Ochrana príjmu proti indukovaným vf. prúdom na opletení koaxiálneho kábla

            V dnešnej dobe napájame antény koaxiálnym káblom a musíme poznať i úskalia tohto napájača.

            Hlavne na spodných pásmach antény s dlhým napájacím koaxom, čiže Windomky (FD4), vertikálne antény, EFNR a EFHW viacej „šumia“ ako dvojlinkou napájané dipóly.

Na nasledovnom obrázku máme dipól napájaný koaxom a sú tam vyznačené toky prúdov.  Prúdy i1 a i2 sú rovnakej veľkosti a v koaxiálnom kábli prúd i1 tečie po strednom vodiči a i2 po vnútornej strane koaxiálneho kábla. Z literatúry vieme, že dipól musíme pred pripojením na koaxiálny kábel symetrizovať balunom 1:1 pre vysielanie. Tento balun funguje aj pri príjme, ale všimnime si prúd po opletení kábla i3. Príjem okolitých signálov opletením koaxu vyvolá prúd i3 a ten tečie do zlého uzemnenia a nakoniec sa dostane do prijímača.

             Na potlačenie prúdu i3 musíme zapojiť na koniec koaxu izolačný balun 1:1, aj keď hore už jeden máme.

Obr. 1 Schéma dipólu s napájačom

          Na koaxiálny kábel hore treba zaradiť prúdový balun na symetrizáciu. Pri vchode koaxu do domu, či hamshacku je treba vždy zaradiť ďalší prúdový izolačný balun, ktorý potlačí naindukovaný šum. 

          Najlepší prúdový balun je podľa DG0SA a má 2x2x8-10 závitov na toroide FT240-43 (obr. 2, 3, 5), alebo menší 200W na FT140-43 (obr. 4 a 5), jednoduchší balun je typu Guanella W1JR, ktorý má 2x6 závitov koaxu RG-142 na toroide FT240-43 (obr. 6), najjednoduchší balun má len 6 závitov koaxiálneho kábla na 2. alebo 4. veľkých toroidoch (obr. 7 a 8), alebo dva-tri závity koaxu s 10-15 naklapávacími toroidmi. Narýchlo môžeme spraviť prúdový balun navinutím 8-10 závitov koaxu na PET fľašu. 

Prúdový balun má dva údaje, ktoré popisujú jeho kvalitu. Je to prenos vf. signálu a útlm povrchového prúdu. Hodnoty prenosu a útlmu povrchového prúdu meriame zariadením podľa obr. 10. Prenos podľa ľavého obrázku v pásme 1,5-30 MHz je menší ako -0,1 dB a útlm povrchového prúdu podľa pravého obrázku je pri balune podľa DG0SA -30 až -40 dB, podľa W1JR je -20 až 30 dB, ostatné baluny majú útlm okolo -15 dB. Jednoduché meranie potlačenia povrchového prúdu sa robí na NWT7 až 500, zapojením len zemniaceho vodiča. Správne zapojenie merania je na obr. 10 - útlm. Dobré je zmerať aj PSV balunu pri normalizovanej záťaži 50 ohm, čo nebýva problém.

Obr. 2 Balun DG0SA FT240-43, 800W,  2x2x8-10 záv, vodič SIF 1,5 

                                                                         

Obr. 3  Balun DG0SA FT240-43, 800W,  2x2x11 záv. teflónový vodič 1 mm

Obr. 4 Balun DG0SA,  200W, toroid 2x2x8 záv. FT140-43
SIF vodič 1,5, všetko podľa [1]



Obr. 5 Schéma balunu DG0SA

Obr. 6 Balun W1JR, 1 kW, toroid FT240-43, 2x4-6 záv. koaxom RG142 (20-30dB)

Obr. 7  Balun 1:1, 6.záv. RG213, na 4 toroidoch 86x62x21mm  3 kW, 15 dB

Obr. 8 Balun 1:1, 6 záv. RG213  na 2 toroidoch 86x62x21mm 3 kW (10-15 dB)

Obr. 9  Balun 1:1 na 8. kusoch FT140-43, 3 záv. koax (15 dB)

Obr. 10  Schéma merania prenosu a útlmu povrchového prúdu balunu

          Zdrojom šumu veľmi často bývajú sieťové adaptéry, teda spínané zdroje a prípadne televízory so spínanými zdrojmi. Hľadáme ich napríklad na pásme 1,8 MHz. Najskôr vypneme celý bytový sieťový rozvod, transceiver napájame z akumulátora a zapamätáme si úroveň šumu. Potom zapojíme TRX na sieťový rozvod a odpojíme všetky ostatné spotrebiče, hlavne spínané zdroje (adaptéry) pre napájanie domácich zariadení a PC. Za neustálej kontroly šumu prijímača pripájajte jednotlivé zdroje so záťažou na sieť a "šumiace" zdroje vyraďte. Prípadne preskúšajte zdroje aj od susedov. Podľa mojich skúseností každý piaty zdroj (adaptér) šumí, treba ho zničiť. 

          Antény s dlhým koaxom, windomky FD4/FD3, vertikálne antény, EFNR a EFHW potrebujú zaradiť na koniec koaxu niektorý OCF balun, na potlačenie šumu, obyčajne stačí útlm 15 dB. OCF balun 1:1 obmedzí aj vyžarovanie opletenia koaxu pri vysielaní.                                                           

[1] - www.dg0sa.de, balun