Frage:
Ist zum Bau von Antennen ein Antennenanalysator erforderlich?
David KF4MDV
2015-01-06 23:02:45 UTC
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Ich möchte versuchen, ein paar Antennen für VHF / UHF zu bauen. Ich werde ungefähr von etablierten Designs ausgehen, aber das Endergebnis erfordert natürlich einige Anpassungen. Ich besitze derzeit weder ein SWR-Messgerät noch einen Antennenanalysator. Ist ein SWR-Messgerät gut genug für das, was ich tun möchte, oder ist dafür ein Antennenanalysator erforderlich? Was sind die Vorteile eines Antennenanalysators in solchen Situationen?

Fünf antworten:
Kevin Reid AG6YO
2015-01-07 02:45:12 UTC
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Ich habe Antennen nicht von Grund auf persönlich gebaut, aber ich schätze meinen Antennenanalysator nur dafür, dass er ein gutes Instrument ist - um die unsichtbaren Aspekte meines Antennensystems sichtbar zu machen.

Im Vergleich zur Verwendung eines SWR-Messgeräts für diesen Zweck bietet ein Antennenanalysator Folgendes an:

  • Zeigt weitere Informationen an.

    Ein SWR-Messgerät gibt weiterhin Informationen an Sie genug Informationen in dem Sinne, dass Sie Dinge ausprobieren können, bis sie sich in Richtung 1: 1 SWR bewegen, aber es ist eine eindimensionale Messung: Wenn Sie versucht haben, eine Antenne damit einzustellen, machen Sie eine Suchen Sie nach „heißer kälter“ und probieren Sie Dinge aus, bis sie sich verbessern.

    Ein Antennenanalysator zeigt Ihnen Widerstand und Reaktanz unabhängig voneinander an, sodass Sie das Problem direkter verstehen können. Zum Beispiel können Sie eine genau resonante Antenne haben, die einfach die falsche Impedanzgröße hat (Sie benötigen einen Impedanztransformator). Auf einem SWR-Messgerät kann dies als SWR mit einem Mindestpunkt angezeigt werden, der jedoch deutlich über 1: 1 bleibt. (Dieser Mindestpunkt ist nicht unbedingt der Resonanzpunkt.) Auf einem Antennenanalysator können Sie sofort erkennen, dass Sie R = 34 Ω anstelle von 50 Ω (oder was auch immer) haben, und diese Korrektur erstellen

    High-End-Antennenanalysatoren können Ihnen auch Messungen bei mehreren Frequenzen liefern - entweder als Grafik oder als Einzelmesswerte bei ausgewählten Frequenzen. Mithilfe eines Diagramms können Sie auf einfache Weise Messungen in die entgegengesetzte Richtung durchführen - nicht „Wie geeignet ist diese Antenne bei dieser Frequenz?“, Sondern „Für welche Frequenzen ist diese Antenne geeignet?“ Sowie andere Messungen der HF-Elektronik wie das Auffinden der Resonanz Frequenz eines Stromkreises oder die obere Frequenzgrenze einer Ferritdrossel.

    Im obigen Bild: Mein RigExpert AA-600-Antennenanalysator zeigt einen Impedanzgraphen an (er kann auch das SWR aus denselben Daten berechnen). Sie können direkt aus diesem Diagramm ersehen, dass alles, woran es angeschlossen ist, bei der Frequenz in der Mitte des Diagramms resonant ist (Reaktanz kreuzt Null) und an diesem Punkt einen Widerstand (und auch eine Impedanzgröße) von 100 Ω aufweist.

Ermöglicht die Verwendung von weniger Sendeleistung.

Um die Impedanz Ihrer Antenne zu messen, benötigen Sie unabhängig von Ihrem verwendeten Instrument irgendwo einen Signalgenerator - einen Sender. In einem Antennenanalysator ist ein Signalgenerator mit geringem Stromverbrauch integriert.

Wenn Sie ein SWR-Messgerät verwenden, müssen Sie ein separates verwenden. Wenn Sie Ihren normalen Transceiver für diesen Zweck verwenden, sind Sie auf die niedrigste Leistungseinstellung beschränkt, die einige Watt betragen kann! Selbst wenn Sie einen Sender mit geringerer Leistung haben, reicht es möglicherweise nicht aus, einen Messwert auf dem SWR-Messgerät anzuzeigen, das Skalen für viel höhere Leistungspegel aufweist.

Im Vergleich dazu fällt die Leistung meines Antennenanalysators in den FCC-Bereich 15 Emissionsgrenzwerte, daher bin ich viel weniger geneigt, andere zu stören (und muss auch nicht aufhören, mich zu identifizieren).

Phil Frost - W8II
2015-01-07 03:51:25 UTC
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Ein Antennenanalysator ist nicht erforderlich. Klar, es ist praktisch. Ein VNA ist noch handlicher. Für diese Ausrüstung sehen Sie ungefähr 50 USD für eine NanoVNA, bis zu vielen tausend Dollar für eine VNA in Laborqualität. Wenn Sie nur wissen möchten, ob Sie einen Drahtdipol etwas abschneiden müssen oder nicht, und einfach in die Luft gehen möchten, ohne Ihren Sender zu rösten, ist keines dieser Dinge notwendig . Während es eine gewisse Freude ist, genau zu messen und zu quantifizieren, wie die Dinge funktionieren, und alles "nur so" zu machen, sind Radios in der Tat ziemlich verzeihend. Ein Wechselstrom möchte strahlen. Tatsächlich gibt es eine ganze Branche, in der es darum geht, dass Dinge nicht strahlen.

Wenn Sie sich fragen, wie man eine Antenne ohne diese Werkzeuge herstellt, müssen Sie nur nachsehen in die jüngste Vergangenheit. Es ist noch nicht lange her, dass wir keine Festkörperelektronik hatten, und Testgeräte wie heute waren entweder sehr teuer oder nicht vorhanden. Die meisten Methoden, die damals zur Messung der Antennenimpedanz verwendet wurden, umfassen das Einsetzen einer Antenne in eine Art Brücke und den Vergleich mit einer bekannten Impedanz.

Hier ist ein Beispiel für eine Totimpedanz Einfacher Ansatz:

Sie können die vollständige Frage lesen, um zu erklären, wie es funktioniert. Es ist nicht besonders raffiniert, aber wenn Sie Ihre Antenne nur so lange trimmen müssen, bis es keine schreckliche Übereinstimmung mit 50 Ohm ist, funktioniert es einwandfrei. Wenn Sie ein SWR-Messgerät haben, können Sie auch einfach das minimale SWR einstellen und das Gleiche tun. Beachten Sie, dass Sie den passenden Abschnitt (L1, L2 und C3) nicht benötigen, wenn Sie nur die Impedanz messen möchten.

Wenn Sie die Raffinesse verbessern möchten, können Sie ein verwenden Gitter-Dip-Meter. Sie können sie auf jedem Hamfest finden oder bei eBay oder so weiter für einige zehn Dollar verwenden. Noch vor wenigen Jahrzehnten waren dies Antennentestgeräte auf dem neuesten Stand der Technik. Die physikalischen Gesetze, die ihren Betrieb regeln, haben sich nicht geändert, und sie funktionieren heute genauso gut.

Als weiteren Schritt können Sie eine beliebige Anzahl von verwendeten Impedanzbrücken in Betracht ziehen, deren Konzept dem obigen Schema ähnelt, die jedoch über einstellbare und kalibrierte Induktivitäten und Kondensatoren verfügen, damit Sie die komplexe Impedanz von messen können die Antenne. Dies ist in der Tat das, was ein Antennenanalysator tut. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Antennenanalysator die Regler automatisch für Sie anpasst und möglicherweise die Impedanz in einem Frequenzbereich per Knopfdruck misst.

Ihre Aussage: "Aber dann könnten diese Dinge Sie Tausende von Dollar zurückwerfen." Sicher, wenn Sie Laborgeräte kaufen (vielleicht), aber dies ist die hyperbolische Aussage, die ich jemals in einem SE-Forum gelesen habe. Ich habe 124 (Dollar) für den Autek VA1 und ungefähr 250 für den MFJ 259B bezahlt. Vielleicht teuer für einige, aber NICHT Tausende von Dollar!
@K7PEH viel Glück beim Finden eines funktionierenden VNA für $ 124.
@phil und jetzt fangen sie bei 50 $ an :)
Zwar hat Nanovna den Eintrittspreis deutlich gesenkt. Ich habe die Antwort aktualisiert.
K7PEH
2015-01-07 00:00:45 UTC
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Ich könnte ohne meine beiden Antennenanalysatoren nicht leben - möglicherweise bekomme ich sogar einen VNA (Vector Network Analyzer), obwohl dies für eine einfache Antennenanalyse nicht erforderlich ist.

Ich besitze sowohl den MFJ 259B als auch den der Autek Research RX Vector Analyst VA1. Obwohl beide ungefähr dasselbe tun, haben sie einige unterschiedliche Funktionen, und ich werde einige davon ansprechen.

Neben der digitalen Anzeige verfügt der MFJ 259B auch über ein analoges SWR-Messgerät, das beim Auffinden von Resonanzen sehr hilfreich ist Punkte auf einer Antenne mit einem Frequenzdurchlauf. Sie können beobachten, ob Sie sich nähern oder viel einfacher wegdriften als mit digitaler Anzeige.

Sie können Kapazität und Induktivität mit beiden messen, aber der MFJ259B gibt Ihnen kein Vorzeichen für die Reaktanz. Das heißt, negativ für die Kapazität und positiv für die Induktivität. Sie können das Vorzeichen lediglich bestimmen, indem Sie eine kleine Frequenzverschiebung vornehmen und sehen, in welche Richtung die Reaktanz schwingt (niedrigere Kapazität, wenn sich die Frequenz beispielsweise nach oben verschiebt).

Der Autek VA1 enthält jedoch das arithmetische Vorzeichen der Reaktanz Es ist nur ein wenig einfacher, wenn Sie eine Anzeige von Kapazität und Induktivität wünschen.

Egal, ob Sie Antennen für Resonanz bauen oder die Übertragungsleitung als Transformator abschneiden, die Verwendung eines dieser beiden Analysegeräte macht es gut einfach.

Nachtrag: Ich habe vergessen zu erwähnen, ob ein SWR-Messgerät gut ist? Nun, es kann Ihnen sagen, wann Sie wirklich schlecht sind, aber es hilft meiner Meinung nach nicht genug. Immerhin ergibt eine 50-Ohm-resistente Blindlast ein SWR von 1: 1, was jedoch nicht bedeutet, dass es sich um eine gute Antenne handelt. Wenn Sie die R- und X-Werte der Reaktanz kennen, können Sie auch feststellen, wo Probleme mit einer Antenne liegen könnten. Denken Sie daran, dass Resonanz dort ist, wo sie rein resistiv ist, also $ X = 0 $ oder nahe Null.

Das minimale SWR entspricht nicht der Resonanz. Resonanz ist, wenn die Spannung mit dem Strom in Phase ist, der bei einem minimalen SWR liegen kann oder nicht. Das Kehren mit einem SWR-Messgerät findet also keine Resonanz.
@PhilFrost - Die Spannung ist mit dem Strom in Phase, wenn die Reaktanz Null ist. Welches ist, was ich gesagt habe. Ich sagte auch, dass eine rein ohmsche Impedanz (Reaktanz Null) nicht unbedingt bedeutet, dass Sie eine gute Antenne haben, da dieser Widerstand ein Verlustverlustwiderstand (d. H. Ein Strahlungswiderstand Null) sein kann, wie das Beispiel, das ich für eine Scheinlast gegeben habe. Ich glaube nicht, dass ich jemals gesagt habe, dass die Resonanz bei einem minimalen SWR liegt. Ich habe gesagt, dass das Beobachten des SWR auf dem analogen Messgerät hilfreich ist, um Resonanzpunkte zu finden, und das ist es auch. Die Anzeige zeigt Ihnen auch R und X. Sie wissen, wann es resonant ist!
Die besonders verwirrende Aussage lautet: "Der MFJ 259B verfügt auch über ein analoges SWR-Messgerät, das das Auffinden von Resonanzpunkten auf einer Antenne mithilfe eines Frequenzdurchlaufs erheblich erleichtert." Mir ist klar, dass das minimale SWR nicht direkt Resonanz ist, aber es impliziert es ziemlich stark. Vielleicht könnten Sie es bearbeiten, um es klarer zu machen, indem Sie das, was Sie gesagt haben, in Ihren Kommentar aufnehmen.
WB0SNF
2015-11-29 10:12:06 UTC
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Ich bin seit 1963 ein Schinken und habe alle meine eigenen Antennen gebaut. Yagi-Balken - Drahtbalken - Schleifen - Verts usw. Damals hatten Sie nur eine SWR-Brücke und vielleicht einen Gitter-Dip-Meter. Das Wichtigste, denke ich, ist eine Broschüre oder eine Art Artikel über das Antennendesign. Sie geben Ihnen genaue Längen und Zuleitungsinformationen, mit denen Sie in kürzester Zeit einsatzbereit sein sollten. Es gibt viele Informationen im Internet, obwohl meine persönliche Lieblingsquelle Bill Orr, W6SAI, ist; Seine Antennenbücher und sehr unterhaltsamen Antennenartikel im CQ-Magazin um die 1970er Jahre sind großartig.

Meine erste Antenne bestand aus elektrischem Zaundraht und einem gebrauchten Stück RG-58 in einer umgekehrten V-Konfiguration. Es ist äußerst einfach zu bauen. Ein Stützpfosten, ein Stück 50-Ohm-Koax, Balun oder nicht, 120 Grad zwischen den Beinen verteilt, ergibt 50 Ohm. Machen Sie es ungefähr drei Fuß länger als die Formel und schneiden Sie es mit einer el cheapo gebrauchten (\ $ 10) SWR-Brücke auf Resonanz.

Mit einem gebrauchten Gitter-Dip-Meter (\ $ 30.00) können Sie die Resonanzfrequenz erhalten - nicht Hier erforderlich - und eine gebrauchte (\ $ 30.00) Rauschbrücke ermöglicht es Ihnen, Impedanzprobleme zu lösen, ist jedoch bei einfachen Antennen wie diesen nicht erforderlich. Einfache Antennen sind einfach zu bauen und funktionieren gut. Höhe ist ein großes Plus. Steig einfach ein und klutz herum, bis es funktioniert. Mit den drei hier genannten Testgeräten können Sie problemlos alles bauen, und sie können viel mehr als nur beim Einrichten von Antennen helfen. Einfachheit ist Glückseligkeit.

Fred Hogaboom N1KWW
2020-08-27 23:20:08 UTC
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Nachdem ich mir mehrere Drahtantennen angesehen hatte, entschied ich mich, meine eigenen zu bauen und Geld zu sparen. Außerdem hatte ich die Befriedigung zu wissen, dass ich eine erfolgreiche Antenne gebaut habe. Draht, Isolatoren, Lötmittel und Seil sowie Schleuderschuss, um die Antenne in einer angemessenen Höhe anzuheben. Hatte viel Platz für Dipole oder Schleifen.468 geteilt durch die Frequenz erhalten Sie eine brauchbare Drahtantenne. Unterschiedliche Drahtstärken führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Für diejenigen mit begrenztem Platz verkleinern Spulen die physische Größe, um mit einem gewissen Kompromiss zu Ihrem Raum zu passen. Drehbare Dipole für 10, 20 Meter lassen sich leicht mit verschachtelten Aluminiumrohren bauen. Antennenanalysatoren helfen für diejenigen, die genauere, aber nicht notwendige Einstellungen wünschen. Meine 560-Fuß-Schleife für 160 ausgeführte Strahlen und zur Zeit 100 Watt reichten aus, um Verstärker zu schlagen.

Hallo Fred und willkommen bei ham.stackexchange.com! Ihr Beitrag ist interessant und relevant, beantwortet die Frage jedoch nicht vollständig. Wie benutzt jemand 468 / f? Würde es für alle Arten von Antennen funktionieren?


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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