Als Ferritstabantenne oder Ferritantenne (englisch Loopstick antenna) bezeichnet man eine Magnetantenne, bei der eine Spule aus isoliertem Schaltdraht oder Hochfrequenzlitze auf einem Ferritstab aufgebracht ist. Die Antenne eignet sich für den Empfang von Längst-, Lang-, Mittelwellen oder gegebenenfalls auch Kurzwellen und für Sonderanwendungen in der Telekommunikation gelegentlich auch bei Ultrakurzwelle.
Aufbau und Beschaltung Bearbeiten
Die Spule bildet mit einem parallel geschalteten Kondensator einen Schwingkreis, der auf das Sendesignal abgestimmt wird (in Resonanz gebracht wird). Zum werksseitigen Grundabgleich wird die Spule auf dem Ferritkern verschoben und abschließend mit Kleber fixiert. Der Hochfrequenz-Verstärkereingang des Rundfunkgerätes kann direkt an diesem Schwingkreis angeschlossen sein oder er ist über eine weitere Spule auf dem Ferritstab induktiv angekoppelt. Letztere Lösung ist bei niederohmigen Verstärkereingängen vorteilhaft. Bei einem Rückkopplungsaudion (Empfangsprinzip einfacher Röhrenradios) kann zusätzlich eine Spule für die Rückkopplung auf dem Ferritstab angebracht sein. Ein Ferritstab kann bei entsprechender Länge auch mehrere Schwingspulen für verschiedene Empfangsbänder (Lang-, Mittel- und Kurzwelle) tragen.
Material Bearbeiten
Ferritantennen bestehen aus Ferriten, deren Zusammensetzung je nach Empfangsfrequenz anders gewählt werden muss. So werden mit Nickel-Zink-Ferriten Frequenzen bis in den zweistelligen MHz.Bereich erzielt und mit Mangan-Zink-Ferriten nur bis etwa 2 MHz. Materialien für höhere Frequenzen haben in der Regel eine geringere Permeabilitätszahl.
Die Spulen auf Ferritantennen werden aus Kupferlackdraht oder Hochfrequenzlitze gefertigt. Der Einsatz von Hochfrequenzlitze ist nur bei mittleren Frequenzen (Lang- und Mittelwelle) sinnvoll.
Eigenschaften Bearbeiten
Ferritantennen haben eine Polarisations- und Richtwirkung:
- Zeigt das Ende eines Ferritstabes zum Sender, so ist die Empfangsfeldstärke minimal.
- Bildet er mit der Richtung zum Sender und zum vertikalen Sendemast einen Winkel von 90 Grad, so ist die Feldstärke maximal. Der Grund liegt im Verlauf der magnetischen Feldlinien eines senkrechten Sendemastes: Sie verlassen diesen als waagerechte Ringe.
Dieser Effekt wird auch zur Funkpeilung mit Peilempfängern genutzt (Minimumpeilen), allerdings ist hierfür Kreuzpeilung (zwei Peilungen von unterschiedlichen Orten) aus nötig, um festzustellen, welches Ende der Ferritantenne zum Sender zeigt.
Ferritantennen werden oft fest in den Empfänger eingebaut, so dass man für einen optimalen Empfang zuweilen das gesamte Gerät drehen muss. Weil Röhrenradios für die Wohnung früher zu groß und zu schwer waren, um diese für jeden Sender anders hinzudrehen, hatten diese oft eine manuelle Drehvorrichtung für die eingebaute Ferritantenne.
Ferritstabantennen lösten weitgehend die zuvor üblichen Rahmenantennen ab. Der Vorteil ist, dass Ferritstabantennen bei vergleichbaren Empfangsleistungen nur etwa 1/20 des Raumbedarfes einer Rahmenantenne beanspruchen.
Anwendung Bearbeiten
Ferritantennen werden vor allem für den Empfang von Funkwellen verwendet, und sind dabei bei Frequenzen unter 8 MHz (also Lang-, Mittel- und ein Teil des Kurz-Wellenbereiches) eine sehr gute Lösung, da sie aufgrund ihrer Richtungsempfindlichkeit, der ausschließlichen Aufnahme magnetischer Felder und der Frequenz-Selektivität viele Störsignale weniger stark aufnehmen als Stab- oder Drahtantennen. Auch können sie problemlos innerhalb des Geräte-Gehäuses untergebracht werden – dieses muss hierzu jedoch aus Material, welches die Hochfrequenzwellen gut durchlässt (wie z. B. Holz oder Kunststoff) bestehen. Heute werden Ferritantennen in den meisten Radios – außer Autoradios – für den Empfang von Lang- und Mittelwellen verwendet. Außerdem findet man sie in Funkuhren und RFID-Systemen. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind professionelle Pagersysteme (Funkrufempfänger, z. B. Feuerwehr), die auf UKW-Frequenzen arbeiten und die Anwendung von besonders kleinen Antennen erfordern. Ferritantennen eignen sich sehr gut für Anwendungen im Längst- und Langwellenbereich wie zum Empfang von Wetter- und Geophysikalischen Sferics (auch Atmosphärische Impulsstrahlung genannt) und Schumann-Resonanzen.
Aufgrund ihrer kleinen Abmessungen und Drahtquerschnitte und aufgrund der Hystereseverluste des Ferritmaterials haben Ferritantennen einen schlechteren Wirkungsgrad als Rahmen-Antennen und sind deshalb als Sendeantennen nur bedingt und nur für kleine Sendeleistungen geeignet.
Weblinks Bearbeiten
Literatur Bearbeiten
- Karl Rothammel u. Alois Krischke, Rothammels Antennenbuch, Franckh-Kosmos Verlag Stuttgart, 11. Auflage 1995, ISBN 3-440-07018-2
- Wolfgang Friese, Außergewöhnliche Empfangsantennen und ihre Anpassung für den Längst-bis Kurzwellenbereich
Einzelnachweise Bearbeiten
- Th. Kimpfbeck: DX-Empfang vom Schreibtisch aus mit Ferrit- und Loop-Antennen, Funkamateur (Zeitschrift) Heft 8/2007, Seite 838ff, abgerufen am 15 Apr. 2023