Table of Contents
הגיבור הלא-סונג של ביצועי יאגי: הבנתם את יסודות הבלון
האנטנה Yagi-Uda, עמוד ראשי של תקשורת כיוון, חייב את הישירות המפורסמת שלה למערכת מאוזנת בקפידה של אלמנטים טפיליים.אבל אפילו את ה- Yagi המכוונן ביותר יכול להיות underperform אם מרכיב קריטי אחד הוא להתעלם: ה-balun זה המכשיר, שהוצב בנקודת ההזנה, גשרים את הפער בין האלמנט הסימטרי של האנטנה לבין הזנה קו הרוחיתיתיתיתיתיתית'ל של התקני בנייה, ללא קשר עם צבעואלי, וקריטריונים של צבעואלי, אשר הופך להיות מעוות, ללא קשר עם צבעואלי.
למה חשוב לשים לב
האלמנט המונע של יאגי הוא בדרך כלל חצי גל dipole, מבנה מאוזן שבו זרמים על כל רגל שווים בגודל והפך בשלב. כבל קואקסיאלי, מצד שני, הוא לא מאוזן: המנצח המרכזי נושא את האות, בעוד המגן משמש כאות חוזר ופניית קרקעית.
הפיזיקה של Common-Mode הנוכחית
(הופנה מהדף הזין של דיפול המזין ישירות על ידי coax.המנצח הפנימי מתחבר לרגליים אחת; המגן מתחבר לשני.באופן אידיאלי, זרמים זורמים באותה מידה על שתי הרגליים, עם זאת, אפקט העור מוגבל זרם גבוה למעשה אל פני השטח הפנימי של המגן.בשלב החיבור, פני השטח החיצוני של המגן מציגה נתיב חלופי, בשל תוצאה בלתי נמנעת של הסתברות - פרובינציה גבוהה למקסימום, או זרם של זרם: 0 {\displaystyle IF} ânb {\displaystyle IF} ânb} ânb} â € â € â € â € â € â € â € â € â € â â € â € â € â € â â â ¢ ¢ â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â â ¢ â â â â â â ¢ â ¢ ¢ ¢
הבלונים הנוכחיים לעומת וולטון: דיסטינה ביקורתית
לא כל המרפסות שוות ביכולתן לדכא זרמים משותפים.וולת baluns שואפת לייצר מתחים שווים במסוף הפלט שלהם יחסית לקרקע, הם יכולים לאכוף איזון בתנאים אידיאליים אבל לא באופן חד-משמעי אותות נפוצים-מועת זה, אם העומס האנטנה אינו מאוזן - אשר תמיד נמצא בתוך מתקן אמיתי בגלל הסביבה - קומפול-מו-מו-מונאלי עדיין יכול להופיע אותות חד-משמעיים, כי הם לעתים קרובות ללא ניגודים נפוצים, כי הם נמצאים על ידי ניגודים נוכחיים, כי הם נמצאים על ידי ניגודים, כי הם נמצאים על ידי ניגודים נוכחיים.
מגבלות וולטון
מתח balun, כגון 1 קלאסי 1:1 Guanella או 4:1 רותroff מכוון עבור מתחים פלט שווה, לא לספק choking משותף-Mode משותף. אם העומס האנטנה הוא סימטרי לחלוטין הן התנגדות ותגובה, מתח balunance מתח הטרמינל יכול לשמור על איזון. אבל בפועל, האלמנט המונע Yagi הוא מושפע הקרבה על ידי המבוך, השני, כמו גם אלמנטים משניים, כי לא יכול להוביל את הנאות הנוכחי.
יתרונות הבלון הנוכחיים
מרפסות נוכחיות, הידועות גם כמרפסות חנקן, נועדו להציג סדרה גבוהה אימפולסים לכל זרם שמנסה לזרום באותו כיוון על שתי הרגליים של פלט (מצב מונו) בו זמנית, הם מציעים תנופה נמוכה לאותת האכילה הרצויה של צומת-מו-מחדשה.זה מושגת על ידי רוח כבל קו קו קו קו קו קו קוקסיאלי או שידור על ליבת מפרה, יצירת מספר משותף של חנקן, אשר עשוי למעשה לספק רוחב פס משותף של חנקן של חנקן.
טרנספורמציה של חוסר קשב: התאמת ה- Yagi ל- Feedline
אלמנט מונע של יאגי לעתים רחוקות מציג את ההפרעה 50-ohm כי טרנסצ'יבים מודרניים ומגברים מצפים כי נוכחותם של מנהלים ומשקפת משנה את תנוחת הנקה של האלמנט המונעת, לעתים קרובות מורידה אותו לערכים בין 12 ל-30 גרם, בעוד ש- 1:1 הנוכחי balun יכול לסבול את השגיאה הזו, וכתוצאה מכך SWR יכול לעלות על 2:1, גרימת אובדן כוח כראוי של גירוי של 4 שלבים בלתי אפשרי.
היפנוזה משותפת
בעוד 4:1 הוא יחס האימפולס הנפוץ ביותר עבור baluns יאגי, יחסי אחרים נתקלו.חלק רב-band Yagis להשתמש 6:1 balun כדי להתאים נקודת הזנה ליד 8 הומס עד 50 הומס. לחלופין, Yagi המשתמשת רכיב מפולק עשוי להציג הזנה מקוטבת קרוב 200ms, הדורשת החלפת 4:1F לאחור כדי לאפשר עיצוב ספציפי של דגם EZC.
שם הסרטון: The Core of Balun Performance
חומר הפורט בדלון הנוכחי קובע את חוסר החנק, רוחב הפס, ואת ניהול החשמל. עבור יישומים נמוכים (160-40 מטר), תערובת גבוהה של יכולת גבוהה כמו Type 43 או 77 לספק תנופה גבוהה עם ממוצעים יחסית (p) עבור להקות סטנדרטיות גבוהה יותר RT-10 מטרים), סוג 61 או 67 חומרים מציעים אובדן נמוך יותר וחנק ללא ריצוף של חום, או טיפול קבוע.
דמויות מיקס
סוג 43 ferrite ( ⁇ 850) הוא מצוין עבור 1-30 MHz עם טיפול חשמל מתון, אבל הפסד גבוה בתדרים גבוהים יותר מגביל את השימוש שלו מעל 30 הרץ.סוג 61 ferrite ( ⁇ 125) מציע הפסד נמוך עד 50 MHz והוא מתאים עבור VHF יישומים רבים מדי, עבור Mancho מעל, 000 1Hz, מעל 30 ( ⁇ או אבקה חומרים ברזל כמו סוג 2 הם מועדים על ידי טיפול נמוך עבור קיבולת של קיבולת של 1x עבור קיבולת גבוהה יותר מ 1x הוא צורך קיבולת גבוהה מדי, 000 הוא צורך קיבולת של 2 הוא 4K הוא צורך קיבולת גבוהה מדי, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 הוא צורך £ יכול להיות מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1 מ 1x 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 הוא צורך £ יכול להיות מופעלת הוא צורך £ יכול להיות מופעלת על ידי â € 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
שיטות בנייה ל-Reliable Baluns
[]בעל-החלל חייב לסבול חשיפה חיצונית במשך שנים. Enclosures צריך להיות UV-resistant, עם חומרת נירוסטה.הגרעין הפורט חייב להיות מובטח כדי למנוע רטט ומוחש. Coaxial Pigtails צריך להיות כל כך קצר ככל האפשר - על VHF, אפילו כמה סנטימטרים יכול לעבור מאוזנת של מחסנים צריך לחבר ישירות לרכיב חשמלי נמוך יותר, אוט, 000, 000, כמו מחסנים ריקים, אפילו על גבי מיכל נמוך יותר, 000, 000, 000.
טכניקת רוח
עבור 1:1 זרם נחנק על הליבה טורידי, רוח כבל קואקסיאלי דרך הליבה זוג אחד של דו-מאטר פונה, או להשתמש מספר סיבובים של coax עצמו.מספר התפנית קובע חנקות: בשלב מוכח: ב HF, 5-10 פונה על סוג 43 toroid תשואה כמה אלפי אומת של חוסר-החל.
מקום להרהורים: נקודת מפנה
ה- balun שייך לנקודת הנקה, לא בבסיס המגדל. A נמחה בקצה הגילוח יכול למנוע זרמי הדבקה משותפים להיכנס לתחנה, אבל זה לא עושה דבר לעצור את coax הבין-מחדש ולקבל רעש.כל קו המזין כולו פועל כמו אנטנה אלא אם החנוק ממוקם במקום המעבר מאוזן-לא מאוזן מתרחשת על משטח טיפוסי, יובל ישירות ממרכיבים חד-מדומים אלה.
טעויות נפוצות וטכניקות אבחון
אפילו בונה מנוסים עושים שגיאות balun.המובן מאליו ביותר הוא הכחשה של מקורות תנודות לחלוטין; האנטנה עשויה להיראות עובדת, אבל עיוות דפוס יחשוף את עצמו בטווח calibrated או במהלך תחרות.טעות נוספת היא באמצעות מדבקה של 50-ohm dummy, בעוד שבדיקות הזנה בפועל שלו הוא נמוך בהרבה.
אבחון מתקדם עם VNA
הבעלים של מנתח רשת וקטור (VNA) יכול לבצע מבחן כמותי של ביצועים balun.חבר את הנמל un מאוזן ל VNA ואת הנמל המאוזן לטעון מבחן כי מדמה את הדחף האנטנה. Measure the Common-mode דחייה על ידי קיצור שני המסופים מאוזנים יחד ונספח אותם לקרקע VNA, ולאחר מכן מדידה של הביצועים הלא מאוזנים זה יכול להיות מתואם על פני נמל זה לא ניתן להשוואה גבוהה.
HF Yagi Balun Configurations
בלהקות HF, Yagis בגודל מלא לעתים קרובות להשתמש משחק שיער או gamma עם אחד 1:1 הנוכחי לחנוק. זה מפריד בין פונקציות התאמה ואיזון, המאפשר אופטימיזציה עצמאית. עבור multi-band לכוד Yagis, ה-balun חייב לכסות 20, 15, ו 10 מטרים בו זמנית, טקס יחיד עם מספר פונקציות עשוי לספק לא מספיק על הלהקה הנמוכה ביותר בעוד self-Fretras סטנדרטית על cy להיות סטנדרטי נמוך יותר כמו cy tcactix.
עיצוב חלקי
כמה עיצובים של יאגי בעלי ביצועים גבוהים משתמשים בגורם מפולק – שני חצאים מופרדים על ידי פער קטן, מבודדים מהבום. סידור זה מאפשר חיבור ישיר ל-balun ללא משחק gamma.המנעה של נקודת ההזנה היא בדרך כלל נמוכה יותר (20–35 הומס) ולעיתים קרובות תואמים עם 2:1 או 4:1 balun Builders לטובת תצורה זו כי זה מבטל את הרשת מספקת הפסדים יותר, אך ורקדה פיזית, לעומת זאת, כמו גם כן, יש צורך יותר, עם עיצוב נמוך יותר, עם עיצוב נמוך יותר, עם עיצוב נמוך יותר, עם 2:1 או 4.
VHF ו- UHF Yagi Baluns
ב VHF ו UHF, אורך גל מתכווץ, מה שהופך ממדים פיזיים קריטיים.קלאסי גישות כמו פאוסי stub (חצי גלי coaxial balun) לספק מזון מאוזן עם אובדן נמוך אבל הם צר פס ודורשים אבטחת מכנית.הפרקטיקה המודרנית למנוע שרוולים מיניאטורית או toroids להציב נכון בנקודת ההזנה - סוג אחד 61 יכול לספק מספיק סימטריה ללא הפרעה מתאימה, ללא גירוי חשמלי.
ארכיון תגיות VHF
עוד יעיל VHF balun הוא השרוול balun, המיוצר על ידי הוספת שרוול מתכתי רבע גלי על מחוץ coax בנקודת ההזנה.שרוול זה פועל כחנק על ידי הצגת תנופה גבוהה בקצה הפתוח שלה בתדירות העיצוב. מרפסות תא המטען הם רק תאים צרים אבל נמוך מאוד, מה שהופך אותם פופולריים עבור יחיד- VHF ו- Yagis הם דורשים בנייה מדויקת ולא ניתן בקלות על ידי גל אחד.
מודלים ומכירים את ההשפעה של בלון
תוכנת מודלים כמו 4nec2 יכול לדמות אפקטים נוכחיים נפוצים על ידי הוספת קטע אנכי המייצג את קו ההזנה.העיוות דפוס וכתוצאה מכך - ביטולים מלאים, צדולים גבוהים - משכנעים רבים של מחט של ה- balun. A חנוק המספק 30 dB של דיכוי משותף-מו עושה את הזנה כמעט בלתי נראית.
המונחים: Verification
אם טווח אנטנה calibrated אינו זמין, בדיקת שדה פשוטה יכולה לחשוף בעיות balun. השתמש מקלט בעל כורסה ידועה, הליכה סביב Yagi במרחק תוך העברת נושא, ועוצמה אות שיא.החזית-להגב יחס הקדמי-ל-נגד ויחסי חזית-נגד צריכים להתאים את התבנית המודגם.אם התבנית מראה כיבים בלתי צפויים או מופחתים הקדמי-מול, סביר להניח כי ה-HF כולל בדיקה רצינית של תאים.
ב-Baluns in Phased Arrays
כאשר מספר רב של יאגיים מוערמים או מתואמים, עקביות של balun הופכת לדאגה ברמה המערכתית.הבדלים בדיכוי משותף-מומד בין אנאנטנות מציגות שגיאות שלב שעולות את תבנית המערך. מפעילי VHF רציניים בודקים כל מרפסות של יאגי בבידוד לפני ההרכבה, ולאחר מכן להשתמש במל"ט או מקור מותאם לאמת את התבנית של המערך.
עקבו אחרי Balun Sets
עבור מערךים, צמחים צריכים להיעשות מאותה אצווה של ליבות ופצוע עם אורך זנב זהה.כל וריאציות ב תנוחה או שינוי שלב יפחיתו את היעילות המשולבת של המערך. כמה יצרנים מציעים קבוצות מותאמות של מרפסות עם S-paras המפורסם. כאשר בניית מערךי בית, כל הרוחות באותו הזמן ומבחן אותם על ארסינטקט משותף כדי להבטיח את הרשומות של שלב.
מזג אוויר וארוכת זמן
balun הוא לעתים קרובות הנקודה החלשה ביותר ב Yagi בעל מגדל, חדירה מים משנה את ההפריה של ההקצאה ואת detunes את הרוח; קורוזיה מוסיפה התנגדות ורעש. A משטר אמין כולל חותם הכניסה הכבלים עם קלט מעצמי מתוכנן להחליף את כלי התוספת המתוקן עם ציפוי UV-resistant גומי, ולהבטיח חורים מטה למטה מערכות אוויריות, למעטים, כמה שנים של הגנה מפנים מגנטית.
טכניקות של Moisture Mitigation
מעבר לחסימה בסיסית, לשקול שימוש במחברים עמידים למים כגון N-type עבור כניסה קואקסיאלית.עבור ניתוח כוח גבוה, את הקשרים הפנימיים של balun צריך להיות נמכר וחום-shrunk. החל מעכב קורוזיה (כמו DeoxIT) כדי ליצור קשרים לפני ההרכבה עוזר.
הבלון כמערכת אבחון
מעבר לתפקוד העיקרי שלה, balun מותקן היטב משמש כאינדיקטור בריאות מערכת. עלייה פתאומי רעש על להקה שקטה לעתים קרובות אותות לחות חדירה או קורוזיה ב balun. על ידי לאינג אילו להקות מושפע, פתרון בעיות יכול לבודד את הבעיה. בתחנות עם מספר Yagis, ה- balun הופך פריט תחזוקה קריטי כמו קואקסהמחבר.
מצבי כישלון בבליון
מצבי כישלונ נפוצים כוללים ספיגת מים ב-ferrite (הפחתת הכדאיות וחנק), קורוזיה בממשק חוט-core (התנגדות סדרה קידוד), וסדקים פיזיים של הליבה בשל רכיבה תרמית. A balun שמראה ירידה של מוטציות נפוצות על מבחן אבל עובר רציפות עדיין עשוי לאפשר עיוות.אם ה- balun נמכר ישירות להחלפה מהירה, NHF מראה כי הוא צורך להחליף את האלמנטים להפריע (מתאים רבים).
מסקנה
ה- balun אינו גישה; הוא מרכיב מרכזי המגדיר את האינטראקציה של יאגי עם הזין.מדיכוי משותף-מודה לטרנספורמציה בלתי נמנעת, תפקידו משתרע על פני חשמל, מכני ותחומים סביבתיים.בחירת הסוג הנכון - זרם מול הלחץ הנוכחי מול הלחץ, יחס תגמול הולם, יחס מתאים, חומר רע, ודירוג כוח הולם - ביצועים מחושבים של סוג מסוים, תיקון אווירי נשאר בטוח יותר, מבטיח את רמת אבטחה מתאימה יותר, יציב עם טווח חשמלי.