BALUN для КВ антенны
Уголок радиоконструктора |
Так называемый "токовый Balun" в ряде случаев эффективнее классических вариантов симметрирующих устройств [1].
Его принцип работы прост — создать для токов, протекающих по поверхности коаксиального кабеля фидера антенны, сопротивление. заметно большее, чем волновое сопротивление кабеля. Реализуют его двумя способами. Для работы на одном или на нескольких соседних диапазонах можно из кабеля изготовить катушку индуктивности [2, З]. Но этот способ из-за ограниченной индуктивности такой катушки (при разумных конструктивных размерах) не подходит для многодиапазонных антенн. Второй способ — реализация катушки индуктивности (ВЧ дросселя) с использованием магнитопроводов из феррита. Вариант выполнения такого "токового балуна" на кольцевом магнитопроводе приведён в [1]. Другой способ — использование трубчатых ферритовых магнитопроводов, которые надевают непосредственнона коаксиальный кабель. Подобные магнитопроводы широко используются, например, в компьютерной технике для устранения помех, которые могут проникать в устройства по соединительным кабелям.
При изготовлении "токового балуна"возникают два основных вопроса— какую начальную магнитную проницаемость должен иметь материал магнитопроводаи какой длины должна быть "рубашка", которую образует на кабеле магнитопровод. Что касается материала магнитопровода,здесь следует применять феррит, который рекомендован производителем для широкополосных применений в КВ диапазоне. Например, известная американская фирма Amiton для таких применений
рекомендует материалы, которые имеют условные обозначения 43 и 77. У первого начальная магнитная проницаемость 850. у второго — 1800. Они подходят для широкополосных применеий.
Для примера приведём характеристики "токового балуна", сконструированного W7JI. Он изготовил его из отрезка коаксиального кабеля RG-58С/U, а для корпуса использовал сантехнические ПВХ элементы (см.рисунок). Основу балуна составляет отрезок кабеля (длина заготовки с запасом на разделку концов — 25 см), один конец которого распаян на разъём, установленный на заглушке. К нему подключают фидер. Другой конец разделывают для дальнейшего подключения к полотну антенны. Перед этим на кабель надевают пять ферритовых трубок из материала 43. Автор использовал трубки фирмы Palomar (есть их полный аналог
фирмы Аmiton — FВ 43-5621). Эти трубки имеют внутренний диаметр 6,4 мм, внешний диаметр — 14,3 мм, длину — 28,6 мм. Таким образом, у получившейся ферритовой "рубашки" кабеля длина около 14,3 см. Измерения в лаборатории АРР1- показали, что этот балун имеет импеданс около 500 Ом на диапазонах 7 и
28 МГц и 600...1000 Ом на остальных КВдиапазонах, кроме диапазона 3,5 МГц. На нём импеданс будет примерно 260 Ом. Увеличить его, если в этом возникает необходимость, несложно — надо взять отрезок кабеля немного большей длины и увеличить число трубок "рубашки". Этот "балун" без нагрева выдерживает (по измерениям в лаборатории АРР1-) мощность 500 Вт, а вносимые потери не превышают 1 дБ. Если нет фирменных ферритовыхтрубок, о которых говорится в этой статье, можно попытаться использовать аналогичные от старой компьютерной техники, измерив их начальную магнитную проницаемость и скорректировавпри необходимости длину "рубашки".
ЛИТЕРАТУРА
1. Два вида "балунов" — какой лучше? —Радио,2011, № 4, с.59, 60.
2. Balun из фидера. — Радио, 2001, № 11,с.65.
3. Поляков Balun или не Balun? -Радио, 2002, № 1,с.65...
Б.Степанов RU3AX
Полностью статью читайте в журнале "Радио" №2 за 2012г.