Guida fai-da-te per costruire un Balun da 800W per antenne dipolari
Ha mai avuto problemi con le interferenze da radiazioni da cavo coassiale, problemi di EMI/RFI, o modelli irregolari di radiazioni dell'antenna?la selezione e l'uso corretto di un trasformatore BalUn (Balance-Unbalance) sono crucialiQuesto articolo fornisce una guida dettagliata sulla costruzione di un BalUn da 800W 1:1,che consente di costruire un sistema di alimentazione di antenna dipolare ad alte prestazioni che elimina le interferenze del segnale e ottimizza l'efficienza dell'antenna.
Nelle comunicazioni radioamatoriali, le antenne dipolo sono ampiamente preferite per la loro struttura semplice e prestazioni eccellenti.mentre i cavi coassiali comunemente utilizzati sono linee di trasmissione squilibrateLa connessione diretta di questi due può far sì che lo scudo esterno del cavo coassiale diventi parte dell'antenna, generando "correnti di modalità comune"." Queste correnti non solo influenzano l'efficienza e il modello di radiazione dell'antenna ma possono anche introdurre interferenze RF (RFI), interferenze elettromagnetiche (EMI) e aumento dei livelli di rumore del ricevitore.
Il BalUn è stato progettato specificamente per risolvere questo problema, convertendo il segnale del cavo coassiale sbilanciato in un segnale equilibrato per l'antenna dipolare.garantire che il cavo coassiale funzioni esclusivamente come linea di trasmissione senza partecipare a radiazioniCiò riduce al minimo le correnti di modalità comune e migliora significativamente la qualità della comunicazione.
Il cuore del BalUn 800W 1:1 è il toroide di ferrite.L'isolamento in PTFE (politetrafluoroetilene) offre non solo eccellenti proprietà dielettriche (600-1000 volt), ma può anche resistere a temperature fino a 200 °C, che garantisce stabilità e sicurezza a livelli di potenza di 800 W. La larghezza del filo relativamente sottile consente un avvolgimento serrato,massimizzare l'efficienza del toroide e raggiungere una soppressione superiore della corrente in modalità comune.
Durante la costruzione, iniziare fissando due fili (in genere blu e nero) al toroide, lasciando circa 7 cm di estremità di filo per le successive connessioni.vento 12 giri serrati su una metà del toroideLa sequenza di avvolgimento e la direzione devono seguire rigorosamente il diagramma: alla base del toroide,i due fili blu dovrebbero essere fianco a fianco con i fili neri all'esternoIn caso di avvolgimento errato, riavviare il processo per garantire una corretta prestazione del BalUn.
La preparazione della cassa è un passo fondamentale. Per prima cosa, segna e fori i fori nella piastra di copertura della cassa per i connettori dell'antenna e il sollievo della tensione del cavo.si raccomanda un trapano da 16 mm per accogliere i connettori standard SO-239- posizionare questo foro il più vicino possibile alla parte superiore della piastra per facilitare il cablaggio.
Dopo aver perforato il foro di 16 mm, inserire il connettore per segnare le posizioni di vite, quindi perforare questi con un bit di 3,5 mm.Considerare l'aggiunta di un punto di sollievo della tensione del cavo perforando un foro di 6 mm per un occhio in acciaio inossidabile e un foro di 5 mm per il connettore dell'antenna- Completare tutte le trivellazioni prima di procedere all'installazione dei componenti.
Il kit comprende un'innovativa soluzione di montaggio del toroide con una piastra di montaggio e bulloni M3.
Per le connessioni elettriche: il lato primario del toroide (base, dove i fili blu sono accoppiati) si collega al connettore coassiale.mentre i fili neri si collegano al contenitore tramite le spalle di terra. Rimuovere l'isolamento di plastica dalle parti di terra prima della saldatura per una conducibilità ottimale.
Il lato secondario del toroide si collega alle uscite dell'antenna: i due fili blu a un terminale di uscita, i due fili neri all'altro.Utilizzare le manopole M5 incluse (con l'isolamento rimosso) per tali connessioni. Per evitare lo scioglimento, posizionare una lavastoviglie a chiave sia all'interno che all'esterno di ciascuna gomma M5 prima di fissarla con i dadi.
Dopo il montaggio, verificare le prestazioni con le seguenti prove:
- Collegare una resistenza di 50Ω (ad esempio, 47Ω) tra i terminali dell'antenna e misurare la SWR con un misuratore SWR.1.5 o inferiore.
- In alternativa, collegare un'antenna dipolo a mezza onda, che dovrebbe anche mostrare letture SWR favorevoli.
Il BalUn 1:1 supporta varie configurazioni di antenna dipolare:
Per l'operazione a banda singola, creare due segmenti di filo di un quarto di onda collegati al BalUn. Calcolare la lunghezza totale come metà lunghezza d'onda utilizzando:
λ = u / f (dove u = velocità della luce ≈ 300,000,000 m/s; f = frequenza in Hz)
Applicare un fattore di velocità di 0,95 per lunghezze pratiche.
| Gruppo | Frequenza (MHz) | Lunghezza d'onda λ (m) | Mezza onda λ/2 (m) | Quarter-Wave λ/4 (m) |
|---|---|---|---|---|
| 160 metri | 1.81 | 165.75 | 82.87 | 41.44 |
| 80 metri | 3.6 | 83.33 | 41.66 | 20.83 |
| 60 metri | 5.35 | 56.07 | 28.04 | 14.02 |
| 40 metri | 7.1 | 42.25 | 21.13 | 10.56 |
| 30 metri | 10.1 | 29.70 | 14.85 | 7.43 |
| 20 metri | 14.15 | 21.20 | 10.60 | 5.30 |
Dipoli paralleli multipli a mezza onda di lunghezze diverse. Mantenere un'adeguata distanza tra gli elementi (o organizzarli in angolo) per ridurre al minimo l'interazione.
Incorporare bobine di carico per allungare elettricamente le antenne. Esempio per 80/40m: bobina Wind 100μH (150 giri di filo da 0,5 mm su forma in PVC da 19 mm).
