Transformator magnetyczny jest często zalecany jako proste urządzenie służące do dopasowania anten zasilanych na końcu. Artykuł przedstawia plusy i minusy takiego rozwiązania.

Transformator magnetyczny jest przeznaczony do dopasowania anten przewodowych o dowolnej długości zasilanych na końcu i przeważnie wyposażonych w uziemienie lub przeciwwagi. W niektórych publikacjach pojawia się pytanie, czy anteny tego typu nie pracują lepiej bez uziemienia. Rozwiązanie takie pozwala wprawdzie na obniżenie współczynnika fali stojącej (WFS), ale autor uważa to za pogwałcenie podstawowych zasad.

Anteny zasilane na końcu wymagają zastosowania uziemienia lub przeciwwag, i to tym bardziej, im niższa jest ich oporność wejściowa. Nieustalona oporność uziemienia powoduje zwiększenie strat i jednocześnie ułatwia uzyskanie dopasowania. Autor stosował zawsze przeciwwagi i w związku z tym nie spodziewał się uzyskania niskich wartości WFS, pojawiających się w niektórych publikacjach.

Konstrukcja transformatora magnetycznego

Przedstawiane w publikacjach [1, 2] konstrukcje transformatora (a właściwie autotransformatora) magnetycznego charakteryzują się przekładnią napięciową 3:1 pozwalającą na transformację impedancji z 50Ω na 450Ω. W niektórych publikacjach [5] przedstawiono pomiary szerokopasmowości transformatora przy obciążeniu 450- lub 500-omowym. Pozostawiają one jednak nierozstrzygnięte pytanie, które ze stosowanych anten charakteryzują się impedancją wejściową rzędu 500Ω.

Należą do nich takie mniej rozpowszechnione rozwiązania jak:

- anteny długie w postaci przewodów o długości równej wielokrotności fali. Autor może potwierdzić na podstawie własnej praktyki dobre wyniki dopasowania anteny o długości 100m opublikowane przez OE3REB [3]. Również pomiary swojej anteny o długości 70m, przeznaczonej dla fal długich i rozwieszonej zygzakowato, dokonane za pomocą mostka własnej konstrukcji [10] wykazały, że składowa rzeczywista impedancji takiej konstrukcji (w tym przypadku dla częstotliwości powyżej 7MHz) jest prawie stała i leży w zakresie 500-700Ω przy pomijalnie małej składowej pozornej. Warunki dopasowania do nominalnej impedancji 450Ω są więc dość korzystne;

- anteny Windom. Oporność zasilania klasycznej anteny Windom leży również we wspomnianym zakresie – pisał o tym też F6JSZ w [6]. Dla sprawdzenia jego tezy autor skonstruował antenę o wymiarach podanych w [9] na pasma 7/14/28 MHz (13,59 m + 6,84 m) rozwieszoną jednak na niewielkiej wysokości (przewód zasilający o długości 4,9m znajdował sie na wysokości stołu). Zmierzone wartości WFS przedstawione w tabeli 1 są wartościami średnimi z pomiarów dokonanych przy użyciu dwóch transformatorów wykonanych na różnych rdzeniach i różniących się indukcyjnościami uzwojenia. Na paśmie 3,5 MHz antena pracowała jako antena T. Pomimo że minima WFS leżą częściowo poza pasmami amatorskimi, rozwiązanie to okazało się korzystnym niedużym i wielopasmowym rozwiązaniem zapewniającym możliwe do przyjęcia wartości WFS. W zależności od miejsca do dyspozycji możliwe jest przedłużanie anteny dla niektórych pasm.

W ubiegłych dziesięcioleciach zasilana jednoprzewodowo antena Windom zyskała sobie złą sławę z powodu niedostatecznej kompatybilności elektromagnetycznej. Wprowadzenie linii zasilającej do budynku powodowało indukowanie się sygnałów w.cz. w sieci energetycznej. Dzięki zastosowaniu transformatora magnetycznego możliwe jest przeniesienie końca przewodu zasilającego na zewnątrz budynku, do ogrodu lub na parter, co ułatwia podłączenie przeciwwag. Dodatkowe obniżenie poziomu zakłóceń można osiągnąć stosując dławik prądowy zapobiegający promieniowaniu przez ekran kabla...

ŚR - 08/2005