Hoe en antenne werkt heb ik al elders beschreven. Veel mensen zweren bij een antenne die resonant is. Leuk, maar het zegt niets. Ten eerste is er serie en parallel resonantie. De eerste is laagohmig. De tweede hoogohmig. De eerste treedt op bij een kwart golf of oneven veelvoud. De tweede bij een halve golf of even veelvoud. Mooi we willen dus serie resonantie. we gaan knippen en op een gegeven moment wijst de swr meter 1 aan. De boel is 50 ohm. Maar willen we optimaal rendement dan moet die antenne resonant zijn en de impedantie die we meten bij een swr van 1 is wel 50 ohm maar is opgebouwd uit wat goede en slechte zaken.
Extreem voorbeeld. We sluiten een dummyload aan op de coax. SWR is 1 maar echt stralen doet het niet, toch is hij resonant. Namelijk puur ohms. Stroom en spanning in fase. Serie resonantie is ook zeker geen 50 ohm. Een dipool is bv 73 ohm, een kwartgolf ongeveer 36. Laat dat nu de helft zijn terwijl de lengte ook de helft is. Die kwartgolf is een halve dipool. Nu is bij die dipool (ideaal opgehangen) de “aarde” zijn ene draad (36 ohm)en de antenne zijn andere ook 36 ohm). Ze zijn gelijk , ze stralen even goed en die 73 ohm is dan ook bijna geheeel de stralingsweerstand. Dat is de “goede” weerstand. er zijn wat kleine verliezen zoals weerstand van het materiaal. door de antenne wat in te korten, lager te hangen enz kun je dat naar 50 ohm brengen. Gaat wel ten koste van het rendement. De verhouding verliesweerstand/stralingsweerstand wordt slechter.
Nu die kwartgolf. Die is ook 36 ohm. we missen echter het tweede deel van de antenne, het “aard” deel. We kunnen die aarde op diverse manieren toch bereiken. we kunnen de echte grond nemen maar die is verre van ideaal en zijn weerstand is puur verlies. Als we hem resonant maken en 50 ohm is er dus 14 ohm verliesweerstand. Het rendement keldert. we kunnen ook een ideale grond hebben en de antenne kan wat langer, de verhouding verbeterd. we kunnen ook een kunstaarde maken in de vorm van radialen (het liefst horizontaal) of een metaal vlak. De verliesweerstand wordt dan lager en het rendement hoger, het blijft echter nog steeds een soort verliesweerstand.
Het is niet helemaal zo negatief als het klinkt want een vertikale eindgevoede antenne (zoals een kwartgolf) heeft een lage afstraling wat het lagere rendement voor dc weer goed maakt.
Je ziet er is meer dan alleen 50 ohm en resonantie. Daarom is een verkorte antenne niet zo geweldig. Zo’n ding kan een stralingsweerstand van 3 ohm hebben. Door spoelen enz is hij dan resonant maar dat is dus 43 ohm verlies en 3 ohm afstraling. Niet echt een goed rendement dus.
Een eindgevoede antenne is geen langdraad, een langdraad wel eindgevoed. Een langdraad is lang tov zijn golflengte. Minstens een halve golf (dat noem je geen eindgevoede dipool zoals steeds vaker opduikt) Hij is dus hoogohmig. Vandaar de 1:9 unun die je daar terug ziet. (en dat heet geen magnetic longwire balun). Dat een korte draad ook hoogohmig is komt doordat hij meestal heel erg capacitief is. Die reactantie maakt hem hoogohmig.
Verder zijn er legio manieren om antennes te maken afhankelijk van je eisen.
Nog kort wat over gain. Dat is niets meer dan bundeling. Je vermogen gaat niet omhoog, je bundelt het alleen. Een 1W batterijlampje in een woonkamer aan het plafond, alle muren en plafond zwart, geen reflectie is een duistere bedoeling. Je ziet bijna niets. Dat zelfde 1W lampje in een goede reflector van een zaklamp geeft echter in de richting waar je schijnt een flinke hoeveelheid licht. In de andere richtingen is het echter donkerder. Zo ook met antennes. Een yagi is een goed voorbeeld van een richtantenne maar ook een colinaire vertical heeft gain. Hij straalt echter gelijkmatig rondom maar bundeld in het horizontale vlak. Zeg maar zoals een vuurtoren. Weinig omlaag, weinig omhoog maar veel in een horizontaal vlak rondom.