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DL3WR, Robert Lentz.
Winkelreflektor- (Corner reflector-) Antennen bestehen aus zwei ebenen Reflektorflächen, die zu einem Winkel zusammengebaut sind, und einem Dipol (Bild 1). Ihr einfacher Aufbau und die erzielbaren Gewinnwerte von 10 bis 14 dB machen Winkelreflektor-Antennen für den Selbstbau sehr interessant.
Bild 1: Form und Hauptabmessungen einer Winkelreflektor-Antenne
Während die Abmessungen des Reflektors recht unkritisch sind, gibt es für den Abstand des Dipols vom Scheitel des Winkelreflektors (d) ein Optimum, das den höchsten Antennengewinn bringt. Dieser Abstand und der resultierende Gewinn wurden computer-berechnet und in Diagrammform in (1) veröffentlicht. Der Verfasser hat die schlecht ablesbaren Diagramme umgezeichnet und die Gewinnwerte in dB über Dipol umgerechnet (Bild 2).
Bild 2: Gewinn über Dipol als Funktion des Abstands Dipol-Reflektorscheitel
Die maximal erzielbaren Gewinnwerte stimmen gut mit den Angaben in (2) überein, dagegen weichen die Abstandswerte Dipol-Reflektorscheitel einigermaßen ab.
Natürlich ändert sich auch der Fußpunktwiderstand des Dipols in Abhängigkeit vom Abstand zum Reflektorscheitel, und zwar für jeden Winkelwert anders. Da hierzu in (1) keine Angaben gemacht werden, muß auf die in (2) angegebenen Werte zurückgegriffen werden. Daraus ergeben sich - jeweils für den Abstand mit maximalem Antennengewinn - die in Tabelle 1 eingetragenen Werte für den Fußpunktwiderstand eines Dipols (kein Faltdipol!).
Winkel | 45° | 60° | 90° | 180° |
---|---|---|---|---|
Abstand dopt | 0,85 λ | 0,68λ | 0,50 λ | 0,25 / 0,75 λ |
Max. Antennengewinn (Dipol) | 14 dB | 12 dB | 10 dB | 4 dB |
Fußpunktwiderstand | 150 Ω | 130 Ω | 120 Ω | 75 Ω / 70 Ω |
Da der Speisepunkt des Dipols symmetrisch ist, schließt man am besten zuerst eine λ/2 Umwegleitung (Balun-Transformator) an, und erhält dann im Fall der interessanten 45°-Antenne rund 38 Q unsymmetrisch. Diesen Wert kann man mit einem elektrisch λ/4 langen 50-Ω-Kabel auf rund 60 Ω transformieren, so daß von da ab 60-Ω-Kabel verwendet werden kann. Für 50-Ω-Kabel muß man mit einem λ/4-Stück von Z = 43,3 Ω auf 50 Ω transformieren.
Es gibt auch Dipolabstände bei denen der Fußpunktwiderstand 50 oder 60 Ω (Faltdipol entsprechend 200 oder 240 Ω) beträgt, doch erreicht der Antennengewinn bei diesen Abständen - wie Bild 2 zeigt - nicht seinen Maximalwert. Verlag und Verfasser möchten an dieser Stelle die Bitte aussprechen, daß jemand mit entsprechenden experimentellen Möglichkeiten diese Antennenform (wenigstens mit den Winkeln 45 und 60°) einmal baut und ausmißt, um die Widersprüche zwischen den angegebenen Literaturstellen aufzuklären.
Tabelle 2 enthält die Abmessungen von Winkelreflektor-Antennen mit 45° Öffnungswinkel für diejenigen Amateurbänder, in denen diese Antennenform handliche Abmessungen hat.
Amateurband | 435 MHz | 1275 MHz | 1296 MHz | 2304 MHz |
---|---|---|---|---|
Reflektorlänge L | 1200 - 1700 mm | 400 - 600 mm | 400 - 600 mm | 220 - 330 mm |
Reflektorbreite B | min. 420 mm | min. 140 mm | min. 140 mm | min. 80 mm |
Dipolabstand | 586 mm | 200 mm | 197 mm | 111 mm |
Dipollänge | 320 mm | 106 mm | 104 mm | 58 mm |
Bei den Dipollängen ist ein Verkürzungsfaktor von 0,9 eingerechnet, da der Dipol im Verhältnis zur Wellenlänge bei diesen Frequenzen immer recht dick ist.