Kollinearantenne für 70 cm

Eine Kollinearantenne (Eigentlich ein kollineares Antennen-Array) gesteht aus mehreren zusammengeschalteten Antennen, die parallel und auf einer gemeinsamen Geraden aufgebaut sind. Der Sinn eines Arrays ist, den Antennengewinn duch Zusammenschalten mehrerer Antennen mit gleichphasiger Einspeisung zu erhöhen. Dadurch steigt der zu erwartende Antennengewinn, das Antennendiagramm wird senkrecht zur Polarisationsrichtung zunehmend schmäler. Bei einem klassischen, vertikal aufgebauten Dipol entsteht rund um die Antenne ein torusförmiges Antennendiagramm, bei mehreren kollinearen Elementen wird dieser Torus mit jedem Element schmäler, es entsteht also eine zunehmende horizontale Richtwirkung.

Die von mir gebaute Antenne ist eine Vertikalantenne (also ein Rundstrahler in der horizontalen Ebene) und besteht aus fünf einzelnen  λ/2-Dipolen aus RG213 Kabel, die an den Enden jeweils gekreuzt verbunden werden. Durch die räumliche Nähe der einzelnen Dipole und nicht optimale Anpassung der einzelnen Elemente (Sie berühren sich an den Enden) ergibt sich leider eine Verschlechterung des zu erwartenden Antennengewinns und erreicht deshalb nicht den fünffachen Wert im Vergleich zu einem Dipol, sondern nur 3dB x log₂​​​​​​(n/2), wobei n die Anzahl der Elemente ist, somit bei fünf Elementen: 3dB x log₂​​​​​​(5/2) = 3dB x (log₁₀ 2.5 / log₁₀ 2) = 3.965 dB.Jeder einzelne Dipol meiner Antenne besteht aus RG 213UBX-Kabel. Zur Berechnung der Länge jedes Dipols muss man die gewünschte Wellenlänge und den Verkürzungsfaktor des Koaxialkabels berechnen. Meine Antenne habe ich für eine mittlere Frequenz von 435 MHz optimiert. Nach der Formel: c=λ*f(Vakuumlichtgeschwindigkeit = Wellenlänge x Frequenz) lässt sich die Wellenlänge nach λ=c/f berechnen. Somit ergibt sich eine Wellenlänge von 0.68965m. Die Länge eines λ/2 Dipols errechnet sich wie folgt: L=λ/2xV(Länge L=Wellenlänge Lambda/2 x Verkürzungsfaktor V). Da sich elektromagnetische Wellen in elektrisch leitfähigen Materialien nicht mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit, sondern materialabhängig entsprechend langsamer ausbreiten, muss auch der Verkürzungsfaktor (Verkürzungsfaktor V = C_Vakuum/C_Material) entsprechend berücksichtigt werden. Der Verkürzungsfaktor entspricht bei RG213-Koaxialkabel ca. 0.667, entsprechend breiten sich elektromagnetische Wellen nur mit ca 2/3 der Vakuumlichtgeschwindigkeit von rund 300000 km/s aus. Dadurch ergibt sich eine Länge von (300000000/435000000/2x0.667)=0.23m=23cm.

Um die fünf Koaxialkabelstücke aber noch ordentlich miteinander verlöten zu können, habe ich sie jeweils 25 cm lang abgeschnitten, anschließend an den Enden jeweils 16mm der Isolierung entfernt, das Schirmgeflecht verzinnt, dann 11mm des Schirmgeflechts entfernt und 8mm des Dielektrikums entfernt:

Anschließend werden die einzelnen Koaxialkabel-Stücke "gekreuzt" miteinander verlötet

und mit Schrumpfschlauch wasserdicht gemacht.

Zu guter Letzt hab ich die Antenne in ein Polyethylenrohr entsprechender Länge eingebaut, oben einen PET-Schraubverschluß aufgeklebt und unten eine N-Buchse. Nun ist alles wasserdicht, auch das SWR zeigt sich mit 1: 1.2 recht ordentlich...