DL7JV - 2 Element Cubical Quad Antenne für 28 MHz

Die Besonderheit bei der hier vorgestellten Cubical Quad Antenne ist, dass die Konstruktion aus Holz ist. Die Anregung zum Bau dieser Antenne kommt von WA6CDO.

Holz ist sehr preiswert, überall verfügbar und leicht zu bearbeiten. Es sind, bis auf eine Tischkreissäge, keine Spezialwerkzeuge erforderlich. Weil eine Holzkonstruktion für eine Antenne natürlich keine wetterfeste Dauerlösung ist, habe ich den Vorschlag von WA6CDO abgeändert. Meine Antenne lässt sich auseinander nehmen und ist somit für das Wochenende im Garten oder für den Fieldday gut geeignet. Der Bau der Einzelteile hat ca. 12 Stunden gedauert. Die Montage der Antenne dauert mit etwas Übung etwa 30 Minuten. Für Holz und Aluminium habe ich im Baumarkt 12 Euro bezahlt. Antennendraht, Schrauben und Muttern, Koaxialkabel usw. hatte ich in der Bastelkiste.

Technische Daten:
Antennentype	2 Element Cubical Quad (Spider Quad)
Frequenzbereich	26.5 - 30 MHz
Umfang gespeistes Element	10.60 m, Material H07VK - 1 mm
Umfang Reflektor	10.80 m, Material H07VK - 1 mm
Seitenlänge	ca. 2.5 m
Drehradius	ca. 2 m
Abstand der Elemente	1.7 m, fixiert mit Kunststoffseil
Gewinn	ca. 6 dB über Dipol
Vor.- Rückdämpfung (Nahfeld)	ca. 20 dB
Einspeisung	horizontal
Fusspunkttransformation	75 Ohm Virtelwellentransformator
Zuleitung	RG-58 mit 50 Ohm, beliebige Länge
Gewicht	ca. 2.5 Kg ohne Zuleitung

Die 8 Holzleisten werden passend auf der Kreissäge aus 2 Brettern 18 x 100 mm, Länge 2 m zugeschnitten. Eine Länge von 2.2 m währe besser.

Bild 3,4,5: Erste Montageschritte der Hartholz Halterung mit M6 Gewindestangen, Muttern und Scheiben.

20 x 20 mm Aluminium 4-kant Profil, innen 17 x 17 mm. Die unter den großen Bohrungen liegenden Löcher werden gesenkt.

Bild 7,8,9: Montage der Aluminium Teile auf den Sperrholzbrettchen mit M4 Senkschrauben Muttern und Scheiben. In Bild 8 erkennt man die versenkten Schrauben.

Bild 10: Nachdem die Aluminium Teile befestigt sind wird durch das Sperrholz gebohrt. Mit einer Schraube wird dann später der Spreizer gegen Verrutschen gesichert.

Bild 11,12: Fertigstellung der zentralen Halterung. Die Befestigung erfolgt mit M4 Gewindestangen und kann zusätzlich mit Holzschrauben gegen verdrehen gesichert werden.

Der Winkel der sich gegenüber stehenden Sperrholzplättchen ist 110°. Hier, auf den Bildern ist er nur 90°. Bei der Montage der Elemente erkannte ich den Fehler und musste den Winkel mit untergelegten Keilen einstellen. Also zwei mal 55°!

Bild 13,14: Fußpunkt Anpassung, Virtelwellentransformator aus 75 Ohm Koaxialkabel, als Mantelwellensperre aufgewickelt (Koax Choke). PL- Buchse zum direkten Anschluss von RG-58.

Der Eingangswiderstand beträgt beim 2 Element Quad, je nach Elementabstand, zwischen 70 und 90 Ohm. Um mit 50 Ohm Koaxialkabel direkt speisen zu können muss auf ca. 100 Ohm transformiert werden. Hier verwendet man einen 1/4 Lambda Koaxialkabeltransformator aus 75 Ohm Koaxialkabel (Virtelwellentransformator). Die Berechnung lautet:

Das 75 Ohm Kabel mit einer Länge von 1.74 m wird hier als Mantelwellensperre aufgewickelt, kann aber auch in voller Länge zwischen gespeistem Element und 50 Ohm Speiseleitung mit PL Steckern angeschlossen werden.

Grundsätzlich gilt, ein gespeistes Quad Element ist immer etwas größer als seine Wellenlänge. Der Reflektor ist wiederum etwas größer als das gespeiste Element.

Da jeder Draht einen anderen Verkürzungsfaktor hat gibt es keine verbindlichen Werte zur Berechnung einer Quad Antenne. Statt dessen gelten Näherungs.- bzw Mittelwerte. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen blanken Kupferdraht und isolierten Drähten. Da bei meiner Antenne isolierte Drähte (H07VK ist Kupfer Litze mit PVC Isolierung) Verwendung werden, habe ich folgende Formeln zur Berechnung des Gesamtumfanges angewendet:

Um die Antennendrähte besser montieren zu können werden die beiden langen Drähte, 10.6 m und 10.8 m, jeweils in 4 Teile geschnitten und an den Ecken mit Kabelschuhen verbunden. Die Kabelschuhe werden erst gequetscht und dann verlötet. Jetzt können die Antennendrähte immer wieder bequem in die vorgesehenen Haken eingehangen werden. Die genauen Befestigungspunkte der Haken müssen vorher im Versuch ermittelt werden. Die Haken dienen auch zur Aufnahme der 4 Abstandhalter aus 1.7 m langen Kunststoffseilen.

Bild 15: Befestigung der Antennedrähte und der Abstandhalter mit Haken am Holzspreizer.

Die 2 Element Cubical Quad Antenne ist eine ausgezeichnete DX-Antenne. Aber auch bei mäßigen short- skip Bedingungen bringt sie immer bessere Ergebnisse als andere Vergleichsantennen wie z.B. Vertikal.- oder Dipolantennen. Sie ist mit einer 3 - 4 Element Yagi Antenne vergleichbar, allerdings hat sie einen geringeren Drehradius und weniger Gewicht. Eine wirklich leistungsstarke Antenne, ganz leise Stationen lassen sich mühelos einstellen. Das Vor.- Rück. Verhältnis ist mit ca. 20 dB super.

Die Aufbauhöhe sollte mindestens, gemessen zwischen Grund und dem unterem Teil der Antenne, 5 bis 6 m betragen. Eine gute Aufbauhöhe ist 10 m.

Folgende Versuche konnte ich mit mehreren Berliner Stationen im Nahbereich bis ca.25 km machen:

Rapporte von 5 Stationen. Gut hörbar. Zur gleichen Zeit skandinavische Baken, gut hörbar, stärker als Nahbereich. Das VSWR war etwas zu hoch.

Rapporte von den gleichen 5 Stationen alle ca. 6 dB stärker. Skandinavische Baken fast unverändert. Ein wenig mehr Rauschen. Das VSWR ist gut.

Die Cubical Quad in 8 m Höhe auf eine lokale Station optimal eingestellt, dann um 90° weg gedreht. Der Signalunterschied beträgt fast 4 S-Units, also theoretisch 24 dB. Dann um weitere 90° gedreht (Rückseite), der Signalunterschied betrug dann noch ca. 3 S-Units, 18 dB.

Eine Gegenstation im Nahbereich konnte zwischen Vertikalantenne und horizontalen Dipol umschalten. Der Unterschied betrug ca. 6 - 8 dB, zugunsten des Dipols.

Beim CQ-Rufen kamen in 3 Stunden 25 Stationen in das Log. Das besondere war, alle Stationen bezeugten mir ein sauberes, starkes Signal. Unter den 25 Stationen waren auch mehrere QRP Anrufer. Am beeindruckendsten war ein QSO mit einem deutschen Funkfreund an der französischen Atlantikküste F / QRP / M, FT-817 mit 5 Watt und Mobilstrahler auf dem Campingplatz. Nachdem ich die Cubical Quad auf Ihn eingestellt hatte konnten wir über eine längere Zeit störungsfrei in SSB sprechen. An einer Vertikalantenne war die Station nicht wahrnehmbar.

Da ich die Cubical Quad Antenne erst wenige Stunden testen konnte, kann ich zur Zeit noch keine Aussage über die DX Eigenschaften machen. Ich bin aber von der Leistungsfähigkeit dieser Antenne überzeugt und glaube, dass die Cubical Quad für mich noch einige Überraschungen und Bandpunkte bringt.

Die einzelnen Teile anzufertigen erfordert etwas handwerkliches Geschick. Sollte das vorhanden sein, lohnt sich der Selbstbau in jedem Fall. Dieser Bauvorschlag versteht sich als Anregung. Es ist auch möglich die Holzleisten durch Fieberglas Stäbe zu ersetzen und die verbleibenden Holzteile mit einer Wetterfesten Farbe zu versiegeln. In diesem Fall könnte ich mir die Cubical Quad für 28 MHz auch fest installiert vorstellen. Möchte man eine Mehrband Cubical Quad Antenne bauen erhöht sich das Gewicht und die Windlast erheblich. Hier würde ich kein Holz verwenden sondern auf bewährte Konstruktionsvorschläge zurückgreifen.