Dieses Bild wurde kürzlich im MeshCore Discord gepostet. Fand das eine super Erklärung für Antenna Gain und dachte mal ich poste das hier auch:
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Experimentiere gerade mit einer Billigst-Yagi-Antenne von Aliexpress. CHF 10.-, Gain 9dbi, wers glaubt 
Im urbanen Bereich hatte ich ohne direkte Sichtlinien zu anderen Repeatern noch keinen Erfolg. Der Empfang von der Jurakette über Reflektionen aus Richtung Süden hat sich in Bern immerhin um +6dB SNR verbessert. Von -12dB auf -6dB.
Zu Zeit steht die Antenne im Dachboden und sucht dort nach Anschluss.
Fortsetzung folgt.
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Diese “Zauberantennen” wie ich sie gerne nenne gibts es ja überall, nicht nur auf Aliexpress. Halt uns auf dem laufenden, finde ich sehr sehr spannend!
Hallo Chrigu
Da scheint doch irgend etwas zu ‘funzen’ - trotz des kleinen Preisschildes. Wenn die Abmessungen einigermassen stimmen und die Einspeisung abgeglichen ist, ist vieles möglich.
Das Handicap bei diesen Teilen ist die Zuleitung! Die frisst oft die Hälfte dessen, was die Antenne an Gewinn hergibt. Hier noch ein Link zu einem ‘YAGI-Rechner’: https://www.changpuak.ch/electronics/yagi_uda_antenna_DL6WU.php
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Habe einen SWR Wert von etwa 1.8 auf der Yagi, gemessen mit 3m RG58 Kabel.
- Ist das schon bedenklich lang?
- Müsste die Antenne geerdet sein?
Der Anschlussstecker der Yagi (N female) ist von lausiger Qualität. Nicht richtig gecrimpt und Wackelkontakt. Beim ersten Anschluss ging man gar nichts. Zum Glück habe ich ein NanoVNA zum Testen.
Hallo Chrigu, hallo Community
Leistungsverlust bei Koaxialkabeln, auch Dämpfung genannt, ist die Reduzierung der Signalstärke von Anfang bis Ende, verursacht durch Frequenz, Länge und Kabelqualität. Die Dämpfung nimmt mit zunehmender Frequenz und Länge zu, weshalb kurze Kabel aus hochwertigem Material (z.B. reinem Kupfer statt Kupfer-Stahl-Verbund) und mit guter Abschirmung (hohes Schirmmaß) den Signalverlust minimieren.
Hauptursachen für Leistungsverlust
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Länge: Längere Kabel führen zu mehr Dämpfung; der Verlust ist ungefähr linear mit der Länge.
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Frequenz: Höhere Frequenzen werden stärker gedämpft!
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Material & Qualität: Billige Kabel (z.B. mit Stahl-Kupfer-Innenleiter statt reinem Kupfer) und schlechte Abschirmung erhöhen die Verluste.
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Verbindungen & Stecker: Schlechte oder minderwertige Stecker können zusätzliche Verluste verursachen.
Wie man Verluste minimiert
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Kabelwahl: Wähle ein Kabel mit geringer Dämpfung (niedriger dB-Wert pro 100m) und gutem Schirmungsmaß (z.B. 120 dB statt 90 dB).
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Kupfer statt CCA: Bevorzuge Kabel mit reinem Kupfer-Innenleiter (OFC) gegenüber Stahl-Kupfer-Verbund (CCA).
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Kurze Wege: Verkürze die Kabellänge auf das Nötigste, um Verluste zu reduzieren.
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Qualitäts-Stecker: Verwende hochwertige Stecker für eine bessere Verbindung.
Messung
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Die Dämpfung wird in Dezibel (dB) pro Meter oder 100 Meter angegeben und ist im Datenblatt des Herstellers zu finden.
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Ein Vektornetzwerkanalysator (VNA) ist das professionelle Werkzeug zur Messung der Dämpfung.
Ein gutes RG58 hat ungefähr eine Dämpfung von 0.73 dB bei 1.0 GHz pro Meter!
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Ein RG58 hat bei dieser Länge und bei 869 MHz eine Dämpfung von ca. 3 dB.
Bei der Messung des VSWR (Rückflussdämpfung) durchläuft das Messsignal dieses Kabel zweimal (vom VNA zur Antenne und dann wieder zurück).
Somit wird deine Messung durch das Kabel um 6 dB beschönigt. Das VSWR an der Antenne fällt vermutlich wenig schmeichelhaft aus.
Der Grund dafür ist bei dieser Bauform der direkte Anschluss des Kabels an den Faltdipol, ohne jegliche Symmetrierung und ohne Impedanzanpassung.
Das Koaxialkabel hat eine Impedanz von 50 Ohm und ist unsymmetrisch. Der Faltdipol hat eine Impedanz von ca. 240 Ohm und ist symmetrisch. Dieser Übergang führt zu einer „Stossstelle“ welche die schlechte Rückflussdämpfung begründet.
Das nachfolgende Bild zeigt die imedanzrichtige Anpassung eines Koaxislkabels an einen Faltdipol. Diese kann z.B. mit der hier gezeigten Umwegleitung realisiert werden.
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Danke Christoph 
Toll, von Funkprofis aufgeklärt zu werden!
Habe dazu ein paar Fragen:
- Die Umwegleitung hängt am Schirm des Koaxkabels oder?
- Genügt ein VNA für die Anpassung?
- Könntest du bitte kurz beschreiben, was du wie zusammenschliessen würdest, um die Yagi mit einem NanoVNA zu tunen?
Danke und Gruess, Chrigu
Guten Abend Chrigu
Gerne… Im angehängten Bild siehst du die Zusammenschaltung. Im Bild ist ein 60 Ohm Kabel gezeichnet. Die Umwegleitung transformiert im Verhältnis 1:4, daher die Angabe von 60 Ohm anstelle von 50 Ohm. In der Praxis ist diese Abweichung nicht relevant.
Die Umwegleitung lässt sich zuverlässig mit einem Kabel mit Teflon-Dielektrikum (z.B. RG400) herstellen. Diese Kabel sind temperaturbeständig und überleben auch längere Lötvorgänge ohne zu schmelzen. Das im vorherigen Beitrag gezeigte Beispiel wurde mit einem ca. 3 mm dünnen sogenannten “Semi Rigid” Kabel (RG141) hergestellt. Das ist ein Kabel, dessen Abschirmung durchgehend verzinnt- und damit halbsteif ist. Es lässt sich von Hand biegen und bleibt nach dem Biegen formstabil. Kabel mit Polyethylen Dielektrikum (z.B. RG58) sind dazu weniger gut geeignet, da das Dielektrikum und die Isolation beim Löten rasch schmelzen.
Die Länge der Umwegleitung beträgt eine halbe Wellenlänge, allerdings um den sogenannten Verkürzungsfaktor des Kabels korrigiert. Bei Teflonisolation beträgt dieser Faktor 0.7 und bei Polyethylen beträgt er 0.66 (die Welle breitet sich im Kabel langsamer aus, als im freien Raum). Die Länge wird von Ende zu Ende der Abschirmung gemessen.
Für “unsere” Frequenz beträgt die Länge für eine Teflon-Umwegleitung somit ca. 121 mm.
Ein Abgleich ist an der Umwegleitung nicht notwendig, die gewünschte Phasenverschiebung stellt sich bei korrekter mechanischer Ausführung reproduzierbar ein. Du kannst jedoch das Resultat sehr gut mit einem Nano-VNA überprüfen.
Für die Impedanz des Faltdipols sind natürlich dessen Abmessungen (gestreckte Länge, Biegeradius etc) jedoch auch die Materialdicke und der Abstand zu den parasitären Elementen (Reflektor, Direktoren) massgebend. Diese Parameter kannst du bei der vorhandenen Antenne ja nicht ändern. Eine saubere Anpassung und Symmetrierung zwischen Anschlusskabel und Faltdipol wird aber in jedem Fall eine Verbesserung bringen.
Ein Wetterschutz der Anschlüsse ist beim Ausseneinsatz angebracht. Er kann z.B. durch Sprühlack (Kontakt Chemie Nr. 70) erfolgen.
Ich wünsche viel Spass bei deinen Experimenten und wünsche dir viel Erfolg!
L.G. Christoph
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Danke, Christoph, für die prima Erklärung der Anpassung der Impedanz zwischen Antenne und Kabel mittels einer Umwegleitung. Sie ist eine tolle Inspiration für den Eigenbau einer Yagi!
Macht ‘gluschtig’!
Hier ein Link zu praxisnahen Erklärungen aus der Antennentechnik. https://www.darc.de/fileadmin/filemounts/distrikte/g/ortsverbaende/09/Technik_und_Betrieb/Seminare_und_Vorträge/Wire_Antenna_Basics_for_Hams_Antennengrundwissen_für_die_Praxis_des_Funkamateurs_2021.pdf
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