balun i symetryzacja
Na podstawie wyjaśnień do pytań egzaminacyjnych UKE
Balun (balanced-unbalanced) to transformator symetrii łączący linię niesymetryczną (kabel koncentryczny) z anteną symetryczną (dipol). Balun 1:1 nie zmienia impedancji, tylko symetrię. Balun 4:1 zmienia stosunek impedancji. Brak baluna powoduje prądy na ekranie kabla, zakłócenie charakterystyki i promieniowanie z kabla.
Linia symetryczna (drabinkowa, open-wire) ma impedancję 300-600 Ω i bardzo niskie straty. Podłączona do symetrycznego dipola nie wymaga baluna. Balun potrzebny jest TYLKO przy łączeniu niesymetrycznego (koaksjalnego) kabla z symetryczną anteną. Linia symetryczna jest idealnym fiderem dla anten wielopasmowych z tunerem.
Balun 1:1 zapewnia symetrię bez zmiany impedancji. Realizacje: balun prądowy (choky balun — rdzenie ferrytowe na kablu), balun napięciowy (transformatorowy), Guanella, Ruthroff. Balun prądowy jest preferowany — lepiej tłumi prądy niezrównoważone. Na KF typowy balun to kilkanaście zwojów kabla na rdzeniu ferrytowym.
Pytania egzaminacyjne (3)
d1-117 Niesymetryczny kabel koncentryczny 50 Ω do symetrycznej anteny o oporności falowej 50 Ω najlepiej po...
Niesymetryczny kabel koncentryczny 50 Ω do symetrycznej anteny o oporności falowej 50 Ω najlepiej połdączyć za pomocą:
Kabel koncentryczny jest niesymetryczny (prąd na ekranie i przewodzie wewnętrznym), a dipol jest symetryczny (prąd po obu ramionach jest symetryczny). Podłączenie niesymetrycznej linii do symetrycznej anteny wymaga baluna (balanced-unbalanced) 1:1. Bez baluna prądy na zewnątrz ekranu kabla zakłócają charakterystykę anteny.
Tip: Niesymetryczny kabel + symetryczna antena = balun 1:1. Stosunek 1:1 bo impedancje są takie same (50 Ω).
d1-293 Linię symetryczną zawieszono w otwartej przestrzeni, podłączono do symetrycznego nadajnika i zakończ...
Linię symetryczną zawieszono w otwartej przestrzeni, podłączono do symetrycznego nadajnika i zakończono sztucznym obciążeniem. Czy wówczas linia promieniuje?
Linia symetryczna podłączona do symetrycznego dipola bez baluna NIE wymaga baluna — oba elementy są symetryczne, więc nie ma problemu z asymetrią prądów. Balun jest potrzebny gdy łączymy niesymetryczny kabel koncentryczny z symetryczną anteną. Linia symetryczna + dipol = naturalne dopasowanie symetrii.
Tip: Symetryczna linia + symetryczny dipol = NIE potrzeba baluna. Balun tylko przy niesymetrycznym kablu.
d1-298 Użycie baluna wskazane jest kiedy
Użycie baluna wskazane jest kiedy
Balun jest wskazany gdy zasilamy dipol (symetryczny) kablem koncentrycznym (niesymetrycznym). Bez baluna prądy niezrównoważone płyną po zewnętrznej stronie ekranu, powodując promieniowanie kabla i zniekształcenie charakterystyki anteny. Powtórzenie konceptu d1-117.
Tip: Kabel koaksjalny + dipol = potrzebny balun. Linia symetryczna + dipol = nie potrzeba.