Klappferrite im Einsatz beim Bau von Drahtantennen
Klappferrite bremsen oder sperren Mantelwellen
Klappferrite beim innovativen Antennendesign einsetzbar
Klappferrite zum Bauen einer HF-Strom-Messzange
Messaufbau>
Mantelwellen, oder genauer gesagt Mantelströme finden sich auf fast allen koaxialen Antennenzuleitungen, ganz egal welch Antennentyp im Einsatz ist und rühren auch von der auf das Kabel einwirkenden abgestrahlten Sendeleistung der Antenne her. Sie stören, verfälschen die Wattmeter-Anzeige, die VSWR-Anzeige, die Modulation. Mancher OM denkt, HF gelangt in den Mikrofoneingang, nein das sind Auswirkungen von Mantelströmen. Maßnahmen gegen sie sind notwendig. Es fängt an mit dem Mantelwellenfilter/-Sperre und wo dieses richtig in der Antennenzuleitung platziert wird ->
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zur Stationserde nachlesen im Link 22 !
Da die von der Antenne abgestrahlte HF-Feldstärke auf die Speiseleitung (Koax) einwirkt, muss die Mantelwellensperre am Transceiver-seitigen Ende platziert werden. Alles andere ist falsch. Voraussetzung ist, dass die Antenne gut angepaßt und wenn nötig mit einem Balun versehen ist, damit die Speiseleitung nicht Teil der Antenne wird.
Die gezeigte Konstellation mit der Erdungsschiene stellt sicher, dass wenn bei aufziehendem Gewitter die Koaxverbindung J3 von Transceiver getrennt wird, kein Potenzial zwischen Stecker und Chassis vorkommt.
Eine Hand voll Klappferrite hilft gegen Mantelströme und genügt vielleicht schon als Mantelwellenfilter.
Es gibt sie oft preiswert in gängigen Größen für 4 / 7 und 10mm Kabel Sie zu vermessen gibt Infos über ihre HF-Eigenschaften
Aktuell wurden 2 Typen von Würth-Elektronik und der "KG-1" von Pollin im Frequenzbereich vom 160m- bis zum 6m-Band gemessen, die Ergebnistabelle gibt Aufschluss darüber, was ihr jeweiliger Betrag der Impedanz einer Leitung an Werten annimmt, wenn man sie aufklippst.
Extrem wichtig ist die vollständige Zusammenpressung der beiden Kernhälften ohne jeden auch noch so kleinen Luftspalt oder schlimmer noch, ein Einzwicken von Teilen des Kabelmantels oder anderer Fremdkörper ! Legt man um jeden Klappferrit einen Kabelbinder und zieht diesen stramm an, so kann auf lange Zeit der Impedanzwert erhalten bleiben.
Um eine ausreichende Sperrwirkung für Mantelwellen zu erhalten, sollte die Summe der Impedanz-Beträge mindestens ca.500 Ohm betragen. Es gilt:"viel hilft viel".Für das 160m-Band werden demnach >= 500/25 = 20 Klappferrite KG-1 benötigt. Für das 6m-Band hingegen reichen 3 Stück.
Bei der Messung muss der Messadapter zuerst ohne ein Messobjekt kalibriert werden, diese Werte stehen in der mittleren Spalte der Tabellen. Der Ablesewert vom Vector-Analyzer R&S ZPV steht in der linken Spalte, davon wird der Kalibrierwert abgezogen und heraus kommt der gelb hinterlegte Impedanz-Betrag des Bauteils. (vereinfachte Betragsrechnung)
Hinweis: der KG-1 ist so gut, aber leider ausverkauft!
Zwei neue Klappferrite von Pollin zu beziehen wurden ajs Ersatz vermessen: 
und das sind die Ergebnisse: 
Für diese Messreihe wurden 2 Kerne auf den Messadapter genommen und die rohen Ergebniswerte ( ganz rechte Spalte) auf 1 Klappferrit runtergerechnet.
Zur maximalen Sendeleistung bei dieser Art Mantelwellensperre orientiert man sich einfach nur an den diesbezüglichen Leistungs-Angaben des Kabelherstellers. Manchmal ist nicht nur die Anzahl, sondern auch ihre Stelle auf dem Koaxkabel entscheidend. Sie wirken am besten dort, wo ein Strombauch auf dem Koaxkabel steht. Eine gut angepasste und mit Balun bestückte Antenne zeigt keinen Strombauch entlang der Speiseleitung.
Innovatives Antennendesign mit Klappferriten
Ihr großer Vorteil ist: man kann sie jederzeit nachträglich auf eine bereits gespannte Antenne klippsen und diese somit in gewissen Grenzen elektrisch verkürzen. Abgleich einfach durch Verschieben vom Ende der Antenne weg etwas näher zur Mitte. Hinweis: ganz am Antennenende fließt kein Strom, kann ein Ferritelement auch nicht wirken. Ist die richtige Stelle gefunden, mit Kabelbindern fixieren. Im Fall einer horizontalen Draht-Rahmenantenne, oder einer vertikalal angeordneten DeltaLoop, kann man so auch "ein spitzes Eck abschneiden", indem man mit Antennenlitze eine "Abkürzung" einfügt und die beiden Schenkel mit Klappferriten hochohmig macht (etwa >100 Ohm ist schon ausreichend), somit den HF-Strom auf die Abkürzung umleitet.
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praktische Ausführung:
Etwas Messtechnik zum Thema:
Schaltung:
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Mit recht wenig Aufwand kann die abgebildete
Stromzange für den KW-Bereich
gebaut werden, eine Leimzwinge aus dem Baumarkt, die 2 Kern-Hälften aus dem Klappferrit, auf eine Hälfte wickelt man 14 Windungen Kupferlackdraht, etwas Koaxkabel RG174A/U und noch einige Widerstände die zum 6dB-Dämpfungsglied zusammengefügt werden. So bekommt man eine Messzange (ihr Koppelfaktor : 23 + 6 = 29dB), mit der man Mantelströme auf Koaxkabeln feststellen kann, welche von der Antenne zum TX fließen und durch Klappferrite zu "bremsen" sind. Als Anzeige kann alles verwendet werden, was für kleine HF-Signale geeignet ist. Wir wollen hier keine genauen Messungen durchführen, sondern nur feststellen, ob noch Mantelströme erkennbar sind und ggf. weitere Klappferrite auf die Antennenzuleitung zu klippsen sind. Die Zange erfaßt nicht den HF-Stromkreis vom TX zur Antenne, da sich seine Felder im Kern zu Null aufheben.
Messungen an endgespeisten Antennen im Sendebetrieb
Einestationäre HF-Strom-Messung
mit einem Ringkern, bewickelt mit 10 Windungen (Koppelfaktor 20dB), 100 Ohm/ 5 Watt Bürdewiderstand HF-tauglich (sitzt unter der Platine) und Schottky-Diode liefert eine dem Strom auf dem roten Leiter proportionale Gleichspannung wie auch in CQDL 12/2022 Seite 24 bis 27 von Frank Sichla beschrieben. (Bezug: Pollin 100 Ohm/5 Watt #221332) Eine Anwendung ist die Messung des Antennenstroms in eine endgespeiste Drahtantenne.
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Eine
stationäre HF-Magnetfeld-Messung
mit einem kleinen Koax-Loop KLICK, gibt es fertig bei ebay, sowie einem nachgeschalteten 17dB MMIC-Verstärker (Kauf oder Eigenbau) und Diodendetektor 
liefern die Spannungen für die analogen Anzeigen:
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Hinweis: Trotz sehr gewissenhafter Arbeit sind Irrtümer, Tippfehler, Messfehler vorbehalten.
Bei Fragen, bitte mir eine Email senden. Ich nutze keine "social medias", kein facebook, bin auch nicht auf YouTube, kein WhatsApp und nichts dergleichen!
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Stand dieser Seite: 07.11.2024