Nachbau einer Log.- Periodic für 2m und 70cm

Diese Antennenform ist in der Lage einen weiten Frequenzbereich mit akzeptablem Gewinn und niedrigem SWR zu überstreichen. Bekannt sind Bauformen für Kurzwelle und UKW bis hinauf zum 13cm Band. Die große Breitbandigkeit geht einher mit großer Nebenzipfelfreiheit, d.h. Störungen können gut ausgeblendet werden und die Sendeleistung wird in die Vorzugsrichtung abgestrahlt. Während Log.Periodische Antennen für Kurzwelle zu groß und eigentlich wegen Überlastung der Empfängereingangsstufen für Amateurfunk ungeeignet sind, kann man eine Sonderbauform der Log.Periodic Antenne für den Dualbandbetrieb auf 144-440 Mhz sehr gut nutzen und selbst bauen.
 

Vertikale Strahlungskeule

Horizontale Strahlungskeule

Die Grundbauform einer Log.Periodic Antenne enthält zwei parallele Antennenträger die Strahlerelemente tragen. Beide Antennenebenen sind gleich aufgebaut, jedoch um 180Grad verdreht übereinander montiert. Die beiden Boomrohre sind hinten elektrisch mit einer Montageschelle mit dem Mast verbunden und kurzgeschlossen. Dabei kann man sich das Prinzip einiger über eine Paralleldrahtleitung verbundener Dipole vorstellen. Jede Frequenz sucht sich das passende Dipol zur Abstrahlung. Die Elemente dahinter wirken als Reflektor, die kürzeren Elemente davor wirken als Direktoren und tragen zum Gewinn bei.

Die hinteren, längsten Elemente müssen daher etwas länger sein als ein Dipol für die niedrigste Betriebsfrequenz und die kürzesten Elemente orientieren sich an der höchsten Betriebsfrequenz (genaue Formeln siehe Rothammel Antennenbuch). Dabei nimmt der Abstand der einzelnen Elemente nach vorne hin ab (spacefactor) und ist abhängig vom gewünschten Gewinn.

Ein Dilemma ist der Zusammenhang zwischen Boomlänge und Gewinn, bzw. Frequenzbereich. Nur ca. 3-4 Elemente sind aktiv an der Strahlung beteiligt (aktives Zentrum). Die anderen Elemente warten sozusagen auf ihren Einsatz auf anderen Frequenzen. Die Antenne muss also länger sein um mehr Gewinn (max 12dbd) oder größeren Frequenzbereich zu bieten. Einen Ausweg bietet die DUALBAND-LOG.PERIODIC nach DL9HCG, Günther Lindemann. Dabei wird eine Antenne mit Elementlängen für das 144Mhz Band designed, sodass alle Elemente strahlen, aber die Elementabständen für 430-440Mhz ausgelegt. Die Antenne wird auf 70cm als Oberwellenstrahler betrieben, wobei wieder alle Elemente an der Strahlung beteiligt sind (145x3=435 Mhz). Das Resultat ist eine breitbandige Duobandantenne mit nahezu gleichhohem Gewinn (ca. 10,9dbd) und gutem SWR auf beiden Bändern. Die Speisung erfolgt über ein einziges 50Ohm Koaxkabel (Aircell) und die Boomlänge beträgt nur ca. 100cm!
Die Dimensionierung kann nach den Abmessungen in der Tabelle1 erfolgen .

Bemessung einer 9 Element Duoband LogPer für 142-147Mhz und 426-441Mhz
Gewinn 8,5dbd auf 144Mhz und 10,9dbd auf 433Mhz, SWR 1,2:1

Tabelle 1: *) Achtung: Die Elementlängen sind von Mitte des Booms bis zum Element-Ende berechnet !

Der Nachbau kann mit einfachen Mitteln und ohne Präzision erfolgen, weil die Längen nicht so kritisch wie bei Yagiantennen sind. Bewährt haben sich 15-20mm Aluvierkantrohre als Boom und 4-6mm Alustäbe aus dem Baumarkt. Als Abstandshalter können Kunststoffplättchen dienen.
 

A= Boom-Abstandhalter aus Plexiglas, eine Seite mit Langloch zur Einstellung des SWR
B= "Kalter Boom", durch den das Speisekabel geführt wird. Der Außenleiter (Schirmung) ist an ihm angeschlossen.
C= Speisekabel-Anschluss, siehe Detailansicht unten

Praktische Aufbauhinweise:

Es sind zwei gleiche Antennenblätter herzustellen, die im Abstand von ca. 5-9mm (SWR-Meter) nebeneinander umgekehrt und voneinander isoliert angeordnet werden. Die Booms werden aus 15-20mm Alu Vierkantrohr so abgesägt, dass das kürzeste und das längste Element fest montierbar ist. Damit das Koaxialkabel noch gut durch den "kalten" Boom passt, bohrt man die Löcher an der Seitenwand etwas nach oben verschoben. Die Elemente können laut Tabelle abgelängt werden und dabei muss man noch die Breite der halben Boomstärke hinzurechnen, wenn man die Elemente durch beide Seitenwände durchstecken will. Für Montage mittels Schraubgewinde und Muttern sind eventuell noch 2mm hinzu zu rechnen. Ausreichende Festigkeit erreicht man jedoch schon durch Bohren von etwas zu kleinen Löchern mittels Ständerbohrmaschine und Hineintreiben der Elemente. Dazu kann man den Boom etwas warm machen. Das Kabel wird von hinten in den Boom geschoben und vorne nahe den beiden kürzesten Elementen mit Schrauben angeschlossen (siehe Bild oben). Diese Art der Speisung stellt eine Lecherleitung dar und dient der Symetrierung und Anpassung der Fußpunktimpedanz.
Die Masthalterung kann am "kalten Boom" oder am hinteren Ende für Vormastmontage erfolgen. Der Abstand zum Mast soll dabei etwas größer sein als der letzte Elementabstand.
Genauere Details entnehmen Sie bitte den Bildern.

 

 

Boomabstand bei 20x20 Boomrohr = 10mm
(SWR-Einstellung über Abstandsänderung)
Abstandhalter: Lexan 5mm UV-resistent

Das SWR ist noch besser, wenn die beiden Boomrohre hinten an der Befestigungsschelle kurzgeschlossen sind. Den Abstand der Boomrohre kann man mit einem Langloch im Plexiglasstreifen einstellbar machen.

Wetterschutz: Polysobutylen Band, Anschlüsse krimpen und löten.

Zum Gewindeschneiden neues Schneidwerkzeug verwenden. Schmieren mit Petroleum.

Die Antenne hat gute Strahlungseigenschaften. Zusammenbau ohne Probleme.

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 MEIN ERGEBNIS

Gekauft habe ich :

 1 x Boomrohr 1,25m x 15x15mm

1 x Boomrohr 1,00m x 15x15mm

10m - 6mm Alustab

36 x 6mm Muttern Inox

4 x 5mm Inox Schrauben mit Muttern und Unterlagscheiben

2 x 40mm x 25mm Plexiglas

Aircel5 bei 15x15 Boom bei 20x20 Aicel7

(empfehle bei Dachmontage das Kabel ohne Stecker in ausreichender Länge bis Shake ! )

1 x N-Stecker

Zum Aufbau benötigt man weiter noch Säge, Gewindeschneider 6mm für Außengewinde,

6mm und 5mm Bohrer, Bohrmaschine .

Der Zusammenbau hat Spaß gemacht und dauerte etwa 2 Std. das Ergebnis eine gute Antenne

nun nur noch das SWR einstellen durch verschieben der Abstandsplättchen und fertig.

Möglichst im Freien und mit einem AL-Rohr wie oben auf dem Foto der als weiterer Reflektor

dient.