Ещё раз о трансформаторах…

Большое спасибо всем, кто откликнулся на мой опрос о “балунах” (симметрирующих трансформаторах) 1 : 16, используемых совместно с приёмными антеннами Pennant, Flag и Diamond. Было предложено много новых конфигураций трансформаторов. Согласно комментарию W8JI, проверке в реальных условиях W7IUV и моделированию EA3VY, стало очевидно, что отношение излучений вперёд-назад сильно уменьшается, при условиях:

1) Прямого питания коаксиальным кабелем.
2) Любой посторонней связи фидера с антенной (при укладке кабеля вблизи антенны, например).

Подозреваю также, что применение трансформаторов по системе “несимметричный - несимметричный” - тоже будет не лучшим ответом на проблему.

Эфирные тесты между K6NDV и мной (у обоих были антенны Pennant, питаемые коаксиальными кабелями напрямую) дали соотношение излучений вперёд-назад лучше 10 дБ. Моделирование ситуации EA3VY, однако, показало, что при питании коаксиальными кабелями напрямую, вышеупомянутое соотношение уменьшается примерно до 8 дБ.

Отсюда, оказывается существенной необходимость применения подходящего трансформатора в точке питания антенны, чтобы изолировать линию питания от антенны. Я ещё не решил, какую конфигурацию трансформатора использовать, но результаты, полученные W7IUV в его разработке, и, предложенные W8JI, стоят первыми в моём списке.

В разработке Tom’а (W8JI) использован “бинокулярный” сердечник трансформатора из материала марки 73 с первичной обмоткой, состоящей из 2 витков провода #29 AWG и вторичной обмоткой – из 8 витков провода #26 AWG, намотанных поверх первичной. Tom говорил: “Сердечник имеет в длину, примерно, 1 дюйм и ½ дюйма в толщину и обычно такие продаются”. (Но, кем?).

Разработка Larry (W7IUV) выполнена на сердечнике FT50-43 с 7 витками провода #29 AWG в первичной обмотке и 28 витками провода #29 AWG - во вторичной, разнесённых на сердечнике чем больше, тем лучше.

73, de Earl, K6SE k6se@juno.com

Выбор необходимого сердечника трансформатора

Я бы предложил использовать технологию и измерения, описанные K6SE, Earl Cunningham’ом для трансформатора антенны Pennant. Дело в том, что сердечник FT-140-43 выпускается с отклонениями по величине проницаемости, и я уже работаю по этому вопросу с заводом, выпускающим эти сердечники. Намотав 10 витков на сердечнике, Вы ожидаете получить индуктивность катушки примерно 950 мкГн, но, на практике, получается больше. Проверив около 100 сердечников, я обнаружил среди них две наиболее ярко выраженные группы, но в группе значения проницаемости близки друг к другу. Похоже, что меняется состав материала сердечника от “замеса к замесу”. Этот вопрос с моей помощью будет скоро решён.

Вернёмся к исходной разработке (с использованием обмоточного провода #26 AWG):

Сердечник FT-140-43, первичная обмотка – 8 витков, 28 витков для 75-омной или 34 витка для 51-омной линии.

Убедитесь, что витки катушек на сердечнике правильно сфазированы, другими словами, что они намотаны в одну сторону.

Значения в таблице немного округлены, но это не имеет решающего значения.

Что является важным, так это:
а) симметрирование (и направление обмоток);
б) соотношение количества витков в обмотках;
с) начальный импеданс первичной обмотки на нижней частоте рабочего диапазона частот.

Импеданс остаётся более или менее постоянным во всём диапазоне рабочих частот, для которого разрабатывался трансформатор и для которого предназначен его сердечник. Многие сердечники хорошо работают на частотах ниже радиовещательного диапазона. Конечно же, реактивность R*L, при изменении частоты, меняется. Изменением количества витков обмоток, при сохранении их соотношения в обмотках, сдвинет лишь рабочий диапазон. Если необходимая частота входит в этот диапазон, то разницу Вы не почувствуете, тут я посоветую вновь обратиться к разработке Earl’а, чтобы не зацикливаться как заезженная пластинка на одном месте.

Что касается трансформаторов Bev (Бевереджа?), то тут я продолжаю рекомендовать тип со связью передающей линии (с антенной) по постоянному току (гальванической). Я согласен с утверждением, что изолированный “щит” может собирать помехи, а заземление антенны позволит этого избежать, да и вообще, такое построение питания антенны надёжнее и безопаснее, при нём у меня проблем с помехами не возникало.

Трансформаторы для антенн типа Pennant, согласно разработке Earl’а, скоро будут доступны в (фирме?) Array Solutions. Они располагаются в алюминиевых коробках, снабжённых прокладками с латуннированным отверстием для удаления сконденсировавшейся влаги, имеют “уши” из нержавеющей стали для крепления и золочёные выводы для пайки проводов. Катушки защищены сверху фиберглассовой лентой и залиты для стабильности растворённым полистиролом.

Трансформаторы Бевереджа (или для антенны Бевереджа), по моим данным, должны быть тоже там. Они имеют корпуса из алюминия, которые снабжены и прокладками и покрытием, имеют зажимы для подключения заземления и пр. с бронзовыми винтами, провод заземления со стыковочным узлом Kynar, воздушный промежуток – газовый разрядник на землю, со стороны питающего кабеля имеется блокировка по постоянному току и дренаж - для стока сконденсировавшейся влаги.

Подпайкой кабелей к соответствующим лепесткам трансформаторов можно осуществить 75- или 50-омное питание антенн с трансформацией импеданса 4 : 1, 9 : 1 или 16 : 1. Покрытые фиберглассовой лентой обмотки на сердечнике 140 размера залиты жидким полистиролом. Имеется соединитель с тефлоновым изолятором и золочёный крепёжный узел.

George K0FF
Topband antenna mail list, November, 2000

(С OK1RR DX & Contesting Page)

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ) ua9laq@mail.ru
г. Тюмень ноябрь, 2004 г