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Natrium, Mainspitzdreieck, Habakukk, Kroes, Wasat, Erich Hoinicke, PeterSchwarz, Terranus

Antennendiagramme und ihre praktische Realisierung

Startbeitrag von Habakukk am 29.06.2006 12:09

Schon seit längerem interessiert mich das Thema, wie die in den Wellenplänen koordinierten Antennendiagramme denn so in der Praxis realisiert werden.

Diese Antennendiagramme sind ja mitunter relativ komplex, und an vielen Standorten (besonders in Ostdeutschland) hat nahezu jede Frequenz ein unterschiedliches Diagramm, wo man sich dann schon fragt, ob sowas wirklich annähernd realisiert werden kann.

Paar Beispiele:

Rundstrahlung: der Klassiker, da hat man für gewöhnlich bei Kleinsendern 4 x 4-Elemente-Yagis im 90° Winkel, bei größeren Anlagen sind es Antennensysteme mit Flächenstrahlern, die schön rund um den Masten platziert werden. Im Falle der 4-Yagis im 90°Winkel wird man wohl kein perfekt rundes Diagramm erreichen, sondern durchaus bisschen Einzug ins Antennendiagramm reinbekommen, nämlich im Winkel genau zwischen zwei Antennen (wo sich ihre Einzeldiagramme überlappen).

Annähernd Rundstrahlung (Einzüge

Antworten:

Hier z.B. mal Casekow: Man erkennt durchaus gewisse Ähnlichkeiten in den Diagrammen (in welche Richtung ungefähr viel und ungefähr wenig raus geht), aber letztendlich ist keines mit dem anderen identisch. Wie hat man das da realisiert?


91,1
40 38 35 33 0 0 23 22 27 31 35 38 40 41 42 43 43 43
43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 38 38 38 38 42 41

91,6
11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 16 18 20 22 26 28
29 28 28 27 29 31 31 30 28 28 28 28 28 27 25 21 18 11

100,1
30 30 30 30 20 0 10 10 10 10 10 10 25 25 30 35 40 47
47 47 47 47 47 40 40 47 47 47 47 45 45 45 47 44 44 45

100,9
34 32 30 26 17 0 12 17 21 24 29 32 33 33 36 37 37 37
37 37 37 37 37 37 37 33 33 37 37 37 31 31 31 31 31 35

102,1
36 30 27 27 17 0 0 0 0 0 0 0 17 17 23 23 23 43
43 43 43 43 43 43 43 43 38 38 36 36 36 36 36 36 36 36

104,4
37 35 33 28 10 0 10 20 23 28 32 33 35 38 39 40 40 40
37 37 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 39 38

105,2
32 33 31 28 13 0 8 18 20 25 30 33 35 36 37 38 38 38
35 35 38 38 38 38 38 38 38 35 35 35 35 35 38 32 32 32

106,1
42 42 40 26 18 0 18 26 32 36 41 41 45 46 47 48 48 48
48 48 48 48 48 48 48 48 44 44 41 41 41 41 41 41 41 41

107,3
40 38 36 31 13 2 13 19 26 26 26 26 26 40 41 42 43 43
40 40 43 43 43 41 41 43 41 41 41 41 41 41 41 40 40 40


von Habakukk - am 29.06.2006 12:10
ich vermute stark, dass man aus Kostengründen die Diagramme gerade bei solchen Standorten nicht voll ausnutzt, und man sich an den "schlechteren" Diagrammen orientiert.
Ansonsten wird es oft mit verschiedener Anspeisung gemacht, es gab mal einen dataillierten Bericht über den Sender Marlow von Kathrein, wo fast alle Sender über die gleichen Felder gesendet werden, die Felder aber mit verschiedener Leistung und Phase angespeist werden.

von Terranus - am 29.06.2006 15:34
Zu Casekow: Die Diagramme werden wohl wesentlich schmaler sein, als koordiniert möglich. Auf http://www.sf-bb.de/casekow.htm sieht man ja die Antennensysteme. Da sind jeweils nur zwei Felder in leicht versetzten Richtungen zu finden. Und letztlich geht auch nicht alles über ein System raus, sondern hier z.B. sind gleich drei unterschiedliche Antennensysteme zu finden.

Zu Marlow/Kathrein: Eine kleine Info zu dem "Multi-Diagramm Antennensystem" gibt es auf http://www.kathrein.de/de/bca/produkte/download/as_speziell.pdf .

von Kroes - am 29.06.2006 15:57
Für einen 7stelligen Betrag wirst Du so ein System beim Kathreinerle sicher kriegen. Ist halt aufwendig.
Heutzutag wird da ja eher gespart, und fleissig Einzelantennen aufgehängt. Daß damit natürlich das Vertikaldiagramm scheisse ist und viel Power in den blauen Himmel gejagt wird, ist ja dann egal.
Hauptsache, es funzelt ein paar km weit, danach gehts im Gezischel unter.


von PeterSchwarz - am 29.06.2006 18:55
Was mich seit langem auch noch imteressiert, das ist der bei gestockten, horizontal polarisierten UKW-Antennensystemen öfters angewendete Versatz der Felder in horizontaler Richtung, zumeist bei den obersten und untersten, aber auch bei den mittleren Feldern. Diese werden dann im Vergleich zu den übrigen Antennenfeldern zumeist ca. 1.5 m weiter vom Mast entfernt angebracht. Was erreicht man damit ? Ein gutes Beispiel ist die UKW-Antenne am Sendemast Hardberg/Odenwald.

von Mainspitzdreieck - am 29.06.2006 19:14
Vor einigen Tagen konnte ich im Hunsrück mobilerweise mal wieder den UKW-Sender Traben-Trarbach empfangen. Als die 106,2 für DLR im August 2003 mit 200 W aufgeschaltet wurde, merkte ich einen deutlichen Unterschied zur 88,7 mit den 320 W vom Deutschlandfunk, obwohl das BNetzA-Antennendiagramm fast genauso aussieht. 320 W : 200 W, das entspricht gerade mal 2 dB Unterschied. Und kürzlich testete ich die Situation wieder und es wurde der damalige Eindruck bestätigt. Ich kann fast nicht glauben, dass der hörbare Unterschied so überdeutlich sein kann.

Ähnlich sieht die Sache rechnerisch bei Bingen/Rochusberg aus. Die 103,4 und die 106,3 haben 200 W, während die 106,9, 101,8, 91,1 und 92,3 je 320 W haben. Die Antennendiagramme sind hier praktisch immer die gleichen. Frage (vielleicht an meinen Vorredner): Merkt man diesen Unterschied? Und wenn ja: Wie deutlich ist er?

von Natrium - am 06.12.2006 19:30
@Analogiker: Leider kann ich im Südosten von Mainz den Binger Sender überhaupt nicht empfangen, außerdem ist diese Empfangsrichtung bei mir durch ein Hochhaus zusätzlich abgeschirmt. Deshalb sollte man diese Frage an die Wiesbadener im Forum weiterreichen ...

Auf jeden Fall gibt es auf dem Rochusberg nur eine einzige, eine logarithnmisch-periodische UKW-Antenne, so dass Feldstärkevergleiche zwischen den 200 W- und den 316 W-Frequenzen schon interessant wären. Leider sind aber etliche Frequenzen vom Rochusberg im Rhein-Main-Gebiet anderweitig belegt, so dass man am besten mal in Oestrich-Winkel oder in Eltville testen müsste.

von Mainspitzdreieck - am 06.12.2006 20:22
Weitere Beispiele mit 200 W und 320 W:

Bremerhaven/Schiffdorf: 90,7 vs. 107,9
Gelnhausen/Höchst-Rehberg: 99,4 vs. 93,9
Gera/Stadtwald Heinrichsgrün: 94,3 vs. 93,6 (Diagramme 100% identisch)
Jena-Oßmaritz/Cospoth: 89,5 vs. 103,4 bzw. 104,5 (Diagramme 100% identisch)
Limburg/Schafsberg: 99,2 vs. 97,1 bzw. 90,7

von Natrium - am 06.12.2006 21:40
Hat sonst niemand solche Erfahrungen gemacht?

von Natrium - am 23.12.2006 20:05
Zitat

106,2 ... mit 200 W ... merkte ich einen deutlichen Unterschied zur 88,7 mit den 320 W

Habe ich das richtig verstanden, dass der 320 W-Sender unerwartet deutlich stärker hörbar war als 200 W-Sender? Dann würde ich mal 200-/320 W-Pärchen vergleichen, die in der Frequenz nicht so weit auseinander liegen. Empfänger können nach einigen Jahren bevorzugt im oberen Frequenzbereich verstimmt sein. Bei Yagis sind die Gewinnabfälle am oberen Bandende gewöhnlich auch höher als am unteren. Bei unabgestimmten Teleskopantennen sind die Effekte zwar weniger dramatisch, aber dafür kommen im Mobilbetrieb Reflexionen ins Spiel, die frequenzabhängig unterschiedlich stark ausfallen können.

Aussagekräftige Vergleiche zwischen solchen antennenidentischen, unterschiedlich starken Kleinsendern lassen sich eh nur mit einer breitbandigen Antenne und Rx mit dB-Anzeige machen.
Zitat

Bremerhaven/Schiffdorf: 90,7 vs. 107,9

Genau den Alterungseffekt hatte ich bei meinem Tuner. Der 200W-OK auf 90,7 kam vor und nach der Eingangskreisjustage an der Yagi im Schnitt mit 38dB, der 320W-AFN auf 107,9 vorher mit 30 oder 32dB (müsste ich nachsehen), danach mit 40dB!


von Erich Hoinicke - am 24.12.2006 22:30
Zitat

Was mich seit langem auch noch imteressiert, das ist der bei gestockten, horizontal polarisierten UKW-Antennensystemen öfters angewendete Versatz der Felder in horizontaler Richtung...

Das nennt sich Nullstellenauffüllung. Durch Stockung entstehen nämlich Signalauslöschungen in Folge von Interferenzen der Signale der einzelnen Antennenfelder.

Bie 2 Ebenen ist diese bei ca. 30°, womit die Zone nur im Nahbereich festzustellen und ziemlich klein ist. Das lässt sich meist vernachlässigen. Bei 4 Ebenen gibt es Auslöschungen bei ca. 15° und 30°. Bei 15° macht sich die Zone der Signalauslöschung schon deutlicher bemerkbar. Lustig wird es bei 6 Ebenen (Auslöschungen bei 10, 20, 30° usw.) oder 8 Ebenen (Auslöschungen bei ca. 8, 15, 23, 30° usw.). Indem man Antennenfelder "ausstellt", werden die Nullstellen zumindest teilweise ausgefüllt.

In den Datenblättern von Kathrein ist das an Hand der Vertikaldiagramme dargestellt:




Meist dürfte man das elektrisch bewerkstelligen, wodurch es keinen Versatz gibt. Am Brotjacklriegel hat man bei der UKW-Antennenanlage unten keinen Versatz, oben aber schon.


(Bild von 2005, also vor dem DVB-T-Umbau)

Auch am Hirschenstein/Burgenland haben die Antennen für die ORF-Programme keinen Versatz, jene für die "Antenne Steiermark" schon, obwohl nur 2 Elemente übereinander sind.



von Wasat - am 25.12.2006 10:58
Zitat
Erich Hoinicke
Habe ich das richtig verstanden, dass der 320 W-Sender unerwartet deutlich stärker hörbar war als 200 W-Sender?

Richtig.

Einen Alterungseffekt halte ich bei einem 1 Jahr jungen Empfänger eher für nicht wahrscheinlich. Allerdings dürfte der unabgestimmte Teleskopstab suboptimal sein (Kotflügelautoantenne).

Ich habe mal eine Liste der D-Sender mit 2 dB Unterschied in Hauptstrahlrichtung gemacht:

Berlin-Alexanderplatz (5,000 kW): 105,50 MHz
vs. 8,000 kW: 103,40 MHz

Bingen/Rochusberg [rlp] (0,200 kW): 88,10 + 103,40 + 106,30 MHz
vs. 0,320 kW: 91,10 + 92,30 + 101,80 + 106,90 MHz

Boossen bei Frankfurt (Oder)/Treplin (0,500 kW): 91,00 + 97,30 MHz
vs. 0,800 kW: 99,30 MHz

Bremerhaven/Schiffdorf [nds] (0,200 kW): 90,70 MHz
vs. 0,320 kW: 107,90 MHz

Bremerhaven/Schiffdorf [nds] (5,000 kW): 106,20 MHz
vs. 8,000 kW: 104,30 MHz

Burgbernheim/Breithart (0,200 kW): 106,30 MHz
vs. 0,320 kW: 94,30 MHz

Darmstadt/Fachhochschule (0,200 kW): 92,40 MHz
vs. 0,320 kW: 103,40 MHz

Darmstadt/Weiterstadt-Darmbach (0,250 kW): 98,20 MHz
vs. 0,400 kW: 102,00 MHz

Eltville (Rheingau)/Hühnerberg (0,200 kW): 90,30 MHz
vs. 0,320 kW: 102,10 MHz

Gelnhausen/Höchst-Rehberg (0,200 kW): 93,90 MHz
vs. 0,320 kW: 99,40 MHz

Gera/Stadtwald Heinrichsgrün (0,200 kW): 94,30 MHz
vs. 0,320 kW: 93,60 MHz

Gießen-Mitte/DTK Liebigstr. (0,200 kW): 99,20 MHz
vs. 0,320 kW: 107,50 MHz

Grevesmühlen/Hamberge (0,100 kW): 94,70 MHz
vs. 0,160 kW: 105,80 MHz

Hamburg-St. Pauli/Heinrich-Hertz-Turm (0,100 kW): 95,00 + 96,00 + 97,10 MHz
vs. 0,160 kW: 98,10 + 104,00 MHz

Hofgeismar/Heuberg (0,200 kW): 88,80 MHz
vs. 0,320 kW: 106,90 MHz

Hoyerswerda-Zeißig/Eibenweg (0,200 kW): 96,90 MHz
vs. 0,320 kW: 87,60 MHz

Jena-Oßmaritz/Cospoth (0,200 kW): 89,50 MHz
vs. 0,320 kW: 103,40 + 104,50 MHz

Kassel/Tannenwäldchen (0,200 kW): 91,70 MHz
vs. 0,320 kW: 88,90 + 96,60 MHz

Kiel-Stadt/Amselsteig (0,100 kW): 97,00 MHz
vs. 0,160 kW: 97,40 + 104,70 MHz

Leer/Nüttermoor (0,200 kW): 103,90 MHz
vs. 0,320 kW: 104,50 MHz

Limburg/Schafsberg (0,200 kW): 90,70 + 97,10 MHz
vs. 0,320 kW: 99,20 MHz

Lingen-Schepsdorf (0,250 kW): 102,90 MHz
vs. 0,400 kW: 91,60 MHz

Mainz/Unizahnklinik (0,200 kW): 98,10 MHz
vs. 0,320 kW: 106,60 MHz

Mühlhausen/Feldstr. 5a (0,100 kW): 105,80 MHz
vs. 0,160 kW: 93,80 MHz

Münster-Stadt/Fernmeldeturm (0,100 kW): 97,50 MHz
vs. 0,160 kW: 95,40 MHz

Raichberg (25,000 kW): 107,30 MHz
vs. 40,000 kW: 88,30 + 91,80 + 94,30 MHz

Recklinghausen/Quellberg (0,100 kW): 94,60 MHz
vs. 0,160 kW: 101,90 MHz

Rostock/Stadtweide (0,100 kW): 90,20 + 94,00 + 107,90 MHz
vs. 0,160 kW: 95,80 + 105,60 MHz

Stralsund/Galgenberg (0,250 kW): 89,30 MHz
vs. 0,400 kW: 92,10 + 98,90 MHz

Traben-Trarbach/Mont Royal (TV-Umsetzer) (0,200 kW): 106,20 MHz
vs. 0,320 kW: 88,70 MHz

Zittau/Mittelherwigsdorf (0,200 kW): 87,70 + 106,40 MHz
vs. 0,320 kW: 94,30 MHz

Bei den aufgeführten QRG's der Sender "Berlin-Alexanderplatz" und "Rostock/Stadtweide" sind die Diagramme auch sehr ähnlich, wenn nicht sogar identisch. Ähnliches gilt für "Hamburg-St. Pauli/Heinrich-Hertz-Turm", hier aber nur bei 95,00 + 97,10 vs. 98,10 + 104,00 bzw. "Boossen bei Frankfurt (Oder)/Treplin" bei 91,00 vs. 99,30.

von Natrium - am 25.12.2006 16:47
@Wasat:
Danke für Deinen Beitrag über die "Nullstellenauffüllung", endlich kann ich diese Technologie richtig einordnen, super. Ganz gewiss sind Deine Erläuterungen auch für andere Hobbyfreunde von Interesse ...

von Mainspitzdreieck - am 25.12.2006 17:08
Zur Liste vom Analogiker: Bei Münster und Recklinghausen macht ein Vergleich trotz ähnlicher Sendeleistung keinen Sinn - denn:
Münster: 95,4 aus 221m Höhe (ND), 97,5 nur aus 140m Höhe (und auch nur mit einer Yagi nach 300°)
Recklinghausen: 94,6 aus 83m (ND), 101,9 nur aus 50m Höhe (und nur mit zwei Yagis ca 255 / 345°)
Somit lässt sich dieses Phänomen - so es das denn gibt - in NRW nicht überprüfen.

von Kroes - am 25.12.2006 17:29
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