📡️ Peitschenantennen-Rechner

Eine Peitschenantenne ist der bekannte flexible Vertikalstrahler von Handfunkgeräten, Autoradios, Routern und Basisstationen. Ihre Länge richtet sich nach der Betriebsfrequenz: Bei einem Viertelwellen-Monopol beträgt das Element ein Viertel der Freiraum-Wellenlänge, L = 0,25 × λ, was in den meisten mobilen Funkbändern eine gut handhabbare Größe ergibt. Der Rechner liefert die theoretische Länge für die Viertelwellen-, Halbwellen- und 5/8-Wellen-Konfiguration und berücksichtigt einen Verkürzungsfaktor, damit die abgestimmte Länge die tatsächliche elektrische Länge des Leiters widerspiegelt.

Der klassische Werkstatt-Faustwert ist die Meterformel L = 142,65 / f(MHz) für einen Halbwellen-Dipol beziehungsweise L = 71,3 / f(MHz) für einen Viertelwellen-Monopol, wobei die zusätzlichen rund 2 % der Endverkürzung Rechnung tragen. Der 5/8-Wellen-Strahler ist im 2-m- und 70-cm-Band beliebt, weil er die Abstrahlung Richtung Horizont bündelt und auf gutem Grund je nach Aufbau 1–2 dB gegenüber der Viertelwelle gewinnt. Zur Kontrolle der abgestimmten Länge eignet sich der Frequenz-Wellenlängen-Umrechner.

Der Rechner wandelt die Frequenz zunächst in die Freiraum-Wellenlänge λ = c/f in Metern um. Jeder Strahleranteil (0,25, 0,5, 0,625) wird mit λ und dem Verkürzungsfaktor multipliziert und anschließend in Zentimeter, Zoll und Fuß umgerechnet. Der Verkürzungsfaktor eines typischen Drahts oder einer Edelstahl-Peitsche liegt bei etwa 0,95; ein spulenbelastetes oder dielektrisch ummanteltes Element benötigt eher 0,85–0,92.

Die mit Verkürzungsfaktor abgestimmte Länge ist die praktische Schnittlänge – beginnen Sie etwas länger und kürzen Sie, denn jeder Stecker, jede Spule und nahes Metall verschiebt die Resonanz. Für das komplette Linkbudget kombinieren Sie das Ergebnis mit dem Friis-Pfadverlust-Rechner.

1. Geben Sie die Betriebsfrequenz in MHz ein.
2. Wählen Sie den Strahleranteil: Viertelwelle, Halbwelle oder 5/8-Welle.
3. Stellen Sie den Verkürzungsfaktor ein (0,95 für blanken Draht, niedriger bei ummantelten Elementen).
4. Klicken Sie auf Berechnen, um die Länge in cm, Zoll und Fuß zu sehen.
5. Schneiden Sie das Element etwas länger und kürzen Sie dann bis zum abgestimmten SWR.

Warum ist eine Viertelwellen-Peitsche 71,3/f statt 75/f Meter lang?

Die Konstante 71,3 ist ein praktischer Abstimmwert, der die Endverkürzung einrechnet – das elektrische Feld läuft am Spitzenende aus, sodass ein physisch kürzeres Element bei der gewünschten Frequenz resonant ist. Mit der reinen 0,25λ-Formel bliebe die Antenne etwas zu lang.

Welchen Verkürzungsfaktor soll ich verwenden?

Für blanken Draht oder eine Metall-Peitsche ist 0,95 der übliche Ausgangswert. Ein glasfaserverstärktes oder mit Schrumpfschlauch ummanteltes Element verhält sich eher wie 0,90–0,92. Im Zweifel mit 0,95 rechnen und kürzen.

Warum muss ich an meinem Handfunkgerät die Peitsche durch eine spulenbelastete ersetzen?

Eine spulenbelastete Peitsche hält dieselbe elektrische Viertelwellenlänge in kürzerer Bauform, indem sie Induktivität hinzufügt. Der Rechner liefert die elektrische Länge; die physische Länge hängt von der Spule ab – nutzen Sie für die Metalllänge die Daten des Spulenherstellers.

Was ist der Vorteil der 5/8-Welle gegenüber der Viertelwelle?

Ein 5/8-Wellen-Vertikalstrahler hebt das Abstrahldiagramm Richtung Horizont und gewinnt bei gutem Erdnetz 1–2 dB gegenüber der Viertelwelle. Nachteil sind eine etwas schmalere SWR-Bandbreite und die Notwendigkeit einer ordentlichen Gegengewichtsfläche.

Ändert sich die Antennenlänge, wenn ich sie aufs Autodach montiere?

Die Fahrzeugkarosserie wirkt als Grundfläche und wird Teil des Strahlungssystems. In der Praxis senkt das Dach die Resonanzfrequenz leicht ab, sodass oft eine Fußpunktverkürzung oder eine etwas längere Peitsche nötig ist. Stimmen Sie am echten Fahrzeug ab, nicht auf der Werkbank.

Kann ich dieselbe Peitsche für 2 m und 70 cm verwenden?

Dualband-Peitschen nutzen eine Falle oder einen Kolinear-Aufbau, damit ein Element auf zwei Bändern resonant ist. Der Einzelband-Rechner zielt auf ein Band; für Dualband verwenden Sie die Kompromisslängen (Halbwelle auf 2 m, 5/8-Welle auf 70 cm), die Dualband-Hersteller publizieren.

Schneiden Sie die Peitsche immer etwas länger – etwa 3–5 % – und kürzen Sie in kleinen Schritten bei laufender SWR-Beobachtung; Metall lässt sich nur entfernen, nicht hinzufügen. Der Verkürzungsfaktor blanken Drahts liegt nahe 0,95, doch Schrumpfschlauch, Lack oder eine Glasfaserummantelung senken ihn. Ein Viertelwellen-Monopol benötigt eine Grundfläche (Fahrzeugdach, Radial-Set oder Gegengewichtsdrähte); ohne sie wird die Antenne Teil der Speiseleitung und das SWR wandert. Für Relais und Basisstationen bringt der 5/8-Wellen-Strahler bei gutem Erdnetz einen nützlichen Horizontgewinn. Verwechseln Sie bei spulenbelasteten Peitschen elektrische und physische Länge nicht – die Verkürzungsspule ersetzt den größten Teil des fehlenden Leiters.