One fits All – die T2FD-Antenne

Die einen halten sie schlichtweg für einen Dummyload, die anderen schwärmen von ruhigen Empfängen und ihrer Breitbandigkeit. Die Rede ist von der T2FD, einer Breitbandantenne, die die US-Navy nach einigen Versuchen schon in den 1940er Jahren einsetzte.

Die von Gil L. Countryman, W1RBK, (W3HH) 1949 in der Juni-Ausgabe der Zeitschrift QST veröffentlichte T2FD-Antenne erwies sich zuvor bei Tests der US Navy an der Küste von Long Beach in Kalifornien anderen Antennen auf verschiedenen Bändern überlegen. Zu ähnlichen Ergebnissen kam man in Japan: 4 bis 8 dB mehr Gewinn im Vergleich zu Zeppantennen oder Halbwellendipolen. Auch wenn dieser Mehrgewinn heute nicht mehr nachvollziehbar ist, Erfahrungen haben gezeigt, dass die T2FD durchaus ihre Berechtigung hat.

Vorteile gegenüber Dipol

Sie kann sicherlich keinen Beam ersetzen. Es gibt jedoch Fälle, in denen sie etwa gleich langen Dipolen überlegen ist. Und auch für den Freund von Digimodes bietet sie Vorteile. Trotz gewisser Abschläge hinsichtlich des Gewinns ist sie auch für den QRPler eine attraktive Alternative.

Das wesentliche Merkmal der T2FD (Tilted Terminated Folded Dipole, übersetzt etwa: geneigter, abgeschlossener, gefalteter Dipol) ist ihre große Bandbreite, die vor allem im 80-m-Band von Vorteil ist, weil kaum eine resonante Antenne den ganzen Bereich von 3,5 bis 3,8 MHz abdecken kann. Das Richtdiagramm einer T2FD entspricht dabei exakt dem eines Dipols bei gleichen Dimensionen. Eine T2FD mag zwar im Vergleich zum Dipol durchschnittlich eine etwas geringere Effizienz (Wirkungsgrad) haben. Abseits dieses gewöhnlich sehr schmalen Frequenzbereichs kann sich das aber schnell umkehren.

SWLs und Digimode-Stationen werden sich vor allem aber an dem günstigen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) erfreuen. Praktische Versuche in der Betriebsart PSK31 haben gezeigt, dass Stationen fehlerfrei mit einer T2FD-Antenne mitgeschrieben werden konnten, die an einer Langdrahtantenne trotz stärkeren Signalpegels nicht aufnehmbar waren. Dem QRPler bietet eine T2FD die Möglichkeit, etwa bei Portable- oder Urlaubseinsätzen auf ein zusätzliches Anpassgerät und ein Set an diversen Dipolen zu verzichten („one-fits-all“), zumal induktionsarme Widerstände mit einer Belastbarkeit von unter 5 Watt klein und somit auch leicht sind. Zudem ist die T2FD als nicht-resonante Wanderwellen-Antenne – bauartbedingt – gegen statische Aufladungen weitgehend immun wie auch gegen lokales breitbandiges Rauschen. Sie eignet sich somit auch für den Städter als Unterdachantenne – genügend Platz vorausgesetzt.

Schlechtes Image nicht gerechtfertigt

Dass die T2FD bei Funkamateuren wegen des Schluckwiderstandes als leistungsschwache Dummyload-Antenne verschrien ist, wird den Leistungen der Antenne nicht gerecht. Zwar entspricht ein durchschnittlicher Wirkungsgrad von 15 bis 50 Prozent (mit abnehmender Frequenz nimmt auch der Wirkungsgrad ab) im Vergleich zu einem Dipol einem Unterschied von einer halben bis anderthalb S-Stufen auf der Empfängerseite. Doch: Schmalbandige Antennen, die über entsprechende Schaltungen (Antennenanpassgeräte) an den Senderausgang angepasst werden (müssen), haben aufgrund der Verluste in den Spulen und Kondensatoren der L-, T- oder Pi-Anpassglieder ebenfalls eine verringerte Effizienz. Das wird häufig in den Diskussionen um die Leistungsfähigkeit der T2FD-Antenne vergessen. Nicht die Antenne an sich ist hinsichtlich des Wirkungsgrades entscheidend, sondern das ganze System aus Koaxkabel, Anpassungsgerät, gegebenenfalls SWR-Meter, Steckern und Antenne.

Gewisse Anforderungen

Die Breitbandigkeit ist gleichzeitig aber auch das größte Problem für den Empfang: Einige Empfänger haben im Eingang zumeist nur Hoch- und Tiefpässe, die einen größeren Teil des Kurzwellenspektrums bis zur ZF-Stufe durchlassen. So können Rundfunksender aus benachbarten Frequenzbereichen (z. B. 41-m-Rundfunkband und 40-m-Amateurfunkband) den Mischer leicht überfordern. Ein zusätzlicher Preselektor wäre in diesem Falle empfehlenswert.

Das größte Problem beim Eigenbau ist der Abschlusswiderstand, will man mit größeren Leistungen senden. Er muss einerseits induktionsarm sein, andererseits muss er schon bei einem 100-Watt-CW/SSB-Sender für mindestens 30 W Verlustleistung ausgelegt werden – handelsübliche Bauelemente erfüllen diese Forderungen nur selten. Man kann sich insofern behelfen, dass man mehrere Widerstände parallel schaltet. Die öfters angebotenen leistungsstarken Dickfilm-Widerstände verringern zwar auf den ersten Blick den Aufwand, sollten aber entsprechend ihren Spezifikationen gekühlt werden.

NVIS-Breitbandantenne

Die relativ geringe Größe (ein Drittel der untersten Betriebswellenlänge), gute Gesamtleistung, geringe Kosten und eine große Bandbreite macht die T2FD besonders attraktiv, nicht nur für professionelle Funkdienste. Militärs setzten diese Art der Antenne meist als NVIS-Antenne auf kurzen bis mittleren Entfernungen bis rund 2000 km Reichweite ein, auf Frequenzen von 2 bis 15 MHz: Denn die große Bandbreite bietet Vorteile bei Frequenz-Hopping- oder ALE-Verfahren.

Ihre NVIS-Eigenschaften hat die T2FD auch bei mir bewiesen: In knapp vier bis fünf Meter Höhe horizontal aufgehängt (also besser „TFD“ – Terminated Folded Dipole, zu deutsch: abgeschlossener Faltdipol) gelangen gute bis sehr gute Verbindungen innerhalb Deutschlands und Europa auf dem 80- und 40-m-Band. Auf 17 und 12 Meter waren in SSB Verbindungen nach Japan und in die USA sowie Brasilien möglich. Es lohnt sich auf jeden Fall, die T2FD als Alternative in Erwägung zu ziehen, wenn man nur eine Antenne für alle Kurzwellenbänder verwenden möchte. Auch auf dem 6-m-Band ist Sendebetrieb möglich – eben echt „one-fits-all“!

UPDATE 14 AUG 2013: Nachdem ich die Antenne nun einige Wochen betreibe, kann ich feststellen, dass die geringe Effizienz der Antenne im 80-m-Band sich vor allem bei SSB-QSOs bemerkbar macht. Hier liegen die Feldstärken im Vergleich zu einer W3DZZ um 1 bis anderthalb S-Stufen schlechter. Die Feststellung eines OM, die T2FD sei als Sendeantenne daher nicht zu gebrauchen, ist jedoch falsch. Er hatte mich mit S 7-8 aufgenommen, knapp über dem Störpegel bei ihm vor Ort. Dazu sage ich: Hätte er auch eine T2FD verwendet, wäre ein QSO zwischen uns wunderbar möglich gewesen! – Auf 40 Meter fielen die S-Werte im Vergleich mit der W3DZZ mal zugunsten der einen oder anderen Antenne aus. Selten betrug die Differenz mehr als eine S-Stufe. Der Empfang war mit der T2FD aber wesentlich ruhiger! Im Vergleich mit einer Vertikalantenne (CB-Antenne, ca. 6 Meter lang, Einspeisung über 1:9-UnUn plus ATU) betrugen die Differenzen schon mal drei S-Stufen, aber auch hier mal zugunsten der einen, mal der anderen Antenne. Aber auch hier war die T2FD wesentlich ruhiger. Ihre Stärken hat sie vor allem in den Betriebsarten Telegrafie (CW) und Digimodes (PSK, MFSK etc.). Mein Urteil: Best choice, auch für SWLs bestens geeignet.

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Ein Kommentar zu “One fits All – die T2FD-Antenne

  1. Ein Drittel der untersten Betriebswellenlänge passt halt nicht für einen guten Wirkungsgrad. Baut man die T2FD in Lambda/2 für die unterste Wellenlänge hat man jedoch eine performante breitbandige Antenne bis zum 10m-Band.

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