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(huch, eine Webseite aus der Steinzeit!) erstellt, ganz einfach,
weil mir der Aufwand der Einarbeitung in ein anderes System zu
groß war. Da ich kein Designer und Fotograf bin, muss auch
die Gestaltung nicht immer formvollendet sein, für mich lag
der Inhalt im Vordergrund. Reiner DL8LRZ
|
Kontakt:
DL8LRZ@DARC.de
|
Letzte
Änderung:_25.03.2025
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Inhalt:
Einleitung
Früher
war mein Bestreben, portabel mit 100W und großer Antenne
maximale DX-Ergebnisse zu erreichen, was zuhause aufgrund der
äußeren Gegebenheiten stark eingeschränkt war.
Die Ausrüstung belegte oft den halben Transportraum des
PKW, was nicht immer auf Akzeptanz der Familie stößt.
Nachdem das separate Gartengrundstück entfiel und das Alter
mich genügsamer machte, suchte ich nach einer Alternative
mit weniger (Transport-) Belastung. Da ich schon immer gern
etwas baue, wendete ich mich den kleinen CW-Kits zu. Das war
zuerst der BCR, dann QCX und der QCX+(modifiziert 60-10m) mit
maximal 8-10W, seit 2024 verwende ich faktisch nur noch den QMX
(4-6W) für portabel. Alle sind modifiziert mit internen
oder angeflanschten Batterien und Sensorpaddle. Dafür
braucht man natürlich möglichst passende
Portabelantennen. Nachdem ich lange mit Vertikal und auch
Magnetloop (letztlich zu sperrig/aufbauintensiv) für meine
Portabeleinsätze experimentiert habe, bei Abstechern zum
Dipol immer das Problem der Aufhängepunkte bestand, bin ich
zu den nachstehend aufgeführten Antennen gekommen. OK, ich
habe anfangs auch über die HFP1 (und dann mit 5W)
gelächelt, aber insbesondere mit etwas längerem
Strahler geht sie verblüffend für ihre Größe.
Natürlich gibt es immer etwas besseres, leider meist auch
aufwendiger und teurer. Letztlich verbindet man 2 Dinge: Die
Bewegung im Freien mit dem Hobby. Ersteres ist gut für den
OM/die YL, zweites ist ein echtes Erfolgserlebnis, wenn man
ferne schwache Stationen mit kleinen Batteriegeräten
arbeiten kann, deren Existenz man im allgegenwärtigen
digitalen Störnebel unserer modernen Städte nicht
einmal ahnen kann.
Die
Beiträge auf dieser Seite sind keine Bauanleitungen, sie
sollen als Anregung für eigene Ideen und Lösungen
dienen. Für die Einhaltung der Sicherheit von Nachbauten
ist jeder selbst verantwortlich.
Mir
war wichtig:
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Transportfreundliche
Gestaltung (zu Fuß, per Fahrrad, ÖPNV oder per
PKW)
Grundaufbau
ohne Aufhängepunkte, keine Beeinträchtigung der
Umwelt.
Schäden/Havarien
(Sturm, Unachtsamkeit) durch Station und Antennenteile
minimieren.
Belastbarkeit
mindestens 10W für alle Teile. Autonome Betriebszeit
>= 5 Stunden.
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Die
Antennen enthalten in ihrer Grundform keinen Schutz vor
Blitzeinschlägen und statischen Aufladungen. Deshalb sind
sie bei möglicher Gewitterbildung sowie Nichtnutzung von
Geräten und Gebäuden zu trennen, wenn sie außerhalb
von Gebäuden stehen. Auch unter Hochspannungsleitungen
können hohe Spannungen in der Antenne induziert werden.
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Mein
aktuelles Konzept:
Nach
einigen Jahren wiederholter Portabelaktivitäten sehe ich
heute nachfolgende Antennen als optimal an: Für
Outdooraktivitäten weniger Stunden Dauer finde ich nicht
resonante Antennen nach dem Prinzip der Up&Outer (z.B.
Vertikal mit 5,6m Teleskop und erhöhtem Radial ca. 5m
lang) optimal. Sie können im Frequenzbereich meines QMX
(60-15m) ohne Änderung der Abmessungen betrieben werden.
Hat sich als „Fahrradantenne“ bei mir bewährt,
auch die „Autoantenne“ (Karosserie als
Gegengewicht/Radial) basiert auf diesem Prinzip. Je nach
Situation können auch auf dem Boden verlegte, ausreichend
dimensionierte Radiale (z.B. bei HFP1, 5,6m Vertikal)
zweckmäßig sein. Ich verwende zur Anpassung (HFP1 –
Feinanpassung) meinen LC-Tuner direkt am Antennenfuß
(eingebaute MWS / geringe Verluste / keine Mehrdeutigkeiten /
einfache Handhabung). Als Urlaubs- oder Wanderantenne ist die
HFP1 wegen ihres geringen Packmaßes und Gewichtes bei
guten Leistungen eine gute Lösung. Die Art des
Antennenfußes (Erdspieß, Ständer,....) wird
vom Einsatzort mitbestimmt (Wiese, felsige und windige
Bergkuppe usw.), in letzter Zeit sind viele Varianten dieser
Bauarten im Handel. Die Unterschiede bestehen vor allem in
mechanischen Lösungen, der Abstimmung mittels
Teleskoplänge oder Spule und den Preisen.
Bei
längerem Aufenthalt und ausreichenden Platz verwende ich
dann ein inverted V (Dipol 2x6,5m) mit selbstgebauter
Hühnerleiter. Klein, leicht und vom Shak aus abstimmbar,
Mittelmast um 6-7m. Reichweite bei QRP ähnlich Vertikal,
bringt aber bessere Signale im näheren Umfeld. Man
kann natürlich auch Spiderbeam u.a. mitnehmen (wenn alles
ins Transportmittel passt), aber das wird dann eher eine
Dxpedition und erfordert Duldung der Familie.
TRX-mäßig
bin ich von ehemals 100W-TRX nahe QRP angekommen, es wird alles
kleiner und leichter, nicht nur der TRX, auch Stromversorgung,
Tuner usw.
Ich
glaube nicht an Wunder bzw. Wunderantennen, Physik lässt
sich nicht überlisten, aber Verluste lassen sich
minimieren. Die Konstruktion bestimmt die
Nutzungseigenschaften. Und: Standort, z.B. flach und frei,
feucht oder abfallender Hang einerseits, aber auch städtische,
störungsbelastete Umgebung, dichter Wald, tiefe Täler
usw. sowie Ausbreitungsbedingungen haben deutlichen Einfluss
Für
den Betrieb aller im Text aufgeführten Antennen empfehle
ich Mantelwellensperren in der Speiseleitung, gewöhnlich
nahe Speisepunkt. Die Speiseleitung Antenne –
Mantelwellensperre ist Teil der Antenne, Mantelwellensperre –
TRX ist neutral und hat keinen Einfluss auf die Abstrahlung und
sollte auch HF-frei sein. 
Antennentest
(10MHz)
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Geändert:.13.01.2025
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Ein
Wort zu Gewinnangaben. dB ist ein Verhältniswert. Je
3dB entsprechen einer Verdoppelung der Leistung. Bei
Antennengewinnen gehört der Bezug dazu, also dBi, dBd
usw. a. Die Isotrop-Antenne hat 0 dBi (dB-isotrop,
Kugelstrahler), strahlt gleichmäßig nach allen
Seiten, ist mehr für theoretische Betrachtungen. b.
Der Halbwellendipol hat 0 dBd (dB-Dipol, = 2,15 dBi), die
Abstrahlung erfolgt bevorzugt in Form einer 8 c. Durch
Überlagerung mit der Bodenreflektion können
Zusatzgewinne bis zu ca. 5dB auftreten (über Meerwasser,
über Land deutlich weniger), die aber nur für die
konkrete Aufstellung gelten. So kann in einer Verkaufsanzeige
der gleiche Dipol je nach Kreativität des Verkäufers
mit korrekt 2,15dBi / 0 dBd oder aufgehübscht mit 2,15dB
bis 7,15dB durch Weglassen des Bezugspunktes und Einbeziehen
von idealen Geländeeigenschaften beworben werden.
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Mittlerweile
bin ich zu der Erkenntnis gekommen, dass ich das Vorhaben
Antennentest etwas blauäugig angegangen bin. Die
Ergebnisse sind bei Verwendung amateurmäßiger
Mittel schnell recht ungenau. Meine derzeitige
Einschätzung: Mittels RBN erhält man relativ
wenige Daten, die stark von QSB und QRM beeinflusst sein
können. WSPR liefert erheblich mehr Messdaten, die
aber ebenso QSB und QRM unterliegen. Beiden Methoden ist
eines gemeinsam: Recht hoher Aufwand bei der Auswertung
aufgrund der Datenmenge und der für höhere
Genauigkeit erforderlichen mehrmaligen Durchführung
zwecks Mittelwertbildung. Bleibt die
Feldstärkemessung/-vergleich. Sie erfordert einen
ausreichenden Abstand der Messantenne und einen geeigneten
Feldstärkemesser, dessen Antennengewinn mit eingeht.
Mein tinySA schwankt bei Messungen mittels Antenne in einem
Bereich von 1,5dB schnell hin und her. Auch die Nähe des
eigenen Körpers kann Abweichungen bewirken. Also auch
nicht ideal. Fazit: man darf die Ergebnisse nicht auf die
Goldwaage legen, es sind Näherungswerte. Das zur HFP1
gesagte kann man auf die Vielzahl der Antennen auf dem Markt
anwenden, die das gleiche Prinzip verwenden und sich vor
allem in der mechanischen Ausführung von Ständer,
Spule, Stäben und Gewinde und natürlich auch im
Preis unterscheiden.
Zunächst
ein Test, der die im Gebäude möglichen Dämpfungen
zeigt. Das Haus ist mit Betonhohlblocksteinen gemauert, hat
Stahlbeton-Deckenelemente, Aufstellort im 3.OG von insgesamt
4OG. Bezugspunkt ist eine auf der Wiese aufgestellte
Original-HFP1 (0dB). Auf dem Balkon (Beton, offen, Süd)
betrug die Dämpfung etwa -3,3dB. Im dahinter liegenden
Wohnzimmer nahe Balkontür stieg die Dämpfung auf
-9,1dB. Auf der Nordseite nahe eines Fensters waren es dann
-15,1dB. Fazit: Es lohnt sich, einen günstigen Ort zu
suchen, wenn es unbedingt mal innerhalb des Hauses sein soll.
Die Dämpfungen sind hoch, untere Etagen meist noch
ungünstiger.
Wird
die HFP1 statt dem Originalteleskop (1,2m) mit einem
2,5m-Stab (DV7L oder Teleskop aus CN) betrieben, kann man 3dB
mehr Gewinn erwarten, muss aber etwas für die
Standfestigkeit tun. Vorteilhaft ist, dass das 2,5m Teleskop
in die Transporttasche der HFP1 passt. Die Anpassung war im
von mir getesteten Bereich (60m-17m) gegeben. Ein elevated
Radial (auf 10MHz, 5m lang, vom Antennenfuß auf ca 40cm
ansteigend), ergab an der HFP1 keine merklichen Vorteile Der
heimische Sloper (10m lang, 11/6m hoch) umliegende
Wohnblöcke ca 20m hoch, kam im Vergleich zur
Original-HFP1 auf etwa 7dB. Nichts tolles, aber Europa geht
mit 10W EIRP.
2024:
Getestet
wurde (mit 5W CW über RBN) zuerst ein Dipol 2x6,5m nur
ca 2m über Grund. Eigentlich ein Steilstrahler, stahl er
aber dem 11m hohen Vertikaldipol ein wenig die Show, sowohl
bei der erreichten Entfernungssumme, als auch der Summe der
Signalstärken war er geringfügig besser. Ob das in
Zeiten geringerer Sonnenaktivität so bleibt, ist
ungewiss. Die Fahrradantenne war etwas schwächer,
mein Gesamteindruck geht dahin, dass ein erhöhtes Radial
(möglichst >= 0,5m hoch) am günstigsten ist
(insbesondere, wenn man die geringe Richtwirkung des Radials
einbezieht, die maximal bei +1...2dB liegt, die dann
natürlich in der Gegenrichtung fehlen). Auch auf dem
Boden ausgelegte Radiale sind möglich. Der Rahmen allein
als Gegengewicht scheint demgegenüber etwas weniger
effektiv, speziell bei niedrigen Frequenzen. Ungeachtet
dessen schwöre ich auf diese Antenne (gute
Handhabbarkeit) bei POTA-Aktivierungen, sofern sie mit dem
Fahrrad machbar sind. Schließlich wurde der (2m
hohe) Dipol als InvV getestet (Spitze 6m, Abwinkelung etwa je
45°, Enden ca 2,5m über Boden. Die InvV erwies sich
als deutlich effektiver bei Anzahl Stationen, Summe
Signalstärke und Kilometer gegenüber den anderen
getesteten Antennen. Alle Tests wurden in CW (RBN) mit 5W
gemacht. Offensichtlich kann der Vertikaldipol seinen flachen
Abstrahlwinkel nicht ausspielen, QRP reicht nur selten in
große Entfernungen. So gewinnt offenbar die InvV durch
ihren breiten vertikalen Abstrahlwinkel, der kurze und
mittlere Entfernungen besser bedient. -
Die Grundradiale der HFP1 lassen sich einfach verlegen,
stellen keine Stolperdrähte dar und haben ein geringes
Transportmaß. Die Anpassung über die Frequenz ist
an der HFP1 gegenüber elevated Radials gleichmäßiger
und nur mit den Grundradialen ist der tunerlose Betrieb
sinnvoll, soweit der TRX leichte SWR-Abweichungen
toleriert. Die
HFP1 mit 2,5m-Strahler erwies sich als optimale Lösung
bezüglich Transportraum, Platzbedarf, Aufbauzeit,
Leistungsfähigkeit und Flexibilität (Alles
passt in die originale Transporttasche, Nutzung ohne Tuner
ist möglich). Beispiel für Einfluss der Radiale
bei der HFP-1 (mit 2,5m-Strahler): 4
Radiale (je 3m): SWV 1,25, Rs 58 Ohm und Xs -8
(Originalradiale) 8 Radiale (je 3m): SWV 1,3 Rs 30 Ohm und
Xs -1 (Originalradiale + 4 Radiale 3m Stahl-Rollbandmaß
16mm breit) Der sinkende Wert von Rs dürfte auf einen
geringeren Erdwiderstand (=weniger Erdverluste) durch die
erhöhte Radialzahl zurückzuführen sein
Oft
wenig beachtet: Verluste zwischen TRX und Antenne Im
Allgemeinen gilt unter Funkamateuren: Merkliche Änderungen
des SNR sind erst ab 3dB relevant (für schwache
Signale), weniger merkt man kaum. Das mag insbesondere auf
Kurzwelle in CW und SSB richtig sein, für das Gehirn
sind wohl erst größere Änderungen relevant,
insbesondere, wenn QSB und QRM für deutliche
Signalschwankungen sorgen. In digitalen Modi, insbesondere
bei wenig QSB, sind die Schwellen recht scharf, z.B. -22dB
kommt an, -23dB wird nicht erkannt. Wo kann man ein paar dB
gewinnen? TRX:
die
Leistung hängt oft direkt von der Betriebsspannung ab,
mehr bringt mehr. Aber Vorsicht, mehr bringt auch mehr Wärme
(entscheidend ist innen die Endstufe und nicht außen
das Gehäuse), und die muss aus dem Gerät raus. Und
portabel ist der Hauptfeind die Sonne, sie kann das oft
schwarze Kästchen so stark aufheizen, dass es schon vor
dem Senden überhitzt ist, und dann noch die langen
Sendezyklen der Digitalmodi, das kann Rauchsignale erzeugen.
Antennenzuleitung:
In
meinen Augen ein Kompromiss zwischen einem dünnen,
leichtem Kabel und den dann auftretenden Verlusten, Tabellen
dazu gibt es im Netz. Z.B. für meine Kabellänge von
4m ergibt das bei 5W Verluste von RG174: ____10MHz –
0,4dB ca. 0,4W____20MHz – 0,6dB ca. 0,6W____Biege-R.:
13mm RG58 :_____10MHz – 0,2dB ca. 0,2W____20MHz –
0,3dB ca. 0,3W____Biege-R.: 25mm Aircell5:____10MHz –
0,1dB ca. 0,1W____20MHz – keine Daten_______Biege-R.:
30mm Mein RG174-Kabel wird also im Mittel 0,5W oder 10%
meiner Sendeleistung „fressen“, die 5mm-Kabel
benötigen aber einen größeren Transportraum
und passen nicht mehr in die kompakte Transportbox.
Ant-Tuner:
Die
wahren Verluste sind nur aufwändig zu messen und hängen
deutlich vom Aufbau und der Qualität der Spulen ab.
Ansonsten kann man als Faustregel (Antennentuner für
50-Ohm-Bereich) annehmen: Im Bereich 30-200 Ohm bleiben die
Verluste meist niedrig (0,5...1dB), darüber steigen sie
zunehmend an, Zusätzliche Blindwiderstände
verursachen zusätzliche Verluste (Summe bis zu mehreren
dB möglich).

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Vertikal
– modifizierte HFP1
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Geändert:
11.03.2025
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Die
modifizierte Variante beinhaltet ein Strahlerteleskop von 2,5m
Länge und einen zusätzlichen Alustab von 30cm Länge
unter der Spule. Außerdem gehören 3 Drahtbügel
3mm zum Arretieren der Füße am Boden dazu. Ich habe
so erhalten: - Original Unterteil (2 Stäbe unter Spule):
von 40m bis 17m resonant, darüber ist der Strahler
einzuschieben - Ein Zusatzstab unter der Spule: von 4,92MHz
(46,6R -j3,6) bis 19,2MHz (46,4R -j18) resonant - Original (2
Stäbe unter der Spule), unteres Strahlersegment
eingeschoben: von 40m bis 21,7MHz (40,6R -j21) - Für 24
und 28MHz mussten zusätzlich 5 Segmente eingeschoben
werden, der Fußpunktwiderstand sank auf 15R -j26. Fazit:
mittels 2,5m-Teleskop lässt sich der Bereich 40-15m einfach
abdecken, ein zusätzlicher 3. Stab (Baumarkt) deckt auch
60m ab. Dabei war der Fußpunktwiderstand in diesen
Bereichen nahe 50 Ohm (außer 60/40m: Hier reichte der
Fußpunktwiderstand (wohl bedingt durch Erdverluste) von
nahe 50 Ohm über trockenem Bauschuttuntergrund bis 9 Ohm
(Simulation Salzwasser), abhängig von Radialzahl und
Untergrund. Nur die mitgelieferten Radiale sind auf 40m etwas
wenig). Eine Reduzierung der Stäbe (<2) unterhalb der
Spule senkte den Fußpunktwiderstand deutlich, ist also auf
KW nicht empfehlenswert. Ich verwende die HFP1
standardmäßig mit dem mit 3 Stäben unter der
Spule, 2,5m-Teleskop und LC-Tuner (Abstimmelemente auf „0“)
wegen der eingebauten MWS. Die Abstimmprozedur ist dann: -
Spule mit Schablone (Markierungen auf Haspel für Radiale)
einstellen (einmalig ausgemessen). LC-Tuner Abstimmelemente
in Null-Position. Abgleich mit Spule nach SWR-Minimum lasse
ich weg, Einstellung mit Schablone reicht. Bei Bedarf mit
L-C-Tuner Feinabgleich. So geht es bei mir am schnellsten,
minimales SWR / Antennenstrommaximum stimmen überein. Mit
dem QMX SWR < 1:1,3 an Die 80m-Verlängerungsspule
kann mit dem 2,5m-Strahler nur verwendet werden, wenn ihre
Induktivität verringert wird (nicht getestet). Das
nebenstehende Bild zeigt die Antenne mit 3 Stäben unterhalb
der Spule, das 2,5m-Teleskop geht über die obere
Bildbegrenzung hinaus. Sie steht bis zu mittleren Wind stabil,
dabei Füße z.B. mittels U-förmigen Drahthäringen
gesichert. Bei starkem Wind werden die Schwankungen der
modifizierten Bauform zu heftig. Ein Test der Originalantenne
indoor, gespeist über 4m Kabel, bestätigte den
Testbericht im Funkamateur bezüglich Fußpunktwiderstand
(nahe 50 Ohm 10-28MHz, 7MHz kleiner). Bei der Simulation und
Test war zu erkennen, dass ein gleichmäßiger
Anpasswiderstand von 10-28MHz nur mit den (mitgelieferten)
aufliegenden Radialen erreichbar ist. Die Art des Untergrundes
kann den sich einstellenden Fußpunktwiderstand merklich
beeinflussen. Die komplette Antenne in vorliegender Form wiegt
bei mir 1,1kg.
Die
modifizierte HF-P1 ist meine Variante, wenn alles andere zu
aufwendig ist, und passt komplett in die Tasche der HF-P1, also
geeignet für Fußgänger, Radfahrer und Mitnahme
im ÖPNV. Die Abstimmung ist handempfindlich und
resonanzscharf, ich betreibe sie portabel, wann immer möglich,
über ein 3,5m Koaxkabel RG174 (neuerdings auch oft nur 2m).
Der Fußpunktwiderstand lag auf Wiese nahe 50 Ohm und stieg
insbesondere über 14MHz etwas an, auf Sandboden war er
recht konstant nahe 50 Ohm. Allerdings machte das 5,6m- Teleskop
als Strahler auf dem HFP1-Fuß (mit den Bodenradialen)
einen sehr guten Eindruck (wenn die größere
Transportlänge nicht stört) In der Tabelle die
gemessenen Werte bei 40m/Baulandboden für die 13 stärksten
Stationen. - Summe dB: Die addierten dB-Zahlen (nicht jede
Station beantwortete jeden CQ-Ruf) - Mittel/Antwort: Es
wurden nur die Antworten berücksichtigt und deren
Durchschnitt ermittelt - % geantwortet: Prozentualer Anteil
der beantworteten CQ-Rufe - Mittel pro Ruf: Die von allen 13
Stationen pro CQ-Ruf zurückgemeldeten Werte (keine Antwort
=0) Das hohe Mittel der HFP1 pro Antwort kommt daher, dass
nur 6 nahe Stationen geantwortet haben, aber mit starken
Signalwerten. Die Verstärkung des Radialnetzes auf den
unteren Bändern lohnt (auf 7MHz bringt eine Verdoppelung
lt. Simulation ca 1dB, bei 14MHz ist der Unterschied minimal)
sich, allerdings sind die Maßbänder relativ schwer.
Entscheidend ist aber die Strahlerlänge. Eine
interessante Variante ist, insbesondere, wenn man wie ich
sowieso einen L-C-Tuner mitführt, ein 5,6m-Teleskop
anstelle des HFP1-Strahlers auf den Fuß zu schrauben
(Tuner am Fußpunkt, Radialnetz unverändert) Neben
mehr Gewinn auf den unteren Bändern bringt das bei mir auch
300g weniger im Rucksack durch den Wegfall der Abstimmspule und
dreier 30cm-Stäbe, allerdings bei nun 500mm Transportlänge
etwas sperriger. Es ist also abzuwägen, was Priorität
hat . Der Fußpunktwiderstand auf 40m betrug bei der
HFP1 30 Ohm, bei der modifizierten HFP1 40 Ohm und sank mit den
beiden Maßbändern auf 31 Ohm
Der
Ständer der HFP1 ist in meinen Augen recht nützlich.
Er steht zwar kaum allein und ist bei Außeneinsatz (Wind!)
zum Schutz des Teleskops gegen Umfallen der Antenne
grundsätzlich zu sichern. Ich erachte 3 kleine Häringe
aus Stahldraht (ca. 3mm) mit Öse zum Durchstecken der
Ständerfüße oder in U-Form als günstig, sie
sind in wenigen Sekunden auf einer Wiese ohne Werkzeug in den
Boden gedrückt, man muss keine Bodenhülsen
einschlagen/-schrauben, auf einer Veranda kann ein Gummiseil an
z.B. einem Plastikstuhl helfen. Bei Sturm empfehle ich trotzdem,
die Antenne abzubauen. Hier sind meine Veränderungen und
Ergänzungen im einzelnen:
|
Zusätzlicher
Strahler
Die
Antenne arbeitet im unteren KW-Bereich, z.B. mit einer DV27L
(2,70m) als Strahler, merklich effektiver. Die DV27L hat aber
eine Transportlänge von 1,40m. Deshalb wurde ein
zusätzlicher Edelstahlteleskopstrahler von 2,5m
(Transportlänge 33cm, Gewicht 107g, Fußgewinde M10,
Aliexpress) beschafft. Eine weitere Verlängerung ist bei
der Abstimmung der Spule kritisch, sie neigt zum selbständigen
Zusammenrutschen, die Antenne insgesamt wird instabil. Der
Einsatz des Strahlers bringt nach den bisherigen Antennentest um
2,5dB mehr Abstrahlung, das entspricht immerhin fast einer
Leistungsverdopplung. Der Strahler kann bis etwa 18MHz in voller
Länge verwendet werden, darüber muss er zur
Gewährleistung der Resonanz der Antenne teilweise
eingeschoben werden.
Inzwischen
(2024) sind auch längere Teleskope (5,6m), neuerdings auch
B-Ware mit Fertigungsfehler im Handel, ich erhielt eines ohne
Bördelung der oberen 3 Rohre. Dadurch zieht man die Stäbe
leicht völlig heraus, 2 Klammern fallen heraus. Ich habe
mich letztlich dazu entschlossen, mit einer geeigneten Zange
eine (kleine!) Sperre ins Rohr zu drücken. Fummelig und
geht nur, wenn man die kleinen Federn noch hat.
|
Modifikationen
am Antennenfuß
1
Ein
optionales Entladeglied (gegen statische Aufladung) kann ins
Koaxkabel eingefügt werden. Eigentlich unnötig, bei
Gewitternähe besser abbauen. Noch nie gebraucht.
2
Anstelle
des Kfz-Steckverbinder wurde eine Bananenbuchse eingeschraubt.
Die abstehende Buchse (schwarz im Bild) ist nicht ideal beim
Verpacken. Deswegen wurden jetzt 3 4mm-Löcher (zwischen den
Füßen) gebohrt, in die Bananenstecker passen.
3
Ein
Antennenstrommesser kann bei Bedarf eingefügt werden, am
besten oberhalb der Spule über den Strahler schieben. Nur
Markierung oder Maßtabelle an der Spule ist zu ungenau für
die exakte Abstimmung, aber hilfreich zur Voreinstellung). Die
Abstimmung mit dem Antennenanalysator ist das Optimale, da dabei
keine nennenswerte Abstrahlung erfolgt, aber auch aufwändigste.
Ich stimme jetzt so ab: Spule voreinstellen nach
Markierungen auf dem Wickelkörper der Radiale – mit
QMX in Reichweite diesen auf „TUNE“ schalten,
Verbleibt ein SWR über 1,2, stimme ich mit dem Tuner nach.
Nicht zu nahe an die Antenne gehen wegen Verstimmung. Friert die
SWR-Anzeige (wegen Antennennähe) ein oder flattert sie
stark, auf CW-Modus übergehen und das USB-Kabel abziehen
|
Modifikation
an der Spule
Der
obere und untere Deckel wird original von 2 Schrauben gehalten,
die insbesondere bei größeren Teleskopstäben zum
Kippeln neigen.
Es
wurden je 2 zusätzliche Schrauben M3 (Rote
Pfeile) eingebaut. Dadurch wird das Kippeln
beseitigt, was zu einer größeren Lebensdauer und
sichereren Kontaktgabe führen dürfte.
|
Die
Transporttasche
Die
Transporttasche mit den zusätzlichen Teilen Das runde
Mittelstück des Fußes ist montiert etwas
aufbauschend. Alle Teile passen in die Tasche, zwischen Spule
und Originalteleskop der 2,5m – Teleskopstab (Gelber
Pfeil) Es
empfiehlt sich die Mitführung eines leichten
Maulschlüssels, da das Anziehen der Schraubverbindungen von
Hand mitunter zu wackeligen Verbindungen führt. Meine
vorliegende Tasche enthält einen zusätzlichen
30cm-Alustab, der im unteren KW-Bereich zu Einsatz kommt. Das
Gewicht beträgt, wie dargestellt, mit allen hier genannten
Teilen für die Antenne 1,32kg. Inzwischen verwende ich
einen kleinen Stativbeutel für die Teile, die Radiale sind
auf einer Hartpappemhaspel aufgewickelt. Das lässt sich in
meinen Augen besser handhaben.
|
Antennenstromindikator
zur Abstimmung
Nice
to have, aber am QMX brauche ich ihn nicht mehr. Der Indikator
kann optional zur Abstimmung der Spule der HFP1 auf Maximum
Antennenstrom benutzt werden. Funktion der Schaltung: Der
orangene Kreis ist ein Ferritring, durch den der Strahler
geführt wird. Die Spule hat etwa 30Wdg. Der induktionsarme
Widerstand 110 Ohm (wird Einstellbarkeit gewünscht, Regler
verwenden) reduziert die Spannung für den Gleichrichter auf
den benötigten Wert. (Die Kombination
Ferritring/Belastungswiderstand ist frequenzunabhängiger
gegenüber einem Eisenpulverkern) Der 2200µF-Kondensator
nach dem Gleichrichter glättet den Strom durch den
Indikator (µA), da zur Abstimmung von mir zwecks
Belastungsreduzierung (sinnvoll für nur-CW-TRX wie QCX an
QRP-Tuner mit Widerstandsbrücke nach N7VE) oft eine
CW-Punktserie benutzt wurde. Funktionierte bei mir mit etwa 2W.
Der 110-Ohm Widerstand kann zur Empfndlichkeitsanpassung benutzt
werden. Letztlich funktioniert die Abstimmung nach der
SWR-Anzeige am QMX allein recht gut.
|
Verbindungskabel
RG174U und Ableiter statische Ladung
Dieses
Kabel ist vorgesehen, wenn die Antenne nahe der Station
betrieben werden soll. Es besteht hier aus RG174U (rund 3mm
dick), ist 4m lang und hat ein deutlich geringeres Packmaß
als RG58 oder noch größere Kabel. Die höhere
Kabeldämpfung ist bei der Kürze vertretbar, das
Päckchen wird etwas kleiner und leichter. Da dieses Kabel
auf 21MHz bereits über ½ Watt frisst, habe ich ein
zweites mit 2m Länge im Einsatz – reicht meist für
Betrieb von der Parkbank mit der HFP1.
Das
optionale Ableitkabel leitet eventuelle statische Aufladungen
der Antenne nach Masse (große Klemme) ab. Funktioniert
nicht als Blitzableiter! Das Teil wird in das
Koaxkabel eingeschleift. Unter dem roten Teil des T-Stückes
befindet sich ein 9,1kOhm Widerstand zwischen Außenleiter
und Innenleiter. Dieser Wert ist für QRP ok, für
100W-Betrieb etwas knapp. Eigentlich
habe ich es noch nie gebraucht.
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Mantelwellensperre
für BNC-Kabel
Zumindest
eine Mantelwellensperre sollte an gewünschter Stelle ins
Koaxkabel eingeschleift werden, entweder nahe am Speisepunkt der
Antenne oder nach einer gewissen Länge um das
antennenseitige Koaxkabel als Radial mitzubenutzen. Im Bild
stehen die gemessenen Dämpfungswerte bei 50 Ohm
Wellenwiderstand, also quasi Positionierung im Strombauch der
Mantelwellen. Sollte auch an einen 100W-TRX funktionieren Der
QDX mit meinem Huawei-Laptop erwies sich als für
Mantelwellen sehr anfällige Kombination, der QMX (mit
Tablet oder Smartphone) zeigt bisher keine Probleme. Wird kaum
noch gebraucht, da mein L-C-Tuner bereits eine MWS enthält.

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Fahrradantenne_______________________
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Geändert:_08.03.2025
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Das
ist meine Antenne für Pausen während einer Radtour und
für POTA-Aktivierungen im Raum Leipzig. Es werden 2
Verlängerungsstäbe je 0,5m und der 5,6m-Strahler
(jetzt noch ca. 4,5m nach dem ersten Umfallen des Rades) mit
Stabilisierungshülse aufgeschraubt sowie der LC-Tuner und
Kabel angeschlossen. Alle Teile der Station passen gut in eine
Gepäckträgerseitentasche. Als Gegengewicht dienen
dabei die Metallteile des Fahrrades( Notlösung), auch auf
der Erde ausgelegte Radiale können verwendet werden, aber
bessere Ergebnisse bei schnellen Aufbauzeiten bringt ein
erhöhtes Radial (4,5m lang ca 0,5-1m hoch). Der QMX wird
über 4m RG174 angeschlossen. Die Antenne deckt den
Frequenzbereich meines QMX ab (60-21m). Man kann durch das
Radial und die Neigung von Radial und Strahler das Richtdiagramm
um bis zu ca. +/-3dB verschieben (Hauptstrahlrichtung Richtung
Radial).
Verstärkungshülse
für Teleskop 5,6m Der
rote
Pfeil zeigt
die Einpressstelle des M10-Bolzens in den Teleskopstab, hier
recht kurz (es gibt eine Version mit deutlich längerer
Einpressstelle). Sie macht bei mir einen instabilen Eindruck.
Deshalb wurde eine Verstärkungshülse (ca 15cm lang,
Messingrohr alter Badearmatur) angefertigt, in die eine
M10-Mutter eingepresst ist. Auf den Teleskopstab wird eine
Scheibe (Innenrohrdurchmesser zur Abdichtung) sowie Hülse
M10x30 geschraubt. In die Hülse kommt ein M10-Bolzen, das
Ganze wird in das Rohr geschraubt, so dass der Bolzen ca. 10mm
vorsteht. Über eine Bohrung wird der rechte Teil des
vorgewärmten Rohres zur Stabilisierung mit Heißkleber
gefüllt. Die Verstärkungshülse kann erkaltet
abgeschraubt werden, um die Transportlänge zu verringern.
Das schwarze Isolierband links auf dem Teleskop füllt den
Spalt zum Rohr aus. Eine
Entlastung dieser beiden Sicken von den Kippkräften des
Teleskopes erachte ich als wichtig für die
Teleskop-Lebensdauer. Die Hebelwirkung des Teleskopstabes ist
beträchtlich.
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Befestigung
der Antenne Links
die gewählte Befestigung. (1)
ist Teil der zur HF-P1 mitgelieferten Klemmhalterung (Platte + 2
Winkel) einschließlich einer der beiden Buchsen (M10-BNC).
Sie wurden am Rahmen fest verschraubt (Sattelabstand
Antennenteleskop beachten). Anstelle der M10-BNC-Buchse kann die
Langmutter auch mit einer M10-Mutter verschraubt werden, muss
allerdings vom Rahmen isoliert bleiben. (3)
ist das Teleskop mit der Stabilisierungshülse, es wird in
die auf die Buchse (M10-BNC aufgeschraubte M10-Langmutter
eingeschraubt. Die Halterung (1)
und die Langhülse (2)
verbleibt beim Fahren am Fahrrad. Die 4 Schellen zur Befestigung
sind mit Gummi ausgelegt, um Durchmesser und Krümmung des
Gepäckträgers auszugleichen, nicht zwecks
Isolation. (4)
ist der CLC-Antennentuner (jetzt ersetzt durch LC-Tuner),
schwarzer Bananenstecker für Masse (Klemme an
Fahrradrahmen) und roter Bananenstecker für den Strahler.
Das Fahrrad ist bei Bedarf gegen Umfallen abzusichern, nur
auf den Ständer stellen ist bei stärkerem Wind und
anderen Einflussfaktoren riskant für das Teleskop. (Auch
mein Teleskop ist nur noch 4,5m lang, seit eine kleine Bö
im Park das Fahrrad umwarf).
Hier
die Fahrradstation (2023), mit
Antennenteleskop 5,6m + Verlängerungsstab 33cm,
eingeschraubt am Gepäckträger. Das kleine Kästchen
am Fuß des Stabes ist das Z-Match, der Rahmen bildet das
Gegengewicht, zusätzlich die Radiale der HFP1 sowie
Stahlmaßbänder 3m sind vorteilhaft. Im Vordergrund
ein Dreibeinhocker, darauf der QCX+ mit Kniebrettchen (vor allem
als Schreibunterlage bei CW). Etwa 2-3m Abstand halte ich (bei
CW) zur Antenne ein, um Einstrahlungen der HF in die
nachgerüsteten Sensortasten am QCX+ bzw. QMX
auszuschließen. Der Hocker ist in der Tasche ca 50cm
lang, mit hinein kommen alle 50cm langen Teile, Befestigung
erfolgt an der Trinkflaschenhalterung mit 2 Gummiseilen. Damit
geht es ohne O-Beine. Die ersten Fahrten haben gezeigt: Die
Aufbauzeiten sind erfreulich kurz. Es funktioniert recht gut mit
ca 10W in CW, am besten bisher auf 20m. Auch hier im Flachland
scheinen kleine Hügel recht hilfreich zu
sein. POTA-Variante 2024: 2 Teleskopverlängerungen zu
50cm, ein elevated Radial 5m (max 7m), wird möglichst
0,5-1m hoch gespannt und geht gefühlt etwas besser (Leichte
Richtwirkung zum Radial). Bei POTA-Parkaktivierungen
zeigt sie zusammen mit dem QMX in FT8 recht ansprechende
Ergebnisse. Inzwischen
sind auch Teleskope (5,6m) mit Fertigungsfehler im Handel, ich
erhielt eines ohne Sicken an den oberen 3 Rohren. Dadurch zieht
man die Stäbe leicht völlig auseinander, 2 Klammern
fallen heraus. Ich habe mich letztlich dazu entschlossen, mit
einer geeigneten Zange eine Sicke ins Rohr zu drücken.
Fummelig und geht nur, wenn man die kleinen Federn noch hat.

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Autoantenne
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Geändert:_05.01.2025
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Nach
dem gleichen Prinzip habe ich jetzt noch eine 4,1m –
Vertikal mit Halterung für die Dachreling des PKW gebaut,
um auch aus dem Fahrzeug im Stand arbeiten zu können. Sie
nutzt das Fahrzeug als Gegengewicht und besteht aus einer DV27L
(2,7m CB-Funk-Antenne, zerlegbar in 2x1,4m) plus 1,4m
Verlängerungsstab. Man kann natürlich auch ein 5,6m
Teleskop verwenden. Bei nicht zentraler Montage hat sie analog
der Up&Outer eine geringe Richtwirkung Richtung der größeren
Masseflächen, etwa +/- 1,5dB Verschiebung. Sie eignet sich
nur zur Nutzung im Stand, Magnetfüße wollte ich nicht
verwenden (problematisch bei langen Antennen, Kratzer im Dach).
Stark verkürzte, fahrtaugliche Antennen dürften bei
QRP eine Herausforderung sein. Natürlich ist mit dem Auto
nicht jeder Park zugänglich, dafür hat man aber ein
„Dach“ dabei. Sie funktionierte im ersten Einsatz
nach subjektiver Einschätzung wie die Fahrradantenne und
wird ebenfalls mit dem LC-Tuner abgestimmt, der über einen
je ca. 40cm langen Draht mit Antenne und Masse verbunden ist und
innen neben der Tür hängt. Blanke Massepunkte nahe dem
Dach sind bei modernen Autos etwas schwierig zu finden, ich habe
am blanken Haltebügel für den Türverschlusses mit
einer Kroko-Klemme die Masse abgegriffen, gelang sogar ohne
Beeinträchtigung der Schließfunktion. Da ich nicht
extra einen Querträger kaufen wollte, habe ich aus
Sperrholz eine u-förmige Schiene passend zur Reling als
Träger des Antennenstabes gebaut, der über ein dünnes
Rohr zur 2. Reling gegen Kippen gesichert wird. Das Ganze wird
an der Reling angebunden, falls der Wind mal
rüttelt.
Prinzipiell funktionieren sowohl die
Fahrrad- als auch die Autoantenne nach meinen Erfahrungen von
60-15m. Es kann allerdings zu einer Beeinträchtigung
(vermehrte Steilstrahlung, wenn die Länge 5/8λ
übersteigt) auf 15m kommen, insbesondere bei den
5,6m-Strahlern. Dann sollte man durchaus die Antenne mal Meter
kürzen. Ursache können Steilstrahlung infolge zu
großer Strahlerlänge oder Anpassungsprobleme mit dem
verwendeten Tuner nahe der Halbwellenresonanz sein. Insgesamt
hatte ich bei meinen bisherigen POTA-Aktivierungen mit dem QMX
(bandabhängig 5-7W) den Eindruck, dass die WARC-Bänder
oft einen günstigeren Eindruck machen, eventuell, weil sie
nicht so überlastet sind im FT8-Bereich. Ihren ersten
Einsatz hat die Antenne gut bestanden. Bilder werden demnächst
nachgereicht.
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Vertikaldipol
2x6,5m
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Geändert:_28.10.2024
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Prinzipieller
Aufbau
Der
Vertikaldipol ist mehr für längere portabel-Einsätze
gedacht und meine leistungsfähige Antenne. Sein Prinzip ist
nebenstehend abgebildet. Benötigt wird ein Glasfibermast,
ich verwende einen 11m-Mast (optimal 12,5m), der mit 1,60m
Transportlänge nichts für Fuß und Fahrrad ist.
Der Dipol besteht aus 2 Schenkeln zu 6,5m, eine günstige
Länge für abstimmbare Antennen der Kurzwelle
(ausgenommen die LOW-bands). Der Draht wird von der Spitze aus
um den Mast gewickelt. Am Speisepunkt ist ein Stecker
vorteilhaft, um das Drahtverhau zu bewältigen. Dort wird er
ausreichend stabil am Mast befestigt. Der zweite Schenkel geht
nach unten (Er kann bei Bedarf abgewinkelt werden. Eine
Mantelwellensperre am Speisepunkt brachte keine Vorteile). Vom
Speisepunkt nach rechts geht eine 450 Ohm-Leitung nach unten
(Länge relativ unkritisch, um 4,5m). An ihrem Ende befindet
sich a. eine Mantelwellensperre. Daran kann eine weitere 450
Ohm_Leitung angeschlossen werden, über die die Antenne fern
abgestimmt werden kann mittels symmetrischen Tuner, z.B.
Z-Match. b. Ein symmetrischer Tuner mit galvanischer
Trennung, z.B. Z-Match.
Die
Speiseleitung sollte Längen >= ½ Lambda vom
Speisepunkt am Dipol bis zur Mantelwellensperre vermeiden.
Ansonsten ist der Aufbau relativ unkritisch. Die Antenne
funktioniert im gesamten Kurzwellenbereich, am unteren Ende dann
halt mit Einschränkungen aufgrund ihrer geringen Länge.
Ich habe die Speiseleitung aus LFL-Einzeldrähten, die durch
kleine Spreizer gefädelt wurden (und mittels Heißkleber
fixiert), gefertigt. Als Material dienten durchbohrte
Polyathylenstäbchen (für 600 Ohm Hühnerleiter,
ca. 10cm lang, längs und quer geteilt). Einziger Nachteil:
Durch starken Regen wird die Anpassung gestört. Der
Speisepunktwiderstand des Dipoles wird durch die Speiseleitung
transformiert, wieviel, hängt von Frequenz, Länge und
Wellenwiderstand ab. Deshalb ist ein Tuner mit großem
Anpassungsbereich, wie das beschriebene Z-Match,
vorteilhaft. Bei vorhandenem
Aufbauplatz (und Zeit) kann diese Antenne vorteilhaft als InvV
(oder Horizontaldipol) aufgebaut werden. Die Simulation zeigt
die zu erwartenden Änderungen für die InvV. Dem
relativ hohen Gewinn in Hauptstrahlrichtung sollte man mit dem
niedrigeren in den anderen Richtungen und den Abstrahlwinkeln
vergleichen. Änderungen an den Drahtlängen ergeben
sich nicht. Als Dipol in ca 6 bis 7m Höhe brachte sie beim
Fieldday merklich bessere Verbindungen. Es blieb jedoch faktisch
beim Europaverkehr (20m), Wunder sind nicht erwarten und vor
allem ab 20m aufwärts die dann zunehmende Richtwirkung
beachten.



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Im Bild rechts oben,
aufgewickelt auf einen Pressspankörper, Dipol und 12m
Speiseleitung, aus LFL angefertigt. Die roten Bananenbuchsen
dienen dem Anschluss an den Tuner, das weiße Plasteteil
(Dübel) wird auf die Mastspitze gesteckt und die grünen
Teile sind kleine Steckverbinder (Modellbau). Es kommt bei
der Hühnerleiter nicht auf Präzision an, die 450
Ohm sind nur Richtwert. Handelsübliche HL ist mir an
dieser Stelle zu sperrig. Gespeist wird das System durch das
Z-Match oder den LC-Tuner. Zur Mastbefestigung sind meist
Gummiseile (Gepäckspinne, eines unten und zwei oben)
eine gute Wahl, es muss ja nur der Glasfibermast gehalten
werden. Die Antenne geht aufgrund ihrer flachen Abstrahlung
(und großen Höhe) vor allem auch auf den oberen
KW_Bändern recht gut. Die Fernabstimmung, ohne dafür
elektronische Tuner am Antennenfuß einsetzen zu müssen,
ist angenehm bei Bandwechsel, insbesondere, da faktisch keine
zusätzliche Technik (Gewicht) mitgeführt werden
muss. Ohne Zusatzmaßnahmen neigt der Mast an windigen
Tagen zum Zusammenrutschen. Ich umwickle die Stoßstellen
der Segmente mit Isolierband (Schützt bei Regen vor
Einspülen von Staub). Im nebenstehenden Bild ist (1)
der Speisepunkt, hier die Drähte sicher Arretieren. (2)
zeigt die Lage der Mantelwellensperre bei meinem Aufbau Der
untere Dipolschenkel wird senkrecht am Mast nach unten
geführt, Überlänge bei zu kurzem Mast zur
Seite wegführen. Dabei ergab sich keine merkliche
Änderung der Anpassung, simpler Aufbau und eine
symmetrische und flachere Abstrahlung. Dabei sollte aber die
Speiseleitung >=45° abgewinkelt sein. Hier noch die
mit 4NEC2 simulierten Richtdiagramme für 10 und 28MHz.
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Simulation
Vertikaldipol und InvV auf 10 und 28MHz zur Darstellung der
zu erwartenden Unterschiede.
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Antennentuner
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Geändert:_04.10.2024
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Zunächst
steht die Frage, welchen Tuner verwenden. Es kommt wie immer auf
die Prioritäten an. Automatiktuner liege preislich im
Bereich eines QMX oder höher und sind wie dieser
mikroprozessorgesteuert, handabgestimmte haben je nach Auslegung
eine breite Preisspanne und einen funktionell überschaubaren
Aufbau. Automatiktuner können sowohl im Shak als auch an
der Antenne eingesetzt werden, benötigen aber teilweise
Leitungen zur Stromversorgung und Steuerung und eine
Mindestleistung zur Auslösung der Abstimmung. Demgegenüber
müssen handabgestimmte Tuner zur Abstimmung erreichbar
sein. Für meine Portabel-Station mit QMX galt: Tuner
nahe TRX mit weiterführender Hühnerleiter (mehr fürs
Urlaubs-QTH), Leistung maximal 15W, SWR-Meter am QMX vorhanden,
bzw. Tuner am Antennenfußpunkt (vorwiegend beim
Kurzeinsatz). Geringes Gewicht und hoher Wirkungsgrad ist mir
wichtig. Ich habe mich für eine handabgestimmte
Eigenbauvariante entschlossen. Für Sonderfälle steht
das Z-Match (bis ca 40W) zur Verfügung. Es gibt auch
bei Antennentunern keine eierlegende Wollmilchsau. Angegeben
wird meist ein Anpassbereich, die große Unbekannte sind
die Verluste, die bei der Anpassung auftreten. Grundsätzlich
kann man annehmen, dass z.B. an einem für 50 Ohm
ausgelegten Tuner im Bereich 25-200 Ohm die Verluste niedrig
sind, darunter oder darüber können je nach
Konstruktion deutliche Verluste (mehrere dB) auftreten. Auch
anzupassende Blindwiderstände führen zu diesen
Verlusten. Wer es genau wissen möchte, kommt um (nicht ganz
simple) Messungen nicht herum. Zur Genauigkeit der Messungen
ist zu beachten, dass z.B. die Pegelanzeige des TinySA häufig
etwas hin und her springt, so dass, abhängig von sonstigen
Toleranzen (z.B.Digitalisierungsstufen), dadurch bereits ein
Fehler von durchaus 1dB (Pegel Sender + Lastwiderstand)
auftreten kann. Getestet wurden CLC-Tuner und Z-Match
zunächst im ohmschen Bereich 3-500 Ohm. Die Verluste
blieben im Bereich 24-200 Ohm im Bereich bis 1dB, minimal bei
0,5dB, darüber/darunter sowie bei reaktiver Last stiegen
sie zunehmend an. Dieser Anstieg war im CLC-Tuner oberhalb 21MHz
erheblich (roter Kern als Ursache?), im Z-Match deutlich
geringer. Beide Tuner, besonders der CLC, hatten unter 24 Ohm
merklich mehr Verluste (insbesondere ab 14MHz aufwärts,
Anpassschalter ZM auf LOW), oberhalb 200 Ohm war der Anstieg
deutlich geringer. Der LC-Tuner wurde bisher nur an 15 Ohm
reeller Last getestet (Für Feinabstimmung HFP1), die
Verluste lagen bei 5% der Leistung. Das bestätigt meine am
heimischen Sloper (Mehrbandbetrieb) gemachte Erfahrung: für
die Antenne optimierte Tuner ermöglichen geringe Verluste,
(einfache) Universaltuner können oft nicht jede Antenne
optimal anpassen. Da kann schnell bei Strahlern mit niedrigen
Strahlungswiderstand (+ hohen reaktiven Widerstand) mal 70% der
Leistung im Tuner verbleiben. Besonders im QRP-Bereich merkt man
den Unterschied dann auch im QSO. In der Praxis zeigte sich
das Problem, dass an CLC und ZM - Tuner Mehrdeutigkeiten der
Anpassung auftreten, die vor allem bei seltener Nutzung
Bedienprobleme bereiten können. Der Unterschied beträgt
oft nur wenige dB, aber ich habe auch schon um 10dB (da wird aus
einer 10W-Station eine 1W-Station!) beobachtet. Wo und wie hoch
die Differenzen auftreten, hängt von den Parametern des
Tuners und der Antenne ab, besonders zu beachten ist das bei der
Anpassung nichtresonanter Antennen, wie der
2x6,5m-Vertikaldipol. Im vorliegenden Fall zeigte das Z-Match
gegenüber dem CLC-Tuner geringere
Anpassungsverluste Ursache sind:, Am Z-Match
können funktionsbedingt 2 Resonanzstellen auftreten (mit
unterschiedlichem Wirkungsgrad) Der H/L-Umschalter muss
entsprechend den Parametern der Antenne eingestellt werden (auch
das ZM kann nicht ohne Umschaltung alle Antennenwiderstände
optimal anpassen, es gibt auch hier keine „Eierlegende
Wollmilchsau“. Zur Erkennung des effektivsten
Abstimmpunktes ist ein Antennenstrommesser hilfreich (finden des
optimalen Maximums durch Antennenstromvergleich) oder auch ein
Feldstärkemesser. Die SWR-Anzeige
erkennt die Unterschiede der Tunerverluste nicht!. Beim
CLC-Tuner ist eine Vielzahl von Kombinationen der
Abstimmelemente möglich, deren Wirkungsgrad vom Optimum
abweicht. Einzig der LC-Tuner hat diese Mehrdeutigkeit nicht,
aber eventuell andere Nachteile (z.B. kein symmetrischer
Ausgang, fein gestufte L oder Rollspule erforderlich). Nach
einer nochmaligen Optimierung der Auskopplung stimmt das Z-Match
Widerstände von 15 bis 2000 Ohm (mit H/L-Umschaltung)
verlustarm ab, auch mein Bausatz zur EFHW-Anpassung (aus CN nach
QRP-Guys) war im Test deutlich verlustreicher. Der
zuletzt gebaute LC-Tuner hat sich am QMX als elektrisch und
ergonomisch optimal erwiesen.
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Der
CLC-Tuner wurde aus einem modifizierten CN-Kit gebaut. Über
jeden Drehko liegt ein Schalter, mit dem man weitere 220pF
parallel schalten (wenig Effekt) bzw. den Drehko kurzschließen
kann, um einen CL oder LC Tuner für extreme
Anpassverhältnisse zu erhalten (grobe Stufung).
Abstimmbereich 5,3 – 28 MHz, für 3,5MHz ist die
Induktivität etwas knapp bemessen. Die SWR-Anzeige
mittels LED wurde durch ein Indikatorinstrument ergänzt, um
bei Sonne bessere Ablesemöglichkeiten zu haben. Da der
LC-Tuner effektiver arbeitet, wird der CLC-Tuner nicht mehr
benutzt.
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Die
Schaltung des Z-Matches lehnt sich ans ZM-4 an. Die
Drehkondensatoren sind kleine konventionelle
Luft-Plattenkondensatoren. Die beiden Kondensatoren zur
Bereichserweiterung wurden bisher kaum (Betrieb von 60-10m)
benötigt, aber C3 schon. Der SWR-Indikator benutzt eine
Zweifarben-LED. Der Verlauf der Lichtemission ist folgender:
Grün – Grün/Rot (Übergang) – Rot –
Aus. Bei Leistungen von 5-10W signalisiert der Übergang
Grün/Rot ein SWR vom max 1:1,5 (Einstellregler), der
Anzeigebereich ist insgesamt breiter gegenüber einer
Einzel-LED: Wird bevorzugt an der Hühnerleiter sowie am
QCX+ verwendet, Bedienung relativ kompliziert, aber mit 40W
belastbar.
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Zuletzt
wurde noch ein LC-Tuner für den QMX gebaut. LC-Tuner gelten
als verlustarm und die Abstimmung ist eindeutig. Die Bedienung
der Kippschalterkaskade (256 Stufen) erwies sich als
unkompliziert. Verluste sind hauptsächlich von der
Spulengüte abhängig. Die gewählte Abstufung der
Induktivitäten (Nutzung 60m-15m) erwies sich bisher als
passend. Auf einen SWR-Indikator wurde verzichtet, da der QMX
einen besitzt und kein abgesetzter Betrieb vorgesehen ist. Es
wurde eine MWS (Ferrithülse nahe BNC-Buchse) eingebaut, um
zu entkoppeln und den Anschluß symmetrischer Leitungen zu
ermöglichen. Die Drehko-Pakete können parallel/in
Reihe betrieben werden, um Drehwinkel und Kapazitätsvariation
besser nutzen zu können. Dieser Aufwand erwies sich als
unnötig, ich stimme immer mit voller Kapazität ab,
auch die Minimalkapazität des Drehkos ist dabei geringfügig
niedriger. Der Tuner sollte im Interesse des Drehkos nicht über
10W Eingangsleistung betrieben werden. Die Spulen wurden mit
Ausnahme der 10µH-Spule mit 0,6mm CuL gewickelt.
Im
Vergleich zum Z-Match zeichnet sich ab: - weniger Selektion
(am QMX kein Problem) - deutlich kleiner und leichter -
keine Mehrdeutigkeit der Abstimmung mit unterschiedlichem
Wirkungsgrad (das Problem der anderen beiden Tuner). Simple
Nutzung an meinen Portabel-Antennen, mein Favorit am QMX
Bei
Nutzung eines 2x6,5m-Dipoles zeigte sich, dass der Drehko mit
knapp 1nF für mehrere Bänder des QMX (60-15m) nicht
ausreichte. Die Beschaltung wurde geändert (beide Pakete
immer parallel, 1nF und 2nF zuschaltbar.
Hinweis
zu den verwendeten Kippschaltern: Es gibt die „klassischen“,
bei denen die Kontakte im Gehäuse einzementiert sind bzw.
Hartplastegehäuse verwenden. Sie sind wiederholt (ein/aus)
lötbar. Es gibt (aus CN) sehr preisgünstige, bei denen
die Kontakte direkt im Thermoplastgehäuse eingepresst sind.
Einmaliges zügiges Einlöten ist problemlos, auslöten,
langes braten, löten unter mechanischen Spannungen führt
schnell zum Verformen des Thermoplastes und irreparabler Störung
der Schaltfunktion.

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Universalnetzteil
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geändert:
02.06.2024
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Oben
der Controller in einer Plastikbox (hinten Belüftungsöffnungen),
aufgeklebt auf ein altes DELL-Computernetzteil mit Eingängen
für 230V AC und KFZ-12V-Bordnetz. Der Controller ist
stärker (max.: 36V, 5A, 80W), wird hier durch die
Netzteilparameter (19,5V, 3,3A) auf Ausgangswerte von etwa 50W
begrenzt. Dem Vorteil des informativen Displays und der
höheren Leistung steht leider ab ca. 6W ein merkliches
Lüftergeräusch entgegen. Das Bild zeigt noch die
Ausführung ohne Erdung sowie ohne den noch nachgerüsteten
Ausgang über Hohlstecker. Eine
nicht dokumentierte Funktion: 2x sehr
schnelles Drücken
(Prellen?) des Dekoderknopfes schaltet die Funktion „LOCK“
ein/aus. Im LOCK-Zustand ist keine Parameteränderung
möglich!
Wichtige
Hinweise: Wird
ein schutzisoliertes Netzteil verwendet, wird eine geringe
Spannung kapazitiv aufgrund des internen Aufbaues auf den
Ausgang übertragen. Es handelt sich um bei Berührung
ungefährliche, geringe Ströme, aber unbelastete
Spannungen bis zu 100V. Sie können aber CMOS-Bauelemente,
insbesondere im Zusammenhang mit Eingriffen bei
Reparaturarbeiten, zerstören. Deshalb ist unbedingt eine
Erdung der Ausgangsspannung vorzusehen. Bei Netzteilen mit
Schuko-Anschluß besteht diese Gefahr nicht. Zwischen
Masse Eingangsspannung/Ausgangsspannung liegt der Shunt zur
Strommessung. Werden sie extern verbunden (z.B. Eingangsspannung
vom Kfz, Funkgerät am Ausgang hat Masseverbindung zum
Fahrzeug), funktioniert die Strommessung sowie
Überstrombegrenzung nicht mehr.

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Mehrband
TRX BCR
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geändert:_19.03.2023
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Schon
etwas älter, wie man am Datum auf dem Foto sieht. Mein
erstes Mehrbandkit, von QRP-Project, hier komplett und
betriebsbereit. Vorn der TRX, die zusätzlichen
Sensorflächen dienen als CW-Paddle und einigen
Zusatzfunktionen (gedoppelte Frequenzverstellung, CW-Speicher).
Die Batterie ist eingebaut, anfangs NiMh, später 16V/2,4Ah
LiIon, er braucht 70mA bei Empfang (dank eingebauten
5V-Converter), hat ein schmaleres Filter ,(dafür kein SSB
mehr). Der SSB-CW- Umschalter schaltet ein schmales LC-CW-Filter
ein und in der Endstufe ist mittlerweile ein recht robuster
Transistor. Frequenzbereich: 7-18,1MHz, mit externem
Zusatzfilter auch noch 5,3MHz. Mehr schafft der Preselektor
nicht ohne Umschaltung. Ausgangsleistung je nach Band
7-9,5W Eingebautes SWR-Meter sowie stufenloser
HF-Leistungssteller.
Schönes
Gerät, geht auch heute noch gut.
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 Und
so habe ich ihn meist benutzt: Er war fahrradtauglich, TRX ,
Z-Match und was man sonst noch so braucht, steckten in dem
kleinen Koffer. Am Fahrradrahmen ein Bündel aus
Antennenstäben, wie sie damals verbreitet bei
surplus-Händlern auf Flohmärkten zu haben waren. Die
Antenne wurde anstelle des Sattels auf den Rahmen gesteckt, ich
legte damals schon Wert darauf, unabhängig von fremden
Abspannpunkten zu sein. Heute geht das alles etwas einfacher
dank moderner Edelstahlteleskope, es passt alles in eine
Gepäckträgerseitentasche. Es war halt wie eine
Symbiose: Man fuhr raus, um portabel zu funken. Und man baute
eine leichte Funkausrüstung zusammen, um damit raus
fahren zu können. Ich habe und mache auch heute mit 82
beides noch gern.
Das Hobby pflegt den Geist
und das Radfahren den Körper. Es gibt halt wenig Berge um
Leipzig herum, sonst würde ich vielleicht SOTA machen.

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QCX+
QRP Labs
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geändert:_19.03.2023
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Nebenstehend
mein umgebauter QCX+ (QRP Labs), es hat ein gutes Jahr gedauert,
bis die Umbauten wunschgemäß liefen. Aber da spielte
auch viel der Basteltrieb eine Rolle, unterstützt von den
nervigen Lockdowns der Coronazeit. Geändert wurden: -
Endstufe mit RD16HHF1, um etwas mehr Leistung (7,5-11W) und
Mehrbandbetrieb (40-10m, 60m mit externem TP-Filter) zu
ermöglichen. Die Leistung kann auf QRP umgeschaltet werden
(4-5W). Der Gesamtwirkungsgrad Senden ist 40-50%,
Leistungsaufnahme Empfang <=1W. - Damit verbunden Einbau
einer Filterplatine für die hinzugekommenen Bänder -
Vorverstärker (ab18 Mhz) und HP-Filter für den
Empfänger - Steuerrechner (ATMEGA48) mit
Sensortastenfeld (CU-Flächen auf der Oberseite) zur
Schaltung der Filter, zusätzlicher Steuerfunktionen und als
Sensorpaddle. Eingestreute Prasselstörungen des
Steuerrechners wurden durch bandabhängige Feinverschiebung
seiner Taktfrequenz unterdrückt. Der Aufkleber
informiert über die Tastenbelegung (Mehrfachfunktionen)
sowie die Ausgangsleistung auf den einzelnen Bändern. -
Zusätzliches 70Hz-LC-Filter, eingebauter Akku (16V,
1,3Ah) - Das Kästchen vorn enthält die Ohrhörer
und wird auf die Frontplatte gesteckt (Transportschutz) Die
Originalfunktionen der Bedienelemente wurden beibehalten. Das
ganze Gerät wiegt etwa 1kg, wozu das stabile Alugehäuse
und der Akku den Hauptteil beitragen.
 Möglich
wurde das alles, weil der QCX+ von Haus aus für Bastler
vorgesehen ist (die gesamte „2.Etage“ im Gehäuse
ist für den Einbau einer weiteren Leiterplatte
freigehalten. Ziel war es, ein Gerät zu haben, das ohne
nennenswerte Arbeit sofort überall einsatzbereit ist,
notfalls wie bei der Fahrradstation auf einer kleinen
Pressspanplatte auf den Knien. Die komplette Station mit einer
der obigen Antennen passt so in einen kleinen Rucksack,
Hauptanwendung war als Urlaubsstation, aber der QMX /QMX+ ist in
allen Belangen (außer wenige Watt mehr Ausgangsleistung)
deutlich überlegen.
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CW/Digi-TRX
QMX (9V, 60-15m) / mit Zusätzen
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Geändert:_25.03.2025
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Nach
einigen POTA-Aktivierungen war klar: Das ist mein neuer
portabel-Favorit, ultraportabel, sehr guter Empfänger, kann
CW und Digimodes, SSB ist im Beta-Test und sieht
vielversprechend aus. Das Foto zeigt ihn (9V-Ausführung)
zusammen mit der (hier noch separaten) Batteriebox. Am QMX gibt
es kleine Änderungen: In der Endstufe befinden sich 6 BS170
(Reichelt, CN, siehe unten Vergleich verschiedener
BS-170-Quellen), Es wurde ein Sensorkeyer direkt am QMX, eine
Wärmeableitung vom Bord auf das Gehäuse und eine
Temperaturkontrolle für die Endstufe (nützlich
besonders im Digitalbetrieb) eingebaut. Für das Gerät
gibt es eine sehr ausführliche Beschreibung/Anleitung bei
QRPLabs. Meine Ergänzungen: TN0110
oder BS170?: Die
TN0110 wurden wieder ausgebaut, sie haben zwar eine höhere
Spannungsfestigkeit (bringt im 9V-QMX kaum Nutzen), aber der
Sättigungs-Drainstrom lag im unteren Bereich der getesteten
BS170. Außerdem liegt ihre Eingangskapazität höher,
sie sind in der Beschaffung relativ teuer. Daher wurden je 3
Stück BS170 (CN) eingebaut. (je 2 brachten keine Besserung,
für mehr als 3 fehlt im QMX der Platz). Damit stieg der
Wirkungsgrad merklich und im Ergebnis sank die
Verlustleistung/stieg der Output moderat. Man braucht also eine
Kombination, die bei 1 bis 1,2A geringe Sättigungsspannung
(bei 4,5V am Gate!) und kleine Eingangskapazitäten hat. Der
Einbau einer BIAS-Schaltung überstieg in dem engen Gehäuse
meine (Löt-)Fähigkeiten. Sensorpaddle:
Ich
wollte es fest
am QMX haben. Mein Gebetempo beträgt maximal 20Wpm, QRQ
könnte sensorbedingt kritisch werden. Ein Mikroprozessor
war wegen der geringen Maße zu kompliziert (ich benutze
nur Lochrasterplatinen), es wurden die Touchsensoren aus CN
verwendet. Stromaufnahme einige 10 µA bei 5V (vom QMX),
Ansprechverzögerung 60ms bei Uout H=+4,5V, L<+0,1V), bei
3,3V ist die Ansprechzeit deutlich länger (220ms) und die
Zeichenausgabe unsauber. 5V erfordert für jeden Kanal einen
open-collektor-Ausgang, da der QMX einen 3,3V-Prozessor
verwendet, daher die zusätzlichen FET. Ich musste noch je
einen 100pF-C (SMD) auf das PAD zur Empfindlichkeitsjustierung
löten, ohne sprachen die Sensoren bei 2-3mm Distanz an.
Anschluss an den QMX erfolgt über einen 5-poligen
Stiftverbinder, direkt unter dem Batterieanschluss aufgeklebt.
Der Taster T doppelt den Tunetaster und ist vor allem für
den schnellen Abruf einer vorgewählten Message (3x kurz)
hilfreich Warum
Temperaturkontrolle? Oft
wird eine Faustregel genannt: Je 10°C Temperaturerhöhung
verkürzen die Lebensdauer eines Halbleiters auf ein
Zehntel. Die BS170 werden im QMX im Grenzbereich ihrer Leistung
betrieben, verschärft durch seine Beliebtheit für
digitale Betriebsarten (lange Einschaltzeiten). Und die Lage des
Boards als Kühlfläche im Inneren des Gehäuses ist
suboptimal. Die zulässige Verlustleistung eines BS170
beträgt bei Gehäusetemperatur (Kühlfläche
ist kälter!) : 25°C – 100% (0,62W) // 50°C-
81% // 75°C – 60% // 100°C –
40% Gleichzeitig steigt der Einschaltwiderstand mit der
Temperatur, was die Belastung der sowieso im Grenzbereich
betriebenen BS170 weiter verschärft. Ich habe mich
entschlossen, als Kompromiss 50°C als Grenzwert anzustreben.
Die Praxis bestätigt: in kalter Umgebung kein Problem, die
50°C einzuhalten, im Sommer oft ein deutliches. Und es gibt
keine feste Regel, mein QMX erwärmt sich ja nach Band
deutlich unterschiedlich. Deshalb habe ich mich entschlossen,
eine Warn-LED für die PA-Temperatur
einzubauen. Temperaturkontrolle
Realisierung: Ein
Mini – NTC - Widerstand im Spalt zwischen den FET -
Gehäusen prüft die Temperatur. Bei ca. 48°C
beginnt die LED zu leuchten, bei ca 53°C brennt sie hell.
Die Temperatur habe ich nach Bauchgefühl festgelegt. Ort
der LED: links vorn neben Batterieanschluss, FET und R direkt
dahinter. +5V kommen vom Steckverbinder am QMX-Board. Die
Anzeige hat mich gleich beim ersten POTA - Einsatz in FT8 einige
Male gewarnt. Da NTC und FET größere
Bauteilstreuungen haben können, muss die Dimensionierung
eventuell angepasst werden. Beachte: die 5V wenig belasten, die
Leistungsreserven sind gering, Batteriebox:
Da die Batterie
für den QMX sowohl in der Größe als auch im
Gewicht nicht zu ignorieren ist, sollte die Kapazität auf
das benötigte Maß beschränkt bleiben. Die
Gehäuse gab es sehr günstig im 6er Pack bei A. Sie
fassen 3 18650 LiIon Akkus, und ein kleines, schmales 3A-BMS als
Pack sowie einen Spannungsregler LD1084 zur Reduzierung der für
den QMX (9V) zu hohen Batteriespannung. Der Schiebeschalter
verhindert Entladung bei Nichtnutzung,die LED zeigt die
Betriebsbereitschaft (Glimmt rot unter 10,5V, eigentlich
Spielerei dank QMX-Spannungsanzeige). Die Diode über den
Regler dient zum Schutz des Reglers vor Rückwärtsstrom
beim Laden (Zuführung über Ua, 13V-0,7VDiode ergibt ca
4,1V je Zelle), inzwischen wird über die Hohlbuchse geladen
(12V) Ist die Batteriebox weitgegend entladen, sinkt die
Spannung am QMX auf knapp 9V (Mindestspannung über LD1084
etwa 1,3V). Geladen wird mit dem obigen Netzteil oder einem
kleinen StepUp-Wandler von einem USB-Netzteil. Inzwischen
wurden weitere 3 18650-Akkus parallelgeschaltet, da die
verwendeten gebrauchten Akkus (~70%) einen erhöhten
Innenwiderstand hatten, Dies führt dazu, dass die
Entladespannung bei TX bis auf etwa 9,5V absinken kann (steigt
bei RX merklich an), zu wenig für den Regler. Es wurden 2x3
Si-Dioden in Reihe geschaltet, die mittels Schiebeschalter
einzeln gebrückt werden können. Damit kann man 4x0,7=
2,8V (TX ca3,5V) Spannungen bis 11,8V auf 9V stufenweise
absenken. Es ist nicht so elegant wie mit Regler, ermöglicht
aber eine bessere Batterienutzung 3Ah, sollten für 4-5 Std.
FT8 reichen. Die Box wurde inzwischen am QMX mittels Lötösen
unter den 4 hinteren Gehäuseschrauben befestigt (analog
Sensorpaddle), die ihrerseits fest am Boxgehäuse befestigt
sind – ein loses Teil weniger im Gelände. Das ist
stabil, outdoor einfacher zu handhaben und auch einfach
rückgängig zu machen. Gewicht QMX (235g),
Batteriebox (380g), LC-Tuner (156g), USB-Ladeadapter, 4m
Antennen- und 1m Datenkabel, Ohrhörer in Kühlschrankbox
1,1kg
Zusätzliche
Wärmeabführung: Hin
und wieder werden defekte Endstufen diskutiert und zu hohe
Betriebsspannungen als Ursache genannt. Sehr häufig wurden
die entsprechenden Geräte mit Digi-Modes benutzt, sehr
selten im reinen CW-Betrieb. Ich habe zwischen den FETs in FT8
bandabhängig (21MHz) Temperaturen bis 70°C gemessen, es
kann je nach Bedingungen auch etwas mehr werden. Ich
sehe als eine mögliche wichtige Ausfallursache eine
Überhitzung der Endstufe, z.B. durch - hohe Belastung
durch den intensiven FT-8 Betrieb (erheblich mehr noch z.B mit
Olivia usw.). - schlechteren Wirkungsgrad wegen hohen
SWR/unzureichend getunten LP-Filtern - Absinkender
Wirkungsgrad bei höheren Bändern - Intensive
Sonneneinstrahlung auf das Gehäuse im Portabel-Betrieb Auch
mein QMX meldete mir bei meiner ersten POTA-Aktivierung in FT-8
mehrfach das Erreichen der (selbst festgelegten, zwischen den
FETs mittels Thermoelement gemessenen) 50°C –
Temperaturschwelle. Originalkühlung
des QMX:
Im
QMX-Forum veröffentlichte Messungen zeigen, dass
etwa
50% der Wärme der FETs über die Anschlussdräht
und 50% von einem allseitig umschlossenen FET-Gehäuse
abgegeben werden. Am QMX ist die Oberseite der FETs kaum
allseitig umschlossen, so dass man davon ausgehen kann, dass
sicherlich gut 80% der Wärme der Endstufe auf das Board
abgegeben werden. Das Board leitet die Wärme zwar recht
gut, ist aber nur über eine schwache Luftzirkulation mit
dem Gehäuse thermisch gekoppelt, mittels derer die gesamte
Wärme (von Board und Oberteil) auf das Gehäuse
übertragen wird. Will man die FET-Gehäusetemperatur
auf 50°C begrenzen, stehen dafür je nach Jahreszeit nur
20-40° Wärmedifferenz zur Verfügung, und das ist
im Sommer sehr wenig, die FETs werden sehr heiß, obwohl
das Gehäuse wegen schlechter thermischer Kopplung
weitgehend kalt bleibt. Hier
meine Lösung,
am Schreibtisch gebastelt, als Anregung, keine exakte
Bauanleitung. Links ist die Unterseite meines QMX zu sehen,
darüber 2 Kühlbleche. Wichtig – die FETs sind
hier nicht durchgesteckt, somit sind die Lötaugen glatt,
anderenfalls dürfen sie nicht überdeckt werden wegen
Kurzschlussgefahr. Das kleinere Kühlblech trägt unten
ein Isolierband, um Kontakte mit den Lötaugen und
Leiterzügen (unter dem grünen Überzug) zu
verhindern. Dicke hier je Blech 1,5mm, besser ist eher 1mm für
das größere Blech. Im Bild darunter sieht man die
Lage dieses Kühlbleches auf der Leiterplatte, es darf nur
Kontakt zur Befestigungsschraube (Grund) haben. Im dritten
Bild ist das obere Kühlblech montiert. Die Senkkopfschraube
muss vollständig versenkt sein. Der Spalt zwischen
Leiterplatte und Gehäuse beträgt knapp 3mm (ein recht
kurzer Weg für die Wärme), meine Konstruktion ist
knapp 0,5mm höher, es gibt etwas Druck auf die LP. Die
Wärme der LP wird auf das obere Blech übertragen und
von dort über geringe Luftspalten bzw. Direktkontakt auf
das Gehäuse (Unterteil). Die etwas größere
Fläche des oberen Bleches verringert den
Wärmeübergangswiderstand zum Gehäuse. Die Bleche
habe ich mit einem Hauch Heißkleber unter Druck verklebt,
die obere Fläche sollte zur Feinjustierung und besserem
Wärmeübergang (leichter Druck) eine (dünne) Folie
tragen. Wer mit dieser Ausführung Probleme hat, kann
auch einen kleinen Alu- oder Cu-Block ca 20x5x2,5-3mm verwenden.
Auf die Fläche neben der Befestigungsschraube einen
Isolierbandstreifen kleben, darauf den Alublock befestigen (z.B.
auf
das Isolierband ,
nicht die Leiterplatte, kleben),
Höhe passend zu Gehäuse. Auch das hilft schon deutlich
bei der Wärmeableitung. Auf dem untersten Bild ist die
Oberseite des Bords zu sehen. Die Scheibe wurde durch ein aus
einem L-Profil gefertigtes Alu-Teil ersetzt und liegt auf der
flachen Oberseite der TN0110 auf – BS170 sollte man etwas
planschleifen. Ich verwende eine geringe (!) Menge Heißkleber
zur besseren Wärmeübertragung. Der abgewinkelte Teil
reicht bis auf Höhe des Bord, etwa 8-10mm, und sollte bis
nahe zum Gehäuse reichen. Durch ein Wärrmeleitpad oder
wie hier einen schmalen Blechstreifen sollte die Wärmeableitung
zum Gehäuse unterstützt werden. Es ist eine
unterstützende Maßnahme, der Hauptteil der Wärme
wird über die Unterseite des Bords abgeführt. Der
QMX kann nach dem Umbau deutlich handwarm werden, besonders die
untere Gehäusehälfte. Im Außeneinsatz kann etwas
Wind nach meinen Beobachtungen sehr hilfreich für die
Kühlung sein. Die Nachrüstung hilft nicht nur den
FETs, sondern auch den anderen Bauteilen auf dem Bord. Die
Kühlbleche liegen auf Masse. Jeder Kontakt mit anderen
Bauelementen kann den QMX zerstören!
Meine
Eindrücke beim Aufbau: Beim
QMX ist, zumindest aus Amateursicht, die Miniaturisierung
extrem. Das englische Handbuch sollte kein Hindernis sein, ich
habe nie englisch gelernt und komme damit auch zurecht. Aber man
sollte die Anweisungen genau befolgen (sehr detailliert und
somit umfangreich) und alles erst mal durchlesen und
verinnerlichen, bevor man beginnt. Es geht hier nicht um
Millimeter, sondern um Zehntel, die einzuhalten sind. Bauteile
wieder Auslöten geht nur sehr schwierig. Der Grund ist: Die
sechslagige Leiterplatte braucht viel Wärme, die Bauteile
sind eng gepackt und lassen sich teilweise kaum fassen. Und der
SMD-Teil ist schwierig ohne Spezialausrüstung und Übung.
Also Respekt vor den entsprechenden Stellen. Insgesamt ist in
die QMX eine ganze Menge knowhow geflossen seit QCX-Zeiten (es
läuft alles digital), Signalverarbeitung, Diagnose und
Schutztechnik. Sinnvoll ist es, sich vor dem Aufbau im
Diskussionsforum anzumelden bzw. zumindest die Beiträge zu
abonieren. Ab
der Firmware 1_00_26 und mit dem oben beschriebenen Kühlsystem
ist der QMX mein Lieblingsgerät geworden und hat meine
anderen Portabel-TRX in den Ruhestand geschickt. Ist-Stand:
Mein
QMX (mit
dem nachgerüsteten Kühlsystem!)
hat jetzt mehrere POTA-Aktivierungen (faktisch je 2 Stunden
Dauer-CQ in FT8) hinter sich. Die ersten 4 bei Temperaturen um
30°C, schattig (Differenz Board-Außen 20° auf 20m
glimmte zu windstillen Zeiten die Temperaturwarnung leicht, es
wurden also um 50°C erreicht. Die Bänder 30 und 40m
konnten sogar mit 11,5V betrieben werden mit deutlich unter
50°C. Beim 5. Einsatz lag die Temperatur bei 19°C
und es herrschte leichter Wind. ( Durch die Temperaturdifferenz
Innen-Außen 30° kann also 50% mehr Wärme
abgeführt werden). Selbst bei testweise 11,5V
Batteriespannung (zwischen 30 und 60m) blieb die
Kühlflächentemperatur immer unter 50°C. Bei
abgenommener Bodenschale (Kühlung nahe Original)
kommt
mein QMX (27°C, Zimmer) bereits bei 20m und 15m auf 60 bzw.
nahe 70°C bei FT8 Dauer-CQ. Je nach erreichtem
(bandabhängigen) Wirkungsgrad der Endstufe und
Umgebungstemperatur/Sonneneinstrahlung kann die Erwärmung
deutlich schwanken. Da hilft dann nur eine Reduzierung der
Betriebsspannung oder Benutzung verlustarmer Bänder im
Interesse der Lebensdauer. Fazit:
Thermische Probleme treten vor allem in digitalen Modes, in
warmer Umgebung, bei Sonneneinstrahlung sowie fehlender
Luftbewegung auf. Eine thermische Kopplung zwischen Bord und
unterer Gehäuseschale reduziert den Wärmestau
deutlich.
Daten
meines QMX nach dem Ersatz der TN0110 durch BS170 (01/2025.
Diese BS170 haben weniger Cin
und
Id).
Ploss ist die Summe der errechneten Verlustleistung der
Endstufen-FET, U Term ist die im Terminal angezeigte Spannung an
den FETs, I ist die Gesamtstromaufnahme, bei Pin wurde der
Ruhestrom RX abgezogen. Die mittleren Verlustleistungen an den
FETs betragen infolge des Tastverhältnisses bei FT8 knapp
50% von Ploss. Letztlich müssen aber auch die rund 3W zur
Versorgung der übrigen Schaltung und die Verlustleistung am
Modulator addiert werden, da sie das gleiche Board aufheizen und
somit auch abgeführt werden müssen. (Gesamtleistung
9,6V x 1,2A = 11,5W – 4,3W HF ergibt in meinem Gerät
7,2W Verlustleistung auf 21 Mhz bei Tx). An heißen
Sommertagen / starker Sonneneinstrahlung sollte dann schon auf
die 50°C-LED geachtete werden, wenn in FT8 CQ gerufen
wird. Hinweis: Die Filternummern in meinem Gerät weichen
vom Original ab. Oberwelle -0 heißt: Wert im Grundrauschen
des TinySa.
Hier
noch kurz mein BS170-Test. Die 4,5V (Ansteuerspannung im QMX)
kommen direkt ans Gate, der Drain über die 8,9 Ohm (6,8 Ohm
zeigt eventuell die Unterschiede besser, wichtig ist die
Restspannung am Drain ). Nur kurz testen wegen Überhitzung
der FETs. Heute habe ich BS170 von QRPLabs bekommen, die
schaffen in der Prüfschaltung: Charge: JCASW / I=470mA /
U=0,31V / Uth=2,54V / Cin=77pF
Einbau
von je 3 BS170:Die
FETs rechts und links werden normal an der Außenseite der
Kühlfläche eingebaut. Die beiden mittleren FETs werden
mit der Flachseite nach oben montiert, damit Source an Source
und Drain an Drain der Nachbarfets liegt, das Gate kommt an
eines der Nachbarfets. Alle 6 FETs sind auf der abgerundeten
Seite bis auf 3mm Gesamtdicke abgeschliffen (wegen
Wärmekontakt). Obenauf kommt ein TO220-Silikongummi und die
normale Scheibe oder bei mir ein Alu-Winkel, der bis dicht ans
Gehäuse reicht (ein wenig mehr Kühlung und
gleichmäßigerer Andruck, da größer). Oben
an den beiden rechten FETS befindet sich der Thermistor zur
Temperaturkontrolle. Hinweis:
Durch die zusätzlichen BS170 / Verwendung anderer FETs kann
es infolge geänderter Kapazitäten zu Verstimmungen der
LP-Filter kommen, insbesondere auf höheren Bändern.
Die Filter sind auf die Daten der zum Bausatz gelieferten BS170
ausgelegt.
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Transportbox
QMX
Für
den Transport des QMX dient eine Küchendose 25x16,5x6cm.
Sie passt in einen kleinen Rucksack und ist leicht, schützt
ausreichend vor Transportschäden und enthält die
gesamte Station außer der Antenne. Ihr Inhalt: - eine
Kopie der Lizenzurkunde (am Boden) - QMX mit angeschraubter
Batteriebox (3S2P, für ca 5h FT8 ausreichend) -
LC-Antennentuner - 3,5m Koaxkabel (schwarz) für
Verbindung QMX zum LC-Tuner - 1m USB-Kabel (weiß) mit
MWS für Verbindung QMX-Smartphone (bei FT8-Betrieb) -
Notizbuch und Stift für Aufzeichnungen aller Art -
Ohrhörer (im Plastikbeutel) - Antennenstromindikator
(mangels Bedarfs nicht mehr mitgeführt)
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Verbindung
Batteriebox – QMX
Um
das Kabelgewirr minimal zu halten, wurde die Batteriebox mit dem
QMX verschraubt. Gehalten wird sie von 4 Lötösen, die
mit den Deckelschrauben des QMX-Gehäuses verschraubt sind.
Diese Verbindung ist stabil und wackelfest. Die Lötösen
wurden auf ein Stück Leiterplattenmaterial gelötet,
welches an die Batteriebox angeklebt wurde. Die geringe
Breitendifferenz von 1-2mm konnte durch Biegen ausgeglichen
werden.. In gleicher Art wurde auch der Sensorkeyer mit 2
Lötösen befestigt, die elektrische Verbindung erfolgt
über eine Stiftleiste, die unter der Stromversorgungsbuchse
mit Heißkleber eingeklebt wurde. Neben dieser Buchse
befindet sich auch die LED, die vor Übertemperatur an der
Endstufe warnt. Im QRPLABS-Forum wird viel über
PD-fähige Powerbanks als universelle Stromversorgung
diskutiert. Ich habe diese noch nicht getestet. So, nun
genug modifiziert, weitere „Verschlimmbesserungen“
unterbleiben am QMX

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POTA
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Geändert:_15.01.2025
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Inzwischen
verwende ich statt dem Tablett das Handy für Fuß und
Fahrrad. Geht für FT8 genauso gut und spart 725g
Transportgewicht. Der Laptop ermöglicht komfortableren
Betrieb, wenn man auch mal nach P2P-QSOs schauen will, ist aber
eher fürs Auto. Für alles andere reicht unterwegs
Papier. Sind Windgeschwindigkeiten über 20km/h (Böen
40km/h) angekündigt, bleibe ich zuhause. Radfahren macht
mir dann keinen Spaß mehr und Bäume verlieren hier im
Umfeld dann auch mal dickere Äste, da muss ich nicht
drunter sitzen. Und im nasskalten trüben Novemberwetter
spazieren gehen mag ja noch Spaß machen, aber dann
stundenlang auf einer windigen Parkbank sitzen ist eine andere
Herausforderung Als Antenne für POTA-Aktivierungen
finde ich Antennen nach dem Prinzip Up&Outer optimal, also
Vertikal mit einem Radial, sei es auf der Wiese, auf dem Fahrrad
oder auf dem Auto. Neigt man den Strahler ca. 30°
entgegengesetzt zu Radial/Karosserie, kann man eine merkliche
Richtwirkung in Radialrichtung (auf Kosten der Gegenrichtung)
erreichen. Die HFP1 (mod) als Groundplane mit auf dem Boden
liegenden Radialen steht dem in der Praxis nicht merklich nach
(lt.Simulation sind es 4-5dB, allerdings hat sie den flachsten
Abstrahlwinkel), insbesondere, wenn z.B. zusätzliche
Radiale, bei mir 2x 16mm 3m-Stahlbandmaß, verwendet
werden. Dipole, EFHW und InvV bringen bei den meist niedrigen
Aufbauhöhen im POTA-Einsatz zwar höhere Gewinne, aber
vor allem in der Steilstrahlung für das nähere Europa.
Da ihre Kurzzeit-Aufhängung in genügender Höhe
nicht immer simpel ist, verwende ich sie für POTA nicht.
Das erhöhte Radial der Up&Outer sollte mindestens 0,5m
über dem Boden hängen, ansonsten kommt es merklichen
Zusatzverlusten. Bewaldung hat bisher keine deutlichen Einbrüche
(auf KW) verursacht, aber zumindest sollten keine Bäume im
unmittelbaren Nahfeld der Antenne stehen. In den letzten
Tagen habe ich mich mit der Anschaffung einer PA (MicroPA 50+)
beschäftigt. Sie kostet (CN) ab 180€ und wiegt um
650g, ihre Parameter sehen akzeptabel aus. Aber das Drumherum:
Sie braucht bei 30W mindestens 4A (Vollaussteuerung 8A), also
benötigt man mindestens einen 6Ah Akku, macht weitere 650g
plus ca 50€. Mein LC-Antennentuner ist zu schwach, also
muss das deutlich schwerere Z-Match (bis 40W) ran. Die
Ausgangsleistung des QMX muss auch noch abschwächbar sein,
um Übersteuerungen zu vermeiden. Letztlich schleppt man
statt 1,4kg (QMX in Transportbox) rund 3kg (ohne Antenne!) mit
für ein paar QSO bzw. eine reichliche S-Stufe mehr und das
ganze Handling (Auf/Abbau, Betriebsablauf) wird komplizierter.
Für mich letztlich zu viel drum herum für POTA, ich
lasse es sein.
Wer bei POTA
einsteigen möchte: „https://pota.app/#/“
Die zentrale Seite (englisch) mit aktuellen Spots und Infos zum
Betrieb sowie den Regeln, deren Einhaltung angemahnt wird.
Erreichbar sind alle Informationen links über die 3
horizontalen Striche. Meldet man sich an, findet man dort auch
Angaben zu den eigenen erreichten Verbindungen. Grundsätzlich
funktioniert der Ablauf folgendermaßen: - Ein Aktivator
loggt sich ein und meldet seine Daten (Park-Nummer, Frequenz,
Modulation) an. Diese Daten erscheinen sofort als aktive Spots
auf der Hauptseite - Ein Hunter/(Jäger) sucht das Band
gezielt nach den gemeldeten Aktivationen ab und versucht ein QSO
durchzuführen. (Die Suche nach CQ POTA de .. auf dem Band
ist deutlich ineffektiver gegenüber der Nutzung der
Spots) - Der Aktivator lädt sein Log auf den Server (Der
Hunter meldet keine QSO). Der Hunter sieht, nach Einloggen, die
für ihn zutreffenden QSO auf seinem Acount, ebenso
erreichte Diplome usw. Eine Karte zum Auffinden der aktiven
Parks findet man ebenfalls in dieser App, ich benutze meist
diese „https://pota-map.info“ (DL,OE,HB9) von DK5UR,
eine deutsche Einführung gibt es auch hier
„https://parksontheair.de“
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