Antennen Klasse N

Kniff: Das Zeichen hat nur einen Anschluss, und der sitzt unten. Alles, was nur einen Anschluss hat, ist kein Bauteil im Stromkreis, sondern ein Übergang nach außen: hier das Dreieck nach oben geöffnet, also die Antenne — die Stelle, an der die Leitung endet und die Energie als Welle in den Raum geht. Die offene Fläche oben soll genau das andeuten. Verwechslungsgefahr besteht mit der Diode, die ebenfalls ein Dreieck enthält. Der Unterschied: das Diodendreieck liegt zwischen zwei Anschlüssen in einer durchgehenden Leitung und hat an der Spitze einen Querstrich. Hier fehlt beides.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Transistor – Ein Transistor hat drei Anschlüsse, denn mit dem einen steuert er den Strom zwischen den beiden anderen. Sein Zeichen zeigt einen senkrechten Balken mit zwei schräg abgehenden Leitungen, eine davon mit Pfeil, meist in einem Kreis. Das Bild hat einen einzigen Anschluss, keinen Pfeil und keinen Kreis.
• Erde – Das Erdungszeichen hat zwar auch nur einen Anschluss, sieht aber anders aus: ein senkrechter Strich, unter dem drei waagerechte Striche liegen, die nach unten immer kürzer werden. Hier gibt es kein Bündel waagerechter Striche, sondern ein Dreieck, und es sitzt oben am Ende der Leitung, nicht unten.
• Diode – Das Diodenzeichen ist ein Dreieck mit einem Querstrich an der Spitze, und es liegt zwischen zwei Anschlüssen in einer durchgehenden Leitung — der Strom soll ja hindurchfließen. Im Bild gibt es keinen Querstrich und nur einen Anschluss; die Leitung endet an dem Dreieck.

Kniff: Drei waagerechte Balken, nach unten immer kürzer — das ist das Schaltzeichen für Erde, also die Verbindung zum Erdboden. Die abnehmende Länge soll das Verlaufen ins Erdreich andeuten. Zwei Merkmale grenzen es von den anderen Antworten ab: erstens sind es DREI Striche, nicht zwei, zweitens geht die Leitung nur oben hinein und nirgends wieder hinaus. Ein Bauteil, durch das Strom hindurchfließt, hat immer zwei Anschlüsse.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Batterie – Bei der Batterie stehen zwei Striche in einer Lücke eines durchlaufenden Drahts, einer lang und dünn, einer kurz und dick, und es gibt Anschlüsse auf beiden Seiten. Hier sind es drei gleich dicke Striche, und unten geht keine Leitung weiter.
• Antenne – Das Antennenzeichen zeigt nach oben: ein senkrechter Strich mit einem Dreieck oder mit einem Querbalken obendrauf. Es hat nur einen Strich, nicht drei gestaffelte, und steht für die Abstrahlung in die Luft. Erde und Antenne sind gerade die Gegenstücke.
• Diode – Eine Diode ist ein Dreieck, dessen Spitze auf einen Querstrich stößt, mit je einem Anschluss links und rechts. In dieser Zeichnung gibt es kein Dreieck und nur einen einzigen Anschluss.

Kniff: Zwei Merkmale zusammen ergeben die Antwort: der Strahler ist insgesamt eine halbe Wellenlänge lang, und er ist genau in der Mitte aufgetrennt und wird dort gespeist. Eine so gebaute Antenne heißt Dipol — zwei gleiche Schenkel, jeder eine viertel Wellenlänge lang, die in der Mitte gegeneinander arbeiten. Lambda ist dabei das Zeichen für die Wellenlänge. Wichtig ist, wo der Maßpfeil ansetzt: er umspannt den ganzen Draht, nicht eine Hälfte. Und wichtig ist die Lage des Speisepunkts — nur die Mitte macht daraus einen Dipol.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Groundplane-Antenne – Eine Groundplane-Antenne besteht aus einem senkrechten Stab von einer viertel Wellenlänge und mehreren waagerechten oder schräg nach unten gestellten Radials an seinem Fuß, die die Erde ersetzen. Im Bild gibt es keine Radials und keinen senkrechten Stab, sondern einen einzigen Draht von einer halben Wellenlänge, der in der Mitte gespeist wird.
• Endgespeiste Antenne – Endgespeist heißt, dass das Kabel an einem Ende des Drahtes angeschlossen ist. Hier liegen die beiden Anschlusspunkte aber in der Mitte, genau zwischen zwei gleich langen Hälften. Die endgespeiste Variante ist in der Nachbarfrage NG107 gezeichnet, dort mit einem Anpassglied am Drahtende.
• Yagi-Uda-Antenne – Eine Yagi-Uda-Antenne besteht aus mehreren parallelen Stäben auf einem Tragrohr: hinten ein Reflektor, dann das gespeiste Element, davor ein oder mehrere Direktoren. Gezeichnet ist aber nur ein einziger Draht. Ohne weitere Elemente kann eine Antenne auch keine Richtwirkung dieser Art haben.

Kniff: Lies jede Antwort auf zwei Merkmale ab: die Länge des Strahlers und wogegen er arbeitet. Nur λ/4 zusammen mit dem Erdbezug trifft den Namen. Die 5/8-λ-Antwort ist die trickreichste, weil sie mit den Radials ein Gegengewicht mitbringt — an ihr scheitert allein die Länge.

Warum die anderen nicht stimmen:

• eine horizontale λ/2-Langdrahtantenne. – Hier stimmt weder die Länge noch die Lage: ein waagerechter λ/2-Draht frei in der Luft ist die Hertz-Bauart und braucht gar kein Gegengewicht. Der Langdraht ist zudem eine Kurzwellenform.
• eine vertikale Halbwellenantenne. – Die Antwort stellt den Strahler senkrecht, lässt ihm aber die ganze halbe Wellenlänge. Ein vollständiger Halbwellenstrahler kommt ohne Gegengewicht aus; das bleibt eine Hertz-Antenne, nur aufgerichtet.
• eine 5/8-λ-Antenne mit abgestimmten Radials. – Radials und Erdbezug passen, die Länge nicht. 5/8 λ ist eine eigene Bauform, der Name Marconi hängt am Viertelwellenstrahler.

Mehr dazu: Antennenformen: welche wofür

Kniff: Zähle die Teile und beachte ihre Lage. Genau EIN Stab steht senkrecht, er ist der eigentliche Strahler. Die vier waagerechten Stäbe strahlen nicht, sie ersetzen den Erdboden — daher der Name Groundplane, englisch für Erdfläche. Sie heißen Radials oder Gegengewicht. Diese Bauform braucht man, wenn ein Strahler nur eine Hälfte hat: die Radials liefern ihm die fehlende zweite Hälfte. Wer nur „ein Stab mit Draht dran“ sieht, verwechselt sie leicht mit einem Dipol; der hätte aber zwei gleich lange Hälften in einer Linie und keinen Stern quer dazu.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Dipol-Antenne – Ein Dipol besteht aus zwei gleich langen Hälften, die in einer Linie hintereinander liegen und in der Mitte gespeist werden. Hier gibt es einen einzelnen senkrechten Stab und dazu vier Stäbe quer dazu — vier Stäbe in einer Ebene sind keine zweite Dipolhälfte.
• Yagi-Uda-Antenne – Eine Yagi-Uda hat einen Tragarm, auf dem mehrere parallele Querstäbe unterschiedlicher Länge hintereinander sitzen; sie strahlt dadurch in eine Richtung. In dieser Zeichnung sitzen alle Stäbe an einem einzigen Punkt und sind gleich lang, es gibt keinen Tragarm.
• Endgespeiste Antenne – Eine endgespeiste Antenne ist ein einzelner Draht, dessen Speiseleitung an einem Ende angeschlossen wird — ohne Radials und ohne symmetrischen Fußpunkt. Hier ist der Anschluss in der Mitte des Sterns, und die vier Radials gehören wesentlich zur Antenne.

Kniff: Frage bei jedem Begriff, welche Aufgabe er beschreibt: ein Gegengewicht ergänzt den Strahler elektrisch, ein passives Element lenkt die Strahlung in eine Richtung. Zwei Antworten nennen solche lenkenden Elemente, eine einen Begriff, den die Antennentechnik nicht kennt.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Reflektoren. – Der Reflektor gehört zur Yagi: er sitzt hinter dem Strahler und wirft die Strahlung nach vorn. Die Drähte einer Groundplane lenken nichts, sie ersetzen die Erde.
• Erdelemente. – Das Wort klingt passend, weil die Radials tatsächlich die Erde ersetzen, ist aber kein Fachbegriff. Gefragt ist die übliche Bezeichnung, und die lautet anders.
• Direktoren. – Der Direktor gehört ebenfalls zur Yagi und steht vor dem Strahler in Hauptstrahlrichtung. Er bündelt, während das Gegengewicht einer Groundplane nur die fehlende Antennenhälfte bildet.

Mehr dazu: Antennenformen: welche wofür

Kniff: Entscheidend ist, wo das Kabel angreift: nicht in der Mitte, sondern am Ende des Drahtes. Eine solche Antenne heißt endgespeiste Antenne. Am Ende eines halbwellenlangen Drahtes ist der Widerstand sehr hoch — einige tausend Ohm —, das Kabel bietet aber nur etwa 50 Ω. Deshalb steht dort das Anpassglied: eine Schaltung aus Spulen und Kondensatoren, die die beiden Werte einander anpasst. Das Erdungszeichen unter dem Anpassglied gehört dazu, denn der Draht braucht ein Gegengewicht. Wer nur auf die Länge Lambda halbe schaut, hält das Bild leicht für einen Dipol; die Länge allein entscheidet aber nicht, sondern der Speisepunkt.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Groundplane-Antenne – Eine Groundplane-Antenne hat einen senkrechten Strahler von einer viertel Wellenlänge und an seinem Fuß mehrere Radials, also Stäbe oder Drähte, die vom Speisepunkt weg zeigen. Im Bild ist der Draht waagerecht, eine halbe Wellenlänge lang, und es gibt keine Radials, sondern ein Anpassglied mit Erdanschluss.
• Dipol-Antenne – Ein Dipol wird in der Mitte gespeist und ist dort in zwei gleiche Hälften aufgetrennt; das ist die Nachbarfrage NG103. Hier läuft der Draht durchgehend, und die Speisung greift am linken Ende an. Die Länge von einer halben Wellenlänge haben beide gemeinsam — sie unterscheidet die Antennen also gerade nicht.
• Yagi-Uda-Antenne – Eine Yagi-Uda-Antenne braucht mehrere parallele Elemente auf einem Tragrohr, mindestens einen Reflektor und ein gespeistes Element. Im Bild gibt es nur einen einzigen Draht; das Rechteck darunter ist kein zweites Element, sondern das Anpassglied.

Kniff: Das Kennzeichen ist die Staffelung: viele parallele Querstäbe abnehmender Länge auf einem gemeinsamen Tragarm. Das ist die Yagi-Uda-Antenne, benannt nach ihren japanischen Erfindern. Nur EIN Stab ist angeschlossen, nämlich der in der Mitte unterbrochene mit dem Kabel daran; er heißt Erreger oder Dipol. Die anderen sechs sind nirgends angeschlossen und wirken nur durch ihre Nähe. Der längste hinter dem Erreger ist der Reflektor, die fünf kürzeren davor sind die Direktoren. Die Antenne strahlt in Richtung der kürzer werdenden Stäbe, hier also nach rechts oben in die Tiefe des Bildes.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Dipol-Antenne – Der Dipol ist nur der eine unterbrochene Stab mit dem Kabel daran — hier ein Bauteil dieser Antenne, nicht ihr Name. Ein reiner Dipol hätte zwei Hälften und sonst nichts; hier kommen sechs weitere Stäbe und ein Tragarm dazu, und die machen den Unterschied.
• Groundplane-Antenne – Bei der Groundplane steht ein senkrechter Strahler auf einem Stern aus gleich langen waagerechten Radials, die alle an einem Punkt sitzen. Hier sitzen die Stäbe an verschiedenen Stellen eines Tragarms und sind unterschiedlich lang.
• Endgespeiste Antenne – Bei einer endgespeisten Antenne hängt die Speiseleitung am Ende eines einzelnen Drahts. In der Zeichnung führt das Kabel in die Mitte eines Stabs, und dieser Stab ist einer von sieben auf einem Tragarm.

Kniff: Prüfe bei jeder Bauform, was mit ihr passiert, wenn die Wellenlänge kurz wird. Yagi, Quad und Groundplane werden dabei kleiner und damit handlicher — auf UKW sind sie erst richtig praktisch. Nur eine Bauform wird unbrauchbar, weil ihre feste Länge dann in vielen Wellenlängen zählt.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Yagi-Uda-Antenne – Die Yagi ist auf VHF und UHF die verbreitetste Richtantenne überhaupt, weil ihr Träger bei kurzer Wellenlänge nur noch wenige Meter lang ist. Sie ist das Gegenbeispiel zur gesuchten Antwort.
• Quad-Antenne – Die Quad wird auf Kurzwelle wie auf UKW gebaut. Ihre Schleifen werden mit steigender Frequenz kleiner, also leichter zu handhaben und nicht unbrauchbar.
• Groundplane-Antenne – Die Groundplane ist die typische Rundstrahlantenne für 2 m und 70 cm: ein Viertelwellenstrahler mit Radials, und beides ist auf UKW kurz. Auf Kurzwelle ist sie die aufwendigere Variante, nicht umgekehrt.

Mehr dazu: Antennenformen: welche wofür

Kniff: Das entscheidende Wort der Frage ist „im Umkreis verteilt“: die Gegenstationen liegen in verschiedenen Richtungen, und zwar gleichzeitig. Damit fällt jede Antenne aus, die man erst drehen müsste, und ebenso jede, die auf 2 m gar nicht arbeitet.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Ferritantenne – Die Ferritantenne ist eine Empfangsantenne für lange Wellen, wie im Rundfunkempfänger. Für 2 m ist sie ungeeignet, zum Senden ohnehin.
• Langdrahtantenne – Der Langdraht gehört auf die Kurzwelle. Auf 2 m wäre er viele Wellenlängen lang und strahlte in unkontrollierte Zipfel, also gerade nicht gleichmäßig rundum.
• Yagi-Uda-Antenne – Die Yagi bündelt in eine Richtung und ist nach den Seiten blind. In einer Runde müsstest du sie zu jedem Partner neu drehen und verlörest dabei die anderen.

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Kniff: Jede Antwort nennt zwei Dinge: eine Bauart und einen Platz. Viele Relais in verschiedenen Richtungen erreichst du nur, wenn beides stimmt — rundum strahlend und frei nach oben. Prüfe die Antworten der Reihe nach auf beide Punkte, dann fällt jede andere an mindestens einem durch.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Eine Magnetfußantenne auf dem Dachboden. – Die Bauart wäre brauchbar, denn eine Magnetfußantenne strahlt rundum. Der Platz verdirbt sie: unter dem Dach strahlt sie gegen Ziegel und Balken, die Höhe über dem Gelände ist verschenkt, und dem Magnetfuß fehlt dort die Metallfläche als Gegengewicht.
• Eine Ferritantenne auf der Fensterbank. – Hier ist beides verkehrt: die Ferritantenne ist eine Empfangsantenne für lange Wellen und für 2 m oder 70 cm ungeeignet, und die Fensterbank liegt tief im Gebäude statt hoch und frei.
• Eine in einer Richtung fest montierte horizontale Richtantenne. – Eine Richtantenne sammelt die Energie in eine Richtung; fest montiert erreicht sie die Relais in genau dieser Richtung und ist für alle übrigen blind. Gefragt sind aber möglichst viele, und die liegen rundum verteilt.

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