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 PRC-104 |
| AS-2259/GR |
 SC-130 |
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Was ist "NVIS" ? Bitte hier Klicken / oder siehe unten.
AS-2259/GR
Technische Daten:
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AS-2259/GR
Technische Daten:
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Theorie und Praxis von NVIS und NVIS- Antennen (NVIS = Near Vertical Incident Skywave), bedeutungsgemäß übersetzt: ( Fast senkrecht wirkende Raumwelle ) Der ursprüngliche Artikel stammt im Original von Harold Melton, KV5R. Ausschnitte davon werden hier mit freundlicher Erlaubnis des Autors benutzt. Der Übersetzer dh4py übernimmt keine Verantwortung für die Richtigkeit der Angaben und für die Richtigkeit der Übersetzung. NVIS ist eine Kombination von Funkgerät, Antenne, Raumwellenausbreitung, Bedienungsprozeduren, Zusammenarbeit und Wissen einer Gruppe von Funkern, die verläßliche Nahverbindungen brauchen. Sie füllt die Lücke zwischen Sichtverbindung über Bodenwelle und "Skip" Weitverbindungen über Raumwelle. Deutsche Streitkräfte dokumentierten als erste NVIS - Techniken im WK II. US Streitkräfte dokumentierten, studierten und benutzten NVIS ausführlicher in Vietnam. Funker in Militärfahrzeugen entdeckten, daß ihre Peitschenantennen manchmal besser arbeiteten, wenn sie in horizontale Richtung heruntergebunden wurden. Amateurfunker haben die Ausbreitung und Bedienungstechnik durch NVIS seit mindestens 15 Jahren studiert. Als taktische militärische Verbindung bedeutet NVIS, daß man Verbindungen in einige Entfernung aufbauen kann, und dem Feind nur sehr wenig Bodenwelle zum Anpeilen anbietet. Jeder Funker, der eine horizontale Antenne in einer Höhe unter einer halben Wellenlänge betreibt, benutzt NVIS. NVIS - Ausbreitung bedeutet in der Regel eine Reflektion an der F2- Schicht in der Ionosphäre in einem Winkel von 70 bis 90 Grad . Es ist Raumwellenausbreitung ohne die gewöhnliche Skip- Zone. Der Zweck von NVIS ist, lokale und regionale Verbindungen bis zu einigen hundert km mit niedriger Leistung, einfachen Antennen und ohne Skip aufzubauen. NVIS wird gewöhnlich auf 160, 80/75, und dem 40 m Band durch Amateurfunker ausgeübt, die horizontale Drahtdipole in relativ niedriger Höhe benutzen. Die Benutzung von NVIS wird durch Verständnis und Kontrolle von zwei Hauptfaktoren optimiert: (1) geeignetes Antennendesign und Aufbau, (2) geeignete Ausbildung der Funker. Die Antenne wird so berechnet und aufgebaut, daß sie den höchstmöglichen Gewinn senkrecht nach oben aufweist, und das auf zwei oder drei Bändern; Die Ausbildung der Funker schließt das Verständnis von Antennen, ionosphärische Ausbreitung und das richtige Bedienungsverfahren ein. NVIS Ausbreitung: Wenn ein Horizontaldipol 1/2 Wellenlänge hoch aufgehängt ist, hat er eine breite Nullausstrahlung senkrecht nach oben, und das Hauptstrahlungsdiagramm ähnelt einem umgedrehten Kegel. Die vom Boden reflektierte Welle ist nicht in Phase mit der Antenne und verursacht so eine teilweise Phasenauslöschung nach oben. Das Resultat ist eine gute "DX"- Antenne mit Gewinn auf relativ niedrigen Winkeln, und einer breiten Skip- Zone. Probleme tauchen jedoch durch die Skip- Zone in regionalen Verbindungen und Orts-Qsos auf. Wenn der Dipol unter der Höhe einer halben Wellenlänge aufgehängt wird, dann schließt sich dieser umgedrehte Kegel, die Nullausstrahlung senkrecht nach oben verschwindet, und die meiste Leistung wird nach oben in Form eines Eies abgestrahlt. Die vom Boden reflektierte Welle ist mehr phasengleich mit der Antenne, und so wird die Amplitude der vertikal abgestrahlten Leistung höher. Der Effekt ist etwa mit einer 2-Element-Yagi zu vergleichen, die nach oben zeigt. Auf einer Höhe von 0,15 bis 0,20 der Wellenlänge über optimalem Boden kann der Gewinn 7 dbi erreichen, senkrecht nach oben. Man kann das mit einem sehr starken Scheinwerfer vergleichen, der nach oben eine Wolke anstrahlt. Der resultierende helle Punkt würde die Gegend indirekt über Kilometer beleuchten. Mit einer horizontalen Antenne, die unter einer Höhe von einer halben Wellenlänge aufgehängt ist, erreichen wir den gleichen Effekt. Wir "beleuchten" die F2- Schicht ( zwischen 160 und 500 Km hoch ) mit einer starken HF- Strahlung, und erreichen eine indirekte HF- "Beleuchtung" eines großen Bereiches. Die folgenden Grafiken zeigen typische Profile für einen horizontalen 75m- Dipol in verschiedenen Höhen. Es ist augenscheinlich, daß die besten NVIS - Eigenschaften bei einer Montagehöhe von ca. 3/8- Wellenlänge auftreten. Das ist jedoch meistens nicht durchzuführen, und viel niedrigere Antennen funktionieren fast ebenso gut;- der Hauptunterschied liegt in der Randzone der Abdeckung. Bitte beachten Sie die verfügbaren Leistungen, die in verschiedenen Winkeln und Höhen zur Verfügung stehen.
Grafiken 1a - 1d: Höhenprofile des 75m- horizontal Dipols, über normalem Boden. (Diese Grafiken ähneln stark dem ARRL Antennen Handbuch) So sehen wir, daß eine 75-m NVIS Antenne, von 6 Meter auf 27,5 Meter angehoben, bei einem Winkel von 30 Grad 8 db Gewinn bringt; das ist beachtlich, aber keine Rechfertigung, zwei 27,5 Meter hohe Masten zu einer Antennenanlage zuzufügen. Die Regel hier ist ziemlich einfach: Wenn man eine verläßliche Reichweite von ca 480 km haben will, dann benutzt man eine niedrige Antenne. Wenn man bessere Morgen/Abend- Bedingungen möchte, dann ist 27,5 Meter die optimale Höhe. Wenn man die Antenne von 6 auf 27,5 Meter anhebt, gewinnt man nur ein wenig mehr Leistung auf niedrigen Winkeln. Ein Teil dieser Leistung kommt teilweise aus der oberen Hälfte des "Eies", und ein Teil von der reduzierten Bodenabsorption. Der höchste vertikale Gewinn ( ca 7dbi ) wird bei einer Höhe von 0,15 bis 0,20 der Wellenlänge erreicht, aber die 6 Meter hohe Antenne hat immer noch einen Gewinn von 5dbi. Der bestmögliche SWR wird bei normalem Boden in einer Höhe von 12,5 Meter erreicht. Die Grafiken in 1a - 1d zeigen nicht den gesamten Mechanismus, der während des Tages die Abschwächung des 75m- Weges bestimmt. Der nächste Hauptfaktor ist die Absorption in der D- Schicht, die sich allmählich im Morgen nach Sonnenaufgang aufbaut, und im späten Nachmittag sich allmählich wieder abbaut. Da bei NVIS die meiste Leistung in hohen Winkeln abgestrahlt wird, durchdringt sie die absorbierende D- Schicht auf dem Weg nach oben, wird von der F2- Schicht reflektiert und durchdringt die D- Schicht wieder auf dem Weg nach unten. Bei niedrigen Winkeln ist die verfügbare Leistung geringer, bedingt durch Bodenverluste der Antenne, und der niedrige Winkel schwächt die Leistung noch mehr ab, weil die HF zweimal in niedrigem Winkel durch die D- schicht muß. Wenn die D- Schicht z.B 50 km dick ist, dann muß die steil abgestrahlte HF 2mal fast senkrecht durch die absorbierende D- Schicht ( 100 km ). Sie legt aber einen kürzeren Weg zurück als die im 30-Grad- Winkel abgestrahlte HF, die 2mal einen den längeren Weg von 200 km (zweimal je 100 km) durch die D- Schicht zurücklegen muß. . 
Bild 1: Verluste tagsüber für 30° und 70° Abstrahlung; 75-m- Band
In Bild 1 sehen wir zwei der drei Mechanismen, die zusammen während des Tages die Abschwächung niedrig abgestrahlter Signale bestimmen. (1) Vergleicht man die abgestrahlte Leistung, die bei 70° ca 2 db unter dem Maximum ist, so ist die Abstrahlung bei 30 ° 14 db abgeschwächt. (2) Vergleicht man die Entfernung, so müssen die abgestrahlten Wellen 2mal mit verschiedenen Winkeln durch die absorbierende D- Schicht: bei 30° ist der Verlust des Signals doppelt so hoch als bei dem steil abgestrahlten Signal. (3) Die normale Abschwächung durch die Weglänge ist hier nicht gezeigt, muß aber auch bedacht werden. Diese drei Faktoren, und ein wenig Abschwächung in der Troposphäre, vereinigen sich zur Abschwächung des niedrig abgestrahlten Signals während des Tages. Während die Sonne höher steigt, wird die Ionisation der D- Schicht stärker, und die effektive Reichweite nimmt noch weiter ab. Vom späten Abend bis zum frühen Morgen kann sich die Reichweite auf 75m bis 2400 km ausdehnen, weil die D- Schicht verschwindet und ihre Abschwächung nicht mehr zum Verlust beiträgt. Das typische NVIS- Muster zeigt, dass die Signalstärke bei 20° - 20 db beträgt; demnach ist es wahrscheinlicher, dass 1500 bis 3500 km- weite Kontakte nicht durch den um -20db abgeschwächten einfachen Hop entstehen, sondern durch zwei oder mehr Hops der stärkeren Wellen in hohen Winkeln. Ein weiterer Faktor, der die Reichweite erhöht, ist der "Pederson Ray Hop", bei der die Wellen in den F- Schichten der Ionosphäre weitergeleitet werden. Eine negative Wirkung, wenn sich die Entfernungen auf diese Weise erhöhen, haben die vielen Gewitter, die in den Sommermonaten in dieser riesigen Fläche existieren. Diese bringen ein starkes statisches Geräusch, welches die niedrigen Bänder in Sommernächten lahmlegt, besonders für schwache Signale. Am Morgen baut die Sonne allmählich die Ionisation der D- Schicht wieder auf. Diese beginnt, die Signale wie eine riesige Abschirmungsdecke zu absorbieren. Die Wirkung nimmt mehr oder weniger gleichmäßig zu, wenn die Sonne höher steigt. Mit einer NVIS- Antenne werden die niedrigen Winkel mit der am geringsten abgestrahlten Leistung unbrauchbar. Die abgedeckte Fläche deckt dann am Vormittag bis späten Vormittag einen Radius von 300 bis 500 km ab. Die größte Leistung wird in hohen Winkeln abgestrahlt, und nur die Hauptkeule der Abstrahlung ist stark genug, die D- Schicht zweimal zu durchdringen. Am späten Vormittag werden dann Signale jenseits von 250 bis 500 km gewöhnlich sehr schwach und dann unhörbar. Ein Höherhängen beider Antennen (auf 38 Meter) würde die Abstrahlung auf niedrigen Winkeln verstärken , ist aber schlecht zu verwirklichen. Die praktische Lösung ist eine Umschaltung auf 40 m, wo die Abschwächung durch die D- Schicht viel geringer ist und die Antenne in Bezug auf die Wellenlänge doppelt so hoch hängt. Ein Umschalten auf 20 m bringt kontinentweite Verbindungen, aber mit einer breiten Skip- Zone; vorausgesetzt, die F2- Schicht ist ungestört. Funkamateure, Kurzwellenhörer, Militär, Marine und Flugfunk schalten regelmäßig mit dem Tag- Nacht- Zyklus die Frequenzen um, damit ein verläßliches Signal in einer gewünschten Reichweite zur Verfügung steht. Natürlich sind solche Vorausberechnungen sehr variabel. Sie hängen von den vorherrschenden ionosphärischen Bedingungen und der Umgebung der Antenne, besonders der Bodenleitfähigkeit ab. Die Vorausberechnungen leiten sich von Aufzeichnungen des Miltärs ab. Dort wird der Prozentsatz der vollständig übermittelten Nachrichten für verschiedene Frequenzen zu verschiedenen Zeiten am Tag und in der Nacht berechnet und als Listen herausgegeben. Es gibt gelegentliche Ausnahmen, aber dieser Artikel bezieht sich auf verläßliche taktische Kommunikation und nicht gelegentliche Ausnahmen, die durch ungewöhnliche und atypische Bandbedingungen entstehen. All das erklärt, warum die verläßliche, effektive Ausbreitung auf 75m sich mit dem Tages/Nachtzyklus ausdehnt und zusammenzieht. Eine weitere Überlegung ist die Bodenbeschaffenheit, die aus Leitfähigkeit und dielektrischer Konstante besteht. Die Antennencharakteristik wird durch eine Mischung von direkten und vom Boden reflektierten Wellen bestimmt. Diese könne in Phase für eine Keule, außer Phase für Null und irgendwo dazwischen für die den Rest der Abstrahlung sein. Die Bodenleitfähigkeit in unmittelbarer Nähe der Antenne beeinflußt den Fußpunktwiderstand und den Grad der Absorption der Leistung. Die Bodenbeschaffenheit bis zu einigen Km Entfernung beeinflußt das Muster der Abstrahlung. Eine besonders gute Erdung, wie Salzwasser, bringt die besten Resultate, während eine schlechte Erde mehr Leistung absorbiert und die Phase der reflektierten Leistung verschiebt. Dadurch wird die Leistung auf niedrigen Winkeln stark reduziert. Unterschiede in der Bodenbeschaffenheit von einem Standort zum nächsten erklären, warum eine Station mit bescheidenen Antennen über guter Erde bessere Signale bringt, während eine andere Station mit hoch optimierten Antennen über schlechter Erde ein relativ bescheidenes Signal liefert. Weil man die Bodenbeschaffenheit nicht verändern kann, muß der Amateur mit einer guten Bodenbeschaffenheit seine Antenneinstallation nicht zum äußersten treiben. Ein Amateur mit schlechter Bodenbeschaffenheit kommt nicht umhin, seine Antennen soweit zu optimieren, wie es noch praktikabel ist. Normaler Untergrund wird mit 5 MilliSiemens pro Meter (mS/m) angegeben und einer dielektrischen Konstante von 13. Die Topographie der Umgebung in der Nähe der Antenne beeinflußt ebenfalls das Strahlungsmuster. Die Höhe über normalem Boden beeinflußt den Fußpunktwiderstand wie folgt:
Tabelle 1: Fußpunktwiderstand eines mittelgespeisten
resonanten In Tabelle 1 wurde ein Dipol in verschiedenen Höhen über durchschnittlichem Boden aufgehängt. Für jede Höhe wurde die Länge des Dipols bis zur Resonanz optimiert. Es ist augenscheinlich, daß normale Dipole in ungefähr 12,5 Meter Höhe aufgehängt werden sollten, wenn der niedrigste SWR bei Speisung mit 50 Ohm Koaxkabel erreicht werden soll. Als Alternative kann ein Faltdipol in 4,5 Meter Höhe benutzt werden. Weil ein Faltdiopl eine Transformation von 4:1 aufweist, wird der Fußpunktwiderstand um 50 Ohm sein. Der Faltdipol wird auch eine größere Bandbreite haben. Eine wünschenswerte Wirkung der NVIS vertikal- Keule ist tagsüber eine Verringerung der atmosphärischen Statik von entfernten Gewittern, weil fast alle atmosphärische Statik in Winkeln unter 15 ° einfällt. Eine Verengung des Vertikalstrahls einer Antenne verringert das Rauschen noch mehr. Das wird dadurch erreicht, indem man die Antenne absenkt, bis das beste Signal/Rausch- Verhältnis erreicht wird. Alternativ kann die Antenne auf einer Höhe von 0,2 Lambda aufgehängt werden, mit einem Reflektorelement auf dem Boden. Damit wird eine 2- Element- Yagi konstruiert. Diese verengt die Strahlungskeule und hebt den Gewinn an. Gewitter werden gehört, wenn sie in der effektiven Reichweite der Antenne sind. Diese ist bei Nacht viel größer als am Tag. Wenn die Gewitter in der Nähe sind, kann die Statik mit keinen Mitteln verringert werden. Wenn man aber eine Verbindung in z.B. 150 km Entfernung hat und das Gewitter 300 km entfernt ist, bringt eine Absenkung der Antenne ein besseres Signal/Rausch- Verhältnis durch Reduzierung des effektiven Störsignals. Die benutzbare Frequenz zu jeder möglichen Zeit wird zwischen die vertikals MUF (die höchste Frequenz, die von senkrecht nach oben gerichteten Wellen reflektiert wird) und dem oberen Frequenzende der D- Schicht- Absorption gelegt. das sind typische 40 Meter am Tag und 75/80 Meter nachts. 160 Meter können am frühen Morgen benutzt werden, wenn die HF die F2- Schicht bei 75 m Wellenlänge durchdringt. In der Praxis kann 75m von 17°° bis ca 9°° benutzt werden, und 40 Meter funktionieren von 9°° bis 17°°. Auf einige Ausnahmen ist zu achten: (1) 75 Meter funktionieren möglicherweise wegen der starken Statik nicht in den frühen Morgenstunden. (2) 75 Meter kann in den frühen Morgenstunden wegen wegfallender F2- Schicht nicht funktionieren. Dann kann man auf 160 Meter umsteigen, wenn die Statik das zuläßt. (3) 40 Meter kann durch Sonnenaktivität während des Tagen wegfallen. Auch andere Bänder können beeinflußt werden. Ein weiterer zu beachtender Faktor ist die Bodenwelle. Wenn die Stationen nahe genug sind, mischen sich Boden- und Raumwelle im Empfänger; es entstehen Störungen durch die verschiedenen Weglängen, die durch die HF zurückgelegt wurden. So legen für 15 km entfernte Stationen die Bodenwelle 15 km ,die Raumwelle aber 300 bis 500 km zurück. Deshalb muß die Bodenwelle so stark wie möglich reduziert werden. Das erreicht man, indem beide Stationen ihre Antennen auf die minimale Höhe absenken. Das sind 3 - 4,5 Meter über freiem Boden und 1,2 bis 1,8 Meter über Zäunen. Bei Mobilbetrieb haben einige Amateure eine kleine "tote Zone" bemerkt, die sich einige km außerhalb der Reichweite der Bodenwelle erstreckt. Dies kann einen oder zwei Gründe haben, oder beide. Der erste: Die Feststation benutzt NVIS, die Mobilstation eine Peitschenantenne (Vertikalstrahler). HF, die direkt von oben auf den Vertikalstrahler trifft, kann keine Spannung induzieren. Deshalb werden militärische Fahrzeuge angehalten, die Peitschenatenne herunterzubinden. Zweitens: einige Wissenschaftler haben die Theorie, daß die vertikale NVIS Keule ein kleines "Loch" genau bei 90 ° hat. Die Überlegung ist, daß die aufsteigende und die absteigende Welle nicht den gleichen Raum einnehmen können, ohne sich durch Phasenüberlagerung auszulöschen. So könnte man sagen, es gibt eine kleine "Skip- Zone", wie ein kleines Loch. Der Author denkt, daß beide diese Mechanismen unter gewissen Umständen eine Rolle spielen können. Warum NVIS? Erstens, um die Skip Zone völlig auszuschalten. Dies verbessert alle Formen der örtlichen und regionalen HF- Verbindungen, sowohl für praktische als für experimentelle Zwecke. Notfunkgruppen wie ARES (ARRL Amateur Radio Emergency Service) oder RACES (Radio Amateur Civil Emergency Service) studieren NVIS Ausbreitung, Techniken und die Entwicklung von Geräten, um für Notfälle bereit zu sein. NVIS ist die beste taktische Verbindung in gebirgigen Gegenden, Gegenden ohne Relaisabdeckung und alle Situationen , bei denen Relaisgestützte Systeme ausfallen oder ausfallen könnten. Die momentane Herstellung von industriellen mobilen und portablen KW- Transceivern und Antenne, die NVIS- fähig sind, sollten für Verbindung in Notfällen viel bekannter werden und genutzt werden. Wissenschaftler und Funker haben bemerkt, daß NVIS Antennen viel besser in Tälern als auf Bergen arbeiten. Das liegt an der Bodenleitfähigkeit, die im Tal viel besser ist als auf trockenen, felsigen Bergen. Dieser glückliche Umstand vermeidet unnötige Kletterei, und erlaubt das Verwenden von Bäumen zur Abspannung und als Schutz. Antennen- und Ausbreitungsexperimente machen Spaß! Entwicklung und Aufbau von Antennen ist für viele HAMs die größte Nähe zum Selbstbau. NVIS ist die leichteste Art, mit Antennen zu experimentieren. Die Antennen sind einfach, und werden sehr niedrig aufgehängt. Leichter Draht und Perlonseil können an Bäumen in Höhe von Leitern angebracht werden. Einen Dipol herabzulassen und zu ändern benötigt nur Minuten und kann von einer Person allein ohne Hilfe von Helfern oder großen Vorplanungen durchgeführt werden. NVIS Antennen sind unscheinbar. In vielen Gemeinden werden Antennenmasten verboten, und das Experimentieren wird dadurch stark eingeschränkt. Mit NVIS kann man einen feinen Draht durch Bäume spannen, oder über einen privaten Zaun. Ein damit ausgerüsteter HAM wird nie einen DX- Wettbewerb auf den niedrigen Bändern gewinnen. Er wird jedoch regionale QSOs während des Tages im Abdeckungsgebiet seiner NVIS- Antenne führen können und dazu einige DXe auf niedrigen Bändern in der Nacht, besonders im Winter, wenn es keine Gewitter gibt. Wenn man nur eine Antenne haben kann, dann sollte es eine NVIS mit Hühnerleiter und Tuner sein; diese arbeitet auf allen Bändern. Die "beste" Multibandantenne ist sehr wahrscheinlich ein 80 Meter langer Dipol, oder eine 160 Meter lange Loop mit 23 Meter langer Hühnerleiter und Tuner. Wie man eine gute NVIS Antenne baut: Die beste NVIS Antenne ist einfach und wirksam. Ein Favorit ist die Zweibanddipolantenne, die je einen Dipol für 75 Meter (ca. 37 Meter) und 40 Meter ( ca. 20 Meter) benutzt. Beide sind direkt mit einem 50-Ohm Koaxkabel verbunden und an 5 Punkten an Bäumen in 3 - 3,6 Meter Höhe aufgehängt. Die zwei Dipole sollten an den Enden soweit als möglich getrennt sein , oder sie werden sich beeinflussen. Man hängt sie am Besten in "X"- Form auf. Der 75- Meter- Dipol hat eine schmale Bandbreite (<100 kHz). Einige Antennenbauer schlagen vor, die Enden etwas höher als die Mitte aufzuhängen. Das erhöht den Gewinn und erhöht die Impedanz der Speisepunktes. Wenn die Impedanz des Speisepunktes zu niedrig zum Anpassen ist, dann sollte die Antenne ein Faltdipol sein; damit wird die Impedanz des Speisepunktes um den Faktor vier angehoben. Eine Aufhängung der Antenne über einem stark leitenden Untergrund, wie Salzwasser oder nassen, sauren Boden verbessert die Funktion der Antenne stark gegenüber trockenem, Boden, Felsen oder Sand. Da die Aufhängepunkte 3 bis 3,6 Meter hoch sind, müssen die Drähte leicht sein und fest angezogen werden, um starkes Durchhängen zu vermeiden. Man kann z.B. Aludraht für elektrische Zäune verwenden. Isolierter Kupferdraht wird sogar mit grüner Ummantelung angeboten. Die Drähte können mit grünem Perlondraht aus Gartencentern gespannt werden. Der Speisepunkt in der Mitte und das Koaxkabel können mit einem einfachen wasserdichten Isolator verbunden werden. Isolator und Koaxkabel kann man grün oder braun ansprühen, wenn nötig. Antennen unter 2,5 Meter sollten zur Vermeidung von HF- Verbrennungen aus isoliertem Draht bestehen. Isolation hat keinen großen Einfluß auf die Leistung, sie reduziert nur Wind- und Regen- Statik und schützt vor Korrosion. Ein breitbandiger normaler Balun am Speisepunkt ist besser, wenn Koaxkabel verwendet wird. Ein Koaxbalun kann verwendet werden, wenn man Mantelwellen vermeiden will. Die Speiseleitung soll mindestens 1/4 Wellenlänge lang im rechten Winkel von der Antenne wegzeigen. Auch sollte das Ende der Speiseleitung zwischen zwei Resonanzpunkte fallen. Wenn man so verfährt, werden die Aufnahme von HF durch die Speiseleitung und die Aussendung von HF durch sie minimiert, und es sollte kein Balun nötig sein. Die Länge der Speiseleitung hängt davon ab, wie die Antenne gespeist wird und ob eine Seite geerdet ist oder nicht. Im ARRL Handbook sind die Längen angegeben. Bei resonanten Dipolen sollte keine Hühnerleiter verwendet werden. Der Fußpunkt dieser Dipole liegt unter 50 Ohm, und eine Leitung von 300 bis 600 Ohm parallel dazu führt zu einer starken Fehlanpassung am Fußpunkt. Wenn die Antenne aber nicht- resonant mit einem Tuner verwendet wird, dann sollte eine Hühnerleiter verwendet werden. Ein Koaxkabel ist nämlich sehr verlustreich unter einem hohen VSWR. So alt wie die Funkerei ist der Mythos, ein Dipol müsse resonant sein, um wirksam zu sein. Nicht resonante Dipole von gleicher Größe sind ebenso wirksam wie resonante Dipole, vorausgesetzt (1) die falsche Impedanz wird angeglichen. (2) die Geräte zur Abstimmung sind so konstruiert, daß Verluste bedeutungslos sind, und (3) Verluste der Speiseleitung müssen minimiert werden ( Hühnerleiter, wenn das SWR hoch ist). Es ist auch wichtig, daran zu denken, dass Baluns und sonstige Anpaßtransformatoren sehr verlustreich sind, wenn sie mit einer Fehlanpassung an einer oder beiden Enden betrieben werden. Das ARRL Handbook zeigt, wie man Baluns für jedes Verhältnis von Impedanztransformation baut. Der Mythos kommt von den starken Verlusten in fehlangepassten Koaxkabeln. Nach den Experimenten des Autors übertrifft ein 160- Meter Dipol, gespeist mit Hühnerleiter einen 75- Meter Dipol, gespeist mit Koaxkabel. Beide in der gleichen Höhe und beide auf 75 Meter betrieben. Das ist weil die längere Antenne, obwohl nicht resonant auf 75 Meter, eine doppelt so große Öffnung hat und so mehr Leistung empfängt und abstrahlt. Sie hat jedoch vier teilweise Nullpunkte, während der Halbwellendipol nur zwei hat. Phantasievollere (und teurere) NVIS Installationen haben Ganzwellenloops mit einem automatischen Antennentuner am Speisepunkt. Diese Antennen, wenn in 3 bis 6 Meter Höhe aufgehängt, bieten ausgezeichnete NVIS Funktionen auf niedrigen Bändern und DX auf höheren Bändern, wo die Montagehöhe der Loop über 1/2 Wellenlänge ist. Zwei Dinge über Loops sind erwähnenswert: Loops sind auf jeder Harmonischen resonant, und nicht nur auf ungeraden Harmonischen wie Dipole; Und je niedriger die Frequenz (je größer die Länge) der Loop, desto mehr Harmonische wird sie haben. Zum Beispiel ist eine 75-m-Loop ungefähr resonant auf: 3.8, 7.6, 11.4, 15.2, etc. Eine 160-m-Loop ist resonant ungefähr auf: 1.8, 3.6, 5.4, 7.2, 9.0, 10.8, 12.6, 14.4, etc; und der aus dem Blindwiderstand entstehende Spitzen- SWR ist zwischen all diesen Punkten niedriger. Deshalb sollte eine große Loop hoch aufgehängt werden, sogar wenn sie wegen niedrigem Speisepunktwiderstand nicht auf ihrer Grundfrequenz benutzt werden kann. Wenn man diesen Gedanken weiterverfolgt, dann kann ein Amateur mit einem sehr großen Grundstück eine wirklich große Loop ( ca 330 bis 660 Meter) über einem das Grundstück umgebenden Zaun betreiben und so viele Resonanzpunkte bekommen, daß er eine Breitbandantenne hat- obwohl die Grund- und alle harmonischen Frequenzen unter ca. 3 - 4 MHz wegen extrem tiefer Impedanz des Speisepunktes nicht zum Senden benutzt werden können, wenn keine Anpassung am Speisepunkt stattfindet. Einige Notfunkgruppen experimentieren erfolgreich mit horizontal montierten Mobilantennen. Z.B. je eine 75m und eine 40m bilden ausgezeichnete kurze und portable NVIS Dipole. Die Antennen sind Fuß an Fuß montiert und werden in der Mitte wie ein Dipol gespeist. Sie werden horizontal 1 bis 2 Meter über dem Dach eines Fahrzeugs oder an einem kurzen Mast montiert. NVIS Antennen wurden in einer Höhe von 45 cm betrieben. Überraschenderweise wurden S9- Signale von Antennen empfangen, die 27 cm hoch betrieben wurden ! Die militärische NVIS- Antenne AS-2259 kann nicht kopiert werden, weil sie den Balun unten am Mast und den Mast als Speiseleitung hat. Man kann sie aber nachbauen, indem man einen Fiberglasmast (militärische Zeltstäbe) nimmt und die Antenne mit einer Hühnerleiter speist; unter Benutzung eines Baluns und eines Antennentuners. Die Speiseleitung kann im Fiberglasmast hochgeführt werden. Die Länge der Drähte wird den Amateurbändern angepaßt. Wenn man nur Betrieb auf 75 und 40 m machen will, kann man die gekreuzten Elemente für diese Bänder auf Resonanz bringen und Koaxleitung verwenden. Ich habe herausgefunden, daß bei nichtresonanten Drahtantennen das Geheimnis für ein starkes Signal (1) Öffnungswinkel ist, d.h. größer ist besser; gekreuzte Elemente von 38 und 76 Metern und (2) eine Hühnerleiter. Diese Antenne wird alle anderen Antennen (auf 160 bis 17 m, ob resonant oder nicht resonant und in der gleichen Höhe gespannt) übertreffen. Öffnungswinkel wird zu selten in Antennenbüchern und Artikeln diskutiert.
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