Beitrag Verfasst am: 15.03.2012, 01:30   Antenne kürzen für MHz und GHz Empfänger Antworten mit Zitat
Hallo alle zusammen,

im Thread http://www.rc-motorradforum.de/forum/phpBB2/viewtopic.php?t=3382 wird die Frage nach dem Kürzen der Antenne gestellt.

Generell kann man sagen, das zur Zeit im MHz Bereich die sogenannte Wurfantenne verwendet wird. In diesem Fall handelt es sich um eine Antenne, die aus einer Kupferlitze besteht, außenrum ist meisten noch eine Isolation. Diese Antennen sollte man im Normalfall nicht kürzen, da die Länge und der Wellenwiderstand auf die Empfängerschaltung abgestimmt sind. Wenn man die Antennen kürzt, dann bitte immer nur halbieren:
1/2, 1/4, 1/8 etc. Besser wird der Empfang durch das Kürzen natürlich nicht. Leider lassen mich meine elektrotechnischen Kenntnisse aus dem Studium im Stich. Aber da gibt es garantiert Formeln wie sich der Empfang beim Kürzen verschlechtert und ob sich der Wellenwiderstand ändert.

Bei den GHz Fernsteuerungen sind zwei (drei) Antennen im Einsatz. Die beiden gebräuchlichsten Typen sind die Wurfantenne (z.B. Spektrum SR 3000 & 3001 Empfänger) oder die Koaxial Antenne (z.B. Thundertiger 2.4 GHz Empfänger, Spektrum SR 3100). Einige Empfänger mit Diversity haben auf der Platine noch eine sogenannte Chip Antenne, diese ist häufig aus Keramik mit aufgebrachten Leiterbahnen (z.B. Futaba FASST R603 FS, dieser besitzt eine externe Coaxial- und eine interne Chipantenne, der R 603 FF hat nur eine Coaxialantenne und kein Diversity) .
Die Wurfantennen kann man bei 2.4GHz genauso kürzen wie im 27 und 40Mhz Bereich. Spektrum hat bei den SR3000 und SR3001 Emfängern in die Anleitung geschrieben bis zu welcher Länge man die Antenne kürzen kann.

Die Coaxial Antennen lassen sich nicht so einfach kürzen. Sie bestehen nämlich aus zwei Teilen, dem Zuleitungsteil, dem eigentlichen Coaxialkabel und dem aktiven Teil, der wiederum der Wurfantenne ähnelt. Das heißt z.B. von der relativ langen Antenne am Thundertiger ACE RTR Receiver, sind nur die oberen 3,1cm (λ/4) für den Empfang wichtig. Daher kann ich die Antenne nicht einfach kürzen. Knipst man die Antenne einfach mittendrin ab, dann hat man nur noch ein Koaxialkabel ohne Antennenfunktion. Um diese wiederherzustellen, muss man von der so gekürzten Antenne am Ende wieder 3,1cm abisolieren.

Die Wellenlänge λ berechnet sich nach der Formel:
λ = c / f = c · T , wobei c die Lichtgeschwindigkeit in m/s ist und f die Frequenz in Hz
Es ergeben sich somit folgende Wellenlängen:
27MHz: 11,10m
40MHz: 7,49m
2400 MHz = 2,4 GHZ: 0,125m

Dann wäre da noch die Sache mit der Polarisation. Kurz gesagt hat man den besten Empfang wenn Antenne von Sender und Empfänger senkrecht stehen. Auf keinen Fall solte die Antenne des Senders auf das Modell zeigen. Der ein oder andere wird jetzt sagen, aber mein Modell fährt doch mit der Antenne auf das Modell ziehlend. Hier kommt uns zugute, dass wir unser Modell nicht im Weltraum steuern. Überall um unseren Sender und unser Modell befinden sich Gegenstände (Fahrer, Fahrerstand, Strecke, Banden etc.). Alles diese Gegenstände bewirken eine Reflektion & Streuung des Signals und dabei dreht sich zu unserem Glück auch die Polarisationsebene ein Stück, so dass bei dem Empfänger doch noch Signal ankommt. Der Signal Rausch Abstand geht dabei aber in den Keller, so dass unser Empfänger empfänglicher für Störungen wird. Bei den neuen digitalen Empfängern merkt man das mituner gar nicht, da diese die Signalfolgen, die sie nicht einwandfrei erkennen, gar nicht mehr an die Servos weitergeben.


Ich hoffe, das hat ein wenig Klarheit in die Sache gebracht.

Viele Grüße,

Erasmus