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Hallo,

ich wollte mal die NOAA Wettersatelliten empfangen. Dazu kann man einen Kreuzdipol verwenden. Diesen habe ich gebaut und wie in Bild 1 verbunden. Nun stellte ich aber fest, dass die Antenne scheinbar besser funktioniert, wenn sie auf dem Kopf steht.

Wenn man etwas mehr googlet findet man auf fremdländischen Webseiten meist die Version in Bild 2, in Deutschland die in Bild 1. Was ist den nun richtig? Die Satelliten sollen rechtsdrehend polarisiert sein.

Bild 1:

Bild 2:

Lg Mktronixx

Hast du die unterschiedlichen Wellenwiderstände beachtet?

» Hast du die unterschiedlichen Wellenwiderstände beachtet?

Dafür ist ja die Transformationsleitung aus 2 75 Ohm Kabeln. Bei 137 MHz und einen Verkürzungsfaktor von 0,82 (RG6U) sind diese 44 cm lang.

Mir ging es um die Polarisationseinrichtung und die Reihenfolge, wie die Dipole angeschlossen werden.

» Hallo,
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» ich wollte mal die NOAA Wettersatelliten empfangen. Dazu kann man einen
» Kreuzdipol verwenden. Diesen habe ich gebaut und wie in Bild 1 verbunden.
» Nun stellte ich aber fest, dass die Antenne scheinbar besser funktioniert,
» wenn sie auf dem Kopf steht.
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» Wenn man etwas mehr googlet findet man auf fremdländischen Webseiten meist
» die Version in Bild 2, in Deutschland die in Bild 1. Was ist den nun
» richtig? Die Satelliten sollen rechtsdrehend polarisiert sein.
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» Bild 1:
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» Bild 2:
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» Lg Mktronixx

Vielleicht hilft das hier weiter.

https://www.qsl.net/dk7zb/Download/zirkular.pdf
https://do7psl.de/kreuzdipole-137-mhz-sat-empfang-weather-fax-noaa-bauanleitung/

» Wenn man etwas mehr googlet findet man auf fremdländischen Webseiten meist
» die Version in Bild 2, in Deutschland die in Bild 1. Was ist den nun
» richtig? Die Satelliten sollen rechtsdrehend polarisiert sein.

Mir scheint das ein geometrisches Problem und eines der dreidimensionalen Darstellung der Grafiken zu sein. Von wo kommt denn die elektromagnetische Welle, wo ist der Sender? Da wo der Betrachter sitzt oder ihm gegenüber (bei Bild 1)? Ein Kreuzdipol ist ja von der einen Seite rechtsdrehend, von der anderen linksdrehend. Und was heißt auf dem Kopf stehend? In der Achse senkrecht zu den Dipolelementen kannst Du drehen wie Du willst, auch Kopfstand, die Drehrichtung der Welle ändert sich dadurch nicht. Daher denke ich auch, daß der ansonsten sehr geschätzte Autor des von Kendimen velinkten Artikels hier irrt. Er dreht einfach nur den Kreuzdipol um 90° und behauptet damit eine Änderung der Drehrichtung. Ich meine, er hätte einfach nur das Ende der Umwegleitung umpolen müssen.

» Mir scheint das ein geometrisches Problem und eines der dreidimensionalen
» Darstellung der Grafiken zu sein. Von wo kommt denn die elektromagnetische
» Welle, wo ist der Sender? Da wo der Betrachter sitzt oder ihm gegenüber
» (bei Bild 1)?

Die elektromagnetische Welle kommt von oben.

» https://www.qsl.net/dk7zb/Download/zirkular.pdf
» https://do7psl.de/kreuzdipole-137-mhz-sat-empfang-weather-fax-noaa-bauanleitung/
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Wenn die Wellen als rechtsdrehend definiert sind, wenn sie auf einen zukommen, so macht dein Bild 5 oder mein Bild 1 mehr Sinn. So habe ich die Antenne ja auch gebaut. Nur komisch, das es auf dem Kopf scheinbar besser funktionierte.

» » https://www.qsl.net/dk7zb/Download/zirkular.pdf
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» https://do7psl.de/kreuzdipole-137-mhz-sat-empfang-weather-fax-noaa-bauanleitung/
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» Wenn die Wellen als rechtsdrehend definiert sind, wenn sie auf einen
» zukommen, so macht dein Bild 5 oder mein Bild 1 mehr Sinn. So habe ich die
» Antenne ja auch gebaut. Nur komisch, das es auf dem Kopf scheinbar besser
» funktionierte.
Bild 6 ist doch das um 90° nach links gedrehte Bild 5. Oder habe ich etwas übersehen? Durch Drehung um die Ausbreitungsachse dreht sich nicht der Drehsinn der Antenne. Es ist doch wie bei einem rechtsdrehenden Motor, der vor mir auf dem Tisch liegt. Wenn ich den um 90° drehe oder auf den Kopf stelle, läuft der immer noch rechts herum. Erst wenn ich ihn um die Hochachse drehe, also von der anderen Seite hinschaue, ändert sich die Drehrichtung. Genauso ist es bei der zirkular polarisierten Antenne.

Wenn bei den beiden Bildern 5 und 6 eine linksdrehende Welle auf den Betrachter zukommt, dann addiert sich das elektrische Feld, das in D3/D4 induziert und im Kabel eine viertel Wellenlänge verzögert wurde phasengleich mit dem in D1/D2 induzierten Feld. Die Polarisation der Kreuzdipols ist also linksdrehend! Sie wird rechtsdrehend, wenn Du sie um 180° um die Hochachse drehst. Wahrscheinlich ist es das, was Du mit "auf dem Kopf stehend" meinst.

» Hallo,
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» ich wollte mal die NOAA Wettersatelliten empfangen. Dazu kann man einen
» Kreuzdipol verwenden. Diesen habe ich gebaut und wie in Bild 1 verbunden.
» Nun stellte ich aber fest, dass die Antenne scheinbar besser funktioniert,
» wenn sie auf dem Kopf steht.
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» Wenn man etwas mehr googlet findet man auf fremdländischen Webseiten meist
» die Version in Bild 2, in Deutschland die in Bild 1. Was ist den nun
» richtig? Die Satelliten sollen rechtsdrehend polarisiert sein.
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» Bild 1:
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» Bild 2:
»
» Lg Mktronixx

Hallo Mktronixx,

Aus deiner Skizze lässt sich nicht gut erkennen wie die Antenne funktioniert, deshalb hier ein paar Tipps und Hinweise:

Polarumlaufende Wettersatelliten senden ihre Signale zirkular rechtsdrehend polarisiert aus. D.h. eine lineare Polarisation wie z.B. horizontal oder vertikal ist nicht geeignet. Warum? Um das zu verstehen ein kleines Gedankenexperiment:
Angenommen ein Wettersatellit mit z.B. horizontaler Polarisation würde genau senkrecht von Süd nach Nord über den Empfänger hinwegfliegen. Dann wäre der Empfang mit einer horizontal polarisierten Empfangsantenne kein Problem. Wenn aber der Satellit gerade am östlichen oder westlichen Horizont von Süd nach Nord fliegt, dann hätte sich SCHEINBAR die Polarisation von horizontal auf vertikal geändert. Mit anderen Worten: Die Polarisation der Welle hängt vom Ort des Empfängers ab. Deshalb braucht man eine Antenne, die sowohl für horizontalen als auch vertikalen Empfang geeignet ist. Das ist mit einem Kreuzdipol möglich, wobei die beiden Dipole über eine Lambda/4-Phasenleitung miteinander verbunden sind.



Nun zur Praxis:

Bild 1 zeigt einen solchen Kreuzdipol mit Leitung 3 als der Lambda/4-Phasenleitung. Die Herstellung eines solchen Kreuzdipols bereitet allerdings Schwierigkeiten, weil die Anschlussleitung 2 idealerweise eine Länge von Null haben müsste. Eine solch kurze Anschlussleitung ist bei der Fertigung der Antenne aber nicht möglich. Deshalb wendet man folgenden Trick an: Man verlängert BEIDES sowohl die Lambda/4-Phasenleitung als auch die Zuleitungen 2 um eine beliebige Länge (hier 100mm in Bild 2). Dadurch bleibt die Phasenbeziehung beider Dipole unverändert.

Was jetzt noch fehlt ist eine Transformation der beiden parallel geschalteten Dipole von 25 Ohm auf 50 Ohm hoch zu transformieren. Das erfolgt über eine Lambda/4-Leitung (engl. Q-Match) mit der Gleichung ZL(Quadrat) = Zin*Zout. Mit Zin = 25 Ohm und ZL = 37,5 Ohm erhält man Zout = 56,25 Ohm, was ungefähr dem Wellenwiderstand des Anschlusskabels von 50 Ohm entspricht, siehe Bild 2.



Gruß von hightech

» Hallo Mktronixx,
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» Aus deiner Skizze lässt sich nicht gut erkennen wie die Antenne
» funktioniert, deshalb hier ein paar Tipps und Hinweise:
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» Polarumlaufende Wettersatelliten senden ihre Signale zirkular rechtsdrehend
» polarisiert aus. D.h. eine lineare Polarisation wie z.B. horizontal oder
» vertikal ist nicht geeignet. Warum? Um das zu verstehen ein kleines
» Gedankenexperiment:
» Angenommen ein Wettersatellit mit z.B. horizontaler Polarisation würde
» genau senkrecht von Süd nach Nord über den Empfänger hinwegfliegen. Dann
» wäre der Empfang mit einer horizontal polarisierten Empfangsantenne kein
» Problem. Wenn aber der Satellit gerade am östlichen oder westlichen
» Horizont von Süd nach Nord fliegt, dann hätte sich SCHEINBAR die
» Polarisation von horizontal auf vertikal geändert. Mit anderen Worten: Die
» Polarisation der Welle hängt vom Ort des Empfängers ab. Deshalb braucht man
» eine Antenne, die sowohl für horizontalen als auch vertikalen Empfang
» geeignet ist. Das ist mit einem Kreuzdipol möglich, wobei die beiden Dipole
» über eine Lambda/4-Phasenleitung miteinander verbunden sind.
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» Nun zur Praxis:
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» Bild 1 zeigt einen solchen Kreuzdipol mit Leitung 3 als der
» Lambda/4-Phasenleitung. Die Herstellung eines solchen Kreuzdipols bereitet
» allerdings Schwierigkeiten, weil die Anschlussleitung 2 idealerweise eine
» Länge von Null haben müsste. Eine solch kurze Anschlussleitung ist bei der
» Fertigung der Antenne aber nicht möglich. Deshalb wendet man folgenden
» Trick an: Man verlängert BEIDES sowohl die Lambda/4-Phasenleitung als auch
» die Zuleitungen 2 um eine beliebige Länge (hier 100mm in Bild 2). Dadurch
» bleibt die Phasenbeziehung beider Dipole unverändert.
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» Was jetzt noch fehlt ist eine Transformation der beiden parallel
» geschalteten Dipole von 25 Ohm auf 50 Ohm hoch zu transformieren. Das
» erfolgt über eine Lambda/4-Leitung (engl. Q-Match) mit der Gleichung
» ZL(Quadrat) = Zin*Zout. Mit Zin = 25 Ohm und ZL = 37,5 Ohm erhält man Zout
» = 56,25 Ohm, was ungefähr dem Wellenwiderstand des Anschlusskabels von 50
» Ohm entspricht, siehe Bild 2.
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» Gruß von hightech

Maße gelten für 145 Mhz
Bei 137 Mhz muss noch umgerechnet werden.

» » Hallo Mktronixx,
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» » Aus deiner Skizze lässt sich nicht gut erkennen wie die Antenne
» » funktioniert, deshalb hier ein paar Tipps und Hinweise:
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» » Polarumlaufende Wettersatelliten senden ihre Signale zirkular
» rechtsdrehend
» » polarisiert aus. D.h. eine lineare Polarisation wie z.B. horizontal oder
» » vertikal ist nicht geeignet. Warum? Um das zu verstehen ein kleines
» » Gedankenexperiment:
» » Angenommen ein Wettersatellit mit z.B. horizontaler Polarisation würde
» » genau senkrecht von Süd nach Nord über den Empfänger hinwegfliegen. Dann
» » wäre der Empfang mit einer horizontal polarisierten Empfangsantenne kein
» » Problem. Wenn aber der Satellit gerade am östlichen oder westlichen
» » Horizont von Süd nach Nord fliegt, dann hätte sich SCHEINBAR die
» » Polarisation von horizontal auf vertikal geändert. Mit anderen Worten:
» Die
» » Polarisation der Welle hängt vom Ort des Empfängers ab. Deshalb braucht
» man
» » eine Antenne, die sowohl für horizontalen als auch vertikalen Empfang
» » geeignet ist. Das ist mit einem Kreuzdipol möglich, wobei die beiden
» Dipole
» » über eine Lambda/4-Phasenleitung miteinander verbunden sind.
» »
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» »
» » Nun zur Praxis:
» »
» » Bild 1 zeigt einen solchen Kreuzdipol mit Leitung 3 als der
» » Lambda/4-Phasenleitung. Die Herstellung eines solchen Kreuzdipols
» bereitet
» » allerdings Schwierigkeiten, weil die Anschlussleitung 2 idealerweise
» eine
» » Länge von Null haben müsste. Eine solch kurze Anschlussleitung ist bei
» der
» » Fertigung der Antenne aber nicht möglich. Deshalb wendet man folgenden
» » Trick an: Man verlängert BEIDES sowohl die Lambda/4-Phasenleitung als
» auch
» » die Zuleitungen 2 um eine beliebige Länge (hier 100mm in Bild 2).
» Dadurch
» » bleibt die Phasenbeziehung beider Dipole unverändert.
» »
» » Was jetzt noch fehlt ist eine Transformation der beiden parallel
» » geschalteten Dipole von 25 Ohm auf 50 Ohm hoch zu transformieren. Das
» » erfolgt über eine Lambda/4-Leitung (engl. Q-Match) mit der Gleichung
» » ZL(Quadrat) = Zin*Zout. Mit Zin = 25 Ohm und ZL = 37,5 Ohm erhält man
» Zout
» » = 56,25 Ohm, was ungefähr dem Wellenwiderstand des Anschlusskabels von
» 50
» » Ohm entspricht, siehe Bild 2.
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» »
» » Gruß von hightech
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» Maße gelten für 145 Mhz
» Bei 137 Mhz muss noch umgerechnet werden.

Hallo Kendiman,

deine Behauptung " "Maße gelten für 145 MHz. Bei 137 Mhz muß noch umgerechnet werden" ist falsch!!
Außerdem fehlt bei deiner Behauptung jedliche Begründung oder Beweis.

Deshalb hier die Erklärung, weshalb deine Behauptung falsch ist und die angegebenen Maße richtig sind:

Die üblichen polarumlaufenden Wettersatelliten (NOAA 15; NOAA 18 und NOAA 19) senden im Bereich von 137,100 MHz bis 137,9125 MHz. Bandmitte ist somit ca. 137,500MHz. Die Freiraum-Wellenlänge in Bandmitte (137,500MHz) beträgt somit Lambda = c/137,500MHz, also 2,1818m bzw. Lambda/4 beträgt 0,545.

Zur Berechnung der Kabellängen 3 und 4 in Bild 1 ist der Verkürzunmgsfaktor der Koaxkabel von 0,66 zu berücksichtigen. Die Längen der Phasenleitung 3 und die Transformationsleitung 4 betragen somt ca. 361mmm.

Wie bereits angegeben müssen BEIDE Leitungen zu den Dipolen aus Fertigungsgründen verlängert werden- hier um 100mm. Deshalb beträgt die Länge 3 (im Bild 2) 461mm und die Länge der Leitung 2 (in Bils 2) beträgt 100mm.

Übrigens: der Fachausdruck für die Leitung 2 in Bild 2 lautet "Vorlaufleitung".

Alles klar? Prima!

Gruß von hightech