Linia transmisyjna anteny telewizyjnej UHF

Wszystkie linie przesyłowe mają pewne straty, nigdy nie uzyskasz tak dużej mocy na końcu jako to, co jest wstawiane u źródła. Dotyczy to zarówno nadajników, jak i odbiorników. W przypadku prądu stałego (DC) stratą będzie strata rezystancyjna drutu lub innych użytych przewodników. Przy wyższych częstotliwościach straty rezystancyjne nadal występują, ale występują również inne straty z powodu strat dielektrycznych, które rosną wraz ze wzrostem częstotliwości i są generalnie znacznie wyższe niż straty rezystancyjne.

W przypadku koncentracji dielektryk jest na ogół trochę rodzaj plastiku znajdującego się pomiędzy środkowym przewodnikiem a zewnętrznym oplotem.

Linia zbalansowana może mieć postać dwuprzewodową,

ladder line

lub otwarta linia kablowa

W przypadku linii zbalansowanej jedyny powód, aby mieć cokolwiek między dwoma przewodami polega na zachowaniu jednakowych odstępów, dlatego im mniej materiału, tym lepiej. Odnosi się to również do coax, ale jest znacznie trudniejsze do wdrożenia w praktyce. Ponadto we wszystkich typach linii zbalansowanych między przewodami zwykle występuje większa odległość niż w przypadku przewodów koncentrycznych.

Ogólnie powietrze jest znacznie lepszym dielektrykiem niż jakakolwiek inna substancja, gdy rozmiar nie stanowi problemu, ponieważ wolne powietrze nie ulega degradacji czas. To natura dielektryka determinuje przede wszystkim straty sygnału na częstotliwościach radiowych i jak wskazano w podręczniku ARRL, straty dla kabla koncentrycznego są większe niż dla linii symetrycznych, a im wyższa częstotliwość, tym większa korzyść.

Na marginesie, powyższe zakłada idealnie dopasowaną linię, innymi słowy impedancja źródła = impedancja obciążenia = impedancja charakterystyczna linii. Kiedy występuje jakikolwiek rodzaj niedopasowania, współczynnik fali stojącej (SWR) będzie większy niż jedność, a straty w koncentryce wzrosną dramatycznie wraz ze wzrostem SWR.

Masz całkowitą rację, że strata na stopę dla otwartej linii drutowej przy tych częstotliwościach jest znacznie mniejsza niż koncentryczna; jeśli jest poprawnie zainstalowany . To jest duże, jeśli. Pierwszą rzeczą, którą chciałbym sprawdzić, jest rodzaj używanego kabla koncentrycznego. Czy jest to jakiś tani, ogólny materiał z miejsca takiego jak Radio Shack, czy jest to produkt najwyższej jakości od firmy takiej jak Belden, zaprojektowany specjalnie do niskich strat na częstotliwościach UHF? Twój podręcznik ARRL zawiera listę strat dla różnych typów kabli koncentrycznych.

Kolejną rzeczą do wypróbowania jest przedwzmacniacz zamontowany na maszcie przy antenie. Lepiej jest wzmocnić sygnał przed linią transmisyjną niż po niej.

Wracając do najlepszego sposobu instalacji otwartej linii kablowej, powinna ona przebiegać prosto na wolnym powietrzu od anteny do miejsca, w którym wchodzi do budynku. Przyklejanie go do metalowego masztu, wyginanie się w rogach, przepuszczanie przez ściany itp. Sprawi, że będzie on działał w sposób daleki od ideału. Coax cierpi znacznie mniej z powodu takiego traktowania.

Myślę, że wytyczna ARRL nie jest taka, aby mieć balun na „na drugim końcu”, ale raczej w celu zminimalizowania strat przy częstotliwości, na której pracujesz. Spójrz na straty w kablu na stopę dla 300-omowego przewodu dwużyłowego i 75-omowego przewodu koncentrycznego z poczwórnym ekranem przy częstotliwości, na której znajduje się słaba stacja. Możesz być Zdziwiony.

Ostatecznie chcesz umieścić balun tam, gdzie ma to sens. Jeśli impedancja twojej anteny wynosi 300 omów, a kabel od anteny do ziemi 75 omów, to musisz ustawić balun na antena, ponieważ musi dopasować impedancję anteny do impedancji linii transmisyjnej. Jeśli używałeś standardowego podwójnego przewodu 300 omów, to umieściłbyś swój balun w telewizorze, gdzie oczekuje 75 omów, a 300 omów to niedopasowanie. Tak czy inaczej, chcesz mieć pewność, że Twój wzmacniacz o niskim poziomie szumów znajduje się możliwie najbliżej anteny. Większość wzmacniaczy ma 75 omów, więc będziesz mieć mieć balun między anteną a wzmacniaczem, więc używaj kabla doskonałej jakości i sztywnych, odpornych na warunki atmosferyczne technik montażu. Próbujesz odebrać bardzo słabe stacje, a każde złącze, urządzenie i załamanie w kablu osłabiają już słaby sygnał, którego chcesz. Jakość i długość kabla PO LNA jest mniej ważna niż połączenia między anteną a LNA, ale naprawdę chcesz nie spieszyć się i wydać pieniądze na najwyższej klasy zestaw na te pierwsze 6-12 cali.

Nie bój się wypróbować innych balunów; Widziałem ogromną różnicę w jakości między różnymi balunami, a koszt NIE JEST wskaźnikiem wydajności. Standardowe baluny „zwarte na płytce drukowanej”, które są częścią większości anten, które można dziś kupić, to totalne śmieci. Stare baluny torroidalne znalezione z tyłu 25-letnich telewizorów są lepsze! Generalnie stwierdziłem, że baluny, które faktycznie używają w nich transformatorów, są najlepsze, ale jest to dość szerokie stwierdzenie bez kwalifikowania go, więc zrób własne eksperymenty. 🙂 Dobra wiadomość jest taka, że baluny są tanie. Spróbuj kilka różnych. Wspinaczka na wieżę jest uciążliwa, ale bez opracowania całego systemu testowego i wypróbowania ich na ziemi, to prawdopodobnie najszybszy sposób rozwiązania problemu.

Budowanie baluów z pętlą koncentryczną jest całkiem niezłe łatwo. Przed przejściem na nadawanie cyfrowe w Kanadzie ściągałem wszystkie stacje z CN Tower w Toronto z domowym balunem i dobrej jakości LNA. Jestem około 80 mil stąd (w linii prostej). Z balunem dostarczonym z anteną mogłem odebrać tylko CBC. Z tanim balunem Home Depot za 2 dolary mogłem dostać prawie wszystko, a z własnym balunem dostałem wszystko solidnie. Ustawiłem mój balun pętli koncentrycznej, aby uzyskać najlepsze dopasowanie impedancji przy częstotliwości najsłabszej stacji. Zbudowany przeze mnie balun pętli napięcia 4: 1 można zobaczyć tutaj: http://www.digitalhome.ca/forum/showpost.php?p=992185&postcount=502 . Cały wątek to doskonała lektura, podobnie jak większość wątków w części tej witryny poświęconej projektowaniu anteny.

Komentarze

• Niektóre wskazówki baluns, które ' wykopałem w Internecie, są przeznaczone dla bardzo wąskiego pasma na określonej częstotliwości. Czy ten koaksjalny balun, który podłączyłeś, działa na całym paśmie UHF?
• Tak, 1/2 długości fali koncentrycznego balun (twoje łącze) działa najlepiej w wąskim paśmie. vk5ajl.com/projects/baluns.php#voltage
• Nie mogę ' t znaleźć strona teorii, której użyłem podczas budowania tego konkretnego baluna, ale wydaje mi się, że pasmo jest na tyle szerokie, że naprawdę nie martwiłem się o utratę na żadnym końcu pasma ATSC. Dostroiłem go tak, aby ' miał jak najmniejsze straty na najsłabszej stacji ' częstotliwości, ale poza tym, ja nie mają numerów do podania. Będę ' szukać dalej i jeśli znajdę to ' zaktualizuję odpowiedź.