Windom

Die Windom ist ebenfalls eine der vielseitigsten Antennen für den Funkamateur.
Ein etwa 40mtr langer Draht ( 4 Band Resonanz bei 80/40/20/10 mtr Band ) hat rein rechnerisch an einer Stelle für vorgenannte 4 resonierende Amateurfunkbänder, also deren Wellenlängen ein- oder mehrmal zusammenpassen einen gemeinsamen Punkt auf dem Leiter der in etwa für alle dieser Frequenzen einen gleichen Scheinwiderstand besitzt. Das ist bei 1/3 der Drahtlänge der Fall. Die Firma Fritzel hat in frühen Tagen des Amateurfunkes eine Antenne entwickelt und gebaut, die diesen Effekt ausnutzt. So entstand die allen bekannte FD-3^* ( 3 Band Windom 40 - 10 mtr ) oder die FD-4^* ( 4 Band Windom 80-10 mtr ). Verwendet wurde ein Balun mit dem Übersetzungsverhältniss 1:6.
Warum 1:6? -> Der rechnerische ( und im Idealfall vorliegende -- ideale Antenne real oder nicht ? - ) Fußpunktwiderstand beträgt am Ort der Einspeisung 252 Ohm. ( andere Quellen liegen in Bereichen zwischen 250 - 300 Ohm ) Warum man sich für den 1:6 Balun entschied, vermag ich nicht zu sagen, möglich wäre folgender Gedankengang: man war um 2 Ohm näher an 300 Ohm als an 200 Ohm. Möglicherweise entschied man sich deshalb für einen Balun 1:6, der diesen Fußpunktwiderstand praktisch um ein Sechstel reduzierte. Damit wurde der Fußpunktwiderstand beherrschbar, i.d.R sogar ohne Tuner. Auch der leicht erhöhte Innenwiderstand von Stahldraht, den manche Antennenbauer verwendeten, ( spezifischer Widerstand eine POTENZ höher als Kupfer ! ) spielte dabei eine kleine Rolle. Zur damaligen Zeit mit den verwendeten Materialien eine brauchbare Entscheidung. Heute, wo es kaum Mangel an guter Kupfer-Antennenlitze gibt aber obsolete. Oder sogar eine Fehlentscheidung einen Balun 1:6 zu verwenden.
Warum? -> Der Fußpunktwiderstand ist eher ein theoretischer. Heutzutage ist es für jeden technisch interessierten Funkamateur möglich einen Balun mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:5 herzustellen, das wäre eine brauchbare Interimslösung. Die Antenne wird von einigen Faktoren beeinflußt, die diese breitbandiger werden läßt, aber auch den Fußpunktwiderstand reduziert. Z.b. Die Aufhängehöhe. - kapazitiver Erdeinfluß -
Nahezu kein Funkamateur vermag die Windom ( oder jede andere Antenne für die unteren Bänder ) so hoch aufzuhängen, daß der Einfluß des Untergrundes ( Bodenbeschaffenheit, Leitfähigkeit des Bodens... ) vernachlässigt werden kann. Somit sinkt der reale Fußpunktwiderstand auf unter 252 Ohm, bewegt sich also in Richtung 200 Ohm Hier ist der 1:4 Balun die deutlich bessere Wahl.
Und das ist keine Theorie, der Balun 1:4 wird tatsächlich verwendet. Leider nicht in Deutschland, hier hat sich das Fritzel Prinzip in den meisten Köpfen der Funkamateure festgesetzt, was in meinen Augen gegenüber der Windom mit 1:4 Balun von Nachteil ist. Diese Antenne, die den 1:4 Balun benutzt, ist die wohl am häufigsten außerhalb Deutschlands verwendete Antenne und heißt :

Carolina Windom^®

Wird man im Internet nach Beiträgen ( die natürlich aus dem amerikanischen Raum stammen ) über die Carolina Windom^® suchen, wird man mit ausreichend Information versorgt. Ein sehr ausführlicher Beitrag hat Windoms mit 1:6 und 1:4 Balunen verglichen und die eindeutige Feststellung getroffen, daß die Windom mit dem 1:4 Balun in den unteren Bändern wesentlich performanter als die Windom mit 1:6 Balun ist, in den oberen Bändern gab es kaum Unterschiede.
Die Erklärung: den größten Einfluß auf den Fußpunktwiderstand übt der Untergrund aus. Je niedriger das Amateurfunkband um so höher müßte die Antennenhöhe werden. Oder: der Fußpunktwiderstand ist in den unteren Bändern tiefer als in den oberen, weil sich der Umgebungseinfluß deutlicher bemerkbar macht. Somit ist der Gunella Balun 1:4 der dort verwendet wird die ideale Wahl, die Anpassung ( die Grundlage für perfekte Abstimmung und Leistungsausbeute ) ist in den unteren Bändern nahezu perfekt. Je höher das Übersetzungsverhältniss eines Balunes, um so höher natürlich auch die Verluste im Balun selber, diese werden durch das geringere Übersetzungsverhältniss ebenfalls reduziert. Das alles spricht für die Carolina Windom^®, benötigt aber wohl noch einige Zeit um hier auch einen Namen zu bekommen, leider hat sich der 1:6 Balun als der "Standard-Balun" für Windoms in unseren Breiten durchgesetzt.

Ich habe soeben eine interessante Tabelle zum Fußpunktwiderstand in Abhängigkeit zur Aufhängehöhe gefunden. Dort heißt es wie folgt:

Fact:
Antenna feedpoint impedance increases as antenna height above ground increases.

Hier die Tabelle der Empfehlungen für den Balun ( sicherlich mit Rundungswerten, aber die Tendenz ist deutlich sichtbar) :

• 20 to 40 feet above ground Z=200 ohms, use a 4:1 Balun
• 40 to 55 feet above ground Z=250 ohms, use a 5:1 Balun
• 55 to 70 feet above ground Z=300 ohms, use a 6:1 Balun