Bauanleitung für Multiquad
Aus Freifunk Hannover
Inhaltsverzeichnis |
Material
- Kupferdraht mit min. 1,5 qmm. Die Länge ist abhängig von der Anzahl der Quadelemente (siehe Berechnung)
- Blechstreifen aus Metall, vorzugsweise Aluminium. Kupfer, Edelstahl oder Dosenblech funktioniert ebenso, ist aber entweder teuer, schwierig zu biegen oder zu instabil. Das Blech sollte mindestens 120mm hoch sein und ca. 2mm stark sein. Die Länge muss entsprechend der Anzahl der Quadelemente angepasst werden (siehe Berechnung).
- Abstandshalter aus nichtmetallischem Material. Länge ca. 8mm, innen hohl. Glasfaser, Kohlefaser (zu bekommen im Drachenladen)
- Standfuß und Stahlwinkel (gibts im Baumarkt für unter 2 Euro)
- Kabel (RG174, besser RG58), dazu einen Stecker/Buchse je nach Router. Je kürzer das Kabel desto besser, nach Möglichkeit kein Vielfaches von Lambda/4.
- Schrauben, Bestigungsmaterial
Aufbau
Der Aufbau entspricht grundsätzlich dem einer normalen Quad oder Bi-Quad Antenne
Eine schöne bebilderte Anleitung findet man hier.
Die Idee hinter einem gebogenen Reflektors ist der erweiterte horizontale Abstrahlwinkel. Damit verliert die Antenne zwar ihre ausgeprägte Richtcharakteristik, jedoch lässt sich ein größeres Gebiet "ausleuchten".
Berechnung
Die Berechnung der Drahtlänge und der Länge des Reflektorblechs kann mit diesem Excel-Sheet berechnet werden.
Alternativ lassen sich die Abmessungen auch per Hand ausrechnen:
Drahtlänge = Anzahl Quads * 31mm * 4 * 1,1 Reflektorlänge = Anzahl Quads * 31mm * SQRT(2) * 1,5 Biegeradius des Reflektors = Reflektorlänge / (Antennenwinkel * PI / 180) - 8mm Öffnungswinkel des Reflektors = Reflektorlänge / Biegeradius * 180 / PI
Der Draht wird absichtlich 10% zu lang berechnet, dadurch lässt er sich besser biegen zum Schluss.
Aus einigen anderen Quellen habe ich entnommen, dass mit wachsender Anzahl der Quad-Elemente der Abstand zum Reflektor angepasst werden sollte, daher hier in der Berechnung die 8mm. Auf die Sendeleistung scheint der Abstand keinen allzu großen Einfluss zu haben. Vielleicht weiß jemand da näheres zu?!
Konstruktion
Reflektor
Um das Relektorblech vernünftig biegen zu können benötigt man außer einem großen Schraubstock am besten einen runden Gegenstand, dessen Durchmesser etwa 50mm kleiner ist als der Biegedurchmesser des Blechs. Mehrere Dinge bieten sich da an: Mülleimer, Baumstamm, Terrakotta-Kübel (Vorsicht!) oder die langweiligste Variante: Biegevorrichtung beim Schlosser.
Zur Kontrolle der Biegung zeichnet man sich am besten einen Kreisbogen auf A3.
Etwaige Abweichungen können dann im Schraubstock zurechtgebogen werden.
Auch wenn es kribbelt: Auf den meisten Blechen ist eine Schutzfolie. Ich kann wirklich nur empfehlen, diese bis ganz zum Schluss auf dem Blech zu lassen!
Draht
Der Draht wird wie üblich zu mehreren Quads gebogen. Was bei einer BiQuad noch übersichtlich ist, wird mit zunehmender Anzahl der Quadrate etwas schwieriger, es gibt nämlich Kreuzungspunkte die sich nicht berühren dürfen. Die folgende Grafik zeigt dies am Beispiel einer Doppel-BiQuad-Antenne. Wer mehr Quadrate haben möchte, braucht einfach nur das Biegeschema in eine Richtung fortführen. Am besten kurz einmal selbst aufzeichnen, dann wird es klarer!
Nach der Fertigstellung den Draht auf den Reflektor legen und vorsichtig zurechtbiegen. Dabei werden sich die Quadrate verziehen und die Kreuzungsstellen berühren, das ist nicht zu vermeiden. An dieser Stelle muss man Geduld aufbringen und alles wieder ein wenig zurecht biegen.
Abstandshalter
Die Abstandhalter sollten nach Möglichkeit aus nichtmetallischem Material sein. Auch hier kann man seiner Kreativität freien Lauf lassen.
Ich habe mir von einen 8mm Glasfaser-Hohlstab kleine 8mm Stückchen abgedremelt.
Man sollte jetzt als erstes die beiden äußersten Biegungen mit den Abstandhaltern an das Blech halten und die Stellen markieren und ein 2-3mm großes Loch ins Blech bohren. Anschließen schlingt man einen dünnen (aber dennoch reißfesten) Faden um den Draht, führt die beiden Enden durch den Abstandhalter und das Blech zur Rückseite und verknotet diese. Bevor der Knoten zugezogen wird, steckt man noch einen kleinen Metallstift (alternativ Zahnstocher, Seite einer Büroklammer, etc.) durch den Knoten. Durch drehen des Stiftes zieht man so den Draht gegen den Abstandhalter. Nun an entsprechenden Stellen weitere Abstandhalter unter den Draht schieben und entsprechend die letzte Prozedur wiederholen. Es ist nicht nötig, an allen Ecken des Drahtes einen Halter vorzusehen, durch geschicktes biegen kommt man mit 4 bis 5 Haltern aus.
Resultat
Fertige Hexa-Quad Antenne mit 130° Öffnungswinkel. Das Blech ist hier um jeweils 15mm zu lang geraten.
