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Formel für die Errechnung des Stockungsabstandes nach DL6WU
• W = Wellenlänge [m]
• c = Lichtgeschwindigkeit in Vakuum (299.792.458 m/s)
• f = Frequenz [Hz]
• D = Stockungsabstand [m]
• B = -3 dB Öffnungswinkel = Halbwertsbreite (HPBW)
Ab welcher Länge des Booms ist sie gültig?
Für die Stockungsformel nach DL6WU wird gesagt, sie gelte ab einer Boom-Länge von 2 Wellenlängen. Warum das?
Weil DL6WU diese an 1296 MHz Yagis gemessen hat und die kürzeste, für die er dazu eine Messkurve veröffentlichte, 10 Elemente besaß.
Mit der Zeit wurde diese Zahl von 10 Elementen, was recht gut einer Boomlänge von 2wl entspricht, von den Funkamateuren als gegebener Grenzwert angenommen.
Wie auch immer, wenn wir das Stocken von Yagis von weniger als 2wL mit 4nec2 oder EZNEC untersuchen, finden wir folgendes:
• E-Ebene der Yagi: Die Formel ergibt ab einer Boomlänge von 0,7 wL bereits eine gute Näherung
• H-Ebene der Yagi: Die Formel tendiert dazu, einen um etwa 0,1 wL zu kleinen Stockungsabstand für Yagis von kleiner 2 wL zu geben
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Achtung!
Für sehr kurze Yagis (unter 5 Elementen) müssen wir beachten, dass die gegenseitige Beeinflussung
zwischen den Elementen Impedanz wie Strahlungsdiagramme beeinflusst.
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Daher ist es zweckmäßig, sehr kurze Yagis als komplette Gruppe neu zu modellieren.
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Wieviel Gewinnzuwachs kann erwartet werden?
Der Zuwachs durch Stocken auf doppelte Anzahl an Yagis - gleich in welcher Ebene nach dieser Formel resultiert in einem
max. Mehrgewinn von 2.9 dB (Kabel- und Transformationsverluste nicht eingeschlossen). Hier geben Peter V. Viezbicke und DL6WU
gleiche Zahlen an. Auch ihre Messdiagramme sehen identisch aus.
Hier ein Originaldiagramm, gezeichnet von der Hand von Günter Hoch selbst
Quelle: mit freundlicher Erlaubnis von DL6WU
• Die x-Achse ist der Stockungsabstand D/λ; also Abstand gegeben in Wellenlängen; die y-Achse zeigt den resultierendem Gewinn in dB
• Die Line mit Punkten '+' ist seine NEC-Simulation, die mit 'o' markierte Line gibt die gemessenen Werte wieder
• Die vertikale Linie D-opt ist der Stockungsabstand, den seine Formel ergibt
• Φ ist der -3 dB Öffnungswinkel der Yagi.
Diskussion
Da es sehr unterschiedliche Designs gibt mit verschiedenen Seiten- und Nebenzipfeln, kann die DL6WU Formel nicht für alle ganz genau sein unter
allen Voraussetzungen. Eben weil nur der -3 dB Öffnungswinkel in die Formel eingeht.
Trotzdem gibt D-opt die optimale Stockungsdistanz als Kompromiss zwischen Zusatzgewinn und Zunahme von Nebenzipfeln (und damit zusätzlich aufgenommenem
Rauschen) für so gut wie alle Designs an. Wenn eine Gruppe maximal optimiert werden soll, kann die DL6WU Formel nicht immer bis auf das letzte Quantum
den besten Abstand vorhersagen. Hier benutzen wir NEC und TANT oder AGTC in Kombination, um die beste Anpassung an was auch immer gesetzte Zielvorgaben zu finden.
Für beste Empfangsleistung wird eine ausreichend niedrige Antennentemperatur bei so gut wie immer bestem G/T als Zielvorgabe empfohlen.
Die richtige Gewichtung zwischen beiden richtet sich stark nach dem lokal vorhandenen Rauschen.
Für das lauteste TX-Signal wird Überstocken (engl.: Overstacking) mit bis etwa zu 10 ... 15% größeren Stockungsabständen
als mit der DL6WU Formel errechnet, eine gute Wahl für Yagis ab einer Länge von etwa 3 wl sein.
Literatur
Wer sich weitergehend mit dem Thema Stockung und ihrer Optimierung befassen möchte, findet hier weitere Details.
Die Dubus-Hefte können alle einzeln bestellt werden, es braucht dazu kein Abonnement.
Meine Artikel dazu in Dubus-Heften
Stockung über DL6WU hinaus - Teil 1
Grundlagen wie die Phasenverschiebung von Element zu Element in Yagi-Uda Antennen, Eignung von Strahlungsdiagrammen für verschiedene Ziele beim Stocken,
Hintergründe zur DL6WU Formel
und Analogie zur Wellenoptik. Bebilderte Erklärungen zur effektiven Aperturfläche in Zusammenhang mit Stockung und mehr
Dubus 4/2013 & Dubus Technik XIII
Stockung über DL6WU hinaus - Teil 2
Diamant-Stockung im Vergleich zu DL6WU über normalisierte effektive Aperturflächen (mit Slobodan Bukvic, YU7XL), eine Einführung in Phasen
verschobene Stockungsschemata, Phased Arrays, "Wechselstockung" (Engl.: Stagger Stacking) zu Paaren und größeren Gruppen mit expliziten Hinweisen zur Speisung solcher Systeme
Dubus 1/2014 & Dubus Technik XIII
Stockung über DL6WU hinaus - Teil 3
Erzielbare Vorteile für extraterrestrische Verbindungen im Antennen-G/T bei Stocken von 4 oder 6 UHF Yagis vertikal anstelle der üblichen Vierergruppe im H
Dubus 3/2014
In Internet Online
TANT Appendix
Wie eine 4er-Gruppe in Übereinstimmung mit der VE7BQH G/T Tabelle simuliert wird (mit VE7BQH) und ein detaillierter
Blick auf alle Parameter der G/T Tabelle
Zum Downloaden als englischsprachiges PDF auf EA6VQ's
www.DXMAPS.com 9/2011
Wie man von seiner Webseite zu dieser "app" verlinken kann
Die "app" wird als Link auf der Seite erscheinen, wenn diese Zeile dort eingebracht wird.
Anklicken veranlasst nun Ihre Seite, meinen Webserver zu kontaktieren und die "app" in gleicher Weise zu öffnen,
wie es bei mir auf der Seite aussieht.
Aber bitte daran denken, dass Javaskript zum Rechnen auf der Client-Seite (dem Webbrowser des Betrachters) aktiviert sein muss.
Jeder Client, also Internet-Nutzer ist dabei selbst für ausreichende Sicherheitseinstellungen seines Browsers und aktuellen
Virenschutz auf dem PC verantwortlich.
Es wird keine Garantie wie auch immer gegeben, die Nutzung dieser Zeilen geschieht auf eigenes Risiko
73, Hartmut, DG7YBN
