Línea de transmisión para antena de TV UHF

Tengo una antena de TV UHF para recepción de TV digital ISDB-T. El transmisor, una única antena, está a 70 km de distancia y algunos canales sufren cierto «ruido digital». Eso es todo, la imagen no es perfecta y se pierden algunos fotogramas.

La línea de transmisión a la antena es un cable coaxial estándar de 75 ohmios. Sin embargo, la antena tiene una impedancia de 300 ohmios y I «m usando un balun 4: 1 para igualar las impedancias.

¿Cambiar la línea a una cinta de 300 ohmios y colocar el balun 4: 1 junto al receptor de TV digital mejorará la recepción?

En la sección 20.4.4 del Manual de ARRL 2010 («Hacer coincidir la línea con el transmisor») hay una tabla que muestra que la mayor pérdida es tener el balun justo al lado de la antena (como mi configuración).

¿Por qué colocar el balun en el receptor y usar una línea balanceada da como resultado un mejor rendimiento que usar una línea de alimentación no balanceada como coaxial y colocar el balun en la antena?

EDIT : También estoy buscando algo de teoría y algunos comentarios sobre un balun. ¿Hay algún balun 4: 1 que pueda construir que tenga un ancho de banda amplio en el rango de 473-800 Mhz?

Comentarios

  • No eran ‘ t uno- ¿Desactivar los hacks permitidos en este sitio? Esto me parece así …
  • Parece que alguien intenta conectar una antena a su televisor, pero tal vez estoy equivocado.
  • ¿Cuándo la discusión de las pérdidas de varias líneas de transmisión quedó fuera de la disciplina de EE?
  • @JonnyBoats No hice No veo ningún intento del OP de preocuparse por comprender la teoría de la línea de transmisión. Lo tomé por solo querer saber cuál era la mejor manera de conectarlo. Su respuesta también respalda que esto realmente no ‘ no tiene nada que ver con el diseño de la electrónica, sino solo cómo conectar algunos productos electrónicos de consumo. Analice algo de la teoría EM real y será muy acorde al tema.
  • A veces no ‘ no sabe lo que ‘ estás preguntando. Creo que podemos responder a las preguntas ‘ del autor de la pregunta con una buena teoría. El que pregunta está feliz, y nosotros ‘ estamos felices porque el conocimiento se comparte. ¡Ganar-ganar!

Responder

Todas las líneas de transmisión sufren alguna pérdida, nunca obtendrá tanta energía en el otro extremo como lo que se pone en la fuente. Esto es cierto tanto para los transmisores como para los receptores. Para corriente continua (CC), la pérdida será la pérdida resistiva del cable u otros conductores utilizados. A frecuencias más altas, las pérdidas resistivas todavía ocurren, pero también ocurren otras pérdidas debido a la pérdida dieléctrica que aumenta a medida que aumenta la frecuencia y generalmente es mucho más alta que la pérdida resistiva.

En el cable coaxial, el dieléctrico es generalmente algo especie de plástico ubicado entre el conductor central y la trenza exterior.

vista en corte del cable coaxial

La línea balanceada puede venir en forma de twinlead,

twinlead

línea de escalera

ingrese la descripción de la imagen aquí

o línea de cable abierto

línea de transmisión de cable abierto

Con una línea balanceada la única razón para tener algo entre los dos conductores es mantener un espaciado uniforme y por esta razón, cuanto menos material, mejor. Esto también se aplica al coaxial, pero es mucho más difícil de implementar en la práctica. Además, en general, existe una mayor distancia entre los conductores en todos los tipos de líneas balanceadas que en el cable coaxial.

Generalmente, el aire produce un dieléctrico mucho mejor que cualquier otra sustancia cuando el tamaño no es un problema, ya que el aire libre no se degrada. hora. Es la naturaleza del dieléctrico lo que determina principalmente las pérdidas de señal en las frecuencias de radio y, como señaló el manual de ARRL, las pérdidas para el cable coaxial son más altas que para las líneas balanceadas y cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la ventaja.

Como nota al margen, lo anterior asume una línea perfectamente emparejada, en otras palabras, la impedancia de la fuente = la impedancia de carga = la impedancia característica de la línea. Cuando hay algún tipo de desajuste, la relación de onda estacionaria (ROE) será mayor que la unidad y las pérdidas en el cable coaxial aumentarán drásticamente con un aumento en la ROE.

Tiene bastante razón en que la pérdida por pie para la línea de cable abierto a estas frecuencias es mucho menor que el coaxial; si está instalado correctamente . Este es un gran si. Lo primero que comprobaría es el tipo de cable coaxial que está utilizando. ¿Es algo barato y genérico de un lugar como Radio Shack o es un producto de primera calidad de una empresa como Belden diseñado específicamente para bajas pérdidas en frecuencias UHF? Su manual ARRL enumera las pérdidas para diferentes tipos de cable coaxial.

Otra cosa que puedes probar es un preamplificador montado en el mástil en la antena. Es mejor aumentar la señal antes de la línea de transmisión que después.

Volviendo a la mejor manera de instalar una línea de cable abierta, debe correr directamente al aire libre desde la antena hasta el lugar donde ingresa al edificio. Pegarlo a un mástil de metal, doblar las esquinas, pasarlo a través de las paredes, etc., hará que funcione de una manera que está lejos de ser ideal. Coax sufre mucho menos de tal tratamiento.

Respuesta

Creo que la directriz ARRL no es tanto tener el balun en el «extremo lejano», sino más bien para minimizar las pérdidas en la frecuencia en la que está trabajando. Eche un vistazo a la pérdida de cable por pie para un cable coaxial de doble cable de 300 ohm frente a un blindaje cuádruple de 75 ohmios en la frecuencia en la que se encuentra su estación débil. Sorprendido.

Al final, quieres que el balun se coloque donde tenga sentido. Si la impedancia de tu antena es de 300 ohmios y el cable de la antena al suelo es de 75 ohmios, entonces debes poner tu balun en la antena, ya que necesita hacer coincidir la impedancia de la antena con la de la línea de transmisión. Si estuviera usando un cable doble estándar de 300 ohmios, entonces colocaría su balun en el televisor, donde espera 75 ohmios y el cable doble de 300 ohmios es la falta de coincidencia. De cualquier manera, querrás asegurarte de que tu amplificador de bajo ruido esté lo más cerca posible de la antena. La mayoría de los amplificadores son de 75 ohmios, por lo que tendrás Para tener un balun entre la antena y el amplificador, utilice un cable de excelente calidad y técnicas de montaje rígidas e impermeables. Estás tratando de captar estaciones súper débiles y cada conector, dispositivo y torcedura del cable termina debilitando la señal ya débil que deseas. La calidad y la longitud del cable DESPUÉS del LNA es menos importante que las conexiones de la antena a el LNA, pero realmente quiere tomarse su tiempo y gastar el dinero en un equipo de primera para esas primeras 6-12 pulgadas.

No tenga miedo de probar otros baluns; He visto una enorme diferencia de calidad entre diferentes baluns y el costo NO es un indicador de rendimiento. Los balunes estándar de «traza de circuito impreso en cortocircuito» que forman parte de la mayoría de las antenas que puede comprar hoy en día son basura total. ¡Los viejos baluns torroidales que se encuentran en la parte posterior de los televisores de 25 años son mejores! En general, he encontrado que los baluns que realmente usan transformadores en ellos son los mejores, pero esa es una declaración bastante amplia para hacer sin calificarla, así que haz tu propia experimentación. 🙂 La buena noticia es que los baluns son baratos. Prueba algunos diferentes. Escalar la torre es una molestia, pero sin diseñar un sistema de prueba completo y probarlos en el suelo, esa es probablemente la forma más rápida de resolver su problema.

Construir baluns de bucle coaxial es bastante fácil. Antes del cambio digital en Canadá, estaba sacando todas las estaciones de la CN Tower de Toronto con un balun casero y un LNA de buena calidad. Estoy a unas 80 millas de distancia (en línea recta). Con el balun provisto con la antena solo pude captar CBC. Con un balun barato de Home Depot de 2 dólares podría conseguir casi todo, y con mi propio balun conseguí todo perfectamente. Sintonicé mi balun de bucle coaxial para tener la mejor coincidencia de impedancia en la frecuencia de la estación más débil. El balun de bucle coaxial de bucle de voltaje 4: 1 que construí se puede ver aquí: http://www.digitalhome.ca/forum/showpost.php?p=992185&postcount=502 . Todo el hilo es una lectura excelente, al igual que la mayoría de los hilos en la parte de diseño de la antena de ese sitio.

Comentarios

  • Algunos de los elementos coaxiales Los baluns que ‘ he excavado en Internet son para un ancho de banda muy estrecho en una frecuencia específica. ¿Ese balun coaxial que vinculó funciona en toda la banda UHF?
  • Sí, un balun coaxial de 1/2 longitud de onda (su enlace) funciona mejor en un ancho de banda estrecho. vk5ajl.com/projects/baluns.php#voltage
  • No puedo ‘ encontrar la página de teoría que utilicé cuando construí ese balun en particular, pero creo recordar que el ancho de banda era lo suficientemente amplio como para que no me preocupara la pérdida en ninguno de los extremos del espectro ATSC. Lo sintonicé para que ‘ tuviera la menor pérdida posible en la frecuencia de la estación más débil ‘, pero aparte de eso, no tengo números para proporcionar. ‘ seguiré buscando y, si puedo encontrarlo, ‘ actualizaré la respuesta.

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