Eine wirklich gute UHF-Antenne für DVBT

Anregungen für den Bau einer DVBT-Antenne mit wirklich befriedigenden Empfangsergebnissen, inclusiver der Berechnungen, fand ich hier.
Da mir dieses Reflektorblech unhandlich erschien, erinnerte ich mich an die Reflektoren einer Yagi-Antenne und ich fand auf Hartmut Porsts electronicbude.de Lösungen dafür, die sich meines Erachtens auch "sehen lassen" können.
Ich habe zwei Versionen gefertigt, eine mit vorhandenem 1,5 mm - Kupferdraht und 5 mm - Aluminiumrohr für die Reflektoren:

Doppelquad aus einfachem Kupferdraht

und eine aus 5 mm - Aluminiumrohr und 8 mm - Aluminiumrohr für die Reflektoren:

Doppelquad aus Alu-Rohr

Material: Dachlatten, Alurohr aus dem Baumarkt, Elektrokabel-Wandschellen, eine alte Seifendose, zwei 75 Ω - Antennenkabel mit Steckern, Lochplatine, Widerstände, Kondensatoren, Transistor gem. Schaltplan (s.u.), div. Kleinteile, Schrauben u.Ä.

Die Aluminiumrohre lassen sich am Schraubstock (Rohr mit Holzblöcken schützen) oder an einer Holzkante langsam biegen, allerdings nur einmal. Ich war beim Biegen nicht sorgfältig und einige Flanken wurden zu kurz, andere zu lang. Nach dem Wiedergeradebiegen brach dann das Rohr, das ich dann per Gewindeschnitt und aufgeschraubtem Überwurfrohr an der linken Kante geflickt habe. Nicht schön, aber sparsam. Die Geometrie der Antenne folgt ungefähr folgender Vorgabe:

Geometrie Doppelquad-Antenne

Bei der Berechnung unter dem angegebenen Link oder hier wurde zusätzlich noch ein Verkürzungsfaktor (0,9 < f < 1) verwendet, der den etwas flächigen Charakter von realen Leitern gegenüber der idealen eindimensionalen Geometrie berücksichtigt. Da aber die Antenne sowieso für einen Frequenzbereich von etwa 500..750 MHz, also einen Mittelwert ausgelegt wird, kann man m.E. auch nach der o.A. Vorgabe arbeiten. Hier meine Aufzeichnungen:

Plan, Doppelquad für DVBT

Bei der Yagi-Uda-Antenne haben die Reflektoren einen Abstand von etwa 0,15 λ von der Antenne. Bei 600 MHz wären das 0,15 · (300·106 m/s / 600·106 s-1) = 0,5 m · 0,15 = 0,075 m = 7,5 cm (herzlichen Dank an Wolfram Zucker für die Korrektur). Hier sind es 6 cm, vielleicht weil es 5 Reflektoren sind und dies gewisse Kompensationen erforderlich macht (?). Die Reflektoren haben einen Abstand von 7 cm voneinander, sie sind 17 cm lang. Die Seitenlänge der Quads ist bei mir 11,7 cm. In meinem Empfangsgebiet liegt vertikale Polarisierung vor, daher wird die Antenne in horizontaler Anordnung betrieben.
Besondere Aufmerksamkeit habe ich dem Anschluss und der Sicherung des Koaxialkabels gewidmet. Die Zugentlastung wurde aus Blechstreifen einer Fischdose gefertigt:

Anschluss Doppelquad 1
Anschluss Doppelquad 2

Moderne Fernsehgeräte haben oft eine Speisespannung für den Antennenverstärker auf den Anschluss geschaltet. Kann man diese nicht abschalten, muss zum Schutz gegen deren Kurzschluss durch die Antenne ein Kondensator (z.B. 220 pF) zwischen Innenleiter und Doppelquad geschaltet werden. Weitere Aufbaudetails:

Befestigung Reflektoren 1
Befestigung Reflektoren 2

Der Antennenverstärker (hier beschrieben), den ich gleich mitgebaut habe ist in den meisten Fällen wohl überflüssig, aber auch bei meinen angeblich guten Empfangsbedingungenhier kann ich mir durch dessen Zuschaltung die eine oder andere Neuausrichtung der Antenne ersparen (s. Erfahrungsbericht).

Antennenverstärker

Ich habe das angegebene Schaltbild modifiziert: Die Indikator-LED ist nun hinter dem Trimmpoti für die Einstellung der Spannungangeschlossen. Sie zeigt so zumindest qualitativ durch ihr mehr oder weniger schwaches Leuchten den Verstärkungsfaktor an. Über eine Hohlstecker-Buchse kann eine externe Versorgungsspannung angelegt werden, die bei Anschluss die Verbindung zum Innenleiter des Koax-Kabels, auf dem ggf. die Speisespannung liegt, trennt. Natürlich kann dieser Schutz auch mit zwei Dioden erfolgen. Diese auf die Platine auflötbaren Lüsterklemmen sind nicht optimal. Bei einem Neubau würde ich direkt anlöten und für eine schraubbare Zugentlastung des Koaxkabels sorgen, die hier nur durch stramme Einpassung (Seife als Gleitmittel) durch die Plastik-Kabeldurchführung erfolgte.

Schaltbild und Platinenlayout Antennenverstärker

Der Anschluss der Innenleiter der Koaxkabel ist eine reichlich nervige Fehlerquelle: Das Kabel lockert sich oder bricht bei der kleinsten Verdrehung des Koaxkabels von außen. Da man in den meisten Fällen nicht mit der kompletten Innenisolierung bei umgebogenem Innenleiter einklemmen kann (zu dick, s. Bild unten), habe ich die Isolierung halbiert. So hält es.

Anschluss des Koaxkabels


Erfahrungsbericht:

Bei meiner alten WISI-Zimmerantenne musste ich den Verstärker 1/2.. 3/4 aufdrehen. Nun kann der Empfang der aller Sender ohne Verstärker erfolgen. Je nach Wetter und Verkehrsverhältnissen (Bahnverkehr) gibt es aber nach wie vor Empfangsstörungen (auch mit Verstärker), die bei analogem Betrieb wahrscheinlich unerheblich wären.
In meinem Wohnhaus (städtisches Gebiet) gibt es eine Dachantenne, deren Ableitung aber durch den örtlichen Kabelnetzbetreiber Unity Media auch bei Nichtkunden okkupiert wurde, so daß ich da nichts anbringen bzw. ableiten kann. Die Empfangsprognose gibt einen ungestörten Empfang mit Zimmerantenne an, wovon aber keine Rede sein kann. Ich glaube noch nicht einmal, daß es an der Feldstärkeliegt (Luftlinie zum Sender ca. 1000 m), aber das ganze Verfahren scheint sehr unter Reflexionen zu leiden.
Die Doppelquad-Antenne mit Reflektor aber ist erwartungsmäß richtungsempfindlich und liefert bei ruhendem Bahn-und Straßenverkehr gute Signalstärken. Den Vergleich zwischen der Kupferdraht-Version und der Alu-Version kann ich bei den hier vorliegenden hohen Feldstärken kaum anstellen. Ich habe das Gefühl, daß die Alu-Version etwas weniger störanfällig bei Reflexionen durch Bahnverkehr ist. Der Theorie nach sollte aber der dünnere Cu-Doppelquad im Vorteil sein.

Insgesamt ist das Qualitätsurteil über DVBT im Vergleich zum alten analogen Fernsehempfang vernichtend. Dabei und vor dem Hintergrund des lückenhaften Ausbaus auf dem Lande von "Überallfernsehen" zu sprechen, ist Etikettenschwindel. Nach dem Abschalten der leistungsstarken analogen Sendeanlagen konnten die öffentlich -rechtlichen Sendeanstalten (WDR & Co) erhebliche Betriebskosten einsparen, da Satellitenfunk und DVBT (insbesondere nach outcourcing der Übertragungstechnik an T-Systems) wesentlich preiswerter sind. Kaum noch nachvollziehbar, daß die faktisch stetige Erhöhung der Rundfunkgebühren für die öffentlich-rechtliche Unterhaltungsberieselung mit Werbefinanzierung weitgehend unwidersprochen bleibt.


Startseite

http://radioklaus.bplaced.de/bastelblog   ©2012

KampfdemSpam, hier klicken!Spam Poison