在业余无线电的现代实践中,电流型巴伦(扼流圈巴伦)更受推崇,并且已经在很大程度上替代了电压巴伦。 以下是详细的对比分析: 1. 电流型巴伦(扼流圈巴伦)的优势 强制电流平衡:电流巴伦能够在平衡终端强制使电流对称。由于天线的电流决定了辐射方向图,这种特性对于保持天线设计的预期性能至关重要。
来源: 《天线手册 第22版》“不管电压如何,电流巴伦都会在平衡终端使电流对称。这在馈电天线中极为重要,因为天线电流决定了天线的辐射方向图。”
抑制共模电流:电流巴伦(特别是扼流圈巴伦)的核心功能是在共模电流的路径上放置高阻抗,从而有效阻断同轴电缆外导体上的非平衡电流(共模电流)。这能防止馈线辐射,并避免方向图畸变。
来源: 《天线手册 第22版》"扼流圈巴伦拥有...抑制共模电流...的属性。", 《经典线天线设计》"巴伦的主要功能:将非平衡电抗放置于这种共模电流的路径中"。
对不平衡系统更好:当天线两臂不是完全平衡时(例如偏馈偶极天线),电流巴伦能确保馈电点电流相等,防止电流通过馈线回流。
来源: 《天线手册 第22版》"需要一个电流类型或扼流类型的巴伦来保证这个工作。"
2. 电压型巴伦的缺点与局限 依赖天线对称性:电压巴伦(本质上是阻抗变换器)只有在天线两臂对地完全平衡且没有共模电流时,才能像电流巴伦一样工作。如果天线不完全对称,不平衡的电流会出现,导致不希望产生电流流过馈线。
来源: 《天线手册 第22版》"如果天线的两半都对地完全平衡... 图24-65(A)所示的1:1巴伦与图24-66(A)所示的电流巴伦功能完全相同... 然而,如果天线不是完全对称的,不平衡电流会出现在巴伦输出端..."。
潜在的阻抗问题:电压巴伦中的绕组(如T2的b绕组)跨在线两端,如果它的阻抗不够大(尤其是在频带的低频部分),系统阻抗变换比会恶化。
来源: 《天线手册 第22版》"另一个1:1电压巴伦的潜在的缺点是绕组b跨在线的两端。如果它的阻抗不够大(这是常见的问题,尤其是在频带中的低频部分),系统阻抗变换比会恶化。"
应用减少:文档明确指出,很大程度上电压巴伦已被电流(扼流圈)巴伦替代。
来源: 《天线手册 第22版》图24-65标题["电压巴伦。已经在很大程度上被电流(扼流圈)巴伦替代。"
3. 两者结合使用的情况 需要注意的是,电压巴伦和电流巴伦并非完全互斥。一个设计可以用来实现双重功能:
组合使用:一个“4:1巴伦”可以是一个1:1电流巴伦串联一个4:1电压变换器形成的。在这种情况下,电流巴伦负责平衡,电压变换器负责阻抗变换。
来源: 《天线手册 第22版》“一个‘4:1巴伦’可以是一个1:1电流巴伦串联一个4:1阻抗变换器形成的。”
4. 总结 5. 结论: 电压型巴伦的综合性能不仅没有碾压电流型,反而在实际应用(尤其是业余无线电HF/VHF频段)中处于被取代的地位。电流型(扼流圈)巴伦因其强制电流平衡和有效抑制共模电流的能力,才是更可靠、更通用的选择,特别是对于偏馈天线或多波段复杂系统。[ 此帖被bd2fw在2026-06-24 21:22重新编辑 ]