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请教这个1:2的巴伦怎样绕 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2022-02-22
在荷兰的一个HAM产品销售网站上看到了1:2的巴伦的套件,价格38.8欧元,加上运费、信用卡手续费等。合着将近1000人民币了。网购过来及其不划算啊。好在网站上标明了具体的制作方法。
实际上,我现在使用的是一个全尺寸的40米波段的垂直三角天线。因为手头没有1:2的阻抗变换器,我使用了1:4的网购成品。事实证明它可以较好的工作在60米波段、40、20、18、17、15、12、10米波段,尽管个别波段驻波略高,我使用协谷G90电台加天调,用18W功率 FT8方式,1个月内得到了100DXCC。三角天线具有很低的噪声,用了这个三角天线,我就再也不想用DP、端馈、GP了。我做过比较,这三角天线噪声大约-107dbm而端馈大约高达-76dbm。在14兆FT8频率 同样的位置,同一时间,使用端馈大约能收到5个台,而三角则能收到20几个(我用的1:4巴伦,底边角馈电)。几天前,我利用55米高的石油钻井井架作为撑杆,制作了160米波段的全尺寸垂直三角天线,可惜现场噪声太大(主要来自1200KW大功率变频器和LED灯),效果不是很理想。(与端馈相比,三角天线效果还是有效果的,在160米波段通到了两个台。)于是准备网购1:2阻抗变换器,希望得到更低的噪声。只是这1000RMB买个巴伦,咱条件还不允许。于是想参考这个资料进行DIY。只是这绕线的方法没看懂。想请教各位大佬(第二根红色表线)是怎样绕的? 如果能做个视频就更好了。
这说明书中,还介绍了三角天线馈线点、尺寸及仰角等信息,感觉挺实用的。我使用翻译软件翻译过来后贴在这里。供日后查询使用。
以下是使用翻译软件翻译过来的文字内容




用于 三角环天线 和 方框环天线的 600W 1:2 BalUn

本手册适用于600W 1:2 BalUn ,可帮助您逐步构建 DIY 套件。如果 三角环天线 或 方框环 天线使用来自该组的同轴电缆馈电,则必须使用 1:2 BalUn。BalUn 代表平衡 - 非平衡。这使我们能够将不平衡的电力系统(同轴电缆)适应平衡的天线系统(三角环或四环天线)。三角环或四环天线的特性阻抗约为 100 欧姆。收发器的阻抗为 50 欧姆,因此还必须进行阻抗调整。
这个 1:2 BalUn 使用对称的 1:2 调整变压器。1:2 BalUn 600 瓦适合 QRO 使用。使用好的 BalUn 的主要原因是确保同轴电缆不会成为天线系统的一部分,因此不会随之辐射。这会带来各种不愉快的影响,例如:干扰、参与、天线的辐射方向图受到干扰、接收更加不安。后者是因为不仅同轴电缆的屏蔽层在发送时会辐射,而且屏蔽层还可以用作接收天线。
使用了两个 FT240-43 铁氧体环形磁芯,一个用于 BalUn,一个用于适配器变压器。BalUn 最重要的特性是最大程度地衰减护套电流,同时最小化信号损失/失真。互联网上有很多关于制作 BalUn 的信息,甚至在文献中,但不幸的是,也有很多设计不起作用或几乎不工作。这种设计已被证明可以很好地工作!


外壳

在这个 600W 1:2 BalUn 套件手册中,我们首先标记和钻孔用于同轴连接器连接。这个孔的直径是 16 毫米。使用“板钻”最容易钻出这些相对较大的孔。(谷歌是你的朋友,如果你从未听说过这样的事情)
提示:将孔放置在尽可能高的位置(朝向盖子),以便稍后连接更容易。(孔中心距边缘1.5厘米)

钻完16毫米的孔后,我们将机箱部分放入孔中,这样安装孔的位置就可以很容易地标记出来。我选择用 4 个螺丝固定底盘部分,但也可以选择 2 个。这些孔可以钻 3.5 毫米。


然后我们继续标记和钻孔用于天线连接和应力消除。特别是对于较长或永久性的天线,建议使用应力消除装置。不锈钢眼孔钻 6 毫米,天线电缆连接孔钻 5 毫米。当然,他们的位置可以由您自行决定。钻完所有孔后,可以安装所有零件,如下图所示。将随附的带齿弹簧垫圈用于 M5 电缆靴上方和下方的天线连接(它们都在外壳中,而不是在外面),那么在连接天线线时螺栓将永远不会转动。在外面放一个平垫圈,然后放一个 M5 螺母。

因为这个 1:2 BalUn 使用了两个环形磁芯,所以必须抬高安装板。也如下图所示放置 M3 垫片。垫片周围有额外的螺母,否则它们会损坏外壳。



巴伦

现在是时候开始真正的工作了,BalUn 的环形线圈和对称调整变压器。在这个套件中,决定使用带 PTFE 屏蔽的线用于 BalUn 和 1.5 毫米铜线用于适配器变压器。首先是巴伦:



我们首先用 尼龙扎带 固定两根电线,这样会容易得多。在底部留出大约 7 厘米的电线长度,这绰绰有余。然后将前 12 个绕组缠绕在半个环形磁芯上,如下图所示。确保绕组紧密相邻。


然后在下半场绕 12 圈。确保线完全按照示例中的方式缠绕,不要弄错颜色或缠绕方向在环形磁芯的底部,两条蓝色线现在彼此相对,黑色线在外面。在环形磁芯的顶部,情况正好相反,黑色电线在中间相交,蓝色电线在外面。如果这不正确,请重新开始,因为出现了问题。

对称自适应变压器

包装 BalUn 后,现在是制作变压器的时候了。



开始缠绕五匝(上图中的黄色),将匝数均匀地分布在铁芯上。用记号笔做点以使分布均匀。

现在用同一根线再绕五圈(红色)与前五圈平行。剪断两根电线。(长度约 1.5 厘米) 现在用锋利的刀或砂纸将缠绕线的末端绝缘漆刮掉。这必须正确完成,否则焊接将很困难。

现在再制作两根大约 25 厘米的缠绕线。也将这些末端的绝缘漆刮掉或打磨。将导线的末端连接到先前缠绕的线圈的突出导线。然后再绕两圈,如下图所示。

提示:要在整个频谱上获得漂亮的平坦 SWR 曲线,三个绕组彼此紧密贴紧很重要。使用小拉链将三个圈拉紧在一起。这些电缆扎带可以在最终结果的照片中看到。




我们开发了一种用于固定环形的解决方案。使用 HF 套件安装板,可以很容易地用多个电缆扎带固定环形线圈。首先将环形线圈固定到板上,然后再将其安装到外壳中。
首先放置 1:1 BalUn,如下图所示。(蓝色线在环形磁芯底部相互对置)然后将 HF 套件安装板放在顶部,然后将 1:2 对称调整变压器放在上面,如下图所示。现在用 4 根电缆扎带连接整个系统。


现在将 BalUn 和适配器变压器焊接在一起,如下图所示。将电线剪得尽可能短,以便它们仍然可以焊接在一起。
然后将 BalUn 的初级侧(底部,蓝色电缆相遇的地方)连接到同轴电缆连接。两根蓝色线连接到同轴电缆连接器的核心,黑色线连接到带有电缆靴的底盘部分。首先将蓝色线切割成如下图所示的尺寸。
从三个电缆靴上取下塑料部件,以便以后可以进行牢固的焊接连接。小心地将芯滑入外壳。将蓝色电线连接到同轴电缆连接。拧上安装板。将蓝色电线焊接到同轴电缆连接器上。现在使用 M3 电缆靴将黑线焊接到同轴电缆底盘部分。初级侧现在已连接。现在将适配器变压器的 100 欧姆侧连接到天线连接。为此,请使用随附的 M5 电缆靴。还要去掉这里的绝缘层。
如果一切顺利,整个事情现在应该看起来像上面的照片。通过在两个天线连接之间放置一个 100 欧姆电阻器来测试 1:2 BalUn。注意!在此测试中使用无电感电阻器,并使导线尽可能短。然后 SWR 计应显示大约 1 比 1 的驻波比。如果 SWR 在 28 MHz 上为 1:2,请不要惊慌。这可能是由于电阻器和导线的电感。实际上,整个区域的 SWR 低于 1:1.3。当然也可以使用三角形(三角环)或正方形(四环)形状的超过一个完整波长的导线(因子 1.06)进行测试!

应用


可以使用 1:2 BalUn 设计多种天线变体。当然,天线在馈电点必须具有大约 100 欧姆的阻抗。制作三角环或四环天线很容易。这是一种封闭天线,其导线长度超过一个波长,用于所使用的频率。形状分别是三角形或正方形。辐射角是通过改变馈电点和天线平面的位置来确定的。与其他天线相比,三角环 或 方框天线并不经常使用。然而,这些天线有很多优点。例如,天线是对称且封闭的,因此与不对称或开放式天线相比,在许多情况下接收会更安静。由于天线以三角形或正方形的形式悬挂,因此在许多情况下需要较少的空间。通过使用良好的 BalUn,可以防止地幔电流,这也限制了对环境的干扰。由于这种天线的对称特性,不需要接地或反电容。

三角环天线


制作一个长度超过一个全波长的三角形(见表),使用 1:2 BalUn 作为馈电点来调整天线并防止地幔电流。四种常用的设置如下所示。每个设置都有自己的属性。1. 下面的 Delta-loop 天线由底部供电。这种方式在许多情况下是最简单的构造方式。天线主要在 45 度波束角和直线向上辐射。因此,该天线不适合用作 DX 天线,但主要在本地表现良好。如果您正在寻找 DX 天线,请选择选项 3。
  • 底部馈电
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-top-feed-horizontal.jpg[/img]

2.下方的三角环天线在顶部馈电。这种馈电方式在很多情况下在结构上并不简单,并且在辐射方向图上与上述天线没有区别。
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-top-feed_antenna.jpg[/img]顶部馈电
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-top-feed.jpg[/img]
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-top-feed-horizontal.jpg[/img]

3. 下面的 三角环形天线从顶部馈电四分之一波长。这种方式在很多情况下在结构上是相当可行的,对DX有很多好处。天线主要以大约 20 度的波束角进行辐射,而且完全不向上辐射。因此,该天线非常适合作为 DX 天线,但在本地表现不佳。如果您正在寻找 DX 天线,请选择此选项。
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-1-4-from-top-feed_antenna.jpg[/img]顶部的四分之一波长
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-1-4-from-top-feed_vertical.jpg[/img]
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-1-4-from-top-feed_horizontal.jpg[/img]

4.下面的Delta环形天线在底角馈电。这种进给方式在许多情况下在构造上非常简单。天线在垂直平面上以相当低的波束角和向上辐射。你可以说这是一个不错的全能天线。不幸的是,这个原理也有一个缺点。天线中的电流不是对称流动的,因此辐射方向图在水平面上显示出明显的下降。
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-corner-feed_antenna.jpg[/img]底角进纸
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-corner-feed_vertical.jpg[/img]
  • [img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Delta-loop-corner-feed_horizontal.jpg[/img]

所有变体的天线线长度可以在下表中轻松查找,但也可以使用以下公式计算。始终保持电线更长,因为确切的长度取决于当地条件。           300 周长 = -------- * 1.021           f (MHz)

三角环天线表

乐队频率
MHz
波长
λ
周长三角环一侧的长度距离馈电点
160米1.81MHz165.75 米169.2 米56.4 米42.3 米
80米3.6MHz83.33 米85.1 米28.4 米21.3 米
60米5.35MHz56.07 米57.3 米19.1 米14.3 米
40米7.1MHz42.25 米43.1 米14.4 米10.8米
30米10.1MHz29,70 米30.1 米10.1 米7.6米
20米14.15MHz21.20 米21.6 米7.2 米5.4米
17米18.1MHz16.57 米16.9米5.6米4.2 米
15米21.2MHz14.15 米14.4 米4.8米3.6米
12米24.95MHz12.02 米12.3米4.1 米3.075 米
10米28.4MHz10.56 米10.8米3.6米2.7米


四天线


如果一个正方形的总长度超过一个全波长,则可以在 1:2 BalUn 的帮助下制作一个四环天线。如果四环天线如下图水平悬挂,则天线主要向上辐射。在此设置中不适合用作 DX 天线。能够在本地工作很不错,例如在 80 米处。[img]https://www.hfkits.nl/wp-content/uploads/2019/11/Quad-horizontal-300x300.png[/img]
天线线长可以在下表中轻松查到,也可以使用以下公式计算。始终保持电线更长,因为确切的长度取决于当地条件。           300 周长 = -------- * 1.021            f (MHz)

四环天线台


始终比表中规定的天线电缆多出至少半米。这对于能够在拐角处和 BalUn 处制作环路是必要的
乐队频率
MHz
波长
λ
周长四环一侧的长度
160米1.81MHz165.75 米169.2 米42.3 米
80米3.6MHz83.33 米85.1 米21.3 米
60米5.35MHz56.07 米57.3 米14.3 米
40米7.1MHz42.25 米43.1 米10.8米
30米10.1MHz29,70 米30.1 米7.6米
20米14.15MHz21.20 米21.6 米5.4米
17米18.1MHz16.57 米16.9米4.2 米
15米21.2MHz14.15 米14.4 米3.6米
12米24.95MHz12.02 米12.3米3.075 米
10米28.4MHz10.56 米10.8米2.7米


微调


将完整的 三角环 或方框 天线与一些额外的电线长度悬挂在所需的位置。使用天线分析仪或 SWR 表将天线切割成正确的长度。永远记住:切割是可能的,修剪是不可能的!所以切不要太热情。始终确保从两侧切割相同的数量以保持天线对称。

[ 此帖被aa8189在2022-02-22 02:26重新编辑 ]
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只看该作者 1楼 发表于: 2022-02-22
图片没贴上?再贴一次






三角环天线



制作一个长度超过一个全波长的三角形(见表),使用 1:2 BalUn 作为馈电点来调整天线并防止地幔电流。四种常用的设置如下所示。每个设置都有自己的属性。
1. 下面的 Delta-loop 天线由底部供电。这种方式在许多情况下是最简单的构造方式。天线主要在 45 度波束角和直线向上辐射。因此,该天线不适合用作 DX 天线,但主要在本地表现良好。如果您正在寻找 DX 天线,请选择选项 3。
  • 底部进料

2.下方的Delta-loop天线在顶部馈电。这种馈电方式在很多情况下在结构上并不简单,并且在辐射方向图上与上述天线没有区别。
  • 顶部喂食

3. 下面的三角 环形天线从顶部馈电四分之一波长。这种方式在很多情况下在结构上是相当可行的,对DX有很多好处。天线主要以大约 20 度的波束角进行辐射,而且完全不向上辐射。因此,该天线非常适合作为 DX 天线,但在本地表现不佳。如果您正在寻找 DX 天线,请选择此选项。
  • 顶部的四分之一波长

4.下面的Delta环形天线在底角通电。这种进给方式在许多情况下在构造上非常简单。天线在垂直平面上以相当低的波束角和向上辐射。你可以说这是一个不错的全能天线。不幸的是,这个原理也有一个缺点。天线中的电流不是对称流动的,因此辐射方向图在水平面上显示出明显的下降。
  • 底角进纸

所有变体的天线线长度可以在下表中轻松查找,但也可以使用以下公式计算。始终保持电线更长,因为确切的长度取决于当地条件。           300 周长 = -------- * 1.021           f (MHz)

三角环天线表

乐队频率
MHz
波长
λ
周长三角环一侧的长度距离上料点
160米1.81MHz165.75 米169.2 米56.4 米42.3 米
80米3.6MHz83.33 米85.1 米28.4 米21.3 米
60米5.35MHz56.07 米57.3 米19.1 米14.3 米
40米7.1MHz42.25 米43.1 米14.4 米10.8米
30米10.1MHz29,70 米30.1 米10.1 米7.6米
20米14.15MHz21.20 米21.6 米7.2 米5.4米
17米18.1MHz16.57 米16.9米5.6米4.2 米
15米21.2MHz14.15 米14.4 米4.8米3.6米
12米24.95MHz12.02 米12.3米4.1 米3.075 米
10米28.4MHz10.56 米10.8米3.6米2.7米


四天线


如果一个正方形的总长度超过一个全波长,则可以在 1:2 BalUn 的帮助下制作一个四环天线。如果四环天线如下图水平悬挂,则天线主要向上辐射。在此设置中不适合用作 DX 天线。能够在本地工作很不错,例如在 80 米处。
天线线长可以在下表中轻松查到,也可以使用以下公式计算。始终保持电线更长,因为确切的长度取决于当地条件。           300 周长 = -------- * 1.021            f (MHz)

四环天线台


始终比表中规定的天线电缆多出至少半米。这对于能够在拐角处和 BalUn 处制作环路是必要的
乐队频率
MHz
波长
λ
周长四环一侧的长度
160米1.81MHz165.75 米169.2 米42.3 米
80米3.6MHz83.33 米85.1 米21.3 米
60米5.35MHz56.07 米57.3 米14.3 米
40米7.1MHz42.25 米43.1 米10.8米
30米10.1MHz29,70 米30.1 米7.6米
20米14.15MHz21.20 米21.6 米5.4米
17米18.1MHz16.57 米16.9米4.2 米
15米21.2MHz14.15 米14.4 米3.6米
12米24.95MHz12.02 米12.3米3.075 米
10米28.4MHz10.56 米10.8米2.7米


微调


将完整的 Delta-loop 或 Quad-loop 天线与一些额外的电线长度悬挂在所需的位置。使用天线分析仪或 SWR 表将天线切割成正确的长度。永远记住:切割是可能的,修剪是不可能的!所以切不要太热情。始终确保从两侧切割相同的数量以保持天线对称。


[ 此帖被aa8189在2022-02-22 02:29重新编辑 ]
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在线bd4lb
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3111
只看该作者 2楼 发表于: 2022-02-22
谢谢楼主分享的资料!
我的环形天线,使用的时间还不长。大概算是两单元的LOOP。
阻抗匹配器是L型的。一个空心电感线圈约32uH,鳄鱼夹子调节抽头位置。一个可调空气电容,双联365pF并联使用。
短波的十个业余波段没,使用G90S,20瓦的发射功率,都能使用。
正在慢慢体会这个环形天线……

您介绍的,使用磁环的阻抗匹配器,图示的制作过程比较清楚。按图制作应该还可以吧~
实际上,我是不喜欢磁环的。
用它制作阻抗匹配器,磁环价格高,结构复杂。
也许是,玩儿QRP的,很难理解玩儿QRO的~
哈~



在线bd4lb
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3111
只看该作者 3楼 发表于: 2022-02-22
通常,使用磁环的阻抗匹配器,大多数是为了缩小匹配器的体积。(例如:内置自动天调。使用磁环的1:1巴伦。)
使用空心线圈的阻抗匹配器,不在乎体积,是为了结构简单,容易制作和调节方便。(例如:手动天调,使用的可以转动的线圈,空气可调电容。空心线圈的1:1巴伦。体积都比较大。)
离线周广安
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119
只看该作者 4楼 发表于: 2022-02-22
谢谢楼主分享!
离线aa8189
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172
只看该作者 5楼 发表于: 2022-02-22
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:
谢谢楼主分享的资料!
我的环形天线,使用的时间还不长。大概算是两单元的LOOP。
阻抗匹配器是L型的。一个空心电感线圈约32uH,鳄鱼夹子调节抽头位置。一个可调空气电容,双联365pF并联使用。
短波的十个业余波段没,使用G90S,20瓦的发射功率,都能使用。
正在慢慢体会这个环形天线……
.......

您的这个天线有点相控的味道,好像再某本书中看到过这种结构,水平双三角。请问图中绿色线的是使用的平行馈线吗?







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在线bd4lb
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3111
只看该作者 6楼 发表于: 2022-02-22
不是平行馈线。
也是直径2毫米的304不锈钢钢丝绳,它们相距1米。
离线aa8189
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172
只看该作者 7楼 发表于: 2022-02-22
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:不是平行馈线。
也是直径2毫米的304不锈钢钢丝绳,它们相距1米。 (2022-02-22 17:36) 

明白了,谢谢
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离线明鑫电波
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1718
只看该作者 8楼 发表于: 2022-02-22
巴伦最好还是买成品的好,自制若没有仪器调试驻波不容易调准,1:1的好做其他的就不易做好。
电话:幺三舞氏妻救妻拔遥七寺
离线bg4mmi
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只看该作者 9楼 发表于: 2022-02-22
楼主辛苦,学习了。
呼  号:bg4mmi
姓  名:王绍伟 :164:
地  址:昌邑市都昌街办家属院(261300)
Email:bg4mmi@163.com
电话:18663693566
卡  号:6227002200038269467建行  王绍伟
离线bg9dej
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19
只看该作者 10楼 发表于: 2022-03-02
匝数比取3:2,这样阻抗变换比为4:9,接近1:2。