Linha de transmissão para antena de TV UHF

Todas as linhas de transmissão sofrem alguma perda, você nunca terá tanta energia fora na extremidade como o que é colocado na fonte. Isso é válido tanto para transmissores quanto para receptores. Para corrente contínua (DC), a perda será a perda resistiva do fio ou de outros condutores usados. Em frequências mais altas, as perdas resistivas ainda ocorrem, mas outras perdas também ocorrem devido à perda dielétrica que aumenta à medida que a frequência aumenta e é geralmente muito maior do que a perda resistiva.

No coaxial, o dielétrico é geralmente algum tipo de plástico localizado entre o condutor central e a trança externa.

A linha balanceada pode vir na forma de twinlead,

linha de escada

ou linha de fio aberto

Com uma linha balanceada, a única razão para haver algo entre os dois condutores é manter um espaçamento uniforme e por isso quanto menos material melhor. Isso também é verdade para coaxial, mas muito mais difícil de implementar na prática. Além disso, geralmente há uma distância maior entre os condutores em todos os tipos de linhas balanceadas do que com cabo coaxial.

Geralmente, o ar é um dielétrico muito melhor do que qualquer outra substância quando o tamanho não é um problema, pois o ar livre não se degrada ao longo Tempo. É a natureza do dielétrico que determina principalmente as perdas de sinal em frequências de rádio e, como o manual ARRL apontou, as perdas para cabos coaxiais são maiores do que para linhas balanceadas e quanto maior a frequência, maior a vantagem.

Como uma nota lateral, o anterior assume uma linha perfeitamente casada, em outras palavras, a impedância da fonte = a impedância da carga = a impedância característica da linha. Quando há qualquer tipo de incompatibilidade, uma razão de onda estacionária (SWR) será maior do que a unidade e as perdas no cabo coaxial aumentarão dramaticamente com um aumento em SWR.

Você está certo de que a perda por pé para linha aberta nessas frequências é muito menor do que coaxial; se estiver instalado corretamente . Este é um grande se. A primeira coisa que eu verificaria é o tipo de coaxial que você está usando. É algo barato e genérico de um lugar como o Radio Shack ou é um produto de qualidade premium de uma empresa como a Belden, projetado especificamente para baixas perdas em frequências UHF? Seu manual ARRL lista a perda para diferentes tipos de coaxial.

Outra coisa a tentar é um pré-amplificador montado no mastro na antena. É melhor aumentar o sinal antes da linha de transmissão do que depois.

Voltando à melhor maneira de instalar a linha de fio aberta, ela deve correr direto da antena até onde entra no edifício. Amarrá-lo a um mastro de metal, dobrá-lo nos cantos, atravessá-lo nas paredes etc. farão com que ele funcione de maneira nada ideal. Coax sofre muito menos com esse tratamento.

Acho que a diretriz ARRL não é tanto ter o balun no “extremidade oposta”, mas sim para minimizar as perdas na frequência em que você está trabalhando. Dê uma olhada na perda do cabo por pé para cabo duplo de 300 ohms vs blindagem quádrupla coaxial de 75 ohms na frequência de sua estação fraca. Você pode estar surpreso.

No final, você quer que o balun seja colocado onde fizer sentido. Se a impedância da sua antena for 300 ohms e o cabo da antena ao solo for 75 ohms, então você deve colocar o balun em a antena, porque ela precisa combinar a impedância da antena com a da linha de transmissão. Se você estivesse usando twinlead padrão de 300 ohms, então colocaria seu balun na TV, onde está esperando 75 ohms e o twinlead de 300 ohms é a incompatibilidade. De qualquer forma, certifique-se de que seu amplificador de baixo ruído esteja o mais eletricamente próximo possível da antena; a maioria dos amplificadores tem 75 ohms, então você terá para ter um balun entre a antena e o amplificador, use um cabo de excelente qualidade e técnicas de montagem rígidas e à prova de intempéries. Você está tentando pegar estações super fracas e cada conector, dispositivo e torção no cabo acaba enfraquecendo o sinal já fraco que você deseja. A qualidade e o comprimento do cabo APÓS o LNA são menos importantes do que as conexões da antena para o LNA, mas você realmente quer gastar seu tempo e gastar dinheiro em um kit de alta qualidade para aqueles primeiros 6-12 polegadas.

Não tenha medo de tentar outros baluns; Eu vi uma enorme diferença de qualidade entre baluns diferentes, e o custo NÃO é um indicador de desempenho. Os baluns padrão “PCB trace shorted stub” que fazem parte da maioria das antenas que você pode comprar hoje são lixo total. Os velhos baluns toroidais encontrados nas costas de televisores de 25 anos são melhores! Eu geralmente descobri que os baluns que realmente usam transformadores neles são os melhores, mas essa é uma declaração bastante ampla para fazer sem qualificá-la, então faça sua própria experimentação. 🙂 A boa notícia é que baluns são baratos. Tente alguns diferentes. Escalar a torre é uma dor, mas sem planejar um sistema de teste inteiro e testá-los no solo, essa é provavelmente a maneira mais rápida de resolver seu problema.

Construir baluns de loop coaxial é muito fácil. Antes da transição digital no Canadá, eu estava puxando todas as estações da CN Tower de Toronto com um balun caseiro e um LNA de boa qualidade. Estou a cerca de 80 milhas de distância (em linha reta). Com o balun fornecido com a antena só consegui captar o CBC. Com um balun barato do Home Depot de $ 2, eu poderia conseguir praticamente tudo, e com meu próprio balun, consegui tudo de forma sólida. Eu ajustei meu balun de loop coaxial para ter a melhor combinação de impedância na frequência da estação mais fraca. O balun de loop coaxial de loop de tensão 4: 1 que construí pode ser visto aqui: http://www.digitalhome.ca/forum/showpost.php?p=992185&postcount=502 . O tópico inteiro é uma excelente leitura, assim como a maioria dos tópicos na parte do design da antena desse site.

Comentários

• Alguns dos cabos coaxiais baluns que ‘ eu pesquisei na internet são para uma largura de banda muito estreita em uma frequência específica. Esse balun coaxial que você vinculou funciona em toda a banda UHF?
• Sim, um balun coaxial de 1/2 comprimento de onda (seu link) funciona melhor em uma largura de banda estreita. vk5ajl.com/projects/baluns.php#voltage
• posso ‘ encontrar a página de teoria que usei ao construir aquele balun em particular, mas parece que me lembro da largura de banda sendo grande o suficiente para que eu realmente não estivesse preocupado com a perda em qualquer extremidade do espectro ATSC. Eu o ajustei para que ‘ d tivesse a menor perda possível na estação mais fraca ‘ frequência, mas além disso, eu não tem números para fornecer. Eu ‘ continuarei procurando e, se conseguir encontrar, ‘ atualizarei a resposta.