РЧ-антенны Unun представляют собой несбалансированные РЧ-трансформаторы, обычно используемые с антеннами, такими как провода с концевым питанием, где требуется преобразование импеданса для согласования с коаксиальным фидером.
Хотя название «Унун» звучит немного необычно, оно относится к компоненту, который имеет много общего с более привычным балуном. Балун обеспечивает балансное преобразование в небалансное для фидерных систем. По той же логике unun обеспечивает преобразование несбалансированного в несбалансированное. Основная цель антенны unun — обеспечить преобразование импеданса, и она часто используется с проводными антеннами с торцевым питанием, и, в частности, с проводами половинной длины волны с торцевым питанием. Их также можно использовать с вертикальными антеннами, которые также являются несбалансированными.
Приложения для антенн
Антенна unun фактически представляет собой форму радиочастотного трансформатора, который используется для сопряжения двух разных уровней импеданса, каждый из которых имеет несимметричную линию.Коаксиальный кабель представляет собой фидер несимметричной формы, т.е. он имеет экран и центр, а экран нормально заземлен. Сбалансированный фидер, напротив, имеет две линии, ни одна из которых не заземлена — две линии несут равные и противоположные сигналы, поэтому поля компенсируются, и мощность не излучается. Также антенны могут быть симметричными или несимметричными. Диполь является идеальным примером сбалансированной формы антенны, поскольку ни одна из двух секций в точке питания не заземлена. И наоборот, существует множество антенн, таких как провода с концевым питанием или вертикальные антенны, в которых антенна использует землю как часть антенны, и для этого требуется несбалансированная форма фидера, такая как коаксиальный кабель. Если требуется преобразование импеданса в точке питания антенны, то это может быть выполнено с помощью unun. Часто четвертьволновые вертикальные антенны имеют входное сопротивление около 20 Ом. Это слишком мало для прямой подачи с использованием коаксиального фидерного кабеля 50&Omega. Чтобы решить эту проблему, в базовую сборку часто включают автотрансформатор. По сути, это unun, который согласует 20 Ом вертикальной антенны с 50 Ом коаксиального фидера. Антенны, используемые для согласования четвертьволновых или аналогичных вертикальных антенн, обычно находятся в основании вертикальных антенн промышленного производства, поэтому их не часто рассматривают как отдельные элементы. Однако существует растущий уровень использования проволочных антенн с концевым питанием. В прошлые годы их часто вносили прямо в радиорубку и подключали через блок настройки антенны.
Чтобы получить наилучшую производительность, а также удерживать уровни радиочастотной энергии вдали от занятых зон, лучше всего установить провод с концевым питанием на открытом воздухе и вдали от населенных пунктов, а затем запитать антенну с помощью коаксиального кабеля. В качестве импеданса питания провода с торцевым питанием и, в частности, все более популярной полуволновой антенны с торцевым питанием, требуется средство согласования фидера с антенной в точке ее питания. Это соответствие может быть получено с помощью unun.
Разница между балуном и унун
Поскольку и балуны, и неуноны используются в антенных системах, и оба они обеспечивают функции, связанные с согласованием антенны с фидером, между ними часто возникает большая путаница. Многие спрашивают, в чем разница между балуном и унуном. По сути, балун обеспечивает переход между несбалансированной и сбалансированной системой, тогда как неуравновешенный работает с несбалансированными системами как на входе, так и на выходе. Естественно, есть и отличия в схемах. Unun имеет соединение на стороне земли как для входа, так и для выхода, тогда как балун имеет соединение на стороне земли только для несимметричной стороны.
Стоит отметить, что в случае балуна внешняя часть коаксиального кабеля, находящегося под потенциалом земли, подключается к центральной точке, оставляя концы автотрансформатора сбалансированными и незаземленными по ВЧ.
Унун основы
Теория unun в основном такая же, как и у любого трансформатора. Тем не менее, при использовании высоких частот, а не для преобразования линий электропередач или звука и т. д., необходимо более внимательно учитывать такие факторы, как потери в любых формирователях, межобмоточная емкость и т. д. Как и в случае любого трансформатора, преобразование импеданса равно квадрату отношения витков.
Это означает, что для unun с числом витков на выходе в два раза больше, чем на входе, импеданс будет преобразован в четыре раза.
Практические ununs
Унуны часто наматывают как автотрансформатор. Обмотки также часто наматывают вместе, чтобы было две, три, четыре обмотки вместе. Это означает, что при соединении двух обмоток коэффициент трансформации импеданса будет 2 2 , т. е. 1:4, что соответствует 200 Ом с коаксиальным кабелем 50&Omega. Некоторые устройства имеют три обмотки, поэтому отношение импеданса составляет 2 3 , или 1:9, что соответствует 450 Ом при использовании с коаксиальным фидером 50 Ом. Unun 9: 1 часто используются с полуволновыми антеннами с концевой запиткой. Эти антенны с концевым питанием могут иметь импеданс выше 450 Ом, что соответствует коаксиальному кабелю &50&Omega. Соответственно, некоторые unun имеют более высокое соотношение витков, что дает более высокий импеданс. Соответственно, некоторые unun встречаются с передаточным отношением 49 или даже 64:1. Обратите внимание, что коэффициент импеданса всегда представляет собой квадрат отношения витков на первом: 4, 9, 16, 25, 36, 49. . . и так далее.
Какое бы устройство ни использовалось, всегда рекомендуется использовать блок настройки антенны на передатчике. Скорее всего, на линии будет относительно высокий уровень КСВ, и хотя это приведет к небольшой потере сигнала, основной проблемой будет защита передатчика от обнаружения высокого уровня КСВ. Если передатчик обнаруживает высокий уровень КСВ, то пики напряжения и тока могут привести к повреждению усилителя мощности передатчика. Если усилитель мощности имеет схему защиты, это может привести к снижению выходной мощности передатчика. Поскольку провода с концевым питанием в настоящее время являются идеальным вариантом для многодиапазонных КВ-антенн, наряду с необходимостью согласования вертикальных четвертьволновых и аналогичных антенн, unun широко используется для этих и многих других приложений.