Windom

Auf dem Gebiet der HF-Antennen gibt es seit Jahrzehnten keine Neuigkeiten mehr. Die physikalischen Prinzipien sind längst bekannt und nur die Erfinder von Wunderantennen glauben, diese ändern zu können. Dafür habe ich zwar als Autor von Steampunk-Geschichten ein gewisses Verständnis - doch wenn die Grenze zwischen Fantasie und Realität verschwimmt, läuft man Gefahr in der Klapsmühle zu landen.
Erfinder von Wunderantennen landen aber selten in der Klapse. Sie enden meist im SSB-Teil des 80m Bandes - dem Irrenhaus des Amateurfunks.

Da es auf dem Gebiet der Antennen seit Jahrzehnten keine Neuigkeiten mehr gibt, wird immer wieder kalter Kaffee aufgewärmt. Eine Sorte davon ist der Windom-Kaffee.

Dabei segeln die Windoms seit G5RV, Fritzels FD4 und Carolina-Windom, und wie sie alle heißen, unter falscher Flagge: Wo Windom drauf steht, ist meist kein Windom drin. Sondern schlicht und einfach ein außermittig gespeister Dipol (englisch OCFD Off Center Fed Dipole). Denn die echte, 1929 von Loren G. Windom entwickelte Antenne wurde mit einem einzelnen Draht gespeist. Ein Unikum. Die ganze Story ist hier nachzulesen, in einem Aufsatz von L.B. Cebik, W4RNL, dem legendären, leider verstorbenen Antennenexperten.

Trotzdem, lassen wir es beim Namen Windom. Mir gefällt er besser als OCFD.

Eine solche Windom hat einen entscheidenden Vorteil: Sie ist auf mehreren Bändern resonant. Ein wichtiger Punkt in einer Zeit, als es noch keine automatischen Antennentuner gab. Die Mehrfachresonanz kommt dadurch zustande, dass der Dipol an einer Stelle gespeist wird, wo bei mehreren Bändern ähnliche Impedanzen auftreten. Diese Impedanz von einigen hundert Ohm wird dann mit einem Balun auf 50 Ohm transformiert, so dass ein Koaxkabel angeschlossen werden kann.

Die meisten Windom-Benutzer werden feststellen, dass das SWR nicht auf allen Bändern gut genug ist, um die Antenne ohne Tuner zu benutzen. Und vielleicht werden sie sich fragen, wieso sie anstelle der Windom nicht eine Doublette aufgehängt haben. Über einen automatischen Tuner und mit einer Hühnerleiter gespeist. Also eine echte Allbandantenne ohne Balun, der unter gewissen Umständen als Dummy Load fungiert.

Neuerdings werden Windom als Portabel-Antennen propagiert. In Ultraleicht-Ausführung auch für die SOTA-Gänger.  
Das Teil wiegt inklusive Koax und Balun nur 400 Gramm. Dumm nur, dass ich dazu noch einen 12m Mast mitschleppen muss, um die Windom in eine vernünftige Höhe zu kriegen. Denn Windom-Antennen mögen es gar nicht, wenn sie tief hängen. Die Stehwellen machen Kapriolen und das Teil strahlt steil - DX ade. Fairerweise macht der Hersteller in seinem Prospekt auf diesen Umstand aufmerksam.

So ein Fiberglasmast ist eine feine Sache. Aber wieso sollte ich da eine Windom dran hängen? Der Mast selbst ist doch eine tolle Antenne, wenn ich einen Draht dran klebe. Rasch noch ein paar Radials gespannt oder einfach auf den Boden gelegt, und der automatische Tuner erledigt den Rest. Das Teil strahlt erst noch DX-mässig flach und ein 12m Mast funzt auch noch gut auf 80m.

Entferne ich mich weiter von Zentraleuropa, interessieren mich meist nur die Bänder von 40 bis 10m. Da tut's dann auch ein 6 oder 7m Mast. Den findet man zum Beispiel hier, in praktischer Reiseausführung (57.5cm eingeschoben), 545 Gramm leicht und für schlappe 17 Euro. Dazu etwas Draht und den KX3 mit eingebautem Tuner und schon funkt man von Malle oder Lanzarote nach Hause. Oder vom SOTA-Berg seines Vertrauens.

Aber wieso einfach, wenn es kompliziert auch geht?

Bild: Nostalgie pur, ein Röhrensarg.

Der Weg ins 10 GHz Band, Teil 1

10 GHz ist ein teures Pflaster. Eine Ausrüstung für dieses Band kann soviel kosten wie ein guter KW-Transceiver. Und da sind Messgeräte noch nicht dabei. Wer SWR, Frequenzen oder Leistungen messen will, kann nochmals einen KW-Transceiver drauflegen, ja, vielleicht sogar einen Hilberling. Aber mit etwas Abenteuerlust, Basteltalent und im messtechnischen Blindflug geht es auch billiger.

Der günstigste Weg ins 10 GHz Band ist vielleicht der da: man kauft sich einen Transverter-Kit von Michael Kuhne DB6NT. Der Kit kostet zurzeit 269 Euronen. Dazu braucht man noch etwas Kabel, eine Antenne und ein Koaxrelais, das man in der E-Bucht oder auf Flohmärkten auftreiben kann. Mit dem FT-817 als Steuergerät ist man dann mit 200mW QRV. Das reicht, um von exponierten Standorten aus, und unter guten Ausbreitungsbedingungen, QSO's über mehrere hundert Kilometer zu tätigen.

Auf der anderen Seite der Skala befindet sich dieses Equipment hier: für 4649 Euro erhält man eine komplette, wettergeschützte Einheit mit 10W Transverter und 65cm Spiegel, die man sich an den Mast klemmen kann. Als Steuergerät dient der eigene 70cm Transceiver wie zum Beispiel der FT-817. Dazu braucht man Null Basteltalent. Das Ganze ist Plug and Play und mit einer solchen Station - im 10kW EIRP-Bereich - gelingen auch QSO's aus dem flachen Land via Tropo, Flugzeug und Regenscatter.

Zwischen diesen beiden Extremen gibt es eine ganze Palette von Möglichkeiten für alle Portemonnaies.

Kuhne, zum Beispiel, verkauft auch fertige Transverter, Vorverstärker und Leistungsendstufen bis zur EME-Klasse. Aber auch Roberto Zech DG0VE hat neuerdings sein Angebot auf einen 10 GHz Transverter ausgedehnt. Für knapp unter 1000 Euro erhält man einen 4W Transverter und einen externen TCXO. Notabene ein wichtiges Teil einer 10 GHz Station. Ohne ein präzises Frequenznormal trifft man die Frequenz nur auf einige kHz genau. Doch dazu komme ich noch in einem späteren Blogeintrag.

Eine weitere Möglichkeit, zu einem 10 GHz- Transverter zu kommen, ist die Firma Down East Microwave in Florida.

Hardcore-Bastler werden sich natürlich ihren eigenen Transverter bauen oder aus kommerziellem Surplus zusammenschustern. Das bedingt aber nicht nur entsprechende Know How, sondern auch einen geeigneten Messpark. Doch nur wenige werden über einen Spektrum-Analyzer für 10 GHz verfügen.

Fortsetzung folgt  

Bild: Transverter und 8W PA von Kuhne mit einer kleinen 17dBi Hornantenne zu einer Einheit zusammengebaut. Als Kühlkörper dienen zwei grosse CPU-Kühler aus Kupfer.

 

Zofingen steht vor der Tür

Zwar habe ich jedes Jahr den Eindruck, ich hätte nichts mehr zu verkaufen und alles was ich entbehren könne, sei schon weg. Doch wenn ich dann in den Keller gehe, ändere ich jeweils meine Meinung. So auch diesen Herbst.
Ich werde also auch an dieser Surplus Party dabei sein. Und ich freue mich auf die interessanten Gespräche mit alten Bekannten.
Eigentlich ist das Verkaufen Nebensache. Mir reicht es, wenn ich die Tischmiete rausschlagen kann.

Dieses Jahr wird es wohl eine Geräteschwemme geben und ich denke, dass die Preise fallen, wie die Blätter der Bäume Ende Oktober. Der alte Schotter, der auf Ricardo angeboten wird, ist dafür ein sicheres Vorzeichen.

Es ist ja nur logisch: Die Anzahl Funkamateure bleibt mehr oder weniger konstant und doch werden immer wieder neue Geräte gekauft. Fortgeworfen wird erfahrungsgemäß kaum etwas. Das heißt: Die Anzahl Geräte im "Pool" wird immer grösser - bei gleich vielen Teilnehmern.

Der "Volkstransceiver" IC-7300 dürfte den Vorgang nochmals beschleunigt haben. Inzwischen hat sich doch fast jeder dieses Teil zugelegt. Ich rechne daher mit Schnäppchenpreisen für alte Kisten.

Funkgeräte habe ich zwar dieses Jahr nicht im Angebot, dafür andere nützliche Kleinigkeiten. Stecker, Kabel, Koax-Adapter und viele fast neue Fachbücher, Netzgeräte, eine Wellbrook-Antenne, ein paar Fischruten, Messgeräte, ja, sogar ein kleines Teleskop ist dabei. Für die Lichtfunker. Daneben ein paar Morsetasten, 200 Ohm Hühnerleiter und ein paar spezielle Funkperlen.

Wie immer werden wohl die Italiener als Erste kommen und nach dem "letzten Preis" fragen. Noch vor der Saalöffnung für die große Masse. Der Trick ist einfach: Man mietet sich einen Meter Tisch für 18 Stutz und hat damit als Verkäufer eine Stunde früher Zutritt und räumt dann die vermeintlichen Schnäppchen ab. Unsere Nachbarn aus dem großen Kanton scheinen den Dreh auch schon raus zu haben. Zurück bleiben dann 1m-Tischleichen.

"Quanta costa? Combien ça coûte?"
"Ventidue.
"Was sein letzter Preis?"
"Twenty-two."
"But, what is your last price?"

Ich mache es dieses Jahr anders: ich breite meine Waren erst aus, wenn der letzte der Ersten nach dem letzten Preis gefragt hat.

Nach den Ersten kommt dann die große Masse: Alte Männer der Gebissgeneration, einige tragen als Rangabzeichen Krawatten. Es riecht nach Pitralon. Die Gewänder sind oft so alt, dass sie nächstens wohl wieder Mode werden. Vielleicht ist das ein Grund, wieso manche wenig gesprächig sind. Einige bringen es sogar fertig, Waren zu kaufen, ohne ein Wort zu sprechen. Sie nehmen einen Stecker vom Tisch und halten dir das Teil unter die Nase. Oder sie stecken es gleich in den Sack und halten dir dafür einen Fünfliber unter die Nase.

Einige, die sprechen können, fragen nach dem Preis und dann entstehen interessante Dialoge:

"Was kostet das?"
"Zwei Franken"
"Das ist mir zuviel", antwortet der Kunde und legt das Teil wieder auf den Tisch.
"Dann gebe ich es dir zum absoluten Schäppchenpreis - zu einem Franken."
"Das ist mir auch zu teuer."
"Wieviel würdest du denn dafür bezahlen?"
"Keine Ahnung."
"Weisst du was, ich schenke es dir", sage ich, wohlwissend, dass ich das Ding anschließend in den Schrottcontainer werfen werde.
"Ich möchte es gleichwohl nicht", sagt der Nicht-Kunde und verschwindet in der Menge.

Na ja, ist immer noch besser als die Vielschwätzer, die glauben, mir ihre ganze Lebensgeschichte erzählen zu müssen oder über Wunderantennen schwadronieren und dabei eine halbe Stunde meinen Tisch blockieren.

Am liebsten habe ich die Wiederkehrer. Man könnte eine Uhr nach ihnen richten: alle halbe Stunde kommen sie vorbei und betrachten das Objekt ihrer Begierde. Spätestens beim dritten Mal muss man sie ansprechen.

"Bist du daran interessiert? Möchtest du das kaufen? Blablabla."

Meistens hat man dann einen Deal. Nur selten wendet sich der Wiederkehrer ab und verschwindet auf Nimmerwiedersehen.

Am Schluss bleiben die Ladenhüter. Die Menge hat sich gelichtet, viele sind beim Bier in der Surplus-Beiz. Nur einige Spätzünder wandeln noch umher. Am besten man wirft jetzt alles, was man nicht wieder ein Jahr lang einlagern will, in eine große Kiste und schreibt daran: "GRATIS!"

Doch oft hilft auch das nicht. Die Kiste wird nur kurz mit einem argwöhnischen Blick gestreift. Schweizer trauen sich sowieso nicht, zuzugreifen. Die Kollegen aus dem großen Kanton haben da weniger Hemmungen.

Aber auch da hilft ein Trick: Man lässt die Kiste stehen und geht ein Bier trinken oder zwei. Wenn man zurückkommt ist die Kiste leer :-)

Zurück auf 10 GHz

In diversen Blogeinträgen habe ich bereits meine Rückkehr ins 23cm Band beschrieben. Nun geht die Reise weiter, und zwar mit einem großen Sprung: von den Dezimeter-Wellen zu den Zentimeter-Wellen. Im Bild oben ist mein alter 10 GHz-Spiegel zu sehen, den ich vor ein paar Jahren abmontiert habe. Er wird bald einen Nachfolger bekommen. Vielleicht wird dann die Befestigung des Feed (Hornstrahler) etwas professioneller werden ;-)

Doch wieso gerade der Sprung zu den 3cm Wellen und nicht der Reihe nach? Wäre nicht als nächster Schritt das 13cm (2.3 GHz) und anschließend das 6cm Band (5.7 GHz) dran?

Es gäbe für den Funkamateur sicher noch viele spannende Versuche auf diesen Bändern zu unternehmen und auch der Bau (zumindest von Antennen) wäre interessant.

Leider fehlt es hier im Mittelland - zwischen Alpen und Jura - an Sparringspartnern, die auch unter normalen Bedingungen erreichbar sind, und mit denen man sich austauschen und Versuche anstellen könnte.

Abgesehen von Breitband-Richtstrahl-Verbidnungen wie Hamnet etc. ist nichts los. Wenn man Glück hat, klappt es vielleicht einmal mit einer Contestverbindung in SSB. Doch das reicht mir nicht. Ich möchte auch von zuhause aus funken. Zumal die seltenen Überreichweiten nicht auf Conteste warten.

Will man nicht jedesmal einen Berggipfel erklimmen, darf man beim Power und den Antennen nicht knausern. Und mit jedem höheren Mikrowellenband steigt auch der Aufwand.

Denn die Streckendämpfung arbeitet gegen den OM.
Sie steigt im Quadrat mit der Frequenz. Doppelte Frequenz bedeutet vierfache "Streckendämpfung". Auf 13cm braucht man also etwa 6dB mehr, um mit dem 23cm Band gleichzuziehen.

Zwar kann man sich die 6dB mit der Gegenstation teilen, wenn zum Beispiel beide Stationen ihren Antennengewinn (gegenüber 23cm) um 3dB steigern.
Bei 6cm muss jeder Partner schon 6dB mehr ins Spiel einbringen um ungefähr die gleichen Resultate zu erzielen wie im 23cm Band. Notabene bei gleicher Sendeleistung.
Allerdings erkauft man sich den höheren Antennengewinn mit schmäleren Strahlungskeulen. Man muss darum genau wissen, wo sich die Gegenstation befindet. Eine zusätzliche Erschwernis.

Mit jedem höheren Mikrowellenband werden also die Hürden höher. Die Resultate punkto Reichweite bleiben aber im Großen und Ganzen dieselben - bei gleicher Leistung und entsprechenden Antennen. Vielleicht reflektiert mal ein Hindernis höhere Frequenzen besser, aber es schirmt sie auch besser ab. Vielleicht leitet mal ein Tropo-Duct eine bestimmte Frequenz mehr oder weniger besser. Doch bei gleicher Leistung und Antennenfläche halten sich die Unterschiede in Grenzen. Das gleiche gilt für Tropo- und Flugzeugscatter. Mal hat das höhere Band die Nase vorn, mal das tiefere.

Eine gute Einführung für den Funkamateur ist übrigens  dieses Buch hier (Englisch!)

Doch im 3cm Band ändern sich die Verhältnisse.

Zwar muss man sich wegen der nochmals höheren Streckendämpfung  noch mehr anstrengen, dafür taucht jetzt ein neues, sehr interessantes  Phänomen auf - eine neue Art der Wellenausbreitung: Regenscatter.
Zwar werden schon längere Mikrowellen an Regentropfen reflektiert, doch bei weitem nicht so gut wie die 3cm Wellen. Das macht sich übrigens auch das Wetterradar zu Nutzen, das Wellenlängen in der Nachbarschaft des Amateurfunkbandes benutzt. *

Nicht zuletzt aus diesem Grund ist das 10 GHz-Band das wohl populärste Mikrowellenband der Funkamateure. Taucht am Horizont eine Sturmfront  mit regengeladenen Wolken auf, hüpft das Herz des Mikrowellen-OM vor Freude. Plötzlich werden Verbindungen über mehrere hundert Kilometer auch aus dem Flachland heraus möglich. Schon mit einer kleinen Hornantenne sind dann die seltsam "rauschigen" CW-Signale entfernter Bakensender zu hören.

In den nächsten Blogeinträgen möchte ich über meine Rückkehr ins 10 GHz berichten, über Tipps, Tricks und Experimente, über Erfolge und Rückschläge. Vielleicht kann ich damit den einen oder anderen OM für die Zentimeterwellen begeistern.

* PS. Von Willi HB9PZK habe ich gerade den Tipp erhalten, dass in der Schweiz das Wetterradar im 6cm Band läuft (siehe 5.1.2. im PDF). Hier noch die Angaben zu den Frequenzbändern der verschiedenen Radar-Anlagen, Siehe auch Tabelle 4.2 im PDF der Meteoswiss.

Auf die Dauer hilft nur Power

Mein letzter Blogeintrag "Zwei Zylinder und anderer Blödsinn" hat mir eine Flut von Leserkommentaren beschert. Und viele sind mit meiner Sicht der Dinge nicht einverstanden.

Hier zwei prononcierte Meinungen dazu:

Tja, sehen wir es mal so, Anton:Hochempfindliche Empfänger werden immer mehr durch "zugelassenen" Störnebel zugeballert. Also erhöhen wir einfach so lange die Leistung, bis das Verhältnis Signal zu Störpegel wieder das Verhältnis von 1920 erreicht hat. Dann haben wir doch wieder alles was davon, dann hören wir auch wieder die Stationen, die heute im PLC und digitalen Kabelstörpegel versinken!Also eine Win-Win-Situation: Man wird wieder gehört und der Endstufenbau gefördert…GrußStefan, DL8SFZ

Hallo Toni,
ich habe gerade eben Deinen Eintrag im Blog gelesen, und muss Dir sagen,dass ich Deine Einstellung nicht teilen kann.
Wenn jemand Spass am Bauen solcher PA's hat, wieso nicht? Ob man dieLeistung dann in die Antenne pustet, ist doch eine ganz andere Sache.
Es ist doch besser, eine 2 Zylinder PA zu betreiben, welche bei weitemnicht ausgefahren wird, dafür aber ein ganz sauberes Signal erzeugt, alseine andere PA total zu übersteuern.
Es gibt auch viele Fahrzeuge mit einem 8, 10 oder sogar 12 ZylinderMotor, auch in der Schweiz, wo man nur 120 km/h fahren darf. Die Autoslaufen teilweise über 300 km/h.
vy 73 Werner HI3WL

Bild: Frontplatten-Ausschnitt der TSUNAMI von DC9DZ. Ein 15 Liter 12 Zylinder ;-)

Zwei Zylinder und anderer Blödsinn

Selbstbau ist bei Funkamateuren nach wie vor hoch im Kurs. Nur Kaufen macht auf Dauer keinen Spaß. Doch eine komplette Funkstation zu bauen, bleibt nur wenigen Spezialisten vorbehalten.

 

Daneben gibt es aber noch genügend Betätigungsfelder: Antennen, Stationszubehör, Bausätze im QRP-Bereich etc....und immer noch ein grosser Hit: Endstufen.

Doch was tut der ambitionierte Bastler, wenn er schon drei Endstufen gebaut hat?

Er baut dann noch eine bessere Endstufe!

Nun, der Mensch ist ein seltsames Wesen. Die Evolution hat ihn nämlich mit einem "Gier-Gen" ausgestattet. Er will immer mehr, als er schon hat und ihm zusteht. Darum haben wir den ganzen Schlamassel auf dem Planeten und bräuchten inzwischen mehrere Erden um nachhaltig leben zu können.

Freilich betrifft dies nicht alle Menschen. Die meisten möchten nur ein friedliches und sinnstiftendes Leben, und sich an den schönen Dingen dieses Planeten erfreuen.

 Das "Gier-Gen" verleitet auch einige Endstufenbauer dazu, über die Stränge zu schlagen. Das gesetzliche Leistungslimit betrachten sie bloß als Richtwert und nach der 1kW Endstufe muss dann eine 2kW und später eine 4kW PA her.

Hier kommt, neben dem "Gier-Gen", noch ein anderes Gen zum tragen, das uns die Evolution versehentlich eingebaut hat: "Das Beschiss Gen". Es scheint bei Bankern sehr verbreitet und erfasst zuweilen auch Contester und DX-Expeditionäre. Oft ist es auch unter dem Namen Kavaliersdelikt bekannt.

So bauen den einige munter Endstufen nach dem Motto: Freie Leistung für freie Funkamateure. 

So zum Beispiel hier: Woher das geistige Kind kommt, ist offensichtlich. Es wird unverblümt von einer 2,5 Liter 2 Zylinder LDMOS-PA gesprochen.

Damit liegen die Protagonisten absolut im Trend. es wimmelt nur so von 2 und 4kW Endstufen auf dem Markt. Die lokale Stromversorgung und Einstrahlfestigkeit der Nachbarn wird voll ausgereizt, die anderen Öhmer per Meinungsverstärker niedergewalzt. 

Kavaliersdelikt oder eine neue Art Hamspirit?

Hier die aktuelle CEPT-Liste mit erlaubten Frequenzen und Leistungen.