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几种常用的巴伦

(2010-07-12 19:37:28)
标签:

阻抗

波长

u型环

电缆

巴伦

文化

分类: 天线天调

几种常用的巴伦

一、前言
巴伦的作用:巴伦也叫平衡不平衡转换器,部分巴伦有阻抗变换作用。通常用在对称振子与同轴电缆连接。
二、巴伦的种类:我知道的有3 种,变压器型、1/2 波长倒相型和1/4短路型。(名字我随便叫的)
1、变压器型巴伦。
可分为 1比1型和1:4型等。1比1型巴伦只有平衡不平衡转换的功能、1 比4 型巴伦除了平衡不平衡转换的功能外还可以进行阻抗变换(1变4、4变1)变压器型巴伦的材料与工作频率有关。低频段采用泊美合金铁芯、米波段建议用铁氧体磁环(到有线电视分配器拆)、分米波段建议空心电感。

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377371JnAB.jpg

图1.1 左边位1:1 型(300 进300 出同理50 进50 出)、右边为1:4 型(300进75出同理50进12.5出)。由于分布参数影响在WIFI频段用得很少。

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377372G8e6.jpg

图1.2是一种简化的1:1型巴伦,其实就是一个用馈线绕3到5圈的空心电感器。由于电感器的阻抗较大对外导体的反响电流起到阻碍作用。左边为J型天线的实际电路图。由于结构简单在高频段得到广泛使用。
2、1/2波长U型环

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377372UE28.jpg

巴伦电缆长度=0.5*电缆的缩短系数*波长,根据电缆不同电缆的缩短系数是不同的使用的是聚乙烯介质(内导体介质)电缆缩短系数为0.66,如果是发泡电缆缩短系数可能是0.8到0.9了(这就是为什么论坛中的尺寸有30.5、40等)。可能的话用仪器测一下、查一下手册。有一种进口的空心电缆它的缩短系数就为1了。
U型环有4:1的阻抗变换作用也就是300进入75出。几年前在米波电视接收天线中广泛使用。建议在WIFI 频段不用它,理由:
①、我们不需要4:1 的阻抗变换作用,以论坛在高烧的双菱天线和多单元八木天线来看,单菱天线阻抗110 欧姆,双菱为110/2=55 欧姆,加反射板和引向器阻抗肯定要降低,你看如果还除以4是什么结果;八木情况会
好一点,折合振子阻抗为300欧姆,加反射器和很多的引向器阻抗早就降下来了,也不适合除以4了。
②、长度不容易控制、分布参数较大。专业天线难觅它的踪影,我们业余爱好者就更不要去碰了。
3、1/4短路型巴伦
1/4短路型巴伦用得是最多的了,除了巴伦的功能外还可以起到支撑和固定的作用。在专业的线天线里你都能够找到它的踪迹。为方便大家的理解我简单地介绍一下它的原
理。终端短路的传输线当长度为1/4 波长时呈并联谐振状态,阻抗为无穷大(等效为开路),小于1/4 波长时呈感性反之呈容性。下面分别介绍几种常用的1/4波长短路型巴伦。
①、分流式平衡变换器(也叫宽带巴伦)

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377373sCa9.jpg

特点:宽带、特殊情况可以用它调节、中和阻抗的虚部,比如天线阻抗为容性时可以调整长度小于1/4波长(前面介绍
了小于1/4 波长为感性,与天线的容抗谐振),反之调整长度大于1/4波长。
②、适合用在带反射板和电缆头场合的1/4短路型巴伦。天线振子与巴伦可以用相同的导线弯成。电缆座的芯线也用同一导线。调节天线端开口大小可以微调阻抗。属于常用的巴伦之一。


http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377373zktZ.jpg  

由两个1/4短路型巴伦并联就成了背射天线的馈源了。

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377374npie.jpg

③、最简单的铜管巴伦

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377374qAzY.jpg

做法很简单,找一个小的空调管,只要电缆能够插进去就可以了,小一点好(别想歪了)。把铜管一头搞平后从中心向下锯开,锯开的长度比1/4波长多一点点。把电缆插进去,之后把电缆皮理好并把它一分为二,退回来焊接在刚才锯开的底部。最后检查一下下开口的长度是不是1/4 波长(3.05cm),如果太长用焊锡补上。电缆芯接在任意一边就可以了。
来一个实物照片也可以

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377376LA7F.jpg

也可以加以创新一下:

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_12783773773D3a.jpg

怎么样一个八木天线的支撑杆和巴伦的巧妙结合。
④、再来一个介绍一种1/4开路型(套筒)巴伦取 1/4波长(30.5mm)的金属管子套在电缆端头,下端与电缆皮相连接即成。其中黄色的意思把电缆外皮向下理好用铜皮包起来。友情提示要注意一些细节,把外皮包起来就是一个例子,大家发现没有3号图片是我偷来的,那个工艺真不怎么样,我真担心全部做的很好了,就这一下完蛋了。微波这种东西一小根铜丝就是一个电感也是一个大的电容啊!

http://www.540355.com/book/attachment/201007/6/8662_1278377378wx64.jpg

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