähere Informationen zur besseren Verständlichkeit. Gewinnangaben werden üblicherweise in dezi Bel(dB)angegeben. Die Angabe dB drückt nur ein Verhältnis aus und gibt Auskunft darüber, wieviel besser oder schlechter "Etwas" ist. Die Angabe sagt nichts darüber aus, wie gut oder schlecht "Etwas" ist. Daraus folgt, dass eine Gewinnangabe einer Antenne nur in dB keine Aussagekraft hat solange kein Bezug angegeben wird! Um aber Vergleiche anstellen zu können, hat man verschiedene Bezugsantennen definiert. Für den Kurzwellenbereich sind die beiden folgenden Bezugsantennen am gebräuchlichsten:
ISOTROPSTRAHLER
HALBWELLENDIPOL |
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Wenn für eine Antenne eine Gewinnangabe gemacht wird, so bezieht sich diese auf die Hauptkeule bzw. Hauptkeulen. Verschiedene Antennensysteme (Dipol, Beam, GP, magn. Ant.) haben aber verschiedene Strahlungseigenschaften, die bei Vergleichen berücksichtigt werden müssen. Ein äußerst wichtiger Faktor ist die Antennenhöhe über Grund und die Bodenleitfähigkeit Bei elektrischen Antennen sind die Strahlungseigenschaften sehr von diesen Faktoren abhängig. Das trifft bei der vertikal betriebenen magnetischen Antenne weniger zu Ein horizontaler Lambda/2 Dipol weist bis zu einer Höhe von Lambda/4 nur Steilstrahlung auf. In einer Höhe von Lambda/2 ist die Steilstrahlung stark unterdrückt und die Leistung wird in Keulen von ca. 30 Grad Erhebungswinkel abgestrahlt. Je höher der Lambda/2 Dipol nun angebracht wird, desto mehr Keulen mit verschiedenen Erhebungswinkeln werden erzeugt. Hier zeigt sich, dass ein Antennensystem noch nicht einmal mit sich selbst verglichen werden kann ohne die Aufbauhöhen zu berücksichtigen. Man sieht bis jetzt, dass schon die rein theoretischen Vergleiche nicht einfach sind, wenn man nicht die höhenabhängigen Richtfaktoren der verschiedenen Antennen und die Bodenverhältnisse kennt und sie in die Betrachtung mit einbeziehen kann |
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Fazit Besonders unter durchschnittlichen Bedingungen sind unsere Kurzwellenantennen viel zu nah am Erdboden, um noch mit dem Lambda/2 Freiraum-Bezugsdipol realistisch verglichen werden zu können. Unterschiedliche Antennensysteme werden auch unterschiedlich vom verlustbehafteten Boden und dem Umfeld der Antenne (Häuser, Bäume etc.) beeinflusst. Aus diesem Grund ist es auch nicht möglich theoretische Gewinnangaben unterschiedlicher Antennensysteme praktisch miteinander zu vergleichen, ohne zu berücksichtigen wie die verschiedenen Antennensysteme von dem Umfeld beeinflusst werden. Die üblichen Vergleiche mit dem verlustlosen Lambda/2 Freiraumdipol haben in der Praxis keine Aussagekraft. Eine verlustlose AMA im Freiraum hat einen Gewinn von -0,39dBd (unabhängig von Größe und Frequenz). Vergleiche sind nur dann sinnvoll, wenn die Bezugsantenne am gleichen Standort, also unter gleichen Umgebungsbedingungen, betrachtet werden kann wie die zu beurteilende Vergleichsantenne. Die AMA ist im Kurzwellenbereich, besonders bei den tiefen Frequenzen, elektrischen Antennen in niedriger Aufbauhöhe unter Berücksichtigung aller Umgebungsfaktoren und dem Strahlungsverhalten ebenbürtig und oft sogar überlegen. |
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