Antennen Klasse A

Abschnitt 5.7.1 · Antennen und Übertragungsleitungen · Technische Kenntnisse Klasse A. 27 Fragen, jede mit Erklärung.

Auf dieser Seite stehen alle 27 Prüfungsfragen zum Thema Antennen (Kapitel „Antennen und Übertragungsleitungen“). Überlege erst selbst und klappe dann die Lösung auf: Dort steht der Lösungsweg und bei jeder falschen Antwort, welcher Denkfehler dahintersteckt.

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Im Lehrgang des DARC nachlesen (50ohm.de):

Die 27 Fragen

AG101Eine λ/2-Dipol-Antenne soll für 14,2 MHz aus Draht gefertigt werden. Es soll mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet werden. Wie lang müssen die beiden Drähte der Dipol-Antenne jeweils sein?ab Klasse A

  1. Je 5,02 m
  2. Je 10,03 m
  3. Je 5,28 m
  4. Je 10,56 m
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Richtig ist A: Je 5,02 m

λ = 300 / f (MHz) ergibt die Wellenlänge in Metern. Ein λ/2-Dipol ist eine halbe Wellenlänge lang — und jeder der beiden Schenkel die Hälfte davon, also λ/4.

Lösungsweg:

  1. λ = 300 / 14,2 = 21,13 m
  2. λ/4 = 21,13 / 4 = 5,28 m
  3. mit Verkürzungsfaktor: 5,28 · 0,95 = 5,02 m je Schenkel

Kniff: Gefragt ist die Länge JE Draht, nicht die Gesamtlänge. Wer bei der halben Wellenlänge aufhört, bekommt 10,03 m — und die steht als falsche Antwort da.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Je 10,03 m – Das ist die GESAMTLÄNGE des Dipols. Sie muss noch halbiert werden.
  • Je 5,28 m – Der richtige Schenkel, aber ohne den Verkürzungsfaktor. Die 0,95 fehlen.
  • Je 10,56 m – Gesamtlänge ohne Verkürzungsfaktor — beide Fehler zusammen.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG101

AG102Eine λ/2-Dipol-Antenne soll für 7,1 MHz aus Draht gefertigt werden. Wie lang müssen die beiden Drähte der Dipol-Antenne jeweils sein? Es soll hier mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet werden.ab Klasse A

  1. Je 10,56 m
  2. Je 20,07 m
  3. Je 21,13 m
  4. Je 10,04 m
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Richtig ist D: Je 10,04 m

Dieselbe Rechnung auf 40 m: λ = 300/7,1, davon ein Viertel je Schenkel, und das mal 0,95.

Lösungsweg:

  1. λ = 300 / 7,1 = 42,25 m
  2. λ/4 = 42,25 / 4 = 10,56 m
  3. mit Verkürzungsfaktor: 10,56 · 0,95 = 10,04 m je Schenkel

Kniff: 7,1 MHz ist genau die halbe Frequenz von 14,2 MHz aus AG101 — also alles doppelt so lang. Wer AG101 gerechnet hat, kann hier verdoppeln.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Je 10,56 m – Der richtige Schenkel, aber ohne Verkürzungsfaktor.
  • Je 20,07 m – Die Gesamtlänge mit Verkürzungsfaktor. Sie muss noch halbiert werden.
  • Je 21,13 m – Gesamtlänge ohne Verkürzungsfaktor — beide Fehler zusammen.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG102

AG103Ein Drahtdipol hat eine Gesamtlänge von 20 m. Für welche Frequenz ist der Dipol in Resonanz, wenn mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet wird?ab Klasse A

  1. 6,768 MHz
  2. 7,500 MHz
  3. 7,125 MHz
  4. 7,000 MHz
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Richtig ist C: 7,125 MHz

Rückwärts gerechnet: Die 20 m sind eine halbe Wellenlänge MIT Verkürzung. Die echte Wellenlänge ist also größer, und daraus folgt die Frequenz.

Lösungsweg:

  1. Gesamtlänge 20 m entspricht λ/2 · 0,95
  2. λ = 20 · 2 / 0,95 = 42,1 m
  3. f = 300 / 42,1 = 7,125 MHz

Kniff: Der Verkürzungsfaktor muss hier herausgerechnet werden, also geteilt statt multipliziert. Wer ihn vergisst, kommt auf 7,5 MHz — genau eine der falschen Antworten.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 6,768 MHz – Hier wurde der Verkürzungsfaktor doppelt angewandt: 7,125 MHz · 0,95 = 6,77 MHz (gleichbedeutend 7,5 MHz · 0,95²). Wer mit 0,95 multipliziert statt teilt, käme auf 7,89 MHz — die steht gar nicht zur Wahl.
  • 7,500 MHz – Ohne Verkürzungsfaktor gerechnet: 300 / 40 = 7,5 MHz.
  • 7,000 MHz – Eine glatte Bandgrenze, aber aus diesen Zahlen ergibt sie sich nicht.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG103

AG104Eine λ/4-Groundplane-Antenne mit vier Radials soll für 7,1 MHz aus Drähten gefertigt werden. Für Strahlerelement und Radials kann mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet werden. Wie lang müssen Strahlerelement und Radials jeweils sein?ab Klasse A

  1. Strahlerelement: 20,06 m, Radials: je 20,06 m
  2. Strahlerelement: 10,04 m, Radials: je 10,04 m
  3. Strahlerelement: 10,56 m, Radials: je 10,56 m
  4. Strahlerelement: 21,13 m, Radials: je 21,13 m
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Richtig ist B: Strahlerelement: 10,04 m, Radials: je 10,04 m

Bei der Groundplane ist der senkrechte Strahler λ/4 lang, und die Radials sind es ebenfalls. Beide bekommen denselben Verkürzungsfaktor.

Lösungsweg:

  1. λ = 300 / 7,1 = 42,25 m
  2. λ/4 = 10,56 m
  3. mit Verkürzungsfaktor: 10,56 · 0,95 = 10,04 m für Strahler und jedes Radial

Kniff: Die Radials ersetzen die fehlende Dipolhälfte — deshalb sind sie genauso lang wie der Strahler. Und λ/4 bei 7,1 MHz ist dieselbe Länge wie ein Dipolschenkel in AG102.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Strahlerelement: 20,06 m, Radials: je 20,06 m – Das ist λ/2 statt λ/4 — doppelt so lang wie nötig.
  • Strahlerelement: 10,56 m, Radials: je 10,56 m – Die richtige Länge ohne Verkürzungsfaktor.
  • Strahlerelement: 21,13 m, Radials: je 21,13 m – λ/2 ohne Verkürzungsfaktor — beide Fehler zusammen.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG104

AG105Eine 5/8-λ-Vertikalantenne soll für 14,2 MHz aus Draht hergestellt werden. Es soll mit einem Verkürzungsfaktor von 0,97 gerechnet werden. Wie lang muss der Draht insgesamt sein?ab Klasse A

  1. 10,03 m
  2. 12,80 m
  3. 13,20 m
  4. 13,61 m
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Richtig ist B: 12,80 m

5/8 λ heißt: 0,625 mal die Wellenlänge. Es ist ein DURCHGEHENDER Draht, keine zwei Schenkel — geteilt wird also nicht.

Lösungsweg:

  1. λ = 300 / 14,2 = 21,13 m
  2. 5/8 λ = 21,13 · 0,625 = 13,20 m
  3. mit Verkürzungsfaktor: 13,20 · 0,97 = 12,80 m

Kniff: Der Verkürzungsfaktor ist hier 0,97, nicht 0,95. Wer ihn vergisst, landet bei 13,20 m; wer wie beim Halbwellendipol mit λ/2 und 0,95 rechnet, bei 10,03 m. Beide Zahlen stehen zur Auswahl.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 10,03 m – Das ist λ/2 mit Verkürzungsfaktor 0,95 — die Rechnung für einen Halbwellendipol, nicht für 5/8 λ.
  • 13,20 m – Die richtige Länge, aber ohne den Verkürzungsfaktor 0,97.
  • 13,61 m – Hier wurde durch 0,97 geteilt statt multipliziert — der Faktor in die falsche Richtung angewandt.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG105

AG106Wozu dient die Spule in dieser Antenne?ab Klasse A

Eine senkrechte Groundplane-Antenne. Der Strahler steht als dünner Stab nach oben; ein Maßpfeil daneben gibt seine mechanische Länge mit 5/8 λ an. Unmittelbar über dem Fußpunkt — dem kleinen Ring am oberen Ende des Mastrohres — liegt eine Spule in Reihe im Strahler. Vom Fußpunkt gehen schräg nach unten vier Radials weg, deren Länge mit λ/4 bezeichnet ist. Unter dem Fußpunkt das Mastrohr mit der gestrichelten Speiseleitung.
  1. Elektrische Verkürzung des Strahlers
  2. Elektrische Verlängerung des Strahlers
  3. Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit
  4. Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit
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Richtig ist B: Elektrische Verlängerung des Strahlers

Kniff: Mechanisch 5/8 λ heißt nicht elektrisch in Resonanz. Ein Strahler, der länger als λ/2 ist, wirkt am Fußpunkt kapazitiv; eine Spule in Reihe hebt diesen Blindanteil auf. In elektrischen Längen gerechnet legt die Spule das fehlende Stück bis 3/4 λ dazu — der Strahler verhält sich, als wäre er länger. Merksatz: Spule verlängert, Kondensator verkürzt.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Elektrische Verkürzung des Strahlers – Verkürzt wird mit einem Kondensator in Reihe. Nötig wäre das bei einem Strahler, der elektrisch zu lang ist; hier fehlt bis zur nächsten Resonanz bei 3/4 λ noch ein Stück.
  • Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit – Die Welle breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, daran ändert kein Bauteil etwas. Verändert wird nur die elektrische Länge des Strahlers, also die Phasenbedingung am Fußpunkt.
  • Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit – Auch nach unten ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit im freien Raum nicht verstellbar. Die Spule wirkt nicht auf die Welle in der Umgebung, sondern auf den Blindanteil, den der Speisepunkt zeigt.

AG107Wozu dient der Kondensator in dieser Antenne?ab Klasse A

Eine Groundplane-Antenne. Senkrecht nach oben steht der Strahler; ein Maßpfeil links daneben umfasst seine ganze Länge und ist mit „mech. > λ/4" beschriftet — der Stab ist mechanisch länger als ein Viertel der Wellenlänge. Kurz über dem Fußpunkt liegt im Strahler ein Kondensator in Reihe, der Strahler ist an dieser Stelle also aufgetrennt. Am Fußpunkt sitzt das obere Ende eines Koaxialkabels (als Rohr mit gestrichelter Innenader gezeichnet); der Strahler hängt über den Kondensator an der Innenader. Vom Fußpunkt gehen vier Radials schräg nach unten weg und bilden ein X; ein Maßpfeil von der Mitte zur Spitze eines Radials ist mit λ/4 beschriftet.
  1. Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit
  2. Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit
  3. Elektrische Verlängerung des Strahlers
  4. Elektrische Verkürzung des Strahlers
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Richtig ist D: Elektrische Verkürzung des Strahlers

Kniff: Die Beschriftung „mech. > λ/4“ ist die ganze Aufgabe. Ein Strahler, der länger als λ/4 ist, wirkt induktiv. Ein Kondensator in Reihe hebt eine Induktivität auf — elektrisch verhält sich der zu lange Stab dann wie ein λ/4-Strahler, er ist elektrisch verkürzt. Umgekehrt gehört zu einem zu kurzen Strahler eine Spule in Reihe, die elektrische Verlängerung.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit – Die Geschwindigkeit der Welle auf dem Draht hängt vom Draht und seiner Umgebung ab (Verkürzungsfaktor), nicht von einem eingelöteten Bauteil. Und schneller als im freien Raum wird sie nie. Hier wird eine Wortähnlichkeit verwechselt: elektrische Verkürzung ist keine Geschwindigkeitsänderung.
  • Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit – Derselbe Denkfehler wie bei der Erhöhung. Ein Kondensator in Reihe verstimmt den Strahler, er bremst keine Welle. Die Geschwindigkeit auf dem Leiter steckt schon im Verkürzungsfaktor und wird von einem Reihenbauteil nicht berührt.
  • Elektrische Verlängerung des Strahlers – Genau die Gegenrichtung. Elektrisch verlängert wird mit einer Spule in Reihe, und gebraucht wird das bei einem zu kurzen Strahler. Der Maßpfeil sagt aber „mech. > λ/4", der Stab ist zu lang und muss verkürzt werden.

AG108Was sollte in jeden Schenkel einer symmetrischen, zweimal 15 m langen Dipol-Antenne eingefügt werden, damit die Antenne im Bereich um 3,6 MHz resonant wird?ab Klasse A

  1. Eine Spule
  2. Ein Parallelkreis mit einer Resonanzfrequenz von 3,6 MHz
  3. Ein RC-Glied
  4. Ein Kondensator
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Richtig ist A: Eine Spule

Zweimal 15 m sind für 3,6 MHz zu kurz — voll wären es rund 2 mal 20 m. Eine zu kurze Antenne wirkt kapazitiv, und das gleicht eine Spule aus.

Kniff: Zu kurz heißt kapazitiv, und gegen kapazitiv hilft induktiv. Umgekehrt würde man eine zu lange Antenne mit einem Kondensator verkürzen. Der Kondensator in der Auswahl macht es also noch schlimmer.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Ein Parallelkreis mit einer Resonanzfrequenz von 3,6 MHz – Ein Parallelkreis auf der Betriebsfrequenz sperrt dort — er würde den Schenkel gerade abtrennen. So arbeitet eine Trap für ein ANDERES Band, nicht eine Verlängerungsspule.
  • Ein RC-Glied – Ein Widerstand im Strahler verheizt Sendeleistung. Er macht die Antenne nicht resonant, sondern nur schlechter.
  • Ein Kondensator – Genau die falsche Richtung. Eine Kapazität verkürzt elektrisch weiter, die Antenne ist aber schon zu kurz.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG108

AG109Welche Antennenart ist hier dargestellt?ab Klasse A

Ein waagerechter Dipol. In der Mitte die beiden Speisepunkte, mit X und X bezeichnet. Von dort läuft jede Hälfte nach außen; in einem Abstand vom Speisepunkt ist der Leiter aufgetrennt und mit zwei Bauteilen überbrückt: oben eine Spule, unten ein Kondensator, beide parallel zueinander und gemeinsam in Reihe im Strahler. Dahinter setzt sich der Draht nach außen fort und endet in einem Isolator (die Strichlinie deutet die Fortsetzung an). Der Aufbau ist spiegelbildlich: in jeder Hälfte dasselbe Parallelglied an derselben Stelle.
  1. Saugkreis-Dipol
  2. Sperrkreis-Dipol
  3. Einband-Dipol mit Oberwellenfilter
  4. Dipol mit Gleichwellenfilter
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Richtig ist B: Sperrkreis-Dipol

Kniff: Entscheidend ist, wie das LC-Glied eingebaut ist: parallel geschaltet und in Reihe im Strahler. Ein Parallelkreis hat bei seiner Resonanzfrequenz den größten Widerstand, sperrt also — auf dem höheren Band endet der Strahler dort, es strahlt nur der innere Teil. Auf dem tieferen Band wirkt der Kreis induktiv, der Strom fließt weiter, und der ganze Draht strahlt. Ein Sperrkreis im Strahler macht aus dem Dipol eine Zweibandantenne.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Saugkreis-Dipol – Ein Saugkreis ist ein Reihenkreis und wird quer eingebaut, um eine Frequenz nach Masse kurzzuschließen. Hier liegen Spule und Kondensator parallel zueinander und das Glied in Reihe im Draht — genau das Gegenteil.
  • Einband-Dipol mit Oberwellenfilter – Ein Oberwellenfilter gehört in die Speiseleitung am Sender, und es gäbe nur eines. Hier sitzen zwei gleiche Glieder weit draußen im Strahler, wo sie die wirksame Länge umschalten — das ist keine Filterung des Sendesignals.
  • Dipol mit Gleichwellenfilter – Ein „Gleichwellenfilter" ist in der Antennentechnik kein Bauteil; der Begriff kommt aus dem Rundfunk mit mehreren Sendern auf einer Frequenz. In der Zeichnung gibt es dafür nichts.

AG110Ein Parallelresonanzkreis (Trap) in jeder Dipolhälfte ...ab Klasse A

  1. erlaubt eine Nutzung der Antenne für mindestens zwei Frequenzbereiche.
  2. erhöht die effiziente Nutzung des jeweiligen Frequenzbereichs.
  3. beschränkt die Nutzbarkeit der Antenne auf einen Frequenzbereich.
  4. ermöglicht die Unterdrückung der Harmonischen.
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Richtig ist A: erlaubt eine Nutzung der Antenne für mindestens zwei Frequenzbereiche.

Eine Trap ist ein Parallelkreis, der auf seiner Resonanzfrequenz hochohmig wird und den Draht dort abtrennt. Für das höhere Band ist die Antenne dann kurz, für das tiefere wirkt die Trap als Verlängerungsspule.

Kniff: Ein Draht, zwei Bänder — das ist der ganze Zweck. Der Preis: Die Trap hat Verluste und schmälert die Bandbreite, wirkungsvoller wird die Antenne dadurch nicht.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • erhöht die effiziente Nutzung des jeweiligen Frequenzbereichs. – Eine Trap kostet Wirkungsgrad. Sie bringt Vielseitigkeit, nicht Effizienz.
  • beschränkt die Nutzbarkeit der Antenne auf einen Frequenzbereich. – Genau das Gegenteil ist ihr Zweck.
  • ermöglicht die Unterdrückung der Harmonischen. – Oberwellen werden im Sender gefiltert, nicht in der Antenne. Eine Trap schneidet den Draht an einer bestimmten Stelle auf, sie filtert nicht das Sendesignal.

AG111Wenn man diese Mehrband-Antenne auf 3,5 MHz erregt, dann wirken die LC-Resonanzkreise ...ab Klasse A

Ein waagerechter Dipol, symmetrisch aufgebaut, in der Mitte die Speisepunkte X und X. Von der Mitte nach außen: erst 10,07 m Draht, dann ein Parallelkreis aus Spule und Kondensator, dann noch 6,71 m Draht bis zum Endisolator. Auf der anderen Seite spiegelbildlich dasselbe. Unter dem linken Kreis steht f_res = 7,05 MHz — das ist die Resonanzfrequenz der beiden Kreise, nicht die Betriebsfrequenz. Eine Hälfte ist damit 10,07 m + 6,71 m = 16,78 m lang, der ganze Dipol 33,56 m.
  1. als kapazitive Verkürzung des Strahlers.
  2. als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.
  3. als induktive Verlängerung des Strahlers.
  4. als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne.
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Richtig ist C: als induktive Verlängerung des Strahlers.

Kniff: Entscheidend ist immer der Vergleich Erregerfrequenz gegen Kreisresonanz 7,05 MHz. Ein Parallelkreis ist nur genau in Resonanz hochohmig; darunter überwiegt die Spule, er wirkt induktiv, darüber überwiegt der Kondensator, er wirkt kapazitiv. 3,5 MHz liegt unter 7,05 MHz, also induktiv. Das passt auch zur Länge: für 3,5 MHz bräuchte ein halbwelliger Dipol rund 40 m, gezeichnet sind nur 33,56 m — die fehlende Länge ersetzen die Kreise als Verlängerungsspulen.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • als Sperrkreise für die Erregerfrequenz. – Sperrkreis ist der Kreis nur bei seiner eigenen Resonanz 7,05 MHz. 3,5 MHz liegt eine Oktave darunter; dort ist die Spule maßgebend und der Kreis niederohmig.
  • als kapazitive Verkürzung des Strahlers. – Kapazitiv wird der Kreis erst oberhalb seiner Resonanz, also zum Beispiel auf 14 MHz (siehe AG113). Unterhalb ist es genau umgekehrt.
  • als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne. – Ein Blindelement im Zug des Strahlers verändert die elektrische Länge, nicht den Strahlungswiderstand. Der hängt von der Stromverteilung und der Höhe über Grund ab; ein elektrisch verlängerter, aber kurzer Strahler hat eher einen kleineren.

AG112Wenn man diese Mehrband-Antenne auf 7 MHz erregt, dann wirken die LC-Resonanzkreise ...ab Klasse A

Ein waagerechter Dipol, symmetrisch aufgebaut, in der Mitte die Speisepunkte X und X. Von der Mitte nach außen: erst 10,07 m Draht, dann ein Parallelkreis aus Spule und Kondensator, dann noch 6,71 m Draht bis zum Endisolator. Auf der anderen Seite spiegelbildlich dasselbe. Unter dem linken Kreis steht f_res = 7,05 MHz — das ist die Resonanzfrequenz der beiden Kreise, nicht die Betriebsfrequenz. Eine Hälfte ist damit 10,07 m + 6,71 m = 16,78 m lang, der ganze Dipol 33,56 m.
  1. als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne.
  2. als induktive Verlängerung des Strahlers.
  3. als kapazitive Verkürzung des Strahlers.
  4. als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.
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Richtig ist D: als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.

Kniff: Entscheidend ist immer der Vergleich Erregerfrequenz gegen Kreisresonanz 7,05 MHz. Ein Parallelkreis ist nur genau in Resonanz hochohmig; darunter überwiegt die Spule, er wirkt induktiv, darüber überwiegt der Kondensator, er wirkt kapazitiv. Bei 7 MHz trifft die Erregung fast genau die 7,05 MHz der Kreise: sie werden hochohmig und trennen die äußeren 6,71 m ab. Übrig bleibt der innere Dipol aus 2 · 10,07 m = 20,14 m, und das ist gerade eine halbe Welle für 40 m. Genau dafür sind Sperrkreise in einer Mehrbandantenne eingebaut.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • als induktive Verlängerung des Strahlers. – Induktiv wirkt der Kreis unterhalb seiner Resonanz, etwa auf 3,5 MHz (siehe AG111). Bei 7 MHz ist er in Resonanz.
  • als kapazitive Verkürzung des Strahlers. – Kapazitiv wirkt er oberhalb der Resonanz, etwa auf 14 MHz (siehe AG113). Bei 7 MHz überwiegt keiner der beiden Anteile.
  • als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne. – Der Sperrkreis schaltet ein Drahtstück ab und verändert damit die wirksame Länge. Auf den Strahlungswiderstand wirkt das nur mittelbar, und keinesfalls ist das die Aufgabe des Kreises.

AG113Wenn man diese Mehrband-Antenne auf 14 MHz erregt, dann wirken die LC-Resonanzkreise ...ab Klasse A

Ein waagerechter Dipol, symmetrisch aufgebaut, in der Mitte die Speisepunkte X und X. Von der Mitte nach außen: erst 10,07 m Draht, dann ein Parallelkreis aus Spule und Kondensator, dann noch 6,71 m Draht bis zum Endisolator. Auf der anderen Seite spiegelbildlich dasselbe. Unter dem linken Kreis steht f_res = 7,05 MHz — das ist die Resonanzfrequenz der beiden Kreise, nicht die Betriebsfrequenz. Eine Hälfte ist damit 10,07 m + 6,71 m = 16,78 m lang, der ganze Dipol 33,56 m.
  1. als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne.
  2. als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.
  3. als kapazitive Verkürzung des Strahlers.
  4. als induktive Verlängerung des Strahlers.
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Richtig ist C: als kapazitive Verkürzung des Strahlers.

Kniff: Entscheidend ist immer der Vergleich Erregerfrequenz gegen Kreisresonanz 7,05 MHz. Ein Parallelkreis ist nur genau in Resonanz hochohmig; darunter überwiegt die Spule, er wirkt induktiv, darüber überwiegt der Kondensator, er wirkt kapazitiv. 14 MHz liegt deutlich über 7,05 MHz, also kapazitiv: der Kondensator im Kreis überwiegt und liegt wie ein Serienkondensator im Draht. Ein Serienkondensator verkürzt den Strahler elektrisch.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • als Sperrkreise für die Erregerfrequenz. – Hochohmig ist der Kreis nur bei 7,05 MHz. 14 MHz ist etwa die doppelte Frequenz; dort ist der Blindwiderstand wieder klein, nur eben kapazitiv.
  • als induktive Verlängerung des Strahlers. – Das gilt unterhalb der Kreisresonanz (3,5 MHz, siehe AG111). Oberhalb kippt das Vorzeichen des Blindwiderstands.
  • als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne. – Die Kreise sind Blindelemente im Strahler und bestimmen seine elektrische Länge. Den Strahlungswiderstand vergrößern sie nicht — das wäre die Aufgabe einer Anpassung am Speisepunkt.

AG114Das folgende Bild stellt einen Dreiband-Dipol für die Frequenzbänder 20, 15 und 10 m dar. Die mit a gekennzeichneten Schwingkreise sind abgestimmt auf:ab Klasse A

Ein waagerechter Dipol. In der Mitte die beiden Speiseklemmen X X. In jeder Hälfte liegen zwei Sperrkreise in Reihe im Draht, jeder gezeichnet als Spule mit parallel liegendem Kondensator, die ein Stück des Drahtes überbrücken. Vom Speisepunkt nach außen gezählt kommt zuerst der Kreis b, weiter außen der Kreis a, dann das Drahtende. Die rechte Hälfte ist das Spiegelbild der linken: von der Mitte aus wieder b, dann a.
  1. 21,2 MHz
  2. 14,2 MHz
  3. 10,1 MHz
  4. 29,0 MHz
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Richtig ist A: 21,2 MHz

Kniff: Ein Sperrkreis ist ein Parallelschwingkreis: genau auf seiner Resonanzfrequenz ist er hochohmig und trennt den Draht dort auf, für tiefere Frequenzen leitet er weiter. Also gehört der innere Kreis zum höchsten Band und der äußere zum nächsttieferen. Gefragt ist a, der äußere von beiden — das ist das 15-m-Band mit 21,2 MHz. Auf dem tiefsten Band darf gar nichts abgetrennt werden, dort arbeitet die ganze Länge.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 29,0 MHz – Das ist die Aufgabe des inneren Kreises b. Auf 10 m soll die Antenne schon dort enden; a liegt weiter außen und wäre auf dieser Frequenz gar nicht mehr angeschlossen.
  • 14,2 MHz – 20 m ist das tiefste der drei Bänder, dort wirkt die ganze Drahtlänge mitsamt beiden Sperrkreisen. Ein auf 14,2 MHz abgestimmter Kreis würde die äußeren Stücke gerade auf diesem Band abtrennen und die Antenne zu kurz machen.
  • 10,1 MHz – Das 30-m-Band gehört nicht zu den drei genannten. Ein Sperrkreis dafür hätte in diesem Dipol keine Aufgabe.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG114

AG115Das folgende Bild stellt einen Dreiband-Dipol für die Frequenzbänder 20, 15 und 10 m dar. Die mit b gekennzeichneten Schwingkreise sind abgestimmt auf:ab Klasse A

Trap-Dipol, symmetrisch um den Speisepunkt X in der Mitte. Von X aus nach außen kommt ZUERST der Kreis b, dann der Kreis a, dann läuft der Draht weiter zum Ende.
  1. 10,1 MHz
  2. 21,2 MHz
  3. 29,0 MHz
  4. 14,2 MHz
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Richtig ist C: 29,0 MHz

Lösungsweg:

  1. b liegt innen → kürzeste wirksame Länge → höchstes Band
  2. die drei Bänder sind 20 m, 15 m, 10 m
  3. 10 m ≈ 29,0 MHz

Kniff: Der Sperrkreis näher am Speisepunkt trennt das kürzere Stück ab — und kurz heißt hohe Frequenz. b sitzt innen, gehört also zum höchsten Band: 10 m.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 21,2 MHz – Das ist das 15-m-Band und gehört zum ÄUSSEREN Kreis a. Die häufigste Verwechslung: innen und außen vertauscht.
  • 14,2 MHz – 20 m — dafür braucht es keinen Sperrkreis, da arbeitet der Dipol in voller Länge.
  • 10,1 MHz – 30 m. Das Band kommt in der Frage gar nicht vor.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG115

AG116Sie wollen eine Zweibandantenne für 160 m und 80 m selbst bauen. Welche der folgenden Antworten enthält die richtige Drahtlänge l zwischen den Traps und die richtige Resonanzfrequenz f_res der Schwingkreise?ab Klasse A

Ein waagerechter Draht, in der Mitte unterbrochen — dort liegt der Speisepunkt. Links und rechts davon läuft der Draht nach außen und wird auf jeder Seite von einem Trap unterbrochen: einer Spule mit einem Kondensator parallel dazu, zwischen zwei Anschlusspunkten in den Draht eingefügt. An den linken Trap ist f_res angeschrieben. Hinter jedem Trap läuft der Draht weiter nach außen und endet über Isolatoren (kleine Kreise) an den Abspannungen. Der Maßpfeil l reicht vom inneren Anschlusspunkt des linken Traps zum inneren Anschlusspunkt des rechten Traps; l ist also nur das mittlere Stück zwischen den Traps, mitsamt dem Speisepunkt in seiner Mitte.
  1. l beträgt zirka 80 m, f_res liegt bei zirka 1,85 MHz.
  2. l beträgt zirka 80 m, f_res liegt bei zirka 3,65 MHz.
  3. l beträgt zirka 40 m, f_res liegt bei zirka 1,85 MHz.
  4. l beträgt zirka 40 m, f_res liegt bei zirka 3,65 MHz.
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Richtig ist D: l beträgt zirka 40 m, f_res liegt bei zirka 3,65 MHz.

Lösungsweg:

  1. Das Mittelstück l ist der halbe Wellenzug für 80 m
  2. λ bei 3,65 MHz: 300 / 3,65 = 82 m
  3. halbe Wellenlänge: 82 m / 2 = 41 m, mit Verkürzungsfaktor knapp darunter — also zirka 40 m
  4. Damit auf 80 m nur dieses Stück wirkt, müssen die Traps dort sperren: f_res = 3,65 MHz
  5. Gegenprobe 160 m: 300 / 1,85 = 162 m, halbe Wellenlänge 81 m — das ist die Gesamtlänge der Antenne, nicht l

Kniff: Der Maßpfeil misst nur das Mittelstück, nicht die ganze Antenne — darauf fällt man herein. Das Mittelstück ist der Dipol für das höhere Band, also für 80 m, und die Traps müssen genau dort sperren: auf 3,65 MHz werden sie hochohmig und schneiden die Außenstücke ab. Auf 160 m liegen sie unter ihrer Resonanz, wirken als Spule und lassen den Strom durch — dann arbeitet die ganze Länge. Ein Trap wird also immer auf das höhere Band abgestimmt.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • l beträgt zirka 80 m, f_res liegt bei zirka 1,85 MHz. – Beides daneben. Die 80 m sind die Gesamtlänge der ganzen Antenne für das 160-m-Band, nicht das Stück zwischen den Traps. Und Traps mit 1,85 MHz würden gerade auf 160 m sperren — dem Band, für das die Außenstücke gebraucht werden.
  • l beträgt zirka 80 m, f_res liegt bei zirka 3,65 MHz. – Die Trapfrequenz stimmt, die Länge nicht: 80 m ist die halbe Wellenlänge für 1,85 MHz, also die ganze Antenne von Isolator zu Isolator. Der Maßpfeil l im Bild reicht nur von Trap zu Trap.
  • l beträgt zirka 40 m, f_res liegt bei zirka 1,85 MHz. – Die Länge ist richtig gerechnet, die Trapfrequenz ist vertauscht. Bei 1,85 MHz wäre der Trap gerade auf 160 m hochohmig und würde die Außenstücke abtrennen, die dort gebraucht werden; auf 80 m dagegen würde er nicht sperren und das Mittelstück nicht freischalten.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG116

AG117Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur üblicherweise bezeichnet?ab Klasse A

Ein Dreieck mit der Spitze nach oben und waagerechter Grundseite unten. Der Umfang ist mit l = 43,18 m für 7,1 MHz angegeben. In der Mitte der unteren Seite ist der Draht aufgetrennt; von dieser Speisestelle führt nach unten ein Kabelstück, das als λ/4 mit 75 Ω bezeichnet ist, und daran anschließend die weiterführende Leitung mit 50 Ω. Der Strahler ist also eine geschlossene Schleife in Dreiecksform, gespeist an der Unterseite über zwei verschiedene Kabelabschnitte.
  1. Delta-Loop (Ganzwellenschleife)
  2. Dreieck-Antenne
  3. Koaxial-Stub-Antenne
  4. koaxial gespeiste Dreilinien-Antenne
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Richtig ist A: Delta-Loop (Ganzwellenschleife)

Kniff: Die Länge verrät die Bauart: bei 7,1 MHz ist λ = 42,2 m, und 43,18 m sind genau einmal diese Wellenlänge. Der Draht bildet also eine Ganzwellenschleife, hier zum Dreieck gespannt — in der Amateurfunkliteratur die Delta-Loop. Das λ/4-Stück mit 75 Ω ist der Anpassungstransformator: 75 Ω · 75 Ω / 50 Ω = 112 Ω, und das ist ungefähr der Fußpunktwiderstand einer solchen Schleife.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Dreieck-Antenne – Beschreibt die Form, ist aber nicht der gebräuchliche Name und sagt nichts darüber, dass der Umfang eine ganze Wellenlänge beträgt. Gefragt ist die übliche Bezeichnung.
  • Koaxial-Stub-Antenne – Ein Stub ist ein am Ende offenes oder kurzgeschlossenes Leitungsstück, das quer angeschlossen wird. Das 75-Ohm-Stück liegt in Reihe in der Speiseleitung und ist ein Transformator; gestrahlt wird vom Draht, nicht vom Kabel.
  • koaxial gespeiste Dreilinien-Antenne – Erfundener Name. Es gibt eine Speiseleitung, die aus zwei Abschnitten besteht, und keine drei Leitungen; der Strahler selbst ist eine Schleife.

AG118Eine Delta-Loop-Antenne mit einer vollen Wellenlänge soll für 7,1 MHz aus Draht hergestellt werden. Es soll mit einem Korrekturfaktor von 1,02 gerechnet werden. Wie lang muss der Draht insgesamt sein?ab Klasse A

  1. 21,12 m
  2. 21,55 m
  3. 43,10 m
  4. 42,25 m
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Richtig ist C: 43,10 m

Eine Ganzwellen-Loop hat einen Umfang von einer vollen Wellenlänge. Der Korrekturfaktor 1,02 macht sie etwas LÄNGER, nicht kürzer — bei einer geschlossenen Schleife liegt der Faktor über eins.

Lösungsweg:

  1. λ = 300 / 7,1 = 42,25 m
  2. Volle Wellenlänge als Umfang: 42,25 m
  3. mit Korrekturfaktor: 42,25 · 1,02 = 43,10 m

Kniff: Gefragt ist der ganze Draht, also der Umfang — nicht eine Seite des Dreiecks. Und 1,02 wird multipliziert: Die Loop wird länger, nicht kürzer.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 21,12 m – Das ist eine halbe Wellenlänge. Die Loop hat einen Umfang von einer ganzen.
  • 21,55 m – Eine halbe Wellenlänge mit Korrekturfaktor — also die Hälfte des Gesuchten.
  • 42,25 m – Die richtige Wellenlänge, aber ohne den Korrekturfaktor 1,02.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG118

AG119Bei einer Quad-Antenne beträgt die elektrische Länge jeder Seite ...ab Klasse A

  1. die Hälfte der Wellenlänge.
  2. ein Viertel der Wellenlänge.
  3. eine ganze Wellenlänge.
  4. dreiviertel der Wellenlänge.
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Richtig ist B: ein Viertel der Wellenlänge.

Eine Quad ist eine geschlossene Schleife mit einer vollen Wellenlänge Umfang. Sie hat vier gleich lange Seiten — jede also ein Viertel davon.

Lösungsweg:

  1. Umfang der Quad: 1 λ
  2. Vier gleiche Seiten
  3. Seitenlänge: λ / 4

Kniff: Der Umfang ist eine ganze Wellenlänge, die Seite ein Viertel. Wer beides verwechselt, kommt auf eine Antenne mit dem vierfachen Umfang.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • die Hälfte der Wellenlänge. – Vier Seiten zu λ/2 ergäben einen Umfang von 2 λ — doppelt so viel wie richtig.
  • eine ganze Wellenlänge. – Das ist der UMFANG, nicht die Seite.
  • dreiviertel der Wellenlänge. – Ergäbe einen Umfang von 3 λ. Keine gebräuchliche Bauform.

AG120Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur bezeichnet?ab Klasse A

Ein waagerechter Draht der Länge λ/2 (Maßpfeil darüber), an beiden Enden über Isolatoren (die kleinen Kreise) an gestrichelten Halteseilen aufgehängt. Am linken Ende wird gespeist, und zwar über eine zweidrähtige Leitung mit Stegen (Hühnerleiter) der Länge λ/4, die nach unten zu den beiden Anschlusspunkten führt. Entscheidend ist der Anschluss oben: nur der rechte der beiden Leitungsdrähte ist mit dem Ende des Strahlers verbunden. Der linke Draht endet oben an einem eigenen Punkt, vom Strahler durch Isolatoren getrennt — er bleibt frei.
  1. Marconi-Antenne
  2. Fuchs-Antenne
  3. Windom-Antenne
  4. Zeppelin-Antenne
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Richtig ist D: Zeppelin-Antenne

Kniff: Das Erkennungszeichen steht oben links: ein halbwelliger Strahler, am Ende gespeist, und von der zweidrähtigen λ/4-Leitung hängt ein Draht frei in der Luft. Das Leitungsstück transformiert den sehr hohen Widerstand am Drahtende auf einen handhabbaren Wert. Genau diese Anordnung heißt Zeppelin-Antenne; sie wurde von Luftschiffen nachgeschleppt.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Marconi-Antenne – Die Marconi-Antenne ist ein viertelwelliger Strahler, der gegen Erde oder ein Gegengewicht arbeitet und am Fußpunkt gespeist wird. Hier ist der Strahler λ/2 lang und keine Erdverbindung gezeichnet.
  • Fuchs-Antenne – Die Fuchs-Antenne wird ebenfalls am Ende gespeist, aber unmittelbar über einen abgestimmten Kreis, den Fuchskreis. Die gezeichnete λ/4-Zweidrahtleitung gehört nicht dazu.
  • Windom-Antenne – Die Windom-Antenne hat ihren Speisepunkt nicht am Ende, sondern außermittig etwa bei einem Drittel, und wird dort mit einem Einzeldraht gespeist. Beides passt nicht zur Zeichnung.

AG121Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur bezeichnet?ab Klasse A

Ein waagerechter Draht, an beiden Enden über Isolatoren abgespannt; darüber ein Maßpfeil über die ganze Länge mit 31,2 m. In der Mitte sind die beiden Hälften getrennt, dort liegen zwei Anschlusspunkte dicht nebeneinander. Von ihnen führt eine zweidrahtige Leitung mit Abstandshaltern (Hühnerleiter) senkrecht nach unten; ihre Länge ist mit 10,3 m bemaßt. Unten endet sie an den Klemmen X X, darunter steht 75 Ω.
  1. Zeppelin-Antenne
  2. Windom-Antenne
  3. G5RV-Antenne
  4. Fuchs-Antenne
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Richtig ist C: G5RV-Antenne

Kniff: Die beiden Maße sind das Erkennungszeichen: gut 31 m Draht, in der Mitte gespeist, und darunter ein rund 10 m langes Stück symmetrischer Zweidrahtleitung als Anpassteil, an das erst das Koaxkabel kommt. Auf 14 MHz ist der Draht anderthalb Wellenlängen lang; das Leitungsstück transformiert den hohen Fußpunktwiderstand auf etwas Koax-Verträgliches. Die drei anderen Namen gehören sämtlich zu endgespeisten Antennen — schon die mittige Einspeisung schließt sie aus.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Zeppelin-Antenne – Die Zeppelin-Antenne wird am Ende gespeist: ein Halbwellendraht an einer Viertelwellen-Zweidrahtleitung, von der nur eine Ader am Draht hängt. Hier sitzt die Leitung in der Mitte und beide Adern sind angeschlossen.
  • Windom-Antenne – Die Windom-Antenne wird außermittig angezapft, klassisch bei etwa einem Drittel der Länge, und mit einer einzigen Ader gespeist. Die Zeichnung zeigt eine genau mittige, symmetrische Einspeisung.
  • Fuchs-Antenne – Die Fuchs-Antenne hängt mit einem Drahtende an einem Parallelschwingkreis, ohne Gegengewicht. Hier gibt es keinen Anpasskreis am Drahtende, sondern ein Leitungsstück in der Mitte.

AG122Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur bezeichnet?ab Klasse A

Ein waagerechter Draht, an beiden Enden über Isolatoren (kleine Kreise) abgespannt; ein Maßpfeil über die ganze Länge nennt 41,5 m. Der Draht ist nicht in der Mitte gespeist: ein Kasten mit der Aufschrift 1:6 sitzt im Draht, und ein zweiter Maßpfeil gibt seinen Abstand vom linken Ende mit 13,8 m an — also etwa nach einem Drittel der Länge. Von diesem Kasten geht nach unten ein Koaxialkabel weg.
  1. Windom-Antenne
  2. Zeppelin-Antenne
  3. Marconi-Antenne
  4. Fuchs-Antenne
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Richtig ist A: Windom-Antenne

Kniff: Zwei Maße verraten die Antenne. 41,5 m ist die halbe Wellenlänge für das 80-m-Band, es ist also ein voller Halbwellendipol. Aber der Speisepunkt liegt nicht in der Mitte, sondern bei 13,8 m, das ist ein Drittel von 41,5 m. Ein außermittig gespeister Halbwellendipol mit Anpassübertrager heißt in der Literatur Windom. Am Drittelpunkt ist der Fußpunktwiderstand einige hundert Ohm hoch, darum das Verhältnis 1:6 zum 50-Ohm-Kabel.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Zeppelin-Antenne – Die Zeppelin-Antenne wird am Ende gespeist, und zwar über eine Zweidrahtleitung. Hier sitzt der Speisepunkt mitten im Draht, 13,8 m vom Ende entfernt, und es hängt ein Koaxialkabel an einem Übertrager.
  • Marconi-Antenne – Die Marconi-Antenne ist ein einseitiger λ/4-Strahler, der die Erde als Gegengewicht braucht. Im Bild ist der Draht auf beiden Seiten des Speisepunkts weitergeführt und insgesamt λ/2 lang; eine Erdung gibt es nicht.
  • Fuchs-Antenne – Die Fuchs-Antenne wird am Ende über einen Parallelschwingkreis, den Fuchskreis, angekoppelt. Im Bild steht kein Schwingkreis, sondern ein Übertrager mit 1:6, und er sitzt nicht am Ende, sondern am Drittelpunkt.

AG123Wie wird die dargestellte Antenne bezeichnet (MWS = Mantelwellensperre)?ab Klasse A

Oben ein langer waagerechter Draht; die Maßlinie darüber gibt seine Länge mit etwa λ/2 an, gemessen vom linken Ende bis zum rechten. Am linken Ende geht der Draht nach unten auf die hochohmige Wicklung eines Übertragers mit ü = 1 : 7 (Striche am Kern). Von der niederohmigen Seite geht es nach links über die mit MWS bezeichnete Mantelwellensperre (zwei Wicklungen mit Kondensator) zur Buchse mit 50 Ω. Unter dem Übertrager hängt ein Draht nach unten, mit ≥ 0,05 · λ bemaßt. Gespeist wird also das Ende des Drahtes, nicht seine Mitte.
  1. Windomantenne
  2. endgespeiste, magnetische Multibandantenne
  3. endgespeiste Multibandantenne
  4. W3DZZ
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Richtig ist C: endgespeiste Multibandantenne

Kniff: Das Ende eines halbwellenlangen Drahtes ist ein Spannungspunkt: dort liegen einige Kilo-Ohm. Der Übertrager mit 1 : 7 passt genau dazu, denn Widerstände gehen mit dem Quadrat des Windungsverhältnisses: 50 Ω · 7² = 2450 Ω. Auf allen Bändern, auf denen der Draht ein Vielfaches der halben Welle lang ist, wiederholt sich dieser hochohmige Fußpunkt — daher Multiband. Der kurze Draht nach unten ist das Gegengewicht, die MWS hält Mantelwellen vom Kabel.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Windomantenne – Die Windom wird außermittig gespeist, etwa bei einem Drittel der Drahtlänge, und der Draht ragt nach beiden Seiten vom Speisepunkt weg. Hier sitzt der Übertrager am Ende; nach der einen Seite ist gar kein Draht.
  • endgespeiste, magnetische Multibandantenne – Magnetische Antennen sind kleine Schleifen, die an einem Strompunkt niederohmig gespeist werden. Hier ist ein gestreckter Draht am hochohmigen Spannungspunkt angeschlossen, erkennbar am Übertragungsverhältnis 1 : 7 — das Gegenteil einer Magnetantenne.
  • W3DZZ – Die W3DZZ ist ein mittengespeister Dipol mit zwei Sperrkreisen in den Schenkeln. In der Zeichnung gibt es weder Sperrkreise noch eine Speisung in der Mitte.

AG124Wie wird die in der nachfolgenden Skizze dargestellte Antenne bezeichnet (MWS = Mantelwellensperre)? Es handelt sich um eine ...ab Klasse A

Von links kommt ein 50-Ohm-Koaxkabel. Es läuft durch die MWS, gezeichnet als zwei gekoppelte Wicklungen (Mantelwellensperre), dann folgt ein Kabelstück von 0,05 · λ. Danach ein Knoten mit einem Kondensator parallel zur kleinen Primärwicklung des Übertragers. Der Übertrager ist deutlich unsymmetrisch gewickelt: wenige Windungen primär, viele sekundär, daneben steht ü = 1 : 7. Von der Sekundärwicklung geht es nach oben und dann waagerecht in den Strahler, dessen Länge mit ungefähr λ/2 angegeben ist. Das andere Ende der Sekundärwicklung liegt auf der Rückleitung. Am Strahler selbst ist kein weiteres Bauteil eingezeichnet.
  1. endgespeiste Multibandantenne mit einem Trap
  2. mit magnetischem Balun aufgebaute Multibandantenne
  3. endgespeiste, resonante Multibandantenne
  4. elektrisch verkürzte Windomantenne
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Richtig ist C: endgespeiste, resonante Multibandantenne

Kniff: Der Strahler ist ein glatter Draht von etwa λ/2 und wird an seinem Ende gespeist. Dort ist die Spannung hoch und der Strom klein, der Fußpunktwiderstand liegt bei einigen Kilo-Ohm — deshalb der Übertrager mit ü = 1 : 7, der die Impedanz mit dem Quadrat des Verhältnisses umsetzt, also etwa 1 : 49 von 50 Ω auf rund 2,5 kΩ. Weil ein halbwelliger Draht auch auf den Oberwellen resonant ist, arbeitet die Antenne auf mehreren Bändern. Die MWS ist nur gegen Mantelwellen da und gehört nicht zur Namensgebung.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • endgespeiste Multibandantenne mit einem Trap – Ein Trap wäre ein Sperrkreis im Strahler, wie in AG111 bis AG113. Im Strahler steht hier nichts; die Bauteile sitzen alle am Speisepunkt.
  • mit magnetischem Balun aufgebaute Multibandantenne – Der Übertrager speist einen unsymmetrischen Draht gegen die Rückleitung, symmetriert also nichts — er transformiert die Impedanz, wie das Verhältnis 1 : 7 ausweist. Gegen Mantelwellen ist die eigens gezeichnete MWS zuständig.
  • elektrisch verkürzte Windomantenne – Die Windomantenne wird außermittig gespeist, nicht am Ende. Und verkürzt ist der Draht auch nicht: am Maßpfeil steht ungefähr λ/2, also die volle halbe Welle; ein Verkürzungsglied ist nirgends eingezeichnet.

AG125Welche Antennen sind für NVIS-Ausbreitung (Near Vertical Incident Skywave), wie sie für Notfunk-Verbindungen im KW-Bereich benutzt werden, gut geeignet?ab Klasse A

  1. Mit Drähten aufgebauter horizontaler Faltdipol in möglichst genau 0,8 Wellenlängen Höhe über Grund.
  2. Eine Vertikalantenne einer Gesamtlänge zwischen 0,5 und 0,625 (5/8) Wellenlängen über gutem Radialnetz.
  3. Als „Inverted-V“ aufgespannte Drähte mit einem Speisepunkt in mindestens einer Wellenlänge Höhe über Grund.
  4. Horizontal aufgespannte Drähte in einer Höhe von höchstens 0,25 Wellenlängen über Grund.
Lösung und Erklärung zeigen
Richtig ist D: Horizontal aufgespannte Drähte in einer Höhe von höchstens 0,25 Wellenlängen über Grund.

NVIS lebt von der steilen Abstrahlung nach oben. Damit ein waagerechter Draht steil abstrahlt, muss er NIEDRIG hängen — höchstens ein Viertel der Wellenlänge über Grund.

Kniff: Was sonst als Fehler gilt — eine zu niedrig hängende Antenne —, ist hier genau das Ziel. Der Boden wirkt dabei als Reflektor und lenkt die Strahlung nach oben.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Mit Drähten aufgebauter horizontaler Faltdipol in möglichst genau 0,8 Wellenlängen Höhe über Grund. – In dieser Höhe strahlt ein waagerechter Draht flach ab — gut für DX, schlecht für NVIS.
  • Eine Vertikalantenne einer Gesamtlänge zwischen 0,5 und 0,625 (5/8) Wellenlängen über gutem Radialnetz. – Eine Vertikalantenne strahlt besonders flach. Für NVIS ist sie die schlechteste Wahl.
  • Als „Inverted-V“ aufgespannte Drähte mit einem Speisepunkt in mindestens einer Wellenlänge Höhe über Grund. – Je höher, desto flacher. Für NVIS gilt das Gegenteil.

AG126Für die Erzeugung von zirkularer Polarisation mit Yagi-Uda-Antennen wird eine horizontale und eine dazu um 90° um die Strahlungsachse gedrehte Yagi-Uda-Antenne zusammengeschaltet. Was ist dabei zu beachten, damit tatsächlich zirkulare Polarisation entsteht?ab Klasse A

  1. Bei einer der Antennen muss die Welle um λ/4 verzögert werden. Dies kann entweder durch eine zusätzlich eingefügte Viertelwellen-Verzögerungsleitung oder durch mechanische „Verschiebung“ beider Yagi-Uda-Antennen um λ/4 gegeneinander hergestellt werden.
  2. Die kreuzförmig angeordneten Elemente der beiden Antennen sind um 45° zu verdrehen, so dass in der Draufsicht ein liegendes Kreuz gebildet wird. Die Antennen werden über Leitungsstücke gleicher Länge parallel geschaltet. Die Anpassung erfolgt mit einem Symmetrierglied.
  3. Bei einer der Antennen muss die Welle um λ/2 verzögert werden. Dies kann entweder durch eine zusätzlich eingefügte λ/2-Verzögerungsleitung oder durch mechanische „Verschiebung“ beider Yagi-Uda-Antennen um λ/2 gegeneinander hergestellt werden.
  4. Die Zusammenschaltung der Antennen muss über eine Halbwellen-Lecherleitung erfolgen. Zur Anpassung an den Wellenwiderstand muss zwischen der Speiseleitung und den Antennen noch ein λ/4-Transformationsstück eingefügt werden.
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Richtig ist A: Bei einer der Antennen muss die Welle um λ/4 verzögert werden. Dies kann entweder durch eine zusätzlich eingefügte Viertelwellen-Verzögerungsleitung oder durch mechanische „Verschiebung“ beider Yagi-Uda-Antennen um λ/4 gegeneinander hergestellt werden.

Zirkular heißt: Die beiden senkrecht zueinander stehenden Antennen strahlen zeitversetzt um eine Viertelperiode. Das entspricht λ/4 — entweder als Kabellänge oder als räumlicher Versatz auf dem Träger.

Kniff: λ/4 sind 90 ° — genau die Phasenverschiebung, die aus zwei geraden Bewegungen eine kreisende macht. Bei λ/2 wären es 180 °, und dann entstünde wieder eine lineare Polarisation, nur schräg.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Die kreuzförmig angeordneten Elemente der beiden Antennen sind um 45° zu verdrehen, so dass in der Draufsicht ein liegendes Kreuz gebildet wird. Die Antennen werden über Leitungsstücke gleicher Länge parallel geschaltet. Die Anpassung erfolgt mit einem Symmetrierglied. – Ein Verdrehen ändert die Richtung, nicht die Phase. Ohne Phasenversatz bleibt es linear.
  • Bei einer der Antennen muss die Welle um λ/2 verzögert werden. Dies kann entweder durch eine zusätzlich eingefügte λ/2-Verzögerungsleitung oder durch mechanische „Verschiebung“ beider Yagi-Uda-Antennen um λ/2 gegeneinander hergestellt werden. – λ/2 sind 180 °. Zwei gegenphasige, senkrecht zueinander stehende Antennen ergeben wieder eine lineare Polarisation, nur um 45 ° gedreht.
  • Die Zusammenschaltung der Antennen muss über eine Halbwellen-Lecherleitung erfolgen. Zur Anpassung an den Wellenwiderstand muss zwischen der Speiseleitung und den Antennen noch ein λ/4-Transformationsstück eingefügt werden. – Eine Halbwellenleitung überträgt phasengedreht um 180 ° — auch damit entsteht keine zirkulare Polarisation.

AG127Welchen Vorteil bietet im Mikrowellenbereich ein Offsetspiegel gegenüber einem rotationssymmetrischen Parabolspiegel?ab Klasse A

  1. Die Erregerantenne sitzt außerhalb des Strahlenganges und verursacht keine Abschattungen.
  2. Die Auswahl an möglichen Erregerantennentypen ist größer.
  3. Offsetspiegel erzeugen unabhängig von der Erregerantenne grundsätzlich eine zirkulare Polarisation.
  4. Keinen, da beide Typen nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeiten.
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Richtig ist A: Die Erregerantenne sitzt außerhalb des Strahlenganges und verursacht keine Abschattungen.

Beim Offsetspiegel ist nur ein seitlicher Ausschnitt des Paraboloids ausgeführt. Der Brennpunkt liegt dadurch außerhalb des Strahlengangs — die Erregerantenne steht nicht mehr im Weg.

Kniff: Abschattung kostet Gewinn und erzeugt Nebenzipfel. Beim rotationssymmetrischen Spiegel sitzen Erreger und Halterung mitten in der Öffnung; beim Offsetspiegel sind beide daneben.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Die Auswahl an möglichen Erregerantennentypen ist größer. – Der Erregertyp richtet sich nach dem Öffnungswinkel, und der lässt sich bei beiden Bauformen wählen.
  • Offsetspiegel erzeugen unabhängig von der Erregerantenne grundsätzlich eine zirkulare Polarisation. – Die Polarisation bestimmt die Erregerantenne, nicht die Form des Spiegels.
  • Keinen, da beide Typen nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeiten. – Das Prinzip ist dasselbe, die Ausführung nicht — und gerade daraus ergibt sich der Vorteil.

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Fragen und Abbildungen: Prüfungsfragenkatalog der Bundesnetzagentur, 3. Auflage (gültig seit 24. Juni 2024), Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – 2.0. Die Antworten sind gemischt. Erklärungen, Lösungswege und Begriffsblätter: Amateurfunk-Trainer.