Forum: HF, Funk und Felder Phasenleitung Turnstile

ok, inzwischen hab ich in der FA 8.98 und 11.98  diese Variante von 
DK7ZB bestätigt gefunden und ist somit geklärt. In 8.98 betont er auch 
noch den Unterschied zu seiner dort vorgestellten 2m Kreuz Yagi und 
einer Turnstile, bzw. dem Kreuzdipol.

Weniger Aufwand und Verluste hat man, wenn man die Phasen Verschiebung 
ohne Umwegleitung realisiert. Google hilft.

Helmut -. schrieb:
> Und wie machst du das bitte ohne Phasenschieber?

Ja, Phasenschieber diskret wäre auch nicht sinnvoll.

Helmut -. schrieb:
> Beide Dipole müssen in
> einer Ebene sein, sonst verzerrst du das Strahlungsdiagramm.

Ja, sind sie im Allgemeinen. Ob es wirklich so sein muss, habe ich mich 
noch nicht informiert. Das mit der Verzerrung klingt zunächst mal 
plausibel.

Helmut -. schrieb:
> Also bleibt
> nur eine Umwegleitung.

Nein.

ga dr om Helmut

Die Lösung ist ebenso einfach wie genial. Die Dipole sollen gefälligst 
selbst die Phase verschieben. Man verstimmt sie so, dass sie den Strom 
um 90° verschoben aufnehmen und schaltet sie elektrisch parallel. 
Geometrisch bleiben sie im rechten Winkel zu ein ander.

73 John

Phasendreher schrieb:
> Man verstimmt sie so, dass sie den Strom
> um 90° verschoben aufnehmen

Die sollen aber beide eine reelle Eingangsimpedanz von 50 Ohm haben.

Simulant schrieb:
> Die sollen aber beide eine reelle Eingangsimpedanz von 50 Ohm haben.

Nein. Das ist nicht unbedingt erforderlich.

Helmut -. schrieb:
> Du kannst das z.B. bei einer Kreuzyagi machen ...

Ja. Kann man bei Kreuzyagi machen. Und das ist auch bekannt.

Es begründet aber nicht, warum das bei Turnstiles nicht möglich wäre. 
Hast du einen Beleg für Letzteres? Vielleicht gibt es ein 
Strahlungsdiagramm, das wäre da sehr aussagekräftig.

Übrigens: Jetzt hab ich mir die Quelle für die oben erwähnte Lösung 
wieder raus gesucht. DF1FO hat die beschriebene Lösung präsentiert:
http://www.df1fo.de/index.html

Phasendreher schrieb:
> Simulant schrieb:
>> Die sollen aber beide eine reelle Eingangsimpedanz von 50 Ohm haben.
>
> Nein. Das ist nicht unbedingt erforderlich.

Ok, gerne auch 100 Ohm wenn man sie parallelschaltet, aber eine reelle 
Impedanz möchte man schon.

Dein Vorschlag "Man verstimmt sie so, dass sie den Strom um 90° 
verschoben aufnehmen" bedeutet ja nicht anderes als einen Blindanteil 
der Eingangsimpedanz, da du eine einfache Phasenleitung ausgeschlossen 
hattest.

Alt G. schrieb:
> Du kannst die anschlüsse eines dipols vertauschen

Das hat KS schon im zweiten Posting dieses Threads geschrieben. Das hast 
du anscheinend übersehen.

Alt G. schrieb:
> | gegröhle der
> | leute die das
> | nicht verstehen
> | hier unten

Das war unnötig.

Simulant schrieb:
> Ok, gerne auch 100 Ohm wenn man sie parallelschaltet, aber eine reelle
> Impedanz möchte man schon.

Nein, das war nicht gemeint. Dass sie parallel geschaltet sind, wurde 
schon gesagt. Es ist, kurz gesagt, unsinnig, immer und Überall 50 + 0j 
Ohm haben zu wollen.

Überlege doch bitte, was passiert, wenn ich einen Dipol länger mache, 
als erforderlich wäre, um die Reaktanz auf 0 zu bringen. Das ist eine 
der möglichen Definitionen von Resonanz. Den anderen mache ich kürzer 
als die Resonanzlänge. Dann wird, wie gesagt, // geschaltet. Alles klar? 
Was ist das Ergebnis? Schau dir das dazu gehörende Richtdiagramm und die 
komplexen Ströme an. Welche Impedanz ergibt sich aus der 
Parallelschaltung? Was siehst du?

Rechne es mir gerne vor, was du zeigen möchtest. Ich bin nur ein dummer 
HF-Ingenieur.

Simulant schrieb:
> Rechne es mir gerne vor, was du zeigen möchtest. Ich bin nur ein dummer
> HF-Ingenieur.

Nein, auch wenn du das "gerne" möchtest. Wenn du ein HF-Ing. wärest, 
dann könntest du selbst zwei komplexe Grössen addieren. Dann hättest du 
die Zusammenhänge schon oft in Simulationen und Messwertreihen gesehen. 
Auf dem Niveau brauchen HF-Ings keine Nachhilfe.

Etwas engagierter kannst du deine Idee schon vertreten.

Du möchtest also zwei Dipole parallelschalten, mit um 90° 
phasenversetzten Strömen. Nehmen wir 50+j50 Ohm und 50-j50 Ohm, dann 
haben wir bei der Zusammenschaltung 50+j0 Ohm.

Mir ist aber nicht klar, was das für die Phase des vom Dipol 
abgestrahlten Signals bedeutet, sofern man es so realieren kann.

Simulant schrieb:
> Mir ist aber nicht klar, was das für die Phase des vom Dipol
> abgestrahlten Signals bedeutet, sofern man es so realieren kann.

Das steht bereits im Thread und in dem verlinkten Dokument. was genau 
hast du davon nicht verstanden?. Richtig dimensioniert ergibt die 
Konstruktion eine Turnstile Antenne mit den allgemein bekannten 
Eigenschaften.

Die Behauptung HF-Ing zu sein, war anscheinend unwahr.

Das dreidimensionale Strahlungsdiagramm hänge ich mal an. Es ist einfach 
strukturiert, aber sehr informativ.

Phasendreher schrieb:
> Die Behauptung HF-Ing zu sein, war anscheinend unwahr.

Nö. https://muehlhaus.com/about

Ich habe auch keine Lust, aus deinen hingeworfenen Bruchstücken etwas 
zusammenzusuchen. Dein 3D-Diagramm ist nichtssagend, was Phase und 
Polarisation angeht. Ich bin raus, viel Spaß noch.

Simulant schrieb:
> hingeworfenen Bruchstücken

Was man nicht versteht empfindet man oft als Bruchstücke. Wer liest und 
versteht, kann erforderlichen Falls gezielt und konkret nach fragen.

Die Details von Phase und Polarisation der Turnstile sind allgemein 
bekannt. Im verlinkten Dokument wird nochmals viel erklärt, und zwar so, 
dass es ein Erstsemestriger nach 2 Doppelstunden HF - Technik verstehen 
kann. So schwer ist das doch nicht zu verstehen und so viel Mühe kostet 
es auch nicht, sich mal wenigstens die primitivsten Grundlagen 
anzusehen. So viel "Engagement " braucht es halt, um bei anspruchsvollen 
technischen Fragen mit reden zu können.

Aber wenn es eh nicht von Interesse ist, ist es doch auch gut. Und da 
ich kein Antennen Verkäufer bin, berührt es mich wenig, wenn du das 
Thema los lässt.

Übrigens: Die Turnstile ist kein Exot. Sie wird nicht nur in der Sat 
Kommunikation verwendet, sonder befindet sich auf unzähligen Rundfunk 
Sendetürmen für UKW.

Kilo S. schrieb:
> L/4 Dipol mit einem 3/4
> Dipol versetzt parallelschalten

So extrem sind die Werte nicht.

Folge bitte dem Link, den ich oben gepostet habe. Ich dikutiere gerne 
über Details, aber den Webseiten Abschreibedienst für lesefaule und 
passive User habe ich nicht im Angebot.

Nachtrag:

Kilo S. schrieb:
> ich mach das nur als Hobby

Ditto. Ist auch bei mir so.

Dann nenne doch mal den konkreten richtigen Link, anstatt immer nur von 
"DER LINK" zu schreiben.

Dieser kunterbunte Seite ist der einzige Link, den ich von dir finde, 
und das wird's wohl nicht sein:

Phasendreher schrieb:
> Übrigens: Jetzt hab ich mir die Quelle für die oben erwähnte Lösung
> wieder raus gesucht. DF1FO hat die beschriebene Lösung präsentiert:
> http://www.df1fo.de/index.html

Konkret gesucht wäre ein Nachweis für deine Behauptung, daß diese beiden 
Konstruktionen äquivalent sind und beide zirkulare Polarisation liefern:

1) zwei Dipole mit 90° Phasenversatz gespeist, an jedem Dipol sind Strom 
und Spannung in Phase

2) zwei Dipole parallel mit gleicher Spannung gespeist, aber 
unterschiedliche Dipolimpedanzen so daß der STROM (nur dieser) einen 
+/-45° Phasenversatz aufweist.

Allgemeine Hinweise wie die normale Turnstile-Antenne mit Phasenleistung 
funktioniert bitte weglassen, es geht um deine Variante ohne 
Phasenschieber.

Phasendreher schrieb:
> Folge bitte dem Link,

Ich lese jetzt schon die ganze Zeit interessiert mit, kann leider zur 
Turnstile nichts beitragen; auch dieser "Link" ist sehr interessant, 
aber ich habe noch nicht gerafft, auf welchen Teil des Links sich deine 
Aussagen beziehen.
Kannst du das bitte mal etwas präzisieren?

Der Link ist so umfangreich, daß ich scheinbar den "Punkt wo der Hund 
das Wasser lässt" nicht finde.

Simulant schrieb:
> Dieser kunterbunte Seite ist der einzige Link, den ich von dir finde

Ja, da ist recht viel Info drin. Aber so schwer ist es doch nicht, die 
gesuchte heraus zu suchen. Ich schlage vor, lenk dich nicht mit 
Oberflächlichkeiten ab, konzentriere dich auf den aktuellen Inhalt.

Simulant schrieb:
> das wird's wohl nicht sein

Wenn es dir nicht reicht, gib doch die Stichwörter in eine Suchmaschine 
ein, dann bekommst du Links, so viel du haben willst.

Simulant schrieb:
> Konkret gesucht wäre ein Nachweis für deine Behauptung, daß diese beiden
> Konstruktionen äquivalent sind und beide zirkulare Polarisation liefern

Ja, dann geh es an und suche aktiv. Mit deiner behaupteten 
Qualifikation, sollte dir das leicht fallen. Vielleicht brauchst du 
Information, wie man eine solche Aufgabe löst. Auch dafür gibt es 
Quellen.

Wenn du aktiv geworden bist, können wir ja unsere Ergebnisse vergleichen 
und diskutieren.

Simulant schrieb:
> 1) zwei Dipole mit 90° Phasenversatz gespeist, an jedem Dipol sind Strom
> und Spannung in Phase
> 2) zwei Dipole parallel mit gleicher Spannung gespeist, aber
> unterschiedliche Dipolimpedanzen so daß der STROM (nur dieser) einen
> +/-45° Phasenversatz aufweist.
> 3) Allgemeine Hinweise wie die normale Turnstile-Antenne mit Phasenleistung
> funktioniert bitte weglassen, es geht um deine Variante ohne
> Phasenschieber.

Ein qulifizierter Elektrotechnik Ing mit oder ohne Spezialisierung auf 
HF hätte das nicht geschrieben. In drei Absätzen zeigst du drei 
Denkfehler. Vielleicht werden wir in einer Diskussion darauf zurück 
kommen. Jetzt lass ich das so stehen, weil es mich langweilt, passiven 
Fragestellern Nachhilfe zu geben. Was mich interessiert sind 
Diskussionen über fachliche Themen mit interessierten und aktiven 
Teilnehmern - egal ob Profi oder Hobbyist. Von Jedem lerne ich gerne. Es 
ist nur eine ernsthafte und aktive Auseinandersetzung mit der Thematik 
erforderlich - egal auf welchem Niveau.

Phasenschieber S. schrieb:
> Der Link ist so umfangreich, daß ich scheinbar den "Punkt wo der Hund
> das Wasser lässt" nicht finde.

Hallo Phasenschieber,
rufe einfach den Link auf. Dort angelangt gibst du ctrl-f ein und 
schreibst "Antenne" ohne die Anführungszeichen in das Suchfeld. Dann 
springst du von Fundstelle zu Fundstelle. HB9CV, Rahmen usw. sind 
offensichtlich irrelevant. Es bleibt die letzte übrig. Dort geh rein und 
Erklärungen, Messungen, Aufbauhinweise usw. sind da.

Phasendreher schrieb:
> Was mich interessiert sind
> Diskussionen über fachliche Themen mit interessierten und aktiven
> Teilnehmern - egal ob Profi oder Hobbyist. Von Jedem lerne ich gerne. Es
> ist nur eine ernsthafte und aktive Auseinandersetzung mit der Thematik
> erforderlich - egal auf welchem Niveau.

Also ich bin jetzt kein Akademiker und kann sicher dieser von dir oben 
aufgeführten Zielgruppe zugeordnet werden.
Jedoch so Hinweise wie: "Das müsstest du doch wissen" als Ing., finde 
ich jetzt auch nicht angebracht.

Es geht ja nicht um eine fachliche Auseinandersetzung zwischen Personen, 
hier lesen eine ganze Menge Leute mit, so wie ich bisher, deshalb wäre 
es angebracht eine Theorie die man ins Forum stellt so zu formulieren, 
daß eben die von dir oben angesagte Zielgruppe auch versteht was du 
sagen willst.

Einen Link in den Thread schmeissen, so nach dem Motto: "such mal schön, 
vielleicht findest du etwas, andernfalls bist du blöd" finde ich absolut 
daneben.

Du hast bisher mehr Rätsel in den Thread geworfen, als Lösungen 
präsentiert.

Helmut -. schrieb:
> Da der Ph(r)asendre(sc)her nur Dampf plaudert

Das war unnötig. Damit hast du dein Posting disqualifiziert und ich 
verzichte auf das Eingehen auf die Inhalte. qrt

Vor allem hat "Phasendreher" bisher noch keine technisch plausible 
Darstellung geliefert, wie seine Lösung konkret aussehen soll. Das darf 
man sich zwischen den Zeilen zusammensuchen, und immer meinte er es dann 
anders ... mag aber nicht verraten wie es denn funktionieren soll. Seine 
Quelle ("DER LINK") gibt auch nichts her und das 3D-Diagramm ist 
gänzlich ohne Aussagekraft.

Das ist Zeitverschwendung, ich bin jetzt wirklich raus. Viel Spaß 
weiterhin.

Phasenschieber S. schrieb:
> Also ich bin jetzt kein Akademiker und kann sicher dieser von dir oben
> aufgeführten Zielgruppe zugeordnet werden.
> Jedoch so Hinweise wie: "Das müsstest du doch wissen" als Ing., finde
> ich jetzt auch nicht angebracht.
>
> Es geht ja nicht um eine fachliche Auseinandersetzung zwischen Personen,
> hier lesen eine ganze Menge Leute mit, so wie ich bisher, deshalb wäre
> es angebracht eine Theorie die man ins Forum stellt so zu formulieren,
> daß eben die von dir oben angesagte Zielgruppe auch versteht was du
> sagen willst.
>
> Einen Link in den Thread schmeissen, so nach dem Motto: "such mal schön,
> vielleicht findest du etwas, andernfalls bist du blöd" finde ich absolut
> daneben.
>
> Du hast bisher mehr Rätsel in den Thread geworfen, als Lösungen
> präsentiert.

Darauf gehe ich jetzt nicht ein, weil du dich auf Äusserungen beziehst, 
die nicht von mir stammen:

"Das müsstest du doch wissen" habe ich nicht geschrieben.

Und das 'Motto: "such mal schön,
> vielleicht findest du etwas, andernfalls bist du blöd"' ist auch nicht mein 
Motto.

Zum Inhaltlichen könnte ich zwar was schreiben, aber nach diesen 
Unterstellungen fehlt mir die Gesprächsbasis, so lange du diese so 
stehen lässt.

Helmut -. schrieb:
> hier, worauf er sich
> bezieht: Auf der Seite ganz unten bei "Weitere Links" gibt es einen Link
> zu "2m-ARDF-Antennen". Da geht dann ein Word-doc auf. Und auf der
> vorletzten Seite steht was von einem "Kreuzdipol mit zwei
> Elementlängen". Da werden einfach zwei unterschiedlich lange Dipole
> parallel geschaltet. Ohne weitere Anpassung.
> Ob das dann die gewünschte zirkulare Polarisation mit dem
> halbkugelförmigen Strahlungsdiagramm und 50Ohm Impedanz ergibt, wage ich
> zu bezweifeln.

Danke Helmut, deinen Beitrag hatte ich übersehen. Mit so konkreter 
Quellenangabe kann man arbeiten. Ich habe die dort gezeigte Version 
schnell im FDTD-Solver nachgerechnet und kann bestätigen, dass sie 
funktioniert. Anpassung ist ok und die zirkulare Polarisation ist auch 
sauber, siehe Anhang.

Was die Umsetzung auf Turnstile angeht vielen Dank an Robert für die 
Links mit ausführlicher Beschreibung!

Simulant schrieb:
> Anpassung ist ok

Jetzt nochmal das richtige Bild für die Anpassung

Phasendreher schrieb:
> "Das müsstest du doch wissen" habe ich nicht geschrieben.

Phasendreher schrieb:
> Ein qulifizierter Elektrotechnik Ing mit oder ohne Spezialisierung auf
> HF hätte das nicht geschrieben.
und
Phasendreher schrieb:
> Auf dem Niveau brauchen HF-Ings keine Nachhilfe.

Ich denke mal, daß das sinngemäß aufs gleiche rauskommt.

Phasendreher schrieb:
> Und das 'Motto: "such mal schön,
>> vielleicht findest du etwas, andernfalls bist du blöd"' ist auch nicht mein
> Motto.

Phasendreher schrieb:
> Das steht bereits im Thread und in dem verlinkten Dokument. was genau
> hast du davon nicht verstanden?.

Ich denke mal, du drehst nicht nur die Phasen....

Danke Robert für deinen fachlich fundierten Beitrag. Die Links kannte 
ich noch nicht. Sie gehen noch tiefer in die Hintergründe, als das, was 
ich bisher kannte.

Robert M. schrieb:
> Zusammenhanglose Bruchstücke abzuliefern kann man schwerlich als
> "Nachhilfe" bezeichnen.

Eine vollstänge Darstellung hier ab zu liefern, war nicht meine Aufgabe, 
das können andere besser. Ich habe lediglich einen Hinweis 
"abgeliefert". Und richtig, da stimme ich mit dir überein: Nachhilfe war 
ausdrücklich nicht meine Absicht. Meine Statements habe ich ja auch nie 
so gesehen. WS habe ich mich ungeschickt ausgedrückt, Nachhilfe zu 
geben, über Dinge, die ohnehin im Internet stehen, würde mich 
langweilen. Danke für den Hinweis.

Robert M. schrieb:
> Hättest du von Anfang an erwähnt, dass es sich um einen asymmetrischen
> Kreuzdipol bzw. asymmetrischer Turnstile Antenne handelt, hätte man sich
> das gegenseitige Runtermachen sparen können.

Dass es sich um einen Kreuzdipol, bzw. Turnstile mit unterschiedlichen 
Längen handelt habe ich sehr wohl von Anfang an dargestellt.

Robert M. schrieb:
> Durch die unterschiedlich langen Antennenelemente und den damit
> verbundenen konjugiert komplexen Impedanzen, sind die Ströme um +/-45°
> versetzt.

Das habe ich auch erwartet, beim Optimieren in der Sim auf ein möglichst 
rundes Strahlungsdiagramm haben sich aber Drehungen von rund +30° / -60° 
ergeben. Ob das so sein muss, oder ein Artefakt von irgend welchen 
Randbedingungen in der Sim ist, weiss ich jetzt nicht. Das könnte aber 
heraus zu finden sein.

Robert M. schrieb:
> Da der Realteil unterschiedlich langer, gestreckter Dipole nicht bei 50
> Ohm liegt und betragsmäßig nicht identisch sein kann, werden diese
> zusätzlich noch passend geneigt.

Na klar, aber bis zur Optimierung der Impedanz auf 50 Ohm bin ich noch 
nicht gekommen. Mein erster Plan wäre gewesen, mit Drahtdicken bzw 
konischem Verlauf zu experimentieren, evtl mit Endkaps, aber das Neigen 
ist ws besser. Da muss ich mir noch einiges im Detail ansehen.

Robert M. schrieb:
> Da der Realteil unterschiedlich langer, gestreckter Dipole nicht bei 50
> Ohm liegt und betragsmäßig nicht identisch sein kann, werden diese
> zusätzlich noch passend geneigt.

Das Neigen scheint mir noch eine weitere Funktion zu haben. Ich vermute 
dass das die Einschnürung der vertikal polarisierten Komponente am 
Äquator mindert. Das würde dar Strahlungsdiagramm runder machen und die 
zirkuläre Polarisation weiter hinunter zum Horizont ziehen. Im Gegensatz 
dazu hat die klassische Turnstile rundum hauptsächlich horizontale 
Polarisation.

Bitte um allfällige Berichtigungen.

Danke für die Antworten.

Ja, das Neigen der Dipol Äste hab ich mir nochmals an gesehen, da lässt 
sich der Realteil komfortabel und präzise einstellen. Mit einer ganz 
geringfügigen Längenkorrektur kann man die höhere Kapazität des 
geknickten Dipols ausgleichen.

Robert M. schrieb:
> Durch die unterschiedlich langen Antennenelemente und den damit
> verbundenen konjugiert komplexen Impedanzen, sind die Ströme um +/-45°
> versetzt.

Auch das hab ich mir nochmals angesehen, +-45° führt dazu, dass der 
längere Dipol um gleich viel verstimmt ist wie der kürzere. Der Längere 
ist aber wirksamer und das verzerrt das Richtdiagramm. Nach meiner 
Beobachtung ergibt eine Phasendrehung des Stroms um ca +30° bzw um -60° 
ein runderes Diagramm in der horizontalen Ebene. Das erscheint mir 
plausibel, da dann der lange Dipol mit seiner Resonanz weiter von der 
Nutzfrequenz entfernt liegt, was seine höhere Wirksamkeit ausgleicht. 
Beispielsweise beim überstreichen des 70 cm Bandes bleibt dieSymmetrie 
auch an den Bandenden erhalten.

Dadurch hat die Gesamtimpedanz einen kleinen induktiven Anteil, den man 
mit einem C kompensieren kann, ohne nenneswerte Verluste ein zu bringen.

Was ist deiner Meinung nach, von dieser Vorgehensweise zu halten?
73

Nachtrag, ein paar Bildchen zur Charakteristik der Polarisations 
Komponenten.

Device under Simulation: Turnstile gestreckt, ohne Reflektor, Freiraum.

Durch die verschiedenen Dipollängen ergibt sich die erforderliche 
Phasendrehung. Es ist also kein Kreuzdipol ohne Phasenschieber, sondern 
es ist ein Kreuzdipol ohne diskreten Phasenschieber, kein dsikreter C, 
keine diskrete L, kein diskretes Stück Umwegleitung. Die Phasenschieber 
sind aber vorhanden. Um sie zu sehen, zeichne man sich bitte die Ersatz 
Schaltbilder auf.

Nochmals Bilderleins, diesmal zum Kreuzdipol mit unterschiedlichen 
Längen und schrägen Dipol Ästen.

Die vorher gesagte Veränderung der vertikal polarisierten Komponente ist 
gut zu sehen. Die ist für bestimmte Einsatzzwecke vorteilhaft. In der 
Impedanz Grafik ist zu sehen, dass kompensiert wurde, der flache SWR 
Verlauf zeigt, dass der Entwurf recht Nachbau sicher ist. Wenn man die 
Zusammenhänge kennt, sieht man aus den Strahlungsdiagrammen, dass die 
Dimensionen passen und damit auch die komplexen Ströme. Dort würden 
sofort falsche Phasenwinkel und falsche Beträge auffallen.

Im Gegensatz zu gewissen absurden Befürchtungen, sind ein paar Grössen 
ohnehin fix gekoppelt. Die Spannungen an den Speisepunkten der parallel 
Schaltung sind identisch. Die Parameter der Ströme in die beiden Dipole 
sind über die Abstrahlcharakteristik kontrollierbar. Strom und Spannung 
am Strahlungswiderstand sind in Phase. Immer. Man sehe sich die ESB an.