Quad-Antenne für 15 m

Über Quads gibt es sehr viel im Internet zu lesen, leider aber recht wenig, wie sich Quads in unterschiedlicher Aufbauhöhe über halbwegs realem Boden verhalten. So sieht eine ganz gewöhnliche Quad aus, also auch diese hier:

Quad für 15 m, Aufbau














Eine Quad läßt sich recht einfach aufbauen, z.B. mit Elektrodraht 1,5 mm². Es handelt sich einfach nur um ein Stück Draht, was ein Quadrat bildet und etwas über ein Lambda Länge hat. Eine Quadantenne ist eigentlich eine Sonderform des Faltdipols. Die Speisung erfolgt genauso wie beim Faltdipol, symmetrische Speisung. Nur der Strahlungswiderstand ist etwas niedriger, laut Lehrbuch im Freiraum 117 Ohm. Real aufgebaute Quads haben fast den gleichen Strahlungswiderstand. Die Quad läßt sich recht einfach speisen. Man nehme in dem Fall eine Umwegleitung Lambda/2 zum Symmetrieren und eine Transformationsleitung Lambda/4. Das sieht so aus:

Balun zum Symmetrieren

Mit der Halbwellenumwegleitung Lambda/2 erreicht man eine Symmetrierung mit Transformation 1:4, noch keine Anpassung. Schaltet man eine Transformationsleitung Lambda/4 mit 37,5 Ohm zwischen die Halbwellenumwegleitung und das Speisekabel, kommt man recht exakt auf den gewünschten Widerstand. Die Leitung mit 37,5 Ohm besteht aus zwei parallelgeschalteten Kabeln 75 Ohm wie RG59, es hat den gleichen Verkürzungsfaktor wie RG58 oder RG213, 0,66. Wen das mit dem Symmetrieren und Transformieren näher interessiert, kann hier dazu was lesen: http://www.dl2jas.com/selbstbau/kabelbalun/kabelbalun.html
So sieht das SWR bei einer Aufbauhöhe von 6,5 m aus, bei niedrigeren Aufbau wird es etwas schlechter und der Resonanzpunkt verschiebt sich etwas.

SWR Quad 15 m



Aufbauhöhe 6,5  Azimut Quad 15 m in 6,5 m Höhe Speisepunktm über Speisepunkt:
Das Azimutdiagramm ist nicht sehr von der Aufbauhöhe abhängig, es bleibt nahezu gleich.




























Quad Elevation in 1 m HöheWegen der niedrigen Aufbauhöhe von 1 m produziert die Antenne eher Steilstrahlung, die bei 15 m normalerweise nicht erwünscht ist.






















Quad Elevation in 3 m HöheBei 3 m Aufbauhöhe, was 0,2 Lambda entspricht, sieht das Diagramm schon besser aus. Die Steilstrahlung nimmt ab und die gewünschte Flachstrahlung nimmt zu.






















Quad Elevation in 6,5 m HöheInteressant wird es, wenn man eine Aufbauhöhe von etwa 0,5 Lambda wählt. Die Antenne strahlt dann relativ flach ab, es bildet sich aber wieder etwas Steilstrahlung. Hier im Beispiel ist die Antenne 6,5 m hoch.





















Quad Elevation in 15 m Höhe.Nähert man sich in der Aufbauhöhe Lambda, zipfelt das Antennendiagramm auf. Es entsteht Steilstrahlung, Flachstrahlung und es kommen Nebenzipfel hinzu. Man beachte den Gewinn und vergleiche mit dem Diagramm in 6,5 m Höhe. Der Gewinn ist annähernd gleich hoch aber hier ist der Erhebungswinkel lediglich 12°, sehr gut für echtes DX. Der Nebenzipfel ist interessant für short skip, wenn die Bedingungen entsprechend sind.


















Die Diagramme gelten vom Prinzip her für alle Bänder. Will man die Strahlungscharakteristik einer Quad für 40 m wissen, muß man das über die Wellenläge umrechnen. Eine Quad für 40 m müßte also 40 m hoch sein, damit sie so wie im letzten Diagramm strahlt.

Kurz zum Nachbau:
Eine Antenne reagiert immer auf Umgebungseinflüsse. Meist ist der tatsächliche Resonanzpunkt etwas tiefer als in der Berechnung. Dann muß man den Draht etwas kürzen, bis der gewünschte Resonanzpunkt erreicht wird. Prinzipiell kann man die Quad auch seitlich speisen, man erhält dann vertikale Polarisation. Das SWR und die Strahlungsdiagramme sehen dann aber etwas anders aus.







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