Breitband Dipol 2m + 70cm

Einem Freund aus Österreich wollte ich eine 2m Antenne für einen kommerziellen Funkdienst besorgen, die aber auch noch im Afu-Band funktioniert. Weiterhin sollte das 70cm Afu-Band, sowie Teile des 70cm Betriebsfunkbandes mit der Antenne abgedeckt werden.

Das "Lastenheft" sah also vor:

- Anpassung im 2m- Band (R/L>10db, SWR<2:1) im Bereich +-13Mhz (158Mhz Mittenfrequenz)

- Anpassung im 70cm- Band (R/L>10db, SWR<2:1) im Bereich +-10Mhz (438Mhz Mittenfrequenz)

- Robust + günstig

Ein Blick in die Produktkataloge namhafter Hersteller brachte kein Ergebnis, weder bei den Afu-Antennen, noch bei den kommerziellen Antennen.

Es blieb also nur der Selbstbau =)

Inspiriert von dem Duoband-Dipol von DK7ZB machte ich mich an die Arbeit.

Zunächst baute ich die Dipol-Box.

Für den nötigen Wetterschutz habe ich ein IP67 Gehäuse gewählt. Ein Belüftungsloch auf der Unterseite sollte nicht vergessen werden!

Im Inneren des Gehäuses befindet sich eine einfache Mantelwellensperre. Das ist aber relativ unkritisch, da das Koax-Kabel später nahe am geerdeten Metallmast verlegt wird.

N-Buchse zum Anschluss des Koaxkabels.

Für den Anschluss an den Dipol habe ich zwei M4 Schrauben vorgesehen.

Ich hatte aus dem alten Rothammel-Antennenbuch gelernt, dass die Bandbreite eines Dipols mit steigendem Querschnitt des Strahlers zunimmt. Also baute ich zunächt einen wirklich dicken Dipol mit 50mm Durchmesser. Das Material fand ich in der Restekiste. Zum Einspannen des Dipols nutzte ich die grünen "Hydraulik-Schellen"

Der Dipol wird anschließend durch Einkürzen auf die gewünschte Mittenfrequenz/ Resonanzfrequenz abgestimmt. Die Anpassung (SWR auf der zuvor abgestimmten Resonanzfrequenz) kann man durch Variieren des Abstandes zum Metallmast (Vormast) einstellen. Der Abstand der Antenne zum Mast ändert nicht die Resonanzfrequenz! Die Antenne muss vormast montiert werden, da der Mast als Reflektor genutzt wird und so die Impedanz des Dipols von ca. 72 Ohm auf 50Ohm sinkt.

Ich habe anschließend ein 11mm dickes Messingrohr in der Restekiste als parasitäres Element gefunden. Da meine gewünschte Resonanzfrequenz bei 438Mhz lag, habe ich eine Länge von 316mm (Angabe von DK7ZB) gewählt und wollte das Element anschließend durch Einkürzen abstimmen. Das Element habe ich zunächst mit Kabelbindern und einem Element-Halter auf den Boom gesteckt und so lange verschoben, bis das Element gut einkoppelte (Kontrolle am Analyzer). Zufällig passte die Element-Länge genau zu meiner gewünschten Resonanzfrequenz, sodass ich den Dipol-Halter anschließend an der gefundenen Position anschrauben konnte.

So sieht der fertige Dipol aus.

Die Position des parasitären Elements ist nicht optimal, da es sich nicht in einer Linie und Höhe zum Dipol und dem Mast befindet. Die Antenne ist so zwar im gewünschten Frequenzbereich angepasst, jedoch wird das Strahlungsdiagramm auf 70cm dadurch "krumm".

Für die geplante Anwendung stellt das jedoch kein Problem dar.

Messwerte der fertigen Antenne

Ich habe die Anpassung mit einem 3m langen Messkabel (H155) und meinem N1201SA Antennenanalyzer gemessen. Man erkennt, dass die Antenne die o.g. Anforderungen aus dem "Lastenheft" erfüllt. Das SWR ist im gewünschten Frequenzbereich unter 2:1 (R/L>10db)

Der "Breitband Dipol 2m + 70cm" mit 4nec2 simuliert

Ich habe die Antenne in 4nec2 eingegeben. Die Simulationen entsprechen den Erwartungen

Der "Breitband Dipol 2m + 70cm" in der Praxis

Ich habe den "Breitband Dipol 2m + 70cm" bislang nur auf den Afu-Frequenzen mit Hilfe der örtlichen Relais-Stationen testen können und mit monoband Lambda/4 - GP Antennen verglichen. Die unterschiedlichen Antennen montierte ich abwechselnd am gleichen Antennenmast im Garten.

Bei dem "Breitband Dipol 2m + 70cm" war die Signalstärke auf 2m in Hauptstrahlrichtung besser, mit der Rückseite etwa gleichwertig wie mit der Lambda/4 GP Antenne.

Auf 70cm waren die gemessenen Signalstärken mit dem "Breitband Dipol 2m + 70cm" in Hauptstrahlrichtung deutlich größer, als mit der Lambda/4 - GP. In der Nullstelle jedoch merklich schwächer (2 S-Stufen).

Alle weiteren Tests müssen am finalen Standort durchgeführt werden.

Ich bin sehr zufrieden mit dem Ergebnis.

Viel Spaß beim Nachbau!