Ladderline/Hünherleiter

Der Hühnerleiter, auch als "Ladder Line" oder "Open-Wire Line" bekannt, spielt eine bedeutende Rolle in der Welt des Amateurfunks. Er dient als ein Übertragungsmedium zur Verbindung von Antennen und Sendern/Transceivern. Im Gegensatz zum herkömmlichen Koaxialkabel besteht der Hühnerleiter aus zwei parallel verlaufenden Drahtleitern, die durch eine Isolierung getrennt sind. Diese spezielle Konstruktion bietet mehrere Vorteile, insbesondere bei Antennen mit verschiedenen Impedanzen und zur Anpassung an verschiedene Funkfrequenzen. In diesem Beitrag werden wir die verschiedenen Impedanzen von Hühnerleitern beleuchten und Berechnungen sowie Beispiele mit metrischen Angaben vorstellen.

Die Impedanzen des Hühnerleiters:

Hühnerleiter sind in verschiedenen Impedanzen erhältlich, wobei die beiden gebräuchlichsten Optionen 300 Ohm und 450 Ohm sind. Die Wahl der Impedanz hängt von der spezifischen Anwendung und dem Antennentyp ab. In der Welt des Amateurfunks sind diese beiden Impedanzen besonders relevant.

Berechnungen und Beispiele:

Berechnung der Leitungsimpedanz: Die Impedanz eines Hühnerleiters kann anhand seiner geometrischen Eigenschaften berechnet werden. Die Impedanz kann mit folgender Formel ermittelt werden:

Impedanz (Z) = (276 * logarithmischer Basis 10 (2 * d / D))

Hierbei steht Z für die Impedanz der Leitung in Ohm, d für den Durchmesser eines einzelnen Drahtes in Metern und D für den Abstand zwischen den beiden parallelen Drähten in Metern. Als Beispiel: Angenommen, Sie haben einen Hühnerleiter mit einem Drahtdurchmesser von 0,0025 Metern und einem Drahtabstand von 0,0127 Metern. Die Impedanz beträgt dann:

Z = 276 * log10(2 * 0,0025 / 0,0127) ≈ 450 Ohm

Berechnung der Wellenlänge: Hühnerleiter werden häufig in Verbindung mit Antennen verwendet, die auf bestimmten Frequenzen arbeiten. Die Wellenlänge (λ) in Metern für eine bestimmte Frequenz (f) in Hertz kann mithilfe der folgenden Formel berechnet werden:

λ (Meter) = 300 / f in Mhz

Als Beispiel: Für eine Frequenz von 14 MHz (20-Meter-Band) ergibt sich die Wellenlänge wie folgt:

λ = 300 / 14 ≈ 21,43 Meter

Anpassung des Hühnerleiters an Antennen: Hühnerleiter mit unterschiedlichen Impedanzen werden oft verwendet, um Antennen mit verschiedenen Impedanzen anzugleichen. Zum Beispiel kann ein 450-Ohm-Hühnerleiter verwendet werden, um eine 300-Ohm-Antenne an einen 50-Ohm-Sender anzupassen.

Dämpfung: Es ist wichtig zu beachten, dass längere Hühnerleiter oder solche mit Impedanzanpassungen zu höheren Dämpfungen führen können, was die Effizienz der Antenne beeinträchtigen kann. Die Dämpfung (in dB) eines Hühnerleiters kann mithilfe der folgenden Formel berechnet werden:

Dämpfung (dB) = 8,686 * (Leitungslänge in Metern / Wellenlänge) * (Z / 450)^2

Es ist zu beachten, dass längere Leitungen höhere Dämpfungseffekte aufweisen können.

Der Hühnerleiter ist ein vielseitiges Übertragungsmedium in der Amateurfunktechnik und bietet eine effiziente Möglichkeit, Antennen mit Sendern oder Transceivern zu verbinden. Bei der Auswahl eines Hühnerleiters ist es wichtig, die Impedanzanforderungen der Antenne und des Senders zu berücksichtigen, um Verluste zu minimieren und die beste Leistung zu erzielen.

Ladder Line:

Warum Ladder-Line verwenden?

Eine nicht-resonante Mehrbandantenne effizient zu speisen.

Antennenmythen: Resonanz

Zuerst sollten wir den größten Mythos in der Antennentheorie entlarven: Antennen müssen "resonant" sein, um effizient zu sein. Einige Funkamateure glauben, dass eine Antenne nur dann effizient arbeitet, wenn ihre Länge exakt der halben, viertel, drittel oder ganzen Wellenlänge der gewünschten Frequenz entspricht. Dies ist ein Mythos. Tatsächlich kann eine nicht-resonante Antenne mit der richtigen Speiseleitung die gleiche Effizienz wie eine resonante Antenne haben.

Wenn Sie eine nicht-resonante Antenne verwenden, die länger oder kürzer ist als die halbe Wellenlänge, ändert sich die Impedanz dieser Antenne normalerweise erheblich, und es wird schwierig, sie direkt an ein herkömmliches Koaxialkabel mit einer Impedanz von 50 Ohm anzuschließen. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht darin, einen Hühnerleiter oder ein Koaxialkabel mit einer anderen Impedanz zu verwenden und eine Antennentuner zwischen den Transceiver und die Antenne zu schalten, um die Impedanz anzupassen.

Die Verwendung eines Hühnerleiters mit einer Impedanz von 450 Ohm oder 300 Ohm kann in dieser Situation sehr nützlich sein, da er besser zur Anpassung an die Antennenimpedanz geeignet ist. Hühnerleiter wird oft für den Anschluss von nicht-resonanten Drahtantennen und speziellen Mehrbandantennen wie G5RV verwendet. Ein Antennentuner kann dann dazu verwendet werden, die Impedanz des Hühnerleiters an die des Senders anzupassen. Der Hühnerleiter kann auch effizienter als Koaxialkabel sein, da er geringere Verluste aufweist.

Fazit:

Hühnerleiter (Ladder Line) ist ein vielseitiges Übertragungsmedium, das in der Amateurfunktechnik verwendet wird. Es kommt in verschiedenen Impedanzen vor, wobei 450 Ohm und 300 Ohm die gebräuchlichsten sind. Dieser spezielle Leitungstyp ist ideal, um nicht-resonante Antennen effizient zu speisen und die Impedanz zwischen der Antenne und dem Sender anzupassen. Es ist wichtig, die richtige Impedanz für Ihre spezifische Anwendung auszuwählen und einen Antennentuner zu verwenden, um die Impedanzanpassung vorzunehmen.


Durchführungen und Blitzableiter: Blitzsicherheit für Hühnerleiter-Antennen

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie Ihre Hühnerleiter-Antennen gegen Blitzschlag sichern können, und erhalten Tipps zur Erstellung einer wasserdichten Hühnerleiter-Durchführung sowie zur schnellen Verbindung für verbesserte Blitzsicherheit. Zusätzlich erörtern wir mögliche Maßnahmen, um das Szenario eines "Milliarden-Ampere-Lichtbogens im Shack" zu verhindern.

Haftungsausschluss: Bitte beachten Sie, dass dieser Artikel keine Garantien bietet, da die hier beschriebenen Ideen nicht getestet wurden. Blitz ist gefährlich, zerstörerisch und unberechenbar. Die hier vorgestellten Maßnahmen sollten mit äußerster Vorsicht und auf eigenes Risiko umgesetzt werden.

Absicherung des Hühnerleiters:

Ich verwende eine 160-Meter-Dipol-Antenne, die mit einem 14-Gauge Fenster-Hühnerleiter gespeist wird. Um einen guten Blitzableiter zu schaffen, habe ich besondere Vorkehrungen für den Eingangspfad des Hühnerleiters getroffen.

Ein PVC-Abstandshalter (einer von zweien) ist etwa 15 Zentimeter lang und besteht aus einem halben Zoll PVC, der mit Aluminiumwinkeln am Haus befestigt ist. Der Hühnerleiter führt zum Lichtbogen-Schutzschaltung, die direkt am Erdungsstab montiert ist, und dann zu den Messing-Durchführungsbaugruppen

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Im Inneren ist der Hühnerleiter über Bananenbuchsen mit dem Tuner verbunden  und ermöglicht so eine schnelle Trennung.

Der Hühnerleiter wird von anderen Kabeln getrennt, die durch den Boden eintreten, indem er über einen 1½-Zoll-PVC-Nippel und eine Kupplung (innen) geführt wird. Die Kupplung ist mit Papiertüchern und etwas Borsäurepulver gefüllt, um Insekten fernzuhalten. Diese Anordnung ist gut abgedichtet, kann aber leicht entfernt und ersetzt werden, um das Ein- und Ausführen von PL-259-Steckern intakt zu ermöglichen.

Hühnerleiter-Lichtbogen-Schutzschaltungen:

Die Schutzschaltungen für den Hühnerleiter bestehen aus einem 1/8 x 1-Zoll Aluminiumflach- oder Winkelmaterial, das etwa zehn Zentimeter lang ist. In dieses Material werden drei Löcher gebohrt, wobei die äußeren Löcher groß genug sind, um zwei Zündkerzen aufzunehmen. Der mittlere Löcher wird mit einem 1/4 x 4-Zoll Bolzen durchbohrt, der mit einer Mutter darunter befestigt ist. Der letzte Zoll des Bolzens wird leicht abgeschliffen, um ihn in die Erdungsstangenklemme zu klemmen.

Der Hühnerleiter wird wie folgt angeschlossen: Die Isolierung am Eingangskabel und dem Anschlusskabel wird entfernt, unisolierte Ringschuhe werden gecrimpt und gelötet. Diese Schuhe werden mit etwas Fett versehen und unter die Kappen der Zündkerzen gelegt. Die Zündkerzen werden mit einer Zange festgezogen, wobei darauf geachtet wird, den kleinen Bolzen an den Kerzen nicht abzubrechen. Die Verbindungen werden oben mit Silikon-Dichtmasse oder Coax-Seal abgedichtet, um sicherzustellen, dass sie isoliert sind und HF-Verbrennungen verhindert werden.

Wichtiger Hinweis: Die Lichtbogen-Schutzschaltungen sind nicht dazu gedacht, das Radio zu schützen, sondern sollen verhindern, dass der Lichtbogen im Haus zündet. Blitzableiter sind darauf ausgelegt, bei einer viel höheren Spannung zu zünden, als Ihr Radio vertragen kann. Trennen Sie immer Ihr Equipment während Gewittern!

Mögliche Verbesserungen:

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Blitzsicherheit zu erhöhen. Eine Idee ist, den Hühnerleiter einige Meter vom Haus entfernt in einen Pfosten einzuführen, um einen Großteil des Blitzimpulses in größerer Entfernung von der Hauswand abzuleiten. Hierbei sollten Sicherheitsabstände beachtet werden, da dieser Teil des Systems potenziell gefährlich sein kann.

Eine weitere Idee ist die Verlegung des Hühnerleiters unterirdisch in einem PVC-Rohr, um einen Vollhubschlagpfad zur Erde zu schaffen. Dies würde eine sichere Entfernung zwischen dem Blitzableiter und Ihrem Haus gewährleisten. Ein Kunststoffgehäuse oder andere Schutzmaßnahmen können hinzugefügt werden, um das System zuverlässiger zu machen.

Die sicherste Blitzschutzmaßnahme besteht darin, die Zuleitung in ausreichender Entfernung vom Haus zu unterbrechen. Wenn dies möglich ist, kann dies die beste Option sein.

Wasserdichte Einführungsbaugruppen:

Für den Eintritt des Hühnerleiters ins Innere des Hauses können wasserdichte Einführungsbaugruppen verwendet werden. Diese bestehen aus Polycarbonat-Fenstern oder alternativ aus langen Brass-Stangen, die durch Wände geführt werden. Die äußeren Einstiegspunkte sollten sorgfältig abgedichtet werden.

Der Schnelllöse-Jumper:

Ein kurzer Jumper im Inneren verbindet die Durchführungsschrauben mit dem Antennentuner. Dies ermöglicht eine schnelle Trennung im Falle eines Gewitters. Bei höheren Leistungen kann ein Doppelpoliger Messerschalter eine bessere Option sein.

Fazit:

Die Blitzsicherheit von Hühnerleiter-Antennen erfordert eine sorgfältige Planung und Umsetzung. Die beschriebenen Maßnahmen können dazu beitragen, das Risiko eines Blitzschlags zu minimieren, sind jedoch keine Garantie für absolute Sicherheit. Bei der Umsetzung dieser Ideen ist äußerste Vorsicht geboten, und das Trennen der Anlage während Gewittern bleibt die sicherste Option.