Überarbeitung der 1/4 wave vertical mit neuem Aufbau mit Isolator und Alu-Winkel.

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kitesurfer1404 2024-01-13 21:34:46 +01:00
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@ -9,18 +9,144 @@ head:
# Teleskop 1/4 Lambda Vertikal
Eine portable Viertelwellen Vertikalantenne für 10-20 Meter und kleines Geld - selbstgebaut.
![In Aktion im Stadtpark](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/action-shot-stadpark.jpeg)
Eine Portable Viertelwellen Vertikalantenne für 10 - 20 Meter und kleines Geld - selbstgebaut.
![Antenne im Winter](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_actionshot_winter.jpg)
## Bauteile / Bezugsquellen
Die Antenne besteht im Wesentlichen aus einer 5,6 m langen Teleskop Antenne, welche mit einer Halterung und einem Dorn im Erdboden befestigt wird.
Die Antenne besteht im Wesentlichen aus einer 5,6 m langen Teleskop-Antenne, welche mit einer Halterung und einem Dorn im Erdboden befestigt wird.
Die Herausforderung bei den günstigen Teleskopantennen ist, dass diese, im Gegensatz zu z.B. den Produkten von MFJ, ein M10-Gewinde haben und nicht das gängigere 3/8". Daher verwenden wir hier einen Isolator mit M10-Innengewinden, um Antenne und Erdspieß mechanisch zu verbinden und elektrisch isoliert zu halten.
![Detailansicht Isolator](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_parts.jpg)
- [5,6 m Teleskopantenne mit M10 Gewinde - BD7IBI](https://de.aliexpress.com/item/1005004139955542.html)
- Langmutter M10 x 30 mm
- Gewindestab M10 x 25 mm (oder ein Stück vom Erdspieß absägen oder von einer langen M10-Schraube absägen)
- Stützisolator M10 35x41 mm z. B. [Ebay](https://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=Isolatoren+M10+35x41mm)
- Alu-Winkel 50 x 100 x 35 mm, 3 mm Stärke. Oder vergleichbar oder selbst biegen.
- M10 Mutter
- Gewindestange M10, 25 cm, schräg abgesägt. Bessere Option siehe unten*
- [PL-Einbaubuchse](https://www.funk73.de/p/pl-uhf-so-239-einbaubuchse-oval-2-loch-flanschmontage-loetversion-teflon-j08b)
- 2x Schraube M3 x 10 mm
- 2x Scheibe M3
- 2x Mutter M3
- Ringöse mit 10 mm Loch
- Draht/Litze
- Schraube M6 x 25 mm
- Mutter M6
- Flügelmutter M6
- 4x Rohrkabelschuh 6 mm² mit 6 mm Loch
- [80 m 0,75mm² Litze für Radiale](https://www.conrad.de/de/p/lapp-4510092-litze-h05v-k-1-x-0-75-mm-orange-100-m-603028.html) oder Fahrzeugleitung FLRY, z. B. [Ebay](https://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=100m+FLRY+0%2C75&_sacat=0&_odkw=100m+Fahrzeugleitung+0%2C75&_osacat=0&_sop=15)
*) Für den Erdspieß besser als die Gewindestange geeignet: 10 mm Alustab schräg absägen und auf den ersten 2 cm am geraden Ende ein M10-Gewinde schneiden.
::: warning Hinweis
Die Teileauswahl ist nur ein Vorschlag. Es kann auf vergleichbare Bauteile zurückgegriffen werden, die vor Ort im Baumarkt oder Elektrofachhandel verfügbar sind. Wichtig ist es, das Prinzip der Bauweise zu verstehen.
Wir freuen uns über Eure Abwandlungen.
:::
## Zusammenbau
Ziel ist es, folgende Konstruktion herzustellen.
![Detailansicht Isolator](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_03.jpg)
### Bohrungen am Winkel
Zunächst wird der Winkel vorbereitet. Hierzu sind einige Bohrungen vorzunehmen.
![Winkel](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_angle.jpg)
Vor dem Bohren müssen alle Löcher sauber angezeichnet und angekörnert werden. Die Positionen können der folgenden Grafik entnommen werden. Die blauen Angaben sind die Durchmesser der Bohrungen. Die grünen Angaben beziehen sich jeweils auf die Mitte der Bohrung (anzeichen und körnern!). Alle Angaben in Millimetern. Alle Löcher und Kanten sollten entgratet werden.
![Bohrungen](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_dimensions.jpg)
::: tip Tipp
Die spitzen Ecken sollten deutlich abgerundet werden, damit der Winkel beim Transport keine Taschen beschädigt. Siehe auch Bild oben vom Gesamtaufbau mit abgerundeten Ecken und Kanten.
:::
### Montage
Als erstes wird die PL-Buchse mit den M3-Schrauben am Winkel befestigt. Nun wird die M6-Schraube zur Befestigung der Radials mit Hilfe der M6-Mutter am Winkel befestigt. Gut festziehen! Die Flügelmutter wird aufgeschraubt und handfest angezogen.
Auf den Erdspieß wird die M10-Mutter aufgeschraubt. Diese dient als Auflage für den Winkel und Kontermutter zum Isolator. Der Erdspieß wird von unten durch den Winkel gesteckt und von oben mit dem Isolator festgeschraubt.
Der kurze M10-Gewindestab wird von oben in den Isolator geschraubt.
An die Ringöse wird ein Stück Litze oder dicker Draht gelötet oder gecrimpt. Die Ringöse wird über den Gewindestab gesteckt und in Richtung PL-Buchse ausgerichtet. Nun die Litze kürzen und die Spitze abisolieren, so dass sie am Löt-Anschluss der PL-Buchse endet:
![vor dem Löten](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_01.jpg)
Litze mit der PL-Buchse verlöten:
![nach dem Löten](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_02.jpg)
M10 Langmutter auf den Gewindestift schrauben und gut festziehen. Fertig.
![Detailansicht Isolator](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_03.jpg)
### Radials
Da es sich bei den Radials nicht um "Elevated Radials", sondern "Ground Radials" handelt, müssen diese nicht abgestimmt sein.
16 bis 32 Radials in 2 - 3 m Länge sind ein guter Kompromiss in Hinblick auf Portabilität und Antennen-Fußabdruck beim Aufbau.
In diesem Beispiel sind es vier Bündel mit jeweils acht Radials a 2,5 m Länge (4 x 8 x 2,5m = 80 m insgesamt). Jeweils acht Radials (8x 0,75 mm² = 6 mm²) enden in einem Ring-Kabelschuh mit 6 mm² Querschnitt und 6 mm Loch.
Crimpen mit der entsprechenden Zange reicht zur Befestigung vollkommen aus. Um auf Nummer Sicher zu gehen, können die Kabelschuhe nach dem Crimpen auch noch verlötet und mit Schrumpfschlauch verschönert werden.
![Radilas](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/radials.jpg)
## Aufbau und Abstimmen
Der Aufbau und die Abstimmung sind denkbar einfach:
- Erdspieß in den Boden stecken und dabei auf senkrechten Aufbau achten
- Antennenkabel verbinden
- Radials auslegen und mit der Flügelmutter festschrauben
- Teleskopantenne aufschrauben und grob auf die passende Länge des Bandes ausziehen
- Mit VNA (z.B. Nano VNA) auf das gewünschte Band abstimmen
![Detailansicht Isolator](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_topview.jpg)
Noch schneller geht es, wenn man sich mit einem wasserfesten Stift kleine Markierungen an der Teleskopantenne macht, damit man die Bänder schneller grob wiederfindet. Bei ähnlicher Bodenbeschaffenheit ist diese Methode erstaunlich genau und die Antenne ist breitbandig genug, dass man ohne größere Abstimmarbeiten QRV sein kann. Das SWR auf dem Funkgerät ist zur Sicherheit aber zu beachten bzw. Feinabstimmung mit dem VNA macht trotzdem Sinn.
![Detailansicht Isolator](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/qwvertical_winter.jpg)
### VSWR & Smith Diagram
Die Antenne lässt sich durch Ausziehen problemlos für 10 - 20 Meter abstimmen. Hier ein paar Screenshots von den Abstimmwerten für das 15 Meter Band. Auf anderen Bändern sind die Ergebnisse ähnlich.
![VSWR auf 15m](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/swr-15m-band-cropped.jpg)
![Smith auf 15m](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/smith-15m-band-cropped.jpg)
## Vorherige Version
::: warning Hinweis
Die folgende Anleitung bezieht sich auf die erste Version der Antenne, bei der auf andere Bauteile zurückgegriffen wurde. Einige der Bauteile sind nicht (mehr/immer) einfach zu beschaffen, daher ist diese Anleitung als obsolet anzusehen.
:::
![Detailansicht](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/vertical_detail.jpg)
::: tip
Wer schon eine HF-P1 oder eine PAC-12 Antenne besitzt, kann diese prima mit dem unten angegeben langen Teleskop kombinieren.
:::
### Bauteile
Die Herausforderung bei den günstigen Teleskopantennen ist, dass diese, im Gegensatz zu z.B. den Produkten von MFJ, ein M10 Gewinde haben und nicht das gängigere 3/8". Daher verwenden wir hier einen Adapter mit einem M10-Innengewinde auf ein 3/8"-Außengewinde und einen handelsüblichen PL-Einbaufuß mit 3/8"-Aufnahme.
@ -32,36 +158,9 @@ Die Herausforderung bei den günstigen Teleskopantennen ist, dass diese, im Gege
- [80 m 0,75mm² Litze für Radiale](https://www.conrad.de/de/p/lapp-4510092-litze-h05v-k-1-x-0-75-mm-orange-100-m-603028.html) oder Fahrzeugleitung FLRY, z. B. [Ebay](https://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=100m+FLRY+0%2C75&_sacat=0&_odkw=100m+Fahrzeugleitung+0%2C75&_osacat=0&_sop=15)
- Schrauben, Stecker ggf. Kabelschuhe (Baumarkt, Amazon, ebay, Bastelkiste)
### Zusammenbau
::: warning Hinweis
Die Teileauswahl ist nur ein Vorschlag und nicht notwendigerweise immer verfügbar.
Wichtig ist es, das Prinzip der Bauweise zu verstehen und für die Bauteile ggf. das zu benutzen, was man schon hat oder leicht bekommen/bauen kann. Die Bilder zeigen zum Beispiel noch die alte Version mit M10-Einbaufuß, der inzwischen nicht mehr zuverlässig verfügbar ist und durch den M10-3/8" Adapter in Kombination mit einem "klassischen" Einbaufuß ersetzt wurde.
Wir freuen uns über Eure Abwandlungen.
:::
## Zusammenbau
### Radials
Da es sich bei den Radials nicht um "Elevated Radials", sondern "Ground Radials" handelt, müssen diese nicht abgestimmt sein.
16 bis 32 Radials in 2 - 3 m Länge sind ein guter Kompromiss in Hinblick auf Portabilität und Antennen Fußabdruck.
In diesem Beispiel sind es vier Bündel mit jeweils acht Radials a 2,5 m Länge (4 x 8 x 2,5m = 80 m insgesamt). Die acht Radials (8x 0,75 mm² = 6 mm²) enden in jeweils einem Ring-Kabelschuh mit 6 mm² Querschnitt und 6 mm Loch.
Crimpen mit der entsprechenden Zange reicht zur Befestigung vollkommen aus. Um auf Nummer Sicher zu gehen, können die Kabelschuhe nach dem Crimpen auch noch verlötet und mit Schrumpfschlauch verschönert werden.
![Radilas](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/radials.jpg)
Um die Radials an der Halterung zu befestigen, wurde das kleine Loch auf der Oberseite der Spiegelhalterung aufgebohrt und ein M6-Gewinde geschnitten. Eine M6-Schraube wird von unten in das neue Gewinde geschraubt. Von oben werden die vier Radial-Bündel aufgesteckt und mit einer Flügelmutter befestigt.
Natürlich kann man die Radials auch direkt an den Schrauben der Halterung befestigen oder mit einer Batteriepol-Klemme an den Erdspieß klemmen. Auch der Einsatz von Bananensteckern oder ähnlichen Schnellverbindern ist möglich. Das Prinzip ist immer das selbe.
![Radial Befestigung](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/radial-mount-closeup.jpg)
### Erddorn und Halterung
**Erddorn und Halterung**
Vom Aluminium-Rundstab längt man ca. 25 cm ab. Dabei macht es Sinn, den Stab direkt in einem Winkel von 45-60 Grad abzusägen, um den Stab leichter in die Erde stecken zu können.
@ -73,25 +172,12 @@ Der Erddorn wird in die Spiegelhalterung geschraubt. Die SO239-Buchse wird in di
![Alles Fertig](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/collapsed.jpg)
## Abstimmung / Aufbau
**Radial-Befestigung**
Der Aufbau und die Abstimmung sind denkbar einfach:
Um die Radials an der Halterung zu befestigen, wurde das kleine Loch auf der Oberseite der Spiegelhalterung aufgebohrt und ein M6-Gewinde geschnitten. Eine M6-Schraube wird von unten in das neue Gewinde geschraubt. Von oben werden die vier Radial-Bündel aufgesteckt und mit einer Flügelmutter befestigt.
- Alu-Dorn in den Boden stecken
- Radials auslegen und verbinden
- Teleskopantenne aufschrauben und grob auf die passende Länge des Bandes ausziehen
- Mit VNA (z.B. Nano VNA) auf das gewünschte Band abstimmen
Natürlich kann man die Radials auch direkt an den Schrauben der Halterung befestigen oder mit einer Batteriepol-Klemme an den Erdspieß klemmen. Auch der Einsatz von Bananensteckern oder ähnlichen Schnellverbindern ist möglich. Das Prinzip ist immer das selbe.
Noch schneller geht es, wenn man sich mit einem wasserfesten Stift kleine Markierungen an der Teleskopantenne macht, damit man die Bänder schneller grob wiederfindet. Bei ähnlicher Bodenbeschaffenheit ist diese Methode erstaunlich genau und die Antenne ist breitbandig genug, dass man ohne größere Abstimmarbeiten QRV sein kann. Das SWR auf dem Funkgerät ist zur Sicherheit aber zu beachten bzw. Feinabstimmung mit dem VNA macht trotzdem Sinn.
Die Antenne lässt sich durch Ausziehen problemlos für 10 - 20 Meter abstimmen. Hier ein paar Screenshots von den Abstimmwerten für das 15 Meter Band , beim Aufbau im Stadtpark Hamburg. Auf anderen Bändern sind die Ergebnisse ähnlich.
**VSWR**
![VSWR auf 15m](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/swr-15m-band-cropped.jpg)
**Smith Diagram**
![Smith auf 15m](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/smith-15m-band-cropped.jpg)
![Radial Befestigung](/images/diy/teleskop-viertelwellen-vertical/radial-mount-closeup.jpg)