Vorstellung des Autors: Waters Stanton
Waters Stanton - Innovator bei KW-Antennen
Waters Stanton ist eine anerkannte Persönlichkeit in der Welt des Amateurfunks, besonders bekannt für seine innovativen Beiträge im Bereich der KW-Antennen und für praktische Lösungen für Funkamateure mit Platzproblemen.
Mit jahrzehntelanger Erfahrung im Experimentieren und Entwickeln von Antennen teilt Waters Stanton sein Wissen grosszügig in technischen Artikeln, Videos und Tutorials für die internationale Amateurfunkgemeinschaft.
Sein pragmatischer und verständlicher Ansatz hat Tausenden von Funkamateuren geholfen, Hindernisse wie Gartenvorschriften, Reglemente von Stockwerkeigentümergemeinschaften und Platzmangel zu überwinden.
Über Ham Radio Store UK
Waters Stanton ist der Gründer von Ham Radio Store UK, wo er weiterhin neue Antennenlösungen entwickelt und testet, um den realen Bedürfnissen der Funker gerecht zu werden. Sein Fachwissen umfasst alle Bereiche des Amateurfunks, von digitalen Hotspots bis zu komplexen Antenneninstallationen.
💬 Waters Stanton erklärt:
«Ich heisse Waters Stanton, und in diesem Artikel möchte ich Ihnen eine Antenne vorstellen, die ich entwickelt habe und die ein Problem löst, mit dem viele Funkamateure konfrontiert sind: wie man auf die KW-Bänder kommt, wenn Garten oder Grundstück Einschränkungen und Vorschriften unterliegen oder einfach wenig Platz bieten. Ich nenne sie die «fast unsichtbare» KW-Vertikalantenne, eine 4-Meter-Vertikale, die fünf KW-Bänder abdeckt (20, 17, 15, 12 und 10 Meter). Sie ist einfach, günstig, unauffällig und erstaunlich wirksam.»
Die Erfahrungen von Waters Stanton mit dieser Antenne
Waters Stanton entwickelte diese Antenne, nachdem er zahlreiche Nachrichten von Funkamateuren mit denselben Problemen erhalten hatte: Herkömmliche Antennen lassen sich wegen verschiedener Einschränkungen nicht installieren. Nach monatelangen Versuchen mit verschiedenen Drahtlängen, Masttypen und Radialkonfigurationen kam er zu dieser optimalen 4-Meter-Lösung.
Erfahrungsbericht von Waters Stanton: «Ehrlich gesagt war ich von der Leistung dieser kleinen Vertikalen angenehm überrascht. Ich habe diese Antenne informell mit einer 4BTV (einer beliebten Mehrband-Vertikalen) verglichen und festgestellt, dass die fast unsichtbare 4-Meter-Vertikale auf 20 m, 15 m und 10 m bei Rapporten und Empfang bemerkenswert nahe herankam. Genaue Vergleiche sind schwierig, weil sich die Ausbreitung ständig ändert, aber die Leistung reicht für angenehmen KW-Betrieb völlig aus.»
Sein pragmatischer Ansatz und seine gründlichen Tests haben dieses einfache, aber wirksame Konzept bestätigt, das heute von Hunderten von Funkamateuren weltweit in ähnlichen Situationen genutzt wird.
Warum eine «fast unsichtbare» Antenne?
Aus den Nachrichten, die ich erhalte, geht klar hervor, dass viele Leute auf KW funken möchten, aber keine herkömmlichen Aussenantennen aufstellen können. Die Gründe sind vielfältig: Eigentümergemeinschaften, restriktive Vorschriften, Mietbestimmungen, kleine Gärten oder Nachbarn, die sich gegen imposante Masten wehren.
Antennen im Dachstock sind eine mögliche Alternative, aber Estriche sind oft voller Elektroleitungen und Schaltnetzteile, was Störungen zu einem grossen Problem macht. Für viele von Ihnen ist daher die einzige praktikable Option etwas im Freien, das so unauffällig wie möglich ist.
Designziele: Bei der Entwicklung dieser Antenne waren meine Ziele einfach: ein kleines Erscheinungsbild ohne sichtbaren Mast oder riesigen Draht quer durch den Garten, Mehrbandbetrieb ohne Traps oder komplexe Anpassnetzwerke, ein einfacher und günstiger Aufbau, der leicht zu installieren, zu warten und abzubauen ist, und eine vernünftige Leistung im Vergleich zu einer herkömmlichen Antenne auf denselben Bändern.
Das Grundkonzept: 4 Meter und ein einziger Draht
Es gibt zwei grosse Familien von KW-Antennen: horizontale und vertikale (mit dem Inverted-V als Zwischenlösung). Horizontale Antennen brauchen in der Regel Höhe, um gut zu funktionieren; sie benötigen Masten an beiden Enden oder eine hohe Abstützung, die im Garten recht auffällig sein kann. Vertikalantennen dagegen können sehr kompakt und freistehend sein.
«Es ist ein 4 Meter langer Draht mit einem 4:1-Unun am Fusspunkt, gespeist über Koaxialkabel. Die ganze Antenne funktioniert auf allen Bändern, es gibt keine Traps oder dergleichen.»
Beim Zuschneiden und Ausprobieren verschiedener Längen habe ich festgestellt, dass ein einzelner gerader Draht von etwa 4 Metern Länge, montiert an einem Teleskop- oder festen Glasfibermast, auf 20, 17, 15, 12 und 10 Metern effizient abstrahlt. Wenn Sie dieses Element über einen 4:1-Unun speisen und einige kurze Radials am Boden auslegen, erhalten Sie eine praktische Mehrbandantenne, die zugleich günstig und unauffällig ist.
Die wichtigsten Vorteile
Ein 4-Meter-Mast ist viel weniger sichtbar als lange horizontale Drähte
Ein einziges Element deckt 5 Bänder ohne Traps ab
Befestigen, aufstellen, Radials auslegen, und Sie sind bereit
Bau für CHF 75-150
Freistehende Konstruktion, keine Abspannseile
Perfekte Lösung bei wenig Platz
Vergleichbar mit beliebten Vertikalen wie der 4BTV
Leicht auf- und abzubauen für den Portabelbetrieb
Material und ungefähre Kosten
Hier ist, was ich für meinen Bau verwendet habe und womit Sie rechnen müssen (ungefähre Preise, abhängig von Ihrer Region und Ihren Lieferanten):
| Komponente | Beschreibung | Geschätzte Kosten |
|---|---|---|
| Teleskopmast 7m | Aus Glasfiber, lässt sich auf eine praktische Höhe einfahren (eingefahren auf etwa 4 Meter verwendet) | CHF 25-50 |
| Draht für das vertikale Element | Beliebiger isolierter, für den Aussenbereich geeigneter Draht, auf etwa 4 Meter zugeschnitten | CHF 6-12 |
| Unun 4:1 | LDG oder gleichwertig, für Handlichkeit und Leistung | CHF 40-65 |
| Koaxialkabel | RG213 oder ähnlich für die Verbindung zur Station (die Wahl beeinflusst die Verluste) | Je nach Länge |
| Kurze Radials | Mehrere 2-m-Radials, an einem Gartenstab befestigt, für einfache Handhabung | CHF 6-12 |
| Diverses | Isolierband, Kabelbinder und Material zum Abdichten | CHF 6-12 |
💡 Geschätzte Gesamtkosten: Für etwa CHF 75-150 sind Sie QRV. Mast und Unun sind die teuersten Teile. Sie könnten sogar einen Ast als Mast verwenden, wenn Sie einen haben und die Installation vollständig tarnen möchten.
Bau: Schritt für Schritt
Der Bau dieser Antenne ist bewusst einfach gehalten. Ich beschreibe, was ich gemacht habe, damit Sie es nachbauen können.
- Element zuschneiden: Schneiden Sie ein einzelnes Stück isolierten Draht auf etwa 4 Meter zu. Das ist das strahlende Element. Isolieren Sie am unteren Ende ein kurzes Stück ab für den Anschluss an den Unun.
- Draht am Mast montieren: Befestigen Sie den Draht mit Klebeband entlang des Glasfibermasts. Er muss nicht perfekt gerade sein, aber vermeiden Sie grosse Schlaufen oder Knicke. Bei einem Teleskopmast fahren Sie ihn auf die gewünschte Höhe aus (etwa 4 Meter).
- 4:1-Unun installieren: Befestigen Sie den Unun am Fuss des Masts und schliessen Sie das Element an der Drahtklemme des Ununs an. Schliessen Sie das Koaxialkabel an der Koaxbuchse an. Achten Sie darauf, dass die Stecker fest sitzen.
- Radials auslegen: Ich habe mehrere kurze, 2 m lange Radials verwendet, die zur einfachen Handhabung an einem Gartenstab befestigt sind. Legen Sie sie in ungefähr gleichen Abständen rund um den Fusspunkt auf den Boden.
- Abdichten: Schützen Sie den Unun vor der Witterung. Umwickeln Sie alle offenen Verbindungen mit Klebeband und verwenden Sie Kabelbinder, um Scheuerstellen zu vermeiden.
Die 4-Meter-Vertikalantenne mit Glasfibermast und Radials am Boden
💡 Praxistipp: Die Gartenstab-Technik
Wenn Sie den Rasen mähen müssen, heben Sie die Radials einfach am Stab hoch und legen sie beiseite, während Sie das Gras schneiden; sie lassen sich leicht verschieben und wieder auslegen. Wenn Sie Platz haben, können Sie weitere Radials hinzufügen; mehr Radials verbessern in der Regel Anpassung und Wirkungsgrad.
Radials: Wie viele und wie lang?
Die Radials bilden bei einer Vertikalantenne den Rückweg zur Erde. Bei einer Installation in voller Grösse könnten Sie viele lange Radials auslegen, für die fast unsichtbare Gartenversion genügen aber kurze, auf dem Boden liegende Radials.
📐 Überlegungen zu den Radials
- Mehr Radials verbessern den Wirkungsgrad, besonders bei kurzen, auf dem Boden liegenden Radials. Wenn möglich, fügen Sie weitere Radials von 2-3 m hinzu, um eine bessere Anpassung zu erreichen.
- Die Radials einzugraben ist eine Option (und kann ästhetischer sein), aber Sie verlieren dann die Möglichkeit, sie bequem zu kontrollieren und zu verschieben.
- Auf dem Boden liegende Radials sind für diese unauffällige Installation ideal und einfach zu handhaben.
- Erhöhte Radials sind eine Option, wenn Sie weiter optimieren möchten, bringen aber mehr Aufwand und Sichtbarkeit mit sich.
Anpassung: 4:1-Unun und ATU
Einer der cleveren Punkte dieses Konzepts ist die Wahl einer Elementlänge, die auf den gewünschten Bändern eine ungefähr mittlere Impedanz aufweist. Das ist keine perfekte Anpassung (Sie werden kein SWR von 1:1 erreichen), aber die Impedanz liegt eher in einem mittleren Bereich als sehr hoch oder sehr tief.
Hinweise zur Anpassung:
- Rechnen Sie mit einem SWR meist um 2:1 und bis etwa 3:1 an den Bandenden. Das ist nicht perfekt, aber gut beherrschbar.
- Die meisten modernen Transceiver haben einen eingebauten ATU. Ich habe mit einem Yaesu FT-710 und dem FT-1X (Optima) getestet, beide haben problemlos angepasst.
- Wenn Sie einen älteren Transceiver ohne ATU haben, brauchen Sie unter Umständen einen externen ATU oder einen manuellen Antennentuner.
- Die SWR-bedingten Verluste im Koaxialkabel werden oft überschätzt. Selbst bei einem SWR von 2:1 oder 3:1 bleibt der Gesamtverlust in vielen praktischen Fällen gering, deutlich unter 1 dB.
Online-Rechner und reale Verluste
Wenn Sie sich wegen Koaxverlusten bei hohem SWR Sorgen machen, verwenden Sie einen Online-Rechner für Koaxialkabelverluste. Geben Sie Kabeltyp, Länge, Frequenz und SWR ein, und Sie sehen die Gesamtverluste.
📊 Ergebnis meiner Tests: In einem realistischen Beispiel mit RG213 auf KW bei einem SWR von 3:1 lagen die Verluste auf einem grossen Teil der betreffenden Bänder deutlich unter 1 dB, vernachlässigbar im Vergleich zu den Unwägbarkeiten der Ausbreitung und den übrigen Verlusten im System.
Leistung auf den Bändern
Wie schlägt sich diese kleine Vertikale wirklich? Ehrlich gesagt war ich angenehm überrascht.
📻 20-Meter-Band
Das 4-Meter-Element entspricht fast einer Viertelwelle und funktioniert daher sehr gut für DX- und Lokalverbindungen. Auf diesem Band glänzt die Antenne besonders.
📻 17-Meter-Band
Fast volle Grösse und weiterhin sehr effizient. Die Ergebnisse auf diesem Band sind besonders beeindruckend.
📻 15-, 12- und 10-Meter-Band
Das Element ist länger als eine Viertelwelle und funktioniert gut, auch wenn sich die Keulen des Strahlungsdiagramms mit der Frequenz verändern.
📊 Vergleich mit der 4BTV
Ich habe diese Antenne mit einer 4BTV (beliebte Mehrband-Vertikale) verglichen und auf 20m, 15m und 10m eine bemerkenswert ähnliche Leistung festgestellt.
⚠️ Wichtiger Hinweis zu 40 Metern: Diese Antenne deckt 40 m nicht ab. Eine Vertikale auf 40 m verhält sich oft ungünstig: Sie liefert flache Abstrahlwinkel, wenn tagsüber eine Steilstrahlung nötig wäre. Wenn Sie auf 40 m zuverlässige Leistung brauchen, ist dieses Konzept ohne zusätzliche Anpassungen nicht die beste Wahl.
Mehr Sendeleistung herausholen
Eine einfache Möglichkeit, mit einer kleinen oder kompromissbehafteten Antenne beim Senden mehr Signal zu erzielen, ist schlicht mehr Sendeleistung. Mir ist bewusst, dass dies zu Diskussionen führt: Mehr Leistung kann ohne die nötigen Vorsichtsmassnahmen gefährlich sein, und die lokalen Vorschriften sind stets einzuhalten.
🔋 Beobachtungen mit hoher Leistung
Für meine Tests wollte ich eine höhere Leistung ausprobieren. Ich habe einen stärkeren 4:1-Unun gefunden (für 2 kW ausgelegt). Ich habe keine 2 kW gefahren, aber einige hundert Watt (400-500 W):
- Die Rapporte beim Senden verbesserten sich gegenüber 100 W um etwa 1-1.5 S-Stufen
- Es gab keine Verbesserung beim Empfang (die Leistung beeinflusst das Signal-Rausch-Verhältnis beim Empfang nicht)
- Der Betrieb mit hoher Leistung erfordert besondere Aufmerksamkeit für die Sicherheit (HF-Exposition, Belastbarkeit der Stecker, Qualität des Koaxialkabels)
⚠️ Sicherheit: Wenn Sie mit hoher Leistung arbeiten, verwenden Sie entsprechend ausgelegtes Material und nehmen Sie die Sicherheitsvorkehrungen ernst. Halten Sie stets die lokalen Vorschriften ein.
Abdichtung und Unterhalt
Jede Aussenanlage braucht eine vernünftige Abdichtung. Die LDG-Ununs sind nicht immer wasserdicht, kaufen Sie also entweder ein wetterfestes Gehäuse oder schützen Sie den Unun.
Der 4:1-Impedanz-Unun sorgt für die Anpassung zwischen Antenne und Koaxialkabel
«Wenn Sie etwas Günstiges, Einfaches und Wirksames wollen, nehmen Sie zum Beispiel Stretchfolie. Sie müssen sie vielleicht etwa jedes Jahr ersetzen, aber es funktioniert ausgezeichnet.»
Stretchfolie (Frischhaltefolie) um Unun und Stecker, mit Klebeband abgedichtet, ist kurzfristig eine kostengünstige und erstaunlich wirksame Lösung. Ersetzen Sie sie jährlich oder wann immer sie mitgenommen aussieht. Für eine dauerhaftere Lösung verwenden Sie eine kleine wasserdichte Abzweigdose mit passender Kabelverschraubung.
Weitere Unterhaltstipps
- Kontrollieren Sie jährlich die Koaxstecker und den Unun auf Korrosion oder eindringende Feuchtigkeit
- Prüfen Sie den Zustand des Masts (Glasfibermasten sind recht robust, altern aber) und befestigen Sie das Element neu, wenn das Klebeband nachlässt
- Wenn Sie den Gartenstab-Trick für die Radials verwenden, halten Sie Stab und Radials ordentlich
- Vergewissern Sie sich vor starkem Wind, dass alle Befestigungen sicher sind
Detailansicht des 4:1-Ununs mit den Anschlüssen des strahlenden Elements und des Koaxialkabels
🎥 Erklärvideo von Waters Stanton
Sehen Sie den Bau und die Tests dieser Antenne im Video
Waters Stanton erklärt den Bau und zeigt die Leistung der Antenne
Häufige Fragen und Fehlerbehebung
❓ Kann mein ATU diese Antenne anpassen?
Die meisten modernen Transceiver mit eingebautem ATU bewältigen den SWR-Bereich 2:1-3:1 auf diesen Bändern. Ich habe mit dem Yaesu FT-710 und dem FT-1X Optima getestet, beide haben problemlos angepasst.
❓ Wie viele Radials brauche ich?
Mehr Radials sind besser, aber für eine Gartenanlage genügen für den Anfang mehrere 2-m-Radials. Wenn es der Platz erlaubt, fügen Sie weitere Radials hinzu, um die Erdverluste zu verringern.
❓ Kann ich sie vor meinen Nachbarn verbergen?
Ja. Die ganze Idee dieser Antenne ist eine geringe optische Wirkung. Ein 4-Meter-Mast fällt weniger auf als ein langer horizontaler Draht oder ein hoher Turm mit Mehrelementantenne.
❓ Kann ich die Länge ändern?
Die 4 Meter haben sich für die gewünschten Bänder bewährt. Sie können mit leicht anderen Längen experimentieren, aber das Impedanzverhalten wird sich ändern.
Sicherheit und bewährte Praktiken
⚡ Wichtige Sicherheitsregeln
- Beachten Sie im Betrieb die Richtlinien zur HF-Exposition, besonders wenn Sie mit hoher Leistung senden
- Verwenden Sie korrekt ausgelegte Koaxialkabel und Stecker. Unterdimensionierte Komponenten können bei hoher Leistung überhitzen
- Stellen Sie sicher, dass der Mast gut gesichert ist und weder durch Wind umfallen noch auf das Haus stürzen kann
- Trennen Sie das Koaxialkabel bei Gewittern und befolgen Sie die lokalen Sicherheitsrichtlinien zum Blitzschutz
Zusammenfassung: Die wichtigsten Punkte
- Ein einzelner vertikaler Draht von 4 Metern an einem Glasfibermast bietet mit einem 4:1-Unun am Fusspunkt eine Mehrbandabdeckung (20-10 m)
- Kurze, auf dem Boden liegende Radials (2 m), auf dem Rasen ausgelegt und an einem Gartenstab befestigt, erleichtern Aufbau und Unterhalt
- Rechnen Sie mit einem SWR im Bereich von 2:1 bis 3:1; die meisten modernen Geräte mit ATU passen das problemlos an
- Die Leistung ist auf mehreren Bändern erstaunlich nahe an jener grösserer Vertikalen
- Dieses Konzept deckt 40 m nicht gut ab; ziehen Sie eine andere Antenne in Betracht, wenn 40m für Sie wichtig ist
- Dichten Sie den Unun ab (Stretchfolie oder Abzweigdose) und halten Sie die Sicherheitsregeln ein
Fazit
Wenn Sie eine günstige und unauffällige Möglichkeit suchen, auf mehreren KW-Bändern QRV zu werden, ist die fast unsichtbare 4-Meter-Vertikale eine überzeugende Option. Sie ist keine Wunderantenne und wird einen perfekt installierten Dipol in voller Grösse oder einen grossen Mehrelement-Beam nicht auf jedem Band übertreffen. Aber für kleine Gärten, temporäre Installationen oder alle, die eine kompakte Mehrband-KW-Lösung suchen, bietet sie ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Sie ist günstig, unauffällig und auf 20, 17, 15, 12 und 10 Metern erstaunlich wirksam.
«Wenn Sie eine preiswerte, wirklich sehr günstige, einfache und unkomplizierte KW-Antenne suchen: Sie brauchen keine Abspannungen oder dergleichen, Sie brauchen nicht viele Elemente, es ist ein einziges Element. Probieren Sie sie aus. Ich glaube, Sie werden sehr überrascht sein und viel Freude daran haben.»
Wenn Sie eine bauen, experimentieren Sie mit Anzahl und Anordnung der Radials; schon kleine Änderungen können Anpassung und Leistung verbessern. Und vor allem: Geniessen Sie den Amateurfunk. Diese einfache, fast unsichtbare Antenne öffnet vielen Funkamateuren die Kurzwelle, die sonst mit Platz oder Vorschriften zu kämpfen haben, und genau deshalb lohnt es sich, sie weiterzugeben.
Bereit, Ihre Antenne zu bauen?
Schliessen Sie sich Tausenden von Funkamateuren an, die diese einfache und wirksame Lösung für den Zugang zu den KW-Bändern trotz Platzmangel bereits entdeckt haben!
73 an alle und gute QSOs!
