Berechnungsergebnisse:
So funktioniert es: Die Theorie
Dieser Rechner hilft Ihnen, die benötigte Antennenlänge für eine bestimmte Funkfrequenz zu bestimmen. Die Berechnung basiert auf dem grundlegenden Zusammenhang zwischen Frequenz, Wellenlänge und Lichtgeschwindigkeit.
Die Grundformel
Die Wellenlänge (¦Ë) einer Radiowelle ist ihre Geschwindigkeit (die Lichtgeschwindigkeit, c) geteilt durch ihre Frequenz (f).
Die physikalische Länge einer Antenne ist jedoch aufgrund eines elektrischen Phänomens, dem sogenannten Endeffekt, etwas kürzer als ihre elektrische Länge. Radiowellen breiten sich in einem Draht zudem etwas langsamer aus als im Vakuum. Um dies zu berücksichtigen, verwenden wir einen Korrekturfaktor (k), der typischerweise zwischen 0,94 und 0,98 liegt.
Die praktische Formel
Für eine herkömmliche Halbwellendipolantenne gilt folgende vereinfachte und sehr beliebte Formel in Fuß:
Diese Formel enthält den Korrekturfaktor bereits. Unser Rechner verwendet eine präzisere Methode, indem er Ihnen die Anpassung des Geschwindigkeitsfaktors für eine noch höhere Genauigkeit ermöglicht.
Gängige Antennentypen
Halbwellendipol
Dies ist einer der gebräuchlichsten und grundlegendsten Antennentypen. Er besteht aus zwei Elementen, die jeweils eine Viertelwellenlänge lang sind, sodass die Gesamtlänge eine halbe Wellenlänge beträgt. Die Speisung erfolgt typischerweise in der Mitte.
<-- 1/4 Welle --> Zuführung <-- 1/4 Welle -->
Gesamtlänge = 1/2 Wellenlänge
Viertelwellen-Vertikal
Diese auch als Marconi-Antenne bekannte Antennenart ist im Wesentlichen die Hälfte eines Dipols. Sie verwendet ein einzelnes, viertelwellenlängenlanges Strahlungselement, das senkrecht zu einer leitfähigen Oberfläche, der sogenannten Grundebene, montiert ist.
Strahler = 1/4 Wellenlänge
(Erfordert eine Massefläche)
Fortgeschritten: Der Geschwindigkeitsfaktor (Vf)
Der Geschwindigkeitsfaktor (Vf) ist ein entscheidender Begriff für präzise Antennenberechnungen. Er beschreibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Radiowellen in einem bestimmten Leiter im Vergleich zu ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum. Sein Wert ist stets kleiner als 1.
Die Verwendung des korrekten Vorwärtsflankenwerts (Vf) für Ihren Antennendraht oder Ihre Übertragungsleitung passt die berechnete physikalische Länge an die erforderliche elektrische Länge an, was zu einer resonanteren und effizienteren Antenne führt. Wenn Sie den genauen Vf-Wert nicht kennen, ist ein Wert zwischen 0,95 und 0,97 ein guter Ausgangspunkt für typische Kupferdrahtantennen.
| Material / Kabeltyp | Typischer Geschwindigkeitsfaktor |
|---|---|
| Blanker/emaillierter Kupferdraht | 0,95 - 0,97 |
| Isolierter Draht (z. B. THHN) | 0,92 - 0,95 |
| RG-8/U, RG-213 Koaxialkabel | 0,66 |
| RG-58/U Koaxialkabel | 0,66 |
| 450-Ohm-Leiterleitung | 0,90 |
Praxisnotizen: Antenna Length Calculator Notes for Quarter-Wave and Ground Plane Designs
Nutzen Sie diese Hinweise, bevor Sie die berechneten Werte im Design anwenden. Target terms: antenna length calculator, quarter wave antenna, half wave antenna.
Praktische Pruefpunkte
- A calculated quarter-wave or half-wave length should be adjusted for velocity factor, wire diameter, nearby ground, enclosure plastic, and matching-network layout.
- Small PCB antennas need a suitable ground plane and controlled keep-out area; trimming the antenna without checking return loss can reduce efficiency.
- For reverse engineered wireless boards, document the operating band, antenna feed point, matching components, and measured resonance before changing PCB geometry.
