Drahtantennen mit hochohmiger Endspeisung durch Ununs

Ununs kurz und bündig

Eine klassische EFHW-Dipolantenne wird meistens mit einem 1:49-Unun gespeist. Die "49" ergibt sich aus dem Windungsverhältnis 7 im Quadrat. Es muss bei einem lambda-halbe langen Antennendraht nicht zwingend genau 49 sein, so etwa +/-10% ist genauso gut. Ein Antennentuner kann dann noch die Feinarbeit erledigen und dem Trcv. "schöne reelle 50 Ohm" verlustarm liefern.

Ein Unun setzt die hohe Impedanz Z der Endspeisung um seinen Transformationsfaktor n herab auf Z/n, aus Betrag Z wird 1/n mal Betrag Z, wobei die Richtung des Phasenwinkels (Vorzeichen) unverändert bleibt. Kapazitives und induktives Verhalten bleibt jeweils im Prinzip erhalten. Das hilft beim Abstimmen der Drahtlänge. Im SmithChart betrachtet rückt die Impedanz sowohl nach links und auch näher an die reelle Achse in der Mitte heran. Das erleichtert die Abstimmung im Tuner. (Voraussetzungen: Kern nicht in oder nahe an der Sättigung, Betriebsfrequenz weit tiefer als evtl. die Eigenresonanz und im optimalen Bereich)

(Prinzipdarstellung nicht maßstäblich)

Siehe für mehr Details auch in https://dk3ss.darc.de/Mess_KnowHow.html und dort im Kapitel 13.

Solch einen Unun kann man kaufen, so manches Angebot sollte aber kritisch geprüft werden. Mit etwas Glück genügt er auch den Anforderungen, oder er stellt sich als leider unbrauchbar heraus.

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Mit einem Ringkern von Fair-Rite aus 43er-Material (2643251002) und dünner Litze (Teflon isoliert) wurde dieser Unun 1:49 gebaut als Autotrafo mit in Summe 14 Windungen und dem 50 Ohm-Abgriff nach 2 Windungen. Mit den R/X-Werten aus der S21-Durchgangsmessung (EXCEL Arbeitsblatt im download weiter unten) erfolgte die Berechnung eines idealen Kapazitätswertes von 144pF gegen die Streuinduktivität. Der nächstgelegene, vorhandene Glimmer-Kondensator hat 127pF. Seine Wirkung ist deutlich erkennbar. Der verwendete Ringkern ist sehr zu empfehlen, ermöglicht er doch den Bau von low loss Ununs mit S21-Werten unter 1dB (hier ablesbar ca.0,75dB)

Unun gebaut 1:49 ein sehr guter Unun!!

Das muss mit einem NanoVNA nachgemessen werden, dazu benötigt man bei 1:49 einen Abschlusswiderstand von 2450 Ohm. Details siehe im Link Mess-KnowHow Kapitel 2 (zweiter Hinweis-Link). Die SWR-Anzeige nutzt dabei recht wenig.

Welche Drahtlänge bei mechanischen Kernabmessungen wird benötigt: Einen einfachen Wickelrechner zum Herunterladen Klick zum Download ACHTUNG ! die vorherige Version hatte einen Formelfehler!

Zum Kompensations-Kondensator einige Hinweise

Oft findet man da einen Keramik-Kondesator 100pF / 3kV, ich empfehle daher die HF-Daten dieses Bauteils auf der jeweiligen Nutzfrequenz nachzumessen, zum Beispiel mit dem L-Tester. Interessiert uns doch besonders der angezeigte Verlustwiderstand (Realteil). Die hohe Spannungsfestigkeit (3kV) alleine, ist wenig hilfreich. Ein hoher Verlustwiderstand heizt das Bauteil sehr auf und ggf. lötet sich das Teil auch selbst aus. Wer auf Qualität achtet, bevorzugt hier Glimmer-Kondensatoren.

Man kann Ununs aber auch leicht selbst herstellen, wie das Beispiel hier zeigt. Der geeignete Kern ist dabei besonders wichtig für den Erfolg.

Es gibt 2 Bauweisen, die weithin bekannte mit 2 Wicklungen, oder besser als Autotrafo mit Anzapfung im Windungsverhältnis 7, oder die weniger bekannte mit 4 Wicklungen, 3 davon aus Flachkabel/Paralleldrahtleitung und einem Zusatzdraht mit nur 1 oder 2 Windungen. Das gibt etwa Faktor 12, ein weiterer Kern mit 2 Drähten bringt den Faktor 4. Zusammen geschaltet (kaskadiert) also etwa Faktor 49.

Der klassische Unun mit 2 Wicklungen im Windungsverhältnis 7 sollte immer mit einem großen FT240 Ringkern gebaut werden, auch für QRP, denn da kann man mit mehr Abstand die hochohmige Seite (L3) wickeln und hat weniger Probleme mit parasitären Kapazitäten und unerwünschten Resonanzen, auch wenn von der Sendeleistung ein FT140-Ringkern genügen würde. Als Wickeldraht kann CuL 1,0mm - Draht oder Teflon isolierte Litze (0,75qmm) verwendet werden.

Unun 1:49 ein Beispiel zum Prinzip

Diese Variante hat leider einen typischen Verlust von 1,5dB und manchmal noch mehr als der Autotrafo. Etwa 30% der Sendeleistung werden also verheizt. Das setzt der Sendeleistung klare Grenzen!

Meine fertigen Ununs mit Flachkabel auf FT240-Kernen und auf Leiterplatten aufgebaut

links der Unun 1:9 Ununs 1:9 und 16 rechts der Unun 1:16

Unun 1:9 Ununs 1:16

Hinweis Ausgehend von einem 1:9 UNUN (linkes Bild), kann man eine Wicklung L4 mit nur 1 oder 2 Windungen durch den Ringkern erweitern mit einadrigem Draht und heraus kommt ein UNUN mit einem höheren, aber krummen Wert n (>10 bis >12; Schaltung wie rechtes Bild). Setzt man diesem UNUN noch einen 1:4 nach (kaskadieren), bekommt man einen UNUN mit in Summe etwa 1:49 und einem besserem Frequenzgang wegen geringerer parasitärer Kapazitäten, sowie erheblich geringeren Verlusten.

Unun 1:9 mit L4 Unun 1:9 mit L4

Die Ununs mit 2 oder 4 Leitern kann man alternativ zum Flachkabel (helle PVC-Isolation) auch mit 240 Ohm PE-Antennenleitung (schwaze Isolation) bauen. Bekanntlich hat PE bessere HF-Eigenschaften als PVC. Ununs 1:16 Alternativen: Ununs 1:16 links mit PE-isoliertem und rechts mit PVC-isoliertem Flachkabel. Die Unterschiede sind deutlich messbar besser.

Ein mechanischer Aufbau zweier UNUNs kaskadiert und kompensiert für den Einsatz auf 40m.

Eine Ausführung für 80m sieht zwar gleich aus, hat aber andere Kerne.  Unun etwa 1:49 wetterfest (IP65) eingebaut: Unun im Gehäuse Möglichkeiten zur L/C-Kompensation:

Im freien Bereich hinter der Eingagsbuchse für ein Serien-L (Leitung einfach durch den Ringkern führen / nicht aufwickeln) und auf der Unun-Platine für ein Parallel-C

Dieser kaskadierte UNUN ist dank Leiterplattenaufbau sehr leicht zu bauen und wird bei 100W kaum warm.

Dieser kaskadierte low loss-UNUN transformiert auf etwa 1:49 mit sehr geringer Durchgangsdämpfung (S21) von nur wenigen Zehntel dB je einzelnem Unun. (in Summe sind das -0,57dB) Das ist etwa 1dB weniger Dämpfung, als ein typischer 1:49-Unun mit einer großen Wicklung, wie leider viele angebotenen Exemplare aufweisen. Im 40m-Band hat das hier gezeigt kaskadierte Design sehr gute Eigenschaften, im 80m-Band gibt es vergleichbar gute Daten. Es kommen jedoch unterschiedliche FT240-Kerne zum Einsatz. Das Design ist leider nicht breitbandig für 80 und 40m mit der selben Hardware realisierbar!

Das Schaltungsprinzip: Der erste Unun transformiert auf ca.600 Ohm, die der zweite Unun als Quellimpedanz sieht. Der zweite Unun mit 1:4 macht daraus etwa 2450 Ohm zur Endspeisung. Er bestimmt im Wesentlichen die guten Übertragungseigenschaften.

Nach meinen in der Praxis gewonnenen Erfahrungen ist 1:49 ein guter Transformationfaktor bei lambda-Halbe - Antennen. Für 2halbe lambda, oder 4halbe lambda usw. - Antennen ist 1:49 zu viel und ein Tuner tut sich schwer die niedrige Impedanz anzupassen. Höhere Verluste sind die Folge. Besser geeignet sind einfache 1:25, 1:16 oder 1:9 Ununs.

Messdaten (S11): Unun 1:49 Messdaten Unun 1:64 Messdaten

Auch wenn es so aussieht als wäre da etwas selektives (Schwingkreis) im Spiel, es ist nur Ferrit und Draht wie abgebildet. Die geeignete Komposition aus Kernmaterial (Permeabilität), dem Wellenwiderstand der aufgewickelten Leitung, der Windungszahl und den dielektrischen Eigenschaften des Werkstoffs der Isolation macht es aus.

Eine EFHWD-Antenne für 160m braucht einen 1:64 Unun, den ich wie bekannt, wieder mit zwei kaskadierten Ununs 1:16 und 1:4 realisiert habe. Sein S21 beträgt -0,62dB. Hier wird zuerst auf 200 Ohm (mal 4) und danach auf 3200 Ohm (mal 16) transformiert.

Es fehlt jetzt noch das UNUN-Design für eine endfed 20m - Antenne. Der weiter oben beschriebene und von 1 bis 31MHz vermessene 1:49-Unun mit dem Fair-Rite Ringkern ist die ideale Lösung für Transceiver der 100W-Klasse.

Hinweis Für fortgeschrittene User stelle ich hier ein EXCEL-Kalklationsblatt zur Berechnung von parallel zu schaltenden Kompensationskapazitäten gegen Streuinduktivitäten bereit : Klick zum Herunterladen der aktuellen Ausgabe

Die Frage "welcher Kern kann welche Leistung übertragen?", kann nicht pauschal beantwortet werden. Allgemein ist das abhängig von der zulässigen magnetischen Sättigung, der Frequenz und der Anzahl an Windungen. Die Durchgangsdämpfung eines UNUNs und als Folge seine Erwärmung im Sendebetrieb, zeigen die Leistungsgrenze an. Beachte folgende Beispielwerte:

Ein UNUN mit 1,5dB und 15W-Verlustleistung darf nur mit P=50W Sendeleistung arbeiten / Ein UNUN mit 0,6dB und 15W-Verlustleistung verträgt P=116W Sendeleistung.

Ein UNUN braucht einen Erdanschluss, zum Messen genauso wie beim Betrieb. Das ist für das Gegengewicht der Antenne. So kann auch die statische Aufladung des Antennendrahts gefahrlos nach Masse abgeleitet werden.

Hinweis: Die Seite ist noch immer etwas in Arbeit! Trotz sehr gewissenhafter Arbeit sind Irrtümer, Tippfehler, Messfehler jederzeit vorbehalten.

Link zurück zur DK3SS-Einstiegsseite, Formelsammlung und EXCEL-Blatt zur Impedanztransformation mit Ununs und diverse Links zu Hinweisen, zu meinen Projekten wie Untersuchungen an Antennenlitzen, an Baluns, an Mantelwellenfiltern, an DSL-Notchfiltern, an magn.Loops und mehr  

Stand dieser Seite: 26.05.2026

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