Vraag:
Hebben eindgevoede dipoolantennes smoorspoelbaluns nodig?
pupeno - M0ONP ACI1DM LU5ARC
2017-11-17 17:03:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik heb een paar end-fed draadantennes gekocht die met bijpassende baluns zijn geleverd. De ene heeft een 9: 1 unun, en ik ben niet zeker van de andere. Moet ik naast deze ook een choke balun op de coax zetten vóór de bijpassende?

Twee antwoorden:
Glenn W9IQ
2017-11-17 19:22:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eindgevoede antennes zijn de laatste jaren behoorlijk populair geworden, voornamelijk vanwege hun gemakkelijke installatieomstandigheden. Veel mensen rapporteren subjectief goede resultaten van de antenne. Maar hoe de antenne werkt, wordt vaak niet goed begrepen.

De end-fed antenne maakt vaak gebruik van een unun aan het voedingspunt van de antenne. Dit wordt gedaan omdat de voedingspuntimpedantie van een eindgevoede halve golfdraad in het bereik van 5.000 ohm ligt. De unun, die meestal niets meer is dan een autotransformator, probeert de relatief hoge impedantie van de antenne om te zetten in de lagere impedantie van de coax. In werkelijkheid doet de unun een verre van ideale conversie van een eenvoudige transformator, maar draagt ​​hij eerder bij aan een niet-lineaire complexe impedantietransformatie.

De andere anomalie van een end-fed antenne is dat er slechts één duidelijke verbinding is naar de antenne. De coax en de zender vereisen daarentegen dat de stroom in gelijke en tegengestelde richtingen vloeit. Hoewel de unun enigszins bijdraagt ​​aan deze eis, vloeit in de meeste installaties de balansstroom feitelijk aan de buitenkant van het coaxschild. Vanwege het skin-effect van RF is dit een volledig verschillende stroom van wat er aan de binnenkant van het schild van de coax stroomt. Dit wordt ook wel de derde draad van de coax genoemd. De coax maakt dus vaak deel uit van de stralingsantenne. Normaal gesproken proberen we deze toestand te vermijden, maar zonder enige andere vorm van tegenwicht is het bijna een vereiste om dit type antenne redelijk goed te laten werken.

Het plaatsen van een verstikkende balun aan het voedingspunt van de antenne kan contraproductief zijn voor veel antenneopstellingen met eindvoeding. Aan de andere kant is het niet wenselijk om de stroom die aan de buitenkant van de coax stroomt de shack binnen te laten komen, aangezien dit kan leiden tot RFI tijdens het zenden. Vaak is een goed compromis om een ​​verstikkende balun op de coax te plaatsen net voordat deze de hut binnengaat.

Als je eenmaal je antenne op zijn plaats hebt en hebt geëxperimenteerd met de verstikkende balun bij de shack, kun je een extra verstikkingsbalun proberen bij het antennevoedingspunt tussen de coax en de unun. Wees echter voorbereid op een stijging van de SWR, maar mogelijk een nuttige vermindering van het geluidsniveau. U moet op basis van uw omstandigheden beoordelen of deze extra verstikkingsbalun nuttig is of niet.

Pet ergernis: het is niet het huideffect dat common-mode-stromen onderscheidt van differentiële modus. Wat als de antenne wordt gevoed met dubbele kabel? Er is geen skin-effect dat ogenschijnlijk gewone en differentiële modi isoleert, maar je hebt toch allemaal dezelfde problemen?
Of anders gezegd, betekent skin-effect dat ik ongelijke stromen aan de binnenkant van het schild en de middengeleider kan zetten en ze niet kan laten uitstralen?
@PhilFrost-W8II Ik ben het niet oneens, maar ik zou denken dat aangezien het voorbeeld met coax is, het skin-effect inderdaad in het spel is. Ik heb ook gezegd dat binnen de coaxstroom in gelijke en tegengestelde richtingen stroomt. Misschien mis ik je punt.
Mijn punt is dat skin-effect totaal irrelevant is voor de straling van common-mode stromen. Ze stralen niet uit vanwege het skin-effect, ze stralen omdat ze _per definitie_ een tegenstroom missen om hun velden te annuleren. Je hebt geen skin-effect nodig om uit te leggen waarom de common-mode en de differentiële-mode ook verschillend zijn: dat is waar omdat elk lineair systeem kan worden beschreven als de superpositie van twee orthogonale systemen. Het enige dat het skin-effect aan de uitleg toevoegt, is verwarring cultiveren [zoals deze] (https://ham.stackexchange.com/q/6983/218).
@PhilFrost-W8II Hoewel ik het niet oneens ben met uw opmerkingen, maar ik heb niet eens de common mode current gezegd. Ik heb gewoon gezegd dat de buitenkant van het schild als onderdeel van de antenne fungeert vanwege het huideffect. Ik zie dat je een vraag / antwoord op je bredere punt hebt gepost, dus het zal interessant zijn om te zien waar dat naartoe gaat.
Ik moet het hierover met Phil eens zijn. Het huideffect heeft ALLEEN invloed op hoeveel diepte van de geleider de energie gebruikt, niet of deze zich aan de binnen- of buitenkant van een geleider bevindt. Het feit dat de stroom aan de buitenkant van de geleider staat, heeft helemaal GEEN verband met huideffect, maar is een gevolg van de aanwezige elektromagnetische velden. Ik kan echter geen fout vinden in uw algehele antwoord.
@keithmartineau Ik zou het heel anders zeggen. Bij afwezigheid van een ander EM-veld zal AC altijd op het buitenoppervlak van een geleider stromen vanwege het huideffect - nooit op een binnenoppervlak.
@GlennW9IQ Aangezien de buitenkant van het coaxschild deel uitmaakt van de straler, moet men dan verwachten dat de impedantie die aan de zender wordt aangeboden varieert met de positie van de voedingslijnsmoorspoel?
JSH
2019-07-08 07:45:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik kan niet praten met de dipoolfeeds van het excentrische type die de 1: 9 (impedantie) transformatoren gebruiken, maar voor de echt aan het einde gevoede dipolen die worden gevoed met zoiets als een impedantieverhouding van 1:49, is het antwoord: het hangt ervan af .

Ik heb enkele simulaties uitgevoerd van een eindgevoed dipoolsysteem met een autotransformator en een extra draad die de stromen langs de toevoerleiding voorstelt. Ik deed dit met een open draad en met een paar 1/4 golfradialen om zowel ongeaarde als geaarde situaties weer te geven. In het artikel kijk ik naar SWR, Return Loss en antenneversterking in de as van alleen de antennestraler. Ze vertellen allemaal hetzelfde verhaal, maar gain krijgt de knipoog om dit antwoord te bekijken ...

Gain (Theta) of EFHW vs. feed line length

De belangrijkste punten zijn:

  • Feedline lengtes tot bijna 1/4 golf veroorzaken in beide gevallen niet veel problemen. Dit komt goed overeen met de vele rapporten van succesvolle draagbare operaties waarbij gebruik wordt gemaakt van EFHW-antennes met zeer korte voedingslijnen.
  • Telkens wanneer de voedingslijn een hoge impedantie vertoont ten opzichte van de antennevoeding, wordt stroom afgenomen van de primaire straler, wat resulteert in verstoorde prestaties en een lagere winst.

Dus om je vraag te beantwoorden als de feedline korter is dan 1/4 golflengte, lijkt er geen reden te zijn voor een huidige choke. Als je echter lengtes van 1/4 golf of langer hebt, is het misschien tijd om er een toe te voegen ... maar waar?

Als mijn simulaties correct zijn, plaatst u de hoge impedantie van de choke 1/4 golf de achterkant moet het systeem beschermen voor elke lengte van de voedingslijn voorbij de smoorspoel, aangezien de smoorspoel altijd een lage impedantie (1/4 golftransformator) afdwingt bij het voedingspunt die sterk verschilt van het voedingspunt met hoge impedantie. Dit vreemde fenomeen is het omgekeerde van het geval van een dipool met centrale voeding of een monopool met 1/4 golf.

Dit is wat simulaties en een groeiend aantal meetgegevens suggereren.

Bedankt dat u de tijd heeft genomen om dit werk te doen.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...