Die Stehwelle

Eine ideale Antenne strahlt die ihr zugeführte Leitung komplett ab. In diesem Fall ist das Stehwellenverhältnis 1. In der Realität sind Antennen nicht immer ideal an den Sender angepasst. Ein Teil der zugeführten Leistung wird zum Sender zurückgeleitet. Das belastetden Sender und kann bei einem hohen „Standing Wave Ratio“ (SWR) zu einem defekten Funkgerät führen.

Eine gute Stehwelle wirkt sich positiv auf die Sendeleistung bzw. Sendereichweite aus. Jedoch ist der Effekt nicht so groß wie oft angenommen wird.

Immer wieder ist in Sozialen Medien, Foren und Diskussionsgrupen von Funkfreunden zu lesen, die nach Rat suchen, um Ihrer Antenne mit gemessenem SWR von 1,5 weiter zu optimieren. Lohnt sich der Aufwand?

Hier ein Beispiel: Ein CB-Funkgerät speist 4 Watt in eine ideal angepasste Antenne – Die komplette Leistung wird ausgestrahlt. Hätte die Antenne jedoch einen SWR von 3 würden 25% der Leistung verloren gehen. Das bedeutet dass nur noch 3 Watt abgestrahlt würden.

Angenommen die Antenne hätte einen SWR-Wert von 3 – das wäre für Endstufe des Funkgerätes nicht mehr optimal und könnte zu Überhitzungen führen. Daher möchte ich bei diesem Wert abraten zu senden. Die Auswirkungen auf die empfangende Station wäre jedoch sehr gering. Denn um eine S-Stufe besser zu empfangen bedarf es der vierfachen Sendeleistung. Ein Verlust von 25% der Sendelsitung wie er bei einem SWR von 3 vorliegt, würde am Empfänger in guten Lagen also keine Änderung des S-Wertes bewirken.

Wer einen SWR von 1,5 misst, hat nur einen Verlust von 4% der Leistung und darf sich glücklich schätzen.

Wellenlänge 11 Meter (Band)

Warum die Bezeichnung 11 Meter Band für den CB-Funk?
Im CB-Funk ist die Wellenlänge je nach Frequenz circa 11 Meter.

Eine Welle ist eine Schwingung in Form eines Sinus. Die Welle beginnt im Nullpunkt, steigt zum positiven Maximum, durchläuft wieder den Nullpunkt auf dem Weg zum negativen Maximum und kehrt wieder zum Nullpunkt zurück. Man spricht hierbei von einer Periode. Es gibt einen einfachen Zusammenhang von der Anzahl der Schwingungen innerhalb einer Sekunde und der Ausbreitungsgeschwindigkeit. Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde ist die Frequenz mit der Einheit Hertz.

In einer Sekunden breitet sich die Funkwelle im freien Raum mit beinahe Lichtgeschwindigkeit vom 300 000 Kilometer pro Sekunde aus. Das sind
300 000 000 Meter pro Sekunde. Bei einer Schwingung pro Sekunde also 1 Hertz. Beträgt die Periodendauer auch eine Sekunde. Die Periodendauer ist 1/Frequenz in Hertz.

Innerhalb einer Sekunde kann kann die Welle die 300 000 000 Meter zurücklegen. Mit steigender Frequenz verkürzen sich die Perioden und die Wellen werden kürzer. Wellenlänge – die Einheit ist Lamda (λ)– ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit geteilt durch die Frequenz.

 

Beispiel CB-Funk Frequenz: 27,272 Mhz:

1 MegaHertz ist 1 000 000 Hertz. Die Wellenlänge ist 300 000 000 Meter / 27272000 Hertz . Einfacher rechnen lässt es sich wenn man die 6 Nullen der Ausbreitungsgeschwindigkeit gegen die Sechs Nullen der MHz kürzt. 300(MegaMeter)/27,272(Megahertz) = 11 Meter.

Die Wellenlänge ist wichtig beim Bauen einer Antenne. Die Antennenlänge orientieren sich an der Wellenlänge Lamda (λ). Im stationären Bereich sind λ/2 (LamdaHalbe) Antennen mit eine Länge von ca, 5,50 Meter oder Antennen mit einer besseren Flachstrahlung von 5/8 λ ca. 6,875 Meter im Einsatz. Für den mobilen Bereich eignen sich λ/4 Antennen gut.