Frage:
Sollte ich eine vertikale oder horizontale HF-Antenne wählen?
Timtech
2013-10-23 04:18:56 UTC
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Wenn ich nur das Budget für eine HF-Antenne habe, sollte ich eine vertikale oder horizontale Antenne wählen?

Wenn das Budget Ihr Hauptanliegen ist, brauchen Sie nur ein Koax und etwas Draht, und Sie können in wenigen Minuten einen Dipol werfen. Bei HF ist Horizontal ohnehin vorzuziehen. Auf den niedrigeren Frequenzen (75) wird Ihre Hauptarbeit mit Bodenwellen sein. Bei höheren Werten (40/20) kann es sich auch um eine Himmelswelle handeln, die dazu neigt, sich unvorhersehbar zu drehen, wenn sie mit der Ionosphäre interagiert. Da die meisten Menschen dazu neigen, Horizontal zu verwenden, bedeutet dies, dass Ihr Signal-Rausch-Verhältnis schlechter ist, wenn Sie eine Vertikale verwenden. Sie hören mehr QRN (natürliches Rauschen). Drahtantennen sind immer am billigsten und es gibt eine Menge Varianten.
Ich sehe, dass dies vor 3 Jahren, 8 Monaten gepostet wurde. Komisch, dass es jetzt auftauchen würde. Aber es ist immer eine gute Frage. Also hallo aus der Zukunft, Timtech. (Juli 2017)
Dank @SDsolar, dankenswerterweise erlaubte mir meine Diagonalantenne Zeitreisen, also werde ich zurück ins Jahr 2013 gehen und es kippen, bis es horizontal ist.
Acht antworten:
#1
+8
on4aa
2013-11-01 04:48:43 UTC
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Zusammenfassung

Wenn Sie nur eine Antenne haben und zwischen einer vertikalen HF-Antenne oder einer relativ hohen horizontalen HF-Antenne wählen können, wählen Sie die horizontale Antenne.

Modellierungsergebnisse

Im Januar 2008 veröffentlichte LB Cebik, W4RNL (SK), den letzten Eintrag seiner wegweisenden 10-10 News Serie. Es stellte sich heraus, dass es sich um einen interessanten Verstärkungsvergleich von Einzelelement-28,4-MHz-Antennen handelt, die über verschiedene Bodentypen modelliert wurden, von denen hier eine Zusammenfassung dargestellt wird (Tabelle 1). Seine Ergebnisse scheinen gut zu dem zu passen, was John Devoldere, ON4UN, modellierte und für äquivalente Antennen in den unteren HF-Bändern veröffentlichte.

Gain & elevation angle of single element 28.4MHz antennas over various ground types

Horizontale HF Antennen: Bodenverstärkung in der Nähe

In einer Höhe von etwa λ / 2 wird die nahe Bodenreflexion einer horizontalen HF-Antenne bei interessanten Startwinkeln für ionosphärische Fernkontakte konstruktiv. Dies liefert einen Nettogewinn über der Antenne im freien Raum.

Vertikale HF-Antennen: Bodenverlust in der Nähe

Dies ist bei nicht der Fall vertikale HF-Antennen. Nahe gelegener Boden trägt nur zum Verlust bei. Dies gilt umso mehr, wenn der Boden Teil des Rückweges der Strahlungsstruktur ist. Selbst wenn weit entfernte Bodenreflexionen dazu führen können, dass die Richtwirkung einer vertikalen HF-Antenne bei niedrigen Startwinkeln viel höher ist als die einer horizontalen HF-Antenne, ist ihre Nettoverstärkung wird in diesen Winkeln immer noch niedriger sein. Dies macht die horizontale HF-Antenne zu einem klaren Gewinner , zumindest was die Übertragung betrifft. Beachten Sie, dass Verstärkung und Richtwirkung keine Synonyme sind. Gewinn berücksichtigt Verluste, Richtwirkung nicht.

Vertikale HF-Antennen bleiben weiterhin nützlich

Vertikale HF-Antennen haben jedoch ihre Vorzüge. Am unteren Ende des HF-Spektrums kann die λ / 2-Höhenanforderung für horizontale Antennen umständlich werden (obwohl eine horizontale phasengesteuerte Anordnung diese Anforderung schwächen kann, indem sie etwas niedrigere Höhen zulässt). Eine vertikale HF-Antenne kann mit einer Höhe von nur λ / 4 davonkommen. Darüber hinaus kann die Richtwirkung einer vertikalen HF-Antenne am Empfangsende effektiv genutzt werden, um Hochwinkelstörungen durch nahegelegene Stationen auszugleichen. Aus diesem Grund verwenden einige Stationen nur Empfangs-Phased-Arrays von Vertikalen auf den niedrigen Bändern.

Polarisation bei HF

Polarisation ist bei HF kein wirkliches Problem (abgesehen von Blitz und Mensch) Überlegungen zum Lärm). Dies ist so, weil die Ionosphäre hauptsächlich ein anisotropes Medium ist, d. H. Die Polarisation durcheinander bringt

Dies ist eine grobe Vereinfachung. Jeder hat Vorteile - aber es gibt sicherlich keinen "klaren Gewinner".
[Hier] (http://w4rnl.net46.net/ant26.html) hat der verstorbene LB Cebik dazu gesagt: * "... es gibt einige gute Gründe für die Verwendung einer vertikal polarisierten Antenne am 10. Obwohl Der Gewinn solcher Antennen kann normalerweise nicht mit einer gut installierten horizontalen Antenne derselben Größe konkurrieren ... "* Lesen Sie mehr [hier] (http://w4rnl.net46.net/ant26.html).
@on4aa Ich sehe in diesem Artikel nichts, was diese Behauptung begründen könnte.
Bob Raynor, N4JTE, Hinterhof-Test: [Phased Horizontal Drähte übertrafen Phased Verticals auf 80 und 40 m in fast 100% der Single-Blinded-Tests] (http://www.eham.net/articles/31037).
@on4aa ist ein [von Kirschen ausgewähltes Ergebnis] (https://yourlogicalfallacyis.com/the-texas-sharpshooter), das * phasengesteuerte Arrays * verwendet. Es ist wahrscheinlich, dass jemand mit nur einer Antenne kein umfangreiches Array hat, und möglicherweise gilt das, was eine Antenne in diesem sehr spezifischen Test besser gemacht hat, nicht für den allgemeinen Fall einer einfachen vertikalen / horizontalen Wahl.
#2
+7
Dan KD2EE
2013-10-23 04:32:16 UTC
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Es spielt keine Rolle.

Sie fragen nach einem Thema namens Polarisation, das in UKW und UHF wirklich wichtig ist. Dies ist der Grund, warum das Drehen Ihres HT Ihren Empfang verbessern oder beeinträchtigen kann, und es ist auch der Grund, warum einige 3D-Brillen und Sonnenbrillen funktionieren. Aber aufgrund der Funktionsweise der HF-Ausbreitung spielt es keine Rolle. Bei jeder Ausbreitung der Ionosphäre wird die Polarisation ohnehin randomisiert. HF mit sehr kurzer Reichweite (Bodenwelle) funktioniert am besten mit einer vertikalen Antenne, aber es ist sehr selten, dass Sie sich mehr für kurze Reichweite als für lange Reichweite interessieren.

In Bezug auf begrenzten Platz und Kosten ist dies wahrscheinlich einfacher eine horizontale Antenne (oder ein invertiertes V wie ein G5RV oder OCF) als eine vertikale einzurichten, einfach weil es einfacher ist, einen Draht durch einige Bäume zu ziehen, als einen Fahnenmast oder Turm gegen Schwerkraft und Windlasten zu sichern.

Oh okay, ich bin mit Polarisation nicht wirklich vertraut.
Es ist einfacher, NVIS HF mit einer horizontalen als einer vertikalen Antenne zu erhalten, und NVIS auf HF ist viel nützlicher als eine Bodenwelle auf HF.
@MichaelKjörling das ist eine ziemlich breite Aussage. Bodenwelle auf 80m kann ziemlich weit gehen.
@PhilFrost-W8II Das kann es sicher! Auch tagsüber. Ich verbringe viel Zeit in QSOs - auch tagsüber - mit Schinken von meinem QTH in SW Missouri. Sie sollten sich uns anschließen! :-) Kontaktieren Sie mich für die Frequenzen, wir würden uns freuen, Sie zu haben!
Das ist sehr wahr, @Phil. Besonders in der Nacht. Ich bin in Alaska aufgewachsen und habe mit Menschen im ganzen Bundesstaat über Amateurfunk als Hauptkommunikationsquelle gesprochen. Das meiste, was ich im Laufe der Jahre getan habe, war Morse - ich habe Logbücher voller Kontakte auf 80 Metern. Alles auf einer invertierten V-Antenne, die von einem 50 Fuß hohen Holzturm gespannt ist. Alaska ist physisch ein sehr großer Ort. Etwa ein Drittel der Größe der gesamten USA, wenn Sie es darüber legen. 80 Meter CW war ziemlich zuverlässig. Sniper Net verwendete SSB bei 3905 und hatte 20-30 Stammgäste.
Zu einem ähnlichen Thema arbeitete ich als Chief bei KFAR in Anchorage, 590 Uhr. Wir würden Bänder und Briefe von Menschen auf der ganzen Welt über die Stange erhalten, die uns nachts hören konnten. Das war auf einer Viertelwellen-Vertikalen mit 120 Erdungsdrähten (alle 3 Grad) und gutem Boden und viel Leistung. Der Big Daddy ist KJNP (King Jesus North Pole) - "Gottes 50.000 Watt Stimme des Nordens" - es war die einzige kommerzielle Station, die die FCC Punkt-zu-Punkt-Nachrichten übermitteln durfte. Die Leute riefen an oder schrieben und übermittelten die Nachrichten an die im Busch lebenden Menschen. Es war auch nachts.
#3
+2
user10006
2017-07-16 06:58:48 UTC
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In allen Antworten sind bisher nützliche Leckerbissen enthalten. Hier sind noch ein paar. Nicht jeder Schinken hat das Glück, hohe Bäume zu haben, an denen horizontale Antennen hängen können. Auf 80 Metern wäre eine Dipolantenne etwa 130 Fuß lang (eine halbe Welle), um gut zu funktionieren. Die Entfernung über dem Boden für eine optimale Leistung wäre die gleiche Entfernung. Wahrscheinlich nicht praktisch für die meisten Schinken. Die Situation verbessert sich mit zunehmender Frequenz - d. H. 40 Metern, bei denen die Halbwellenlänge etwa 66 Fuß beträgt, mit der entsprechenden Verringerung der optimalen Höhe. Ich denke, was ich sage ist, dass Sie auf 80 einen Dipol aufstellen und ihn so hoch wie möglich bringen. Es wird immer noch in niedrigeren Höhen funktionieren - nur nicht so gut. Eine Vertikale auf 80 ist wahrscheinlich auch unpraktisch (es sei denn, Sie verwenden "Tricks", die die Leistung einschränken), da der vertikale Strahler eine viertel Wellenlänge lang sein müsste und viele, viele Bodenradiale, die auch ungefähr so ​​wären lange. Kommerziell hergestellte Multiband-Vertikale erheben fantastische Ansprüche an ihre Leistung. Sie neigen dazu, im Vergleich zu einer horizontalen Antenne voller Größe schlechte Leistungen zu erbringen. Sie sind auch unglaublich teuer. Sie können einen Dipol für weit weniger als 50,00 USD selbst brauen.

Vielen Dank für Ihre Eingabe und willkommen bei ham.stackexchange.com! Bitte nehmen Sie an [der Tour] (https://ham.stackexchange.com/help) teil, um diese Website optimal zu nutzen.
Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, meine Frage zu beantworten! Ich habe seitdem entschieden, dass die horizontale HF insgesamt besser ist, habe aber noch nicht daran gedacht, meine Ausrüstung selbst zu brauen.
#4
+1
PearsonArtPhoto
2013-10-23 04:47:05 UTC
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Es ist nur für lokale HF-Interferenzzwecke von Bedeutung. Sobald das Signal auf die Ionosphäre trifft, wird die Polarisation randomisiert, sodass es wirklich keinen Unterschied macht.

Die Polarisation der HF-Interferenz ist tendenziell vertikal polarisiert, aber das ist ein so kleiner Effekt, dass dies wahrscheinlich nicht der Fall ist Es spielt keine Rolle, auf welche Weise Sie die Antenne verwenden.

#5
+1
Ron J. KD2EQS
2013-10-23 19:01:04 UTC
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Sehr gute Antworten zur Polarisation. Ich muss auf eine wichtige Einschränkung in Bezug auf die Polarisation hinweisen - obwohl dies für entfernte Sprungkontakte nicht so wichtig ist ... ist es eine wichtige Überlegung für lokale Kontakte. Kosten und Komfort sind ein Hauptfaktor für die Beliebtheit von vertikalen HF-Antennen auf dem Dach. Wenn Ihre lokalen Freunde Vertikale verwenden, müssen Sie sich auch in einer Vertikalen befinden (Polarisation), da sie Sie sonst möglicherweise nicht klar oder überhaupt nicht hören. Wie in einer anderen Antwort erwähnt, verursacht Vertikale in einem typischen Stadtbild zwar mehr Interferenzen, hängt jedoch von Ihrem Standort und der Nähe zu Interferenzquellen ab.

Wenn lokale Kontakte wichtig sind und andere Einheimische Vertikale verwenden, dann sollten Sie eine Vertikale betrachten. Wenn DX wichtiger ist, bieten sich andere horizontale Optionen an (die sogar für lokale Kontakte gut funktionieren können).

Ein anderer zu berücksichtigender Faktor ist die Konstruktion der bestimmten Vertikalen, die Sie verwenden möchten. Einige sind einfach eine 50-Ohm- "Scheinlast", aus der ein Wellenlängen- / Bruchdraht herausragt. Einige haben Erdungsradiale. Einige haben Spulen. Nur eine vertikale Antenne zu klassifizieren, ist nicht ganz genau.

Was ist "lokal" auf HF? Das scheint von der Leistung, der Antennenhöhe und einigen anderen Faktoren abzuhängen ...
#6
+1
WPrecht
2013-11-01 18:27:44 UTC
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Wenn ich nur eine Antenne haben könnte, irgendeine Antenne, wäre es eine 150 'Big Bertha mit gestapelten Tribandern :)

Bevor eine gute Antwort gegeben werden kann, brauchen wir einige weitere Informationen:

1) Welche Bands interessieren dich für die Arbeit? 2) Können Sie eine horizontale Antenne erhalten, die mindestens λ / 4 hoch und vorzugsweise λ / 2 hoch ist? 3) Haben Sie einen Antennentuner?

Wenn ich flach pleite wäre und hohe Bäume hätte, würde ich einen Lüfterdipol mit einem Bein auf 80 m / 75 m und einem Bein auf 40 m machen (Sie erhalten 15 m kostenlos als es ist die 3. Harmonische) und ein Bein 10m. Abhängig von der Situation könnten Sie wahrscheinlich 20 m aus 40 m Bein oder 10 m mit einem Match ziehen, das nah genug ist, um keinen Tuner zu benötigen. Eine zu haben würde das Match verschärfen, aber wahrscheinlich keinen spürbaren Unterschied machen. Ohne den optionalen Tuner würde es Ihnen schwer fallen, 50 US-Dollar für diese Lösung auszugeben. Sie hätten Resonanzantennen auf den Primärbändern und könnten weltweit problemlos arbeiten.

Wenn das Löten von 6 Drähten ein Problem darstellt und Sie einen Tuner hatten, wäre ein G5RV oder ein Klon eine Option. Es ist eine All-Band-Lösung, aber ein Kompromiss für alle Bands, und für eine gute Übereinstimmung ist ein Tuner erforderlich. Sie können viele Länder mit einem arbeiten, aber es bringt Ihnen 75 bis 100 US-Dollar plus Tuner zurück.

Wenn ich keine Bäume oder niedrige Bäume hätte oder keine gute Möglichkeit, einen Dipol aufzuhängen, würde ich Verwenden Sie eine Multiband-Vertikale wie den GAP Challenger DX. Es verwendet Stub Matching und gibt auf allen HF-Bändern plus 6 m und 2 m einen No-Tuner zwischen 1,5: 1. Auf 80 m ist es ein Kompromiss und auf 160 m wertlos. Es werden 3 Couterpoise-Drähte anstelle eines großen radialen Feldes verwendet, und Sie können die Arbeit ab 40 m problemlos bearbeiten (ich habe einen). Aber es kostet 350 Dollar. Es gibt billigere, aber sie sind immer mehr ein Kompromiss, insbesondere diejenigen, die Spulen verwenden, um ihre physische Größe auszugleichen.

Ich habe sowohl einen vertikalen als auch einen Dipol und finde, dass der Rauschunterschied vernachlässigbar ist, aber das wird sicherlich je nach Standort variieren. In einer Stadt oder einem dichten Vorort kann RF-Müll vom Plasmafernseher des Nachbarn eine Vertikale ausschließen (wie in einem vorherigen Poster erwähnt, sind die meisten künstlichen RFI vertikal polarisiert).

#7
  0
user2104506
2017-08-05 17:02:26 UTC
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Nun, aus Budgetsicht können Sie mit einem Multiband-OCF-Dipol 80-6 für 100 US-Dollar abdecken, aber jede HF-Vertikale erfordert viel mehr Budget - wahrscheinlich mindestens das Fünffache. und mehr, wenn Sie Radiale begraben müssen.

Fast alles, was hier veröffentlicht wird, ist angesichts des enormen Kostenunterschieds zwischen einem gut funktionierenden Dipol und einer gut funktionierenden Vertikalen für HF nicht relevant.

Hustler 4BTV und eine Drahtspule für Radiale sind für 200 US-Dollar erhältlich. Wenn Sie mehr Bands möchten, können Sie einen Tuner darauf setzen, genau wie Sie es mit einem Dipol tun würden, der 80 m bis 6 m abdeckt. Sie können einen Tuner auf eine viel billigere Monoband-Vertikale setzen. Oder ziehen Sie ein Stück Draht senkrecht in einen Baum. Nicht sicher, ob "fünfmal so viel" ein fairer Vergleich ist.
Der größte Teil der Kosten für die * ordnungsgemäße * Ausführung einer vertikalen Antenne entfällt auf die Anmietung der Geräte für die * ordnungsgemäße * Installation der Radialen. Ich kenne nicht allzu viele Leute, die ein Dutzend 20 m lange Radiale mit einer Schaufel begraben wollen.
Warum nicht die Radialen mit Heftklammern festhalten, bis das Gras über ihnen wächst? Oder einen Rasenkantenschneider verwenden?
@user2104506 Phil ist richtig. Das mache ich am Ende meiner Beverage RX-Antennen, und ich kenne viele Schinken, die das mit TX-Antennen gemacht haben. ** In wenigen Wochen verschwinden die Radialen im Rasen und sind schwer hochzuziehen **. Meine letzten 2 Vertikalen verwendeten nur 2 erhöhte Radiale. [4 oder 6 hoch genug, um darunter zu gehen, ist genug!] (Http://www.w0btu.com/Optimum_number_of_ground_radials_vs_radial_length.html). Scrollen Sie etwa auf halber Strecke zu den "Relevanten Links". ** Außerdem ** verlieren Sie mit nur 12 vergrabenen Radialen an der Basis einer λ / 4-Vertikalen mehr als die Hälfte Ihrer Leistung bei Erdverlusten.
Oberirdische Radiale "hoch genug, um darunter zu gehen" sind nicht nur ein Alptraum für die Wartung, sondern auch ein Sicherheits- und Haftungsproblem. Und Sie können nicht wissen, wie viele Radiale erforderlich sind, bis Sie eine gründliche Bodenuntersuchung durchgeführt haben. In meinem Beitrag ging es natürlich nicht darum zu sagen, dass Sie für jede Antenne 12 Bodenradiale benötigen.
#8
-1
Mike Waters
2017-07-16 07:24:35 UTC
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Horizontal.

Eine der Ausnahmen sind jedoch 160 Meter. Wenn Sie hauptsächlich daran interessiert sind, QSOs (insbesondere DX) -Kontakte mit größerer Entfernung auf 160 herzustellen, ist die vertikale Polarisation am besten auf dieser Band. Periode.

Schauen Sie sich diese Seite an. Kurz gesagt: Was auf 160 m effektiv ist, sind vertikal polarisierte Antennen zum Senden, wobei separate Antennen zum Empfangen verwendet werden.

Per W8JI auf qrz.com:

"Fast alle besonders erfolgreichen Stationen Verwenden Sie bei 160 eine vertikal polarisierte Antenne zum Senden. Das ist nur eine Tatsache. "

" Die Tatsache ist ....... ein invertiertes L mit 20 oder mehr Radialen von mindestens 50 Fuß und Hoffentlich rauchen 100 Fuß lange Schleifenantennen oder Dipolantennen mit normaler Höhe in nahezu jeder Entfernung auf 160 Metern. Die mögliche Ausnahme liegt zwischen 20 und 200 Meilen. "

" Ich habe einen 160er Dipol in voller Größe 300 Fuß, und es ist nie wirklich viel besser als eine 1/4-Wellen-Vertikale in irgendeiner Entfernung in irgendeiner Richtung. Tatsächlich ist der Dipol 10 bis 20 dB schwächer als die Vertikale an den Dipolenden. Der Dipol schlägt nur die vertikale Breitseite zum Dipol, und dann nur selten !! Und dies ist mit dem Dipol 300 Fuß über dem Boden. "

" Tatsächlich hat eine niedrige Vollwellenschleife kein Gai n, jeder horizontale Draht hat einen erdinduzierten Verlust, da er in der Nähe der Erde länger wird. "

http://forums.qrz.com/showthread.php?t=260716&highlight=beverage

Chart from ON4UN's Low Band Dxing,published by the ARRL

Allerdings ungefähr 160 Meter ...

Auf 80 bis 10, beide vertikale und horizontale Antennen können eine gute Wahl sein. Sie sollten auswählen, was für die Errichtung am besten geeignet ist und / oder Ihr Ziel erreicht.

Technisch gesehen sind 160 m MF. Aber viele Leute betrachten HF als 160-10.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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