原文:
http://www.k8dns.com/balun.html 巴伦的用途是连接平衡负载(如双极天线或八木天线的驱动单元)到非平衡线,如同轴电缆,balun这个名称也就是这样得来的(平衡不平衡转换器)。
在发射天线,巴伦通过呈现高阻抗而做到这一点,也就是阻止电流流经同轴电缆的屏蔽层,这样使八木天线驱动单元的每边电流相等。对于定向天线(如八木)非常重要,因为巴伦阻止了由驱动单元电流不平衡所致的幅射模式的畸变。在双极天线,巴伦使偶极子而不是馈线产生幅射。
当你连接中心馈电天线到同轴电缆,如双极单线,v形天线,三角,八木,菱形,环形等等天线。除非很小心(设计和安装),它就容易产生馈线幅射。这样不仅损失很多功率,而且幅射特性也会受到很大影响。换句话说,它将不产生你所希望的幅射模式图。
当馈线成为天线的一部分,(感应)电流能流入电线、电视电缆、金属桅杆、八木主梁,造成多种电磁兼容性问题,而且很难找到原因。很多时候这些问题仅仅是由于不平衡,解决办法就连粗陋的1:1空心巴伦都能做到。
如果天线由两根平行导线中心馈电(假设正确地安装了),平衡性就得到了保证。使用巴伦,(平行导线中的)电流相等但相位相反,因此就相互抵消了。(译者:这段我没看懂,用平衡馈线就不需用巴伦了啊,例如电视接收八木天线以前就用300欧平行馈线的,英文在下面)。
if an antenna system is fed at center with a parallel conductor line (provided that correct installation procedures are followed) balance will be maintained, using a balun, with currents in equal and opposite phase cancelling each other out.
把天线连到同轴电缆,如果没有巴伦,电流从(天线与馈线的)连接处流入馈线内导体的部分与流入屏蔽层的部分分隔开了,结果造成不平衡,使馈线产生幅射。假如天线与馈线用巴伦进行耦合,平衡性相得到保持。
不贵的、高性能的、丑陋的50欧姆巴伦
做一个不麻烦的1.8mhz~30mhz 50欧巴伦
不需要昂贵的磁芯,仅需要一段长3~5英寸(1英寸等于2.54厘米)塑料管以及25英尺(1英尺约等于0.3米)50欧同轴电缆,外加一些尼龙捆绳。(译者注:与下面的内容有点矛盾,不过也没影响。)
实心介质同轴电缆适合做空心巴伦,而泡沫介质同轴电缆在弯成小圈时,在一个时间周期里有改变导体与导体间隙的倾向,这会导致绝缘体间电压衰减。(译者注:能量部分消耗在收缩上了)。
塑料管的长度依管子的直径及所用的同轴电缆而定。对于rg-213/u型同轴电缆,1.8mhz~30mhz巴伦需要1英尺5英尺(即17英寸长)塑料管,要覆盖3.5mhz~30mhz范围,大约需要18~21英尺同轴电缆,这个长度同轴电缆也适合于1.8mhz。
绕的圈数并不重要,因为与圈数相比,感应系数更多地取决于同轴电缆的长度,圈数依所用塑料管的直径而变化。
同轴电缆不应绕在导体上。
这个简单但有效的物件叫阻流巴伦(也就是巴伦)。
注意:有的人制作巴伦时,不用塑料圆筒,而且把同轴电缆杂乱地绕成圈然后捆在一起。杂乱地绕着的首先是可能会造成第一圈和最后一圈挨在一起,这会造成两个问题,即巴伦的分布电容增加以及高幅射电压时电缆外皮漏电流损耗增加。单层绕在圆筒上时由于把幅射电压及电容平均分配在每匝上了,就解决了这两个问题(ag6k)。
下图是几个空心巴伦的例子,使用线卡及pvc管,它们都工作得很好,你的第一选择!
(想象中间的塑料圆筒抽走了),图里显示了怎样把每匝固定在一起,不要让第一匝和最后一匝挨近。
第二张图由ve7avv提供。
第三张图由kc2nxv提供。 用2个pvc管套在一起,里面蓝色的部分是直径两英寸长约一英寸的pvc管,因些贴得更紧强度更高。