Auch NVIS-Antennen empfangen DX

City Windom

Der Kampf mit der C-Pole-Antenne

Neben meinen horizontalen Antennen wollte ich für 20m auch was Vertikales für DX haben. Für eine Groundplane fehlte mir der Platz für die Radials. Mir blieb letztlich nur ein Ast als Aufhängepunkt übrig, der in 5 m Höhe vom Nachbarn herüber ragte. Wie baut man da einfach und möglichst sinnvoll eine vertikale Antenne rein?

In meiner Sammlung fand ich eine PDF-Datei, die ich mal von der Website von HB9MTN bei QRZ.com gemacht hatte. Er erinnert dort an einen QST-Artikel aus dem Jahr 2004. Auch DK7ZB hat sich mittlerweile mal Gedanken über die C-Pole-Antenne gemacht.

Das Funktionsprinzip der C-Pole-Antenne

Die C-Pole-Antenne beruht auf der gleichen Idee wie z.B. der Moxon-Beam: Man faltet Antennenteile weg, die einen möglichst geringen Strombelag haben und deshalb wenig strahlen. So kommt man ohne Verkürzungsspulen aus, die enorm verlustreich sind. Die C-Pole-Antenne treibt das noch ein Stück weiter, indem sie den Dipol fast zum geschlossenen Rechteck zusammenfaltet.

Der nächste Kunstgriff: Der Dipol wird so weit im Rechteck gedreht, dass der Speisepunkt mit 50 Ω unten in der Mitte ist. Dadurch bekommt man eine mechanisch unübertroffen einfache Konstruktion. Durch das Falten wird die Antenne niederohmiger, so dass der 50-Ω-Speisepunkt nicht in der Mitte ist. Solche unsymmetrische Speisung benutzt man beispielsweise auch bei einer Windom, neudeutsch OCFD (off-center fed dipole). Allerdings ist die C-Pole eine Einband-Antenne.

Ausgangspunkt: Die C-Pole ist eine einfach zu bauende, kompakte Vertikalantenne, die keine Radials braucht.

Der lange Weg zu einer funktionierenden C-Pole-Antenne

HB9MTN gibt nicht nur genaue Abmessungen an, sondern verweist sogar auf einen Rechner, mit dem man die C-Pole-Antenne auch für andere Frequenzen bauen kann. Also kaufte ich im Baumarkt für 1 EUR ein 2 m langes Elektro-Installationsrohr, nahm PVC-isolierten Draht aus der Bastelkiste, einen meiner seit Jahren bewährten Ferritringe aus der Bastelkiste und 10 m RG-58 samit PL-Stecker. Der Rest sollte trivial sein: Man schneidet die Antenne erst mal 10% länger und schneidet sie dann mit dem Antennenanalysator auf die Sollfrequenz zu.

Es erwies sich aber, dass es nicht so einfach war: Nach drei Versuchen, in denen die Antenne am Ende sicher zu kurz war, war ich kurz vor dem Aufgeben. Letzter Versuch: Ich schnitt das Antennenkabel bis auf einen kurzen Stummel ab, montierte einen BNC-Stecker und hängte den Antennenanalysator direkt an die Antenne. Mein Glück war, dass mein MiniVNA einen Akku enthält und ich per Bluetooth mit der App BlueVNA von YO3GGX arbeitete: Plötzlich ließ sich die Antenne völlig problemlos abstimmen!

Das Problem war also nicht die Antenne, sondern mein Aufbau! Folglich sah ich mir die beiden Quellen nochmal genau an: HB9MTN beschreibt gleich zwei, ziemlich bombastische Mantelwellendrosseln. Einmal 14 Windungen RG-174 auf einem Ringkern FT240-61 und einmal 60 Windungen RG-58 auf einem 48-mm-Rohr. DK7ZB nutzt einen FT240-43.

Das Material -43 erschien mir deutlich sinnvoller, aber die Größe 240 (2,4 Zoll Außendurchmesser) war für meine QRP-Zwecke eigentlich völlig überdimensioniert. Aber ich wollte mir das Gehäuse für den Balun sparen. Deshalb komponierte ich ein Gericht aus FT240-43, RG-58 und Plastik-Spray 70.

Die Lötstellen sind mit Schrumpfschlauch geschützt und mit Plastikspray lackiert. Zudem liegen sie geschützt im Rohr. Wenn Regenwasser ins Rohr gelangen sollte, fließt es neben dem Koaxkabel ab. Sehen wir mal, wie dauerhaft die Konstruktion ist.

Vorläufige Ergebnisse

Die ersten drei Versuche verliefen äußerst enttäuschend: Das SWR war nicht unter 2,5 zu kriegen, die Ausgangsspannung beim Empfang deutlich niedriger als bei meinen anderen Antennen. Sendeversuche lieferten wenigstens 6 dB weniger Störabstand mit VARA und VarAC.

Die Fertigstellung der Antenne fiel in Tage Ende November 2023, als 20m selbst für EU-Verkehr recht begrenzte Möglichkeiten bot. Verbindungen über 500-700 km zeigten keinen deutlichen Unterschied zwischen beiden Antennen. Jenseits der 1000 km war ein Vorteil der C-Pole von 3-6 dB aber recht deutlich. DX mit 10 W war bislang kaum möglich. Die Ergebnisse reiche ich nach.

Es ist gut möglich, das SWR für das ganze 20m-Band unter 2 zu bringen. Mein Minimum liegt unter 1,1, allerdings noch 80 kHz zu hoch. Vielleicht bastle ich doch noch 10 cm Draht an die Antenne dran. Das untere Ende der Antenne ist rund 50 cm über dem Boden, der allerdings ein Hang ist.

Fazit: Die C-Pole-Antenne ist eine empfehlenswerte Antenne für die höheren Bänder, die sich für beengte Verhältnisse oder Portabelbetrieb gut eignet. Der größte Nachteil aus aktueller Sicht ist die Beschränkung auf ein einzelnes Band. Beim Bau muss man eine hochwertige Mantelwellensperre verwenden. Ich hatte noch kein Antennenprojekt, das hier so empfindlich reagiert.