Doppelzepp-Rechner 4.0
Die Doppel-Zepp (Doublet) gehört nach wie vor zu den beliebtesten Mehrband-Antennen, die Optimierung kann allerdings auch dem erfahrenen OM Kopfzerbrechen bereiten.
Das liegt vor allem an der kniffligen Aufgabe, die Länge von Strahler und Feeder so zu wählen, dass alle Bänder gleichermaßen gut "bedient" sind.
Ab der ersten Version
(siehe FUNKAMATEUR 7/17)
habe ich zahlreiche Verbesserungen vorgenommen.
Gegenüber den Vorgängerversionen 3.x enthält die aktuelle Version 4.0
meines Doppelzepprechners einige neue Features, die aus den Wünschen der
inzwischen zahlreichen Nutzer resultieren:
• Statt des 1:1 Baluns kann optional auch ein 4:1 Balun Verwendung finden
• Der Balun kann jetzt auch hoch oben am
Speisepunkt des Dipols eingesetzt werden.
• Es entfällt allerdings die Möglichkeit, den Balun vor dem Tuner zu
platzieren, was aber kein wesentlicher Nachteil ist, denn der Einfluss eines
dem Tuner vorgeschalteten Baluns auf Verluste und Wirkungsgrad ist
vernachlässigbar.
Damit ist die Beschränkung auf Doppelzepps aufgehoben, möglich ist nun auch
die Optimierung von Systemen mit unabgestimmter Speiseleitung, wie z.B.
Windom-Antennen oder einfachen Draht-Dipolen für SOTA-Aktivitäten.
Beispiel: ZS6BKW-Doppelzepp
• Lade über das Datei/Öffnen-Menü die Datei ZS6BKW.dzr und klicke unten links den rot beschrifteten Button "Berechnung starten".
• An der Länge der grünen Balken erkennst Du den Wirkungsgrad auf jedem der 11 Afu-Bänder, d.h., wie viel Prozent der maximal verfügbaren PA-Leistung abgestrahlt werden. Auf 5 Bändern "sieht" die PA ein SWR < 2, sodass hier ein Betrieb ohne Antennentuner im Bereich des Möglichen liegt.
• Mit den Navigatorschaltflächen kannst Du die Feederlänge ändern und dabei die grünen Balken beobachten.
Dabei wirst Du feststellen, dass die Länge von 12,5m für diese Antenne tatsächlich optimal ist.
• Wenn Du in der Klappbox (ganz oben rechts) anstatt des CQ553 eine hochwertige Hühnerleiter einstellst, wirst Du eine Überraschung erleben: SWVs und Wirkungsgrade verschlechtern sich teilweise deutlich!
- Nun kannst Du oben in der linken Klappbox einen bestimmten Antennenkoppler auswählen und beob-achten, ob sich damit auch "schlechte" Bänder zum Leben erwecken lassen.
- Wie Du siehst, lassen sich, mit Ausnahme des 160m-Bands, mit dem
Automatiktuner MFJ993 alle Bänder auf gute bis sehr gute SWVs
abgleichen, doch wichtig ist vor allem der Blick auf den Wirkungsgrad:
- Für jede Frequenz lassen sich auch das senderseitige SWR, die Einstellungen der Schaltelemente des Antennenkopplers (C1, L, C2) und die Eingangs-impedanz (Re+jXe) des Feeders ablesen.
- Änderst Du eine Frequenz (linke Spalte der Matrix), so erscheint das
entsprechende Eingabefeld zunächst rot hinterlegt.
Dies ist der Hinweis, dass Du in der Registerkarte Freier Dipol die Fußpunktimpedanz Ra und jXa des Dipols Aktualisieren musst. - Das Schaltbild im unteren Teil liefert einen schnellen Überblick der Antennenanlage.
Der Balun wird als normales Kabelstück modelliert, da sich seine Windungszahl bzw. Induktivität nur auf die Gleichtaktströme bzw. Mantelwellen auswirkt und für den DZR keine Rolle spielt.
Bemerkungen:
- Die bei vielen OMs tief verwurzelte SWV-Gläubigkeit ist trügerisch, denn
entscheidend ist letztendlich der Wirkungsgrad, d.h. die Frage "Was kommt
oben in der Antenne an?".
Wie obiges Bild zeigt, liegt der Wirkungsgrad der ZS6BKW auf den Bändern 15m und 30m unterhalb 50% und auch die 66% auf 80m sind längst kein Grund zur Euphorie.
Die verlorengegangene Leistung (z.B. 34% auf 80m) wird irgendwo in Tuner, Balun oder Feeder in Wärme umgesetzt - wer hat sich nicht schon mal an einem heißen Balun die Finger verbrannt? - Insbesondere bei asymmetrisch gespeisten
Doppelzepps (Schenkel sind ungleich lang) besteht die Gefahr von
Gleichtaktwellen, d.h., der Feeder wird zum dritten Schenkel des Dipols.
Dies äußert sich in einer Verzerrung des SWR-Verlaufs und die gemessenen Werte können mehr oder weniger stark von den mit dem DZR ermittelten Werten abweichen.
Weitere Beispiele und Bedienhinweise findest Du in der Info-Datei.