Antennenrotoren und Steuergeräte für besten Empfang

Antennenrotoren
und Steuergeräte für besten Empfang!

Macht ein Antennenrotor in meiner Funkanlage Sinn? Falls ja - welcher Antennenrotor ist der passende? Worauf muss ich achten?

Wenn Sie sich diese Fragen stellen, dann haben wir hier die Antworten. WiMo bietet eine große Auswahl, leicht auszuwählen und direkt ab Lager lieferbar

Der Antennenrotor

Den Empfang verbessern - mit einen Rotor

Antennen-Drehsysteme eröffnen neue Möglichkeiten: Mit einem Rotor können Sie eine Richtantenne genau in die Richtung drehen, aus der das Signal mit dem besten Signal/Rausch-Verhältnis kommt. Dadurch wird das gewünschte Signal (Nutzsignal) lauter und besser verständlich

Ihre Funkverbindung wird zuverlässiger und sicherer. Ein Antennenrotor ist die Voraussetzung für die Verwendung einer Richtantenne, denn nur damit können Sie eine Richtantenne auch ausrichten.

Wozu eine Richtantenne?

Mit einer Richtantenne können Sie weit entfernte Stationen erreichen, weil Richtantennen leistungsfähiger sind: Sie haben eine größere Reichweite, eine bessere Signalstärke, die sich gegenüber anderen Signalen durchsetzt und sorgt dadurch für eine bessere Verständlichkeit, auch bei schwachen Signalen.

Für wen eignet sich ein Antennenrotor?

Antennenrotoren eignen sich für Funkamateure und Kurzwellenhörer, die eine drehbare Richtantenne auf dem Dach oder im Garten installieren wollen. Alles was sie brauchen ist die Möglichkeit eine Antennenanlage auf einem Gebäude oder Grundstück aufzubauen (Eigenheim, Firma, Bauernhof, Gartenhütte im Schrebergarten) aufzubauen

Es ist natürlich auch möglich eine Antennenanlage portabel zu verwenden: Besonders interessant ist die mobile Version für Funkamateure, die mit Freunden in der Natur für kurze Zeit eine Antenne aufbauen und funken wollen.

Falls Sie in einer Etagenwohnung wohnen und keine Erlaubnis kriegen eine Antennenanlage zu installieren, müssen Sie trotzdem nicht auf´s Funken verzichten: Sie können eine Anlage an einem anderen Ort aufbauen und mit Hilfe von Interfaces von zuhause aus funken.

Welche Antennenrotorsysteme gibt es?

Grundsätzlich gibt es zwei Arten Rotorsysteme:

Das Azimutal-System

Mit dem Azimutal-Rotorsystem können Sie Ihre Antenne nur parallel zum Horizont um 360° drehen, aber nicht in der Erhebung zum Himmel.

Das Elevations-/Azimutal-System

Dieses Rotorsystem nutzt zwei Rotoren: ein Rotor ermöglicht die 360°-Drehung in die Azimut-Richtung, der andere die Anhebung in die Elevations-Richtung. Einen solchen Antennenrotor brauchen Sie für Satellitenfunk, da das Signal von oben kommt.

Wie wird ein Antennenrotor montiert?

Sie haben zwei Möglichkeiten: Sie können den Antennenrotor mit oder ohne Oberlager betreiben. Mit einem Oberlager können Sie wesentlich größere Antennensysteme sicher aufbauen, dafür ist die Konstruktion aufwendiger.

1. Standrohr | 2. Rotor mit oberem Klemmbackensatz | 3. Plattformen | 4. Unterer Klemmbackensatz | 5. Oberlager | 6. Drehrohr | 7. Dachdurchführung (Bleiziegel)

Ohne Oberlager

Hier wird der Rotor auf ein fest stehendes Standrohr aufgesetzt, welches an einer Wand oder im Dachstuhl montiert ist. Oben auf den Rotor kommt ein Drehrohr, das die Antennen trägt. Bei Wind bieten die Antennen (abhängig von der Fläche der Antennen) dem Wind Widerstand. So entsteht eine Kraft (das Biegemoment), die seitlich auf den Rotor wirkt. Diese Kraft wirkt umso stärker je länger das Drehrohr ist (Hebelkraft).

Ohne Oberlager muss der Rotor dieses Biegemoment (= Windkraft x Hebelkraft) komplett alleine aufnehmen können, ohne Schaden zu nehmen.

mehr über Windlast-Berechnung
Mit Oberlager

Der Antennenrotor wird zusammen mit einem weiteren Lager verwendet. Dieses wird oben angebracht und heißt deshalb Oberlager. Das Drehrohr geht durch das Oberlager und endet im weiter unten sitzenden Rotor. Durch diese Konstruktion wird die Anlage deutlich stabilisiert und kann wesentlich mehr Windkraft widerstehen. Maßgeblich ist hier der Abstand zwischen Oberlager und Rotor: je größer deren Abstand, desto mehr Kraft kann schadlos auf die Antenne einwirken.

Allerdings: der konstruktive Aufwand steigt durch ein Oberlager – es werden zusätzliche Bauteile gebraucht wie zum Beispiel Standrohr, Gittermast, Plattform für Oberlager und so weiter.

Einen Antennenrotor kaufen – aber welchen? Worauf Sie achten sollten.

Wenn Sie einen Antennenrotor einsetzen möchten, müssen Sie darauf achten, dass dieser zu den physikalischen Gegebenheiten wie Windstärken, Antennengröße und Gewicht passt, so dass die Sicherheit der Antennenanlage gewährleistet ist.

Die wesentlichen Auswahlkriterien für einen Rotor sind Tragkraft sowie Dreh- und Biegemoment. Diese Werte begrenzen die maximale Höhe sowie Größe der Antennenanlage und die Anzahl der Antennen.

Die Tragfähigkeit:
welches Gewicht kann der Antennenrotor tragen?

Die Tragfähigkeit gibt an welches Maximal-Gewicht die Antennenanlage oberhalb des Rotors haben darf. Finden Sie also zunächst heraus, was Drehrohr, Antenne(n) und Kabel wiegen.

Dieser Wert ist unabhängig davon, ob die Anlage mit oder ohne Oberlager aufgebaut wird. Gemessen wird in kg (Kilogramm).

Das Biegemoment:
wieviel Wind kann der Antennenrotor vertragen?

Das Biegemoment definiert die maximale seitliche Kraft, die auf den Rotor zwischen oberem und unterem Ende des Rotors einwirken darf. Das Moment wird in Nm (Newtonmeter) angegeben und setzt sich aus der Windfläche, also der Fläche auf die Wind auftreffen kann, der maximal zu erwartenden Windstärke und der Länge des Drehrohres zusammen.

Dieser Wert ist stark abhängig davon, ob die Anlage mit oder ohne Oberlager aufgebaut wird.

Das Drehmoment:
welche Masse kann der Rotor drehen?

Das Drehmoment ist die maximale Kraft des Rotors, eine Antennenanlage zu drehen und auch zu bremsen. Eine große und schwere Antennenanlage hat eine große Masse und damit eine große Trägheit, die zu überwinden ist. Ist die Antenne zu groß und schwer für den Rotor, dann kann der Motor oder die Zahnräder des Rotors kaputt gehen. Angaben dazu finden Sie bei den technischen Daten des Rotors.

Beim Erreichen der gewünschten Richtung muss die gesamte Masse wieder abgebremst werden, die hier benötigte Kraft ist das Bremsmoment. Um zum Stillstand zu kommen ist beim Bremsvorgang das Drehmoment = Bremsmoment. Das Drehmoment wird in Nm (Newtonmeter) angegeben.

Das Bremsmoment:
was wenn der Wind die Antenne drehen will?

Das Bremsmoment ist nicht nur die Kraft, die es braucht, um eine Rotations-Bewegung anzuhalten. – Es ist auch die Kraft die die Antenne in Position hält, wenn der Wind die Antenne drehen will. Das kann der Fall sein, wenn die Antennen links und rechts des Drehrohres ungleichmäßig groß sind. Die Kraft, die es braucht um die Antenne gegen Windkräfte ausgerichtet zu halten, kann einiges größer sein, als die Kraft die die Rotor-gesteuerte Antennendrehung bremst.

Was muss hier beachtet werden?
Bremst der Rotor-Antrieb auch das ungewollte Drehen aus dem Stillstand? Das kommt darauf an, welches Antriebssystem der Rotor verwendet: Getriebe mit Schneckenantrieb dienen gleichzeitig als Bremse, Getriebe mit Zahnrädern jedoch brauchen noch eine zusätzliche mechanische Bremse.

Weitere Auswahlkriterien für die Anschaffung eines Antennenrotors
Bietet der Rotor beziehungsweise das Steuergerät einen sanften Anlauf und einen sanften Stopp?
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Also ein langsames Hochfahren und Abbremsen der Drehgeschwindigkeit? Das ist wichtig, denn wenn eine schwere Antennenanlage ruckartig abgebremst oder beschleunigt wird, treten gewaltige Kräfte auf, so dass Schäden entstehen können.

Welche elektrische Art der Signalisierung der aktuellen Richtung (Potentiometer, Impulsgeber, Kompass) gibt es?
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Die Anzeige der Himmelsrichtung kann auf unterschiedliche Art und Weise dargestellt werden, die je nach Bedarf des Nutzers unterschiedliche Vor- und Nachteile haben.

Welche mechanischen Eigenschaften wie maximale Rohrdurchmesser, Drehbereich (360°, 450°…) Drehgeschwindigkeit usw. gibt es zu beachten?
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1. Der Rohrdurchmesser: Der Durchmesser bestimmt die Stabilität der Anlage: Dünne Rohre können weniger tragen.

2. Der Drehbereich: natürlich sollte der Drehbereich mindestens 360° betragen. Komfortabler ist ein größerer Drehbereich, da man nicht immer komplett herumfahren muss.

3. Die Drehgeschwindigkeit: vollständige Umdrehung dauert 45 Sekunden bis 2 Minuten, je nach Rotormodell. Ist eine seltene Station nur kurz zu erreichen, dann ist eine schnelle Drehbewegung natürlich von Vorteil. Nicht vergessen: je schneller Sie drehen desto heftiger ist der Impuls beim Abbremsen..

Ist die Fernsteuerbarkeit für Computer und/oder fernbediente Stationen möglich?
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Fernbediente Stationen sind in den letzten Jahren immer wichtiger geworden. Auch Funkamateure, die zuhause keine Antennenanlage aufbauen können wollen funken. Sie betreiben dazu zusammen mit Freunden eine Funkanlage, zum Beispiel in einem Clubheim außerhalb. So lässt sich auch ohne Störungen durch die Stadt prima funken. Dafür muss die gesamte Station über das Internet steuerbar sein: das Funkgerät muss bedient werden, das empfangene Audiosignal sowie das Sendesignal müssen übertragen werden und auch der Rotor muss bedient werden. Es gibt viele Programme, die das erleichtern und unterstützen. Die technische Voraussetzung dafür: ein Steuergerät, dass Fernsteuerbarkeit unterstützt.

Das Steuergerät eines Antennenrotors

Warum ist ein Steuergerät wichtig für den Betrieb eines Antennenrotors?

Ohne ein Steuergerät lässt sich ein Antennenrotor nicht bedienen. Mitgeliefert werden meist Basismodelle. Die Minimal-Anforerungen an ein Steuergerät sind: Stromversorgung, Sensorik und Anzeige für die aktuelle Richtung, sowie Bedienelemente, um Drehungen zu steuern.

Optional gibt es Anschlussmöglichkeiten für die Fernsteuerung. Zum Nachrüsten gibt es Steuergeräte, die sehr viel komfortableres Funken ermöglichen. Zum Beispiel die Möglichkeit Richtungen zu speichern oder die Vorauswahl: hier übernimmt das Steuergerät die gesamte Rotation, also sanftes Anfahren, Drehen und das Abbremsen am Ziel. Details beschreiben wir weiter unten

Achten Sie darauf, dass Rotor und Steuergerät zueinander passen!

Wie bediene ich das Steuergerät eines Antennenrotors?

There are three ways to operate the rotor or the control unit for it.

  • Manuell
  • Halbautomatisch
  • Automatisch
1.Manuelle Steuergeräte

Manuelle Steuergeräte sind die simpelste Version eines Steuergeräts: beim manuellen Drehen wird die Taste für Links- oder Rechtslauf betätigt und so lange gehalten, bis die gewünschte Richtung erreicht ist. Sie müssen während des Drehvorgangs die Anzeige im Auge behalten und kontrollieren, wie weit die Antenne schon gedreht wurde.

Das kann durchaus zwei Minuten dauern. Wenn Sie über´s Ziel hinaus geschossen sind, dann müssen Sie manuell zurücksteuern.

2. Halbautomatische Steuergeräte

Halbautomatische Steuergeräte bieten die Möglichkeit eine Richtung vorzuwählen. Hier brauchen Sie nur noch die Starttaste drücken und die Antenne bewegt sich selbstständig in die vorausgewählte Position.

Sie brauchen nicht ständig auf die Anzeige zu schauen, sondern können sich wieder dem Funken widmen.

3.Automatische Steuergeräte

Besonders komfortabel sind automatische Steuergeräte oder die Verbindung zum Computer:

Sie können eine gespeicherte Richtung auswählen oder der Computer wählt anhand des eingegebenen Rufzeichens oder QTH-Locators die beste Richtung automatisch aus: Sie können Japan eingeben und die Antenne dreht sich automatisch in die dafür gespeicherte Himmelsrichtung.

Bei Verbindungen über niedrig fliegende Satelliten, die sich sehr schnell über den Himmel bewegen, ist eine vollautomatische Nachführung unabdingbar: Hier berechnet ein Programm auf dem Computer die Flugbahn für den gewünschten Satelliten und führt die Antennenrichtung automatisch nach.

Kann ich meinen Antennenrotor über das Internet fernsteuern?

Ja, das geht problemlos!

Höherwertige Steuergeräte haben die entsprechenden Anschlüsse. Bei einfacheren oder älteren Modellen kann mit Hilfe eines Interfaces eine Verbindung hergestellt werden.

Zubehör von Antennenrotoren

Was ist bei der Auswahl von Rotor-Steuerkabeln zu beachten?
Kabel-Querschnitt

Jeder Rotoren-Hersteller gibt eine andere Anzahl von Adern im Kabel vor: Yaesu nutzt fünf oder sechs Adern, Hy-Gain sechs oder acht, andere Hersteller nutzen sogar zehn Adern.

Wichtig ist, das die Stärke der Adern zur Kabellänge passt: Je länger das Kabel ist, desto dicker sollten die Adern sein! Sie können problemlos Kabel mit einer Länge von 50m oder mehr verlegen, allerdings sollte das Kabel mindestens einen Querschnitt von 0,5mm² haben, besser wären sogar 0,75mm².

Sonneneinstrahlung

Sie sollten das Rotor-Steuerkabel vor Sonneneinstrahlung schützen! Beachten Sie, dass nicht jedes Kabel von Haus aus gut gegen UV-Strahlung ausgerüstet ist.

Stecker

Die passenden Stecker werden meistens mit dem Antennenrotor mitgeliefert.

Welches Zubehör für Antennenrotoren und Steuergeräte ist sinnvoll?

Das benötigte Zubehör richtet sich danach welchen Aufbau Sie wünschen:

  • Für einen Rotor mit Oberlager brauchen Sie das Oberlager selbst und dazu ein oder zwei Rotor-Plattformen zur Montage.
  • Für etwas unebene Böden gibt es Ausgleichsplatten, die durch die Gummilager auch gleich den Schall des Motors dämpfen.
  • Die meisten Rotoren werden mit nur einem Satz Klemmbacken (für oben) ausgeliefert, was für die Montage auf einer Plattform oder auf dem Boden ausreicht. Soll der Rotor jedoch auf einem Standrohr montiert werden, so benötigt man unbedingt ein weiteres Paar solcher Klemmbacken für unten.
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