© Matthias HB9TPN
Schon länger hatte ich beim niederländischen Lieferanten meines Vertrauens einen Antennen-Kit für eine EFHW Antenne (end fed half wave) inklusiv dem notwendigen 1:49 UNUN für gutes Geld bestellt. Der Zusammenbau war absolut unproblematisch und der ganze Antennen Kit ist eigentlich gut durchdacht. Bis vor kurzem belastete ich die Antenne jeweils nur mit wenigen Watt (max. 15 Watt) und die Antenne funktionierte auch ordnungsgemäss. Blöderweise kam ich auf die Idee, einen kräftigeren Transceiver (max. 100W) an die Antenne zu hängen und auch digitale Betriebsarten zu machen – natürlich nicht mit 100W! Das ging auch ein paar Sekunden gut, doch plötzlich stieg das SWR sehr schnell an und verunmöglichte weitere Aussendungen. Zuerst dachte ich bei dem «Sauwetter» an ein abgesoffenes Kabel oder Wasser in der UNUN-Büchse. Doch das war es nicht. Da kamen mir die ersten Zweifel an der korrekten Auslegung des 1:49 UNUN.
Bild 1: Zusammenbau des UNUN und anschliessende einfache Funktionsüberprüfung
Beim Blick in die Unterlagen des Kit-Anbieters war ziemlich schnell klar, was das Problem sein könnte. Der UNUN wird mit einem einzigen Ferrit Ringkern FT140-43 gebaut. Meine Berechnungen ergaben schnell, dass der Ringkern mit 100W PEP definitiv überlastet wird. Die Faustformel sagt, dass ein Ferrit Ringkern nicht mehr als ca. 5% seiner Sättigungsflussdichte als absolutes Maximum belastet werden sollte. Dann ist aber beim FT140-43 Ringkern schon die Curie Temperatur von 130°C weit überschritten, was ungefähr bei 14mT sein würde. Damit sich dieser Ringkern FT140-43 noch wohl fühlt, wären ca. 5.7mT angebracht. Das wäre dann bei der vorliegenden UNUN Beschaltung schon bei ca. 16W Dauerbelastung erreicht.
Bild 2: Berechnungen mit mini Ringkern-Rechner
Wird der Ringkern mit mehr Leistung über längere Zeit beaufschlagt, geht der Kern in Sättigung, wird warm und die Folge davon ist eine Veränderung der Induktivitäten bzw. Impedanzen. Das SWR steigt rapide an. Dieser Effekt ist ebenfalls frequenzabhängig.
Selbstverständlich meldete ich mich beim Betreiber des HF-Kit Shop und erklärte ihm mein Anliegen. Dieser bestätigte auch, dass der angebotene UNUN die auf der Webseite angegebenen 100W Leistung nicht verträgt. Der niederländische Kollege wollte jedoch von einer korrekten Deklaration auf seiner Homepage nichts wissen und er bestand darauf, dass schon hunderte solcher Antennen und UNUNs gebaut wurden und ich der erste sei, der reklamiere. Zudem hätten seine worst-case Messungen eine maximale Verlustleistung von 10% ergeben. Das genaue wo, wie und was wollte dann der Online-Shop Kollege mit mir nicht mehr teilen. Wer viel fragt, wird auch viel angelogen und ich liess es dann sein.
Und wenn man’s genau nimmt, finden sich mehrere Einträge in den Kommentaren seiner Youtube Bauanleitung genau mit dem Hinweis, dass die angegebenen Leistungen sehr grosszügig ausgelegt wurden.
Was hier nervt, ist, dass selbst bei einem längeren CW-QSO ohne grösseren Sendeunterbruch das SWR davonläuft und man die Leistung markant reduzieren muss, damit sich der UNUN wieder wohl fühlt. Hätte man der 100W-UNUN Version zwei Ringkerne spendiert, könnte man getrost mit 100W PEP «Dauerstrich» senden.
Schaut man sich im besagten Online Shop nach weiteren BALUN/UNUN um, wird man schnell fündig. Mit einem Ringkern FT240-43 wird die 250W UNUN Version angepriesen. Auch hier bleibt zu bezweifeln, ob dieser Ringkern den 250W PEP auf längere Dauer widerstehen kann. Ich denke nicht.
Bei der Suche nach vergleichbaren Berechnungen bin ich über mehrere Abhandlungen gestolpert, die genau meinen Verdacht sowie meine Berechnungen bestätigten. Meine Kalkulationen habe ich mehrfach überprüft und auch mit dem sehr guten Tool mini Ringkern Rechner nachgerechnet.
Zudem schrieb Steve Dick, K1RF, eine ausgezeichnete technische Beschreibung über EFHW Antennen. Er kommt ebenfalls zum Schluss, dass ein Ferritkern der Grösse FT140 für 100W nicht reichen wird.
Wird zwischen den kurzen Aussendungen immer wieder genügend Zeit zum Abkühlen gelassen, kann man den UNUN mit 100W PEP belasten. Für digitale Betriebsarten oder für Contest Betrieb reicht es jedoch nicht.
Und was war schon wieder PEP, RMS oder ERP?
Schau mal hier: RMS, PEP, ERP, oder was? (facb.ch)
Links:
Steve Dick, K1RF: The-End-Fed-Half-Wave-Antenna
mini Ringkern-Rechner: Mini Ringkern-Rechner