各位同仁大家好!
雖然我只是剛入門的業餘無線電愛好者,但已經開始對短波通訊產生濃厚興趣,因此著手製作一些未來可能用到的天線設備。這次的起因主要是想製作一個適合正V天線使用的1:1巴倫天線,並參考B站上幾位UP主的影片作為學習資料,結果當然失敗,駐波比過高,在發文請教後基本解決了問題,成功製作出6-50MHz的駐波比均小於1.1的巴倫天線。現在將這次的經驗回顧,希望能幫助到其他朋友。
第一次嘗試
所用材料:
磁鐵圈:在某寶上購買了約20個 FT240-43
繞線:1.2mm 漆包線
額定值: 50 Ω / 3W 精密電阻
繞製方式:使用熱縮管,將其分段並緊密包裹線材,總共繞磁環10圈,且所有漆包線的四個端頭都需刮去漆。
測量方法:使用快速連接夾連接漆包線和電阻負載,利用 NanoVNA 透過 M 型母座轉 SMA 公仔頭進行測量。
製作效果:

頻率範圍:4-30 MHz (駐波比 1.29-6):

發文尋求協助
尋求協助的網址:「請問,為什麼 DIY 的 1:1 巴倫駐波比高會發生這種情況?」
在此感謝回覆的各位前輩!
總結了回覆內容,主要歸類於以下四個方面的原因:
- 關於磁環方面:似乎有問題。
- 關於線材:雙絞繞製;三線纏繞;同軸饋線繞製;1.2mm漆包線的阻抗並非50Ω。
- 在負載方面:使用無感電阻校準 VNA;直接測量電阻駐波。
- 關於連接線:接觸不良;將連接線稍微拉長一點;在線上頭處進行焊接。
移除修改
針對磁環方面的問題,我仔細研究了關於磁環的知識,發現正規的 Fair-rite FT240-43 磁環價格至少要 60 元以上,而且 TB 購買的可能不是 Fair-rite 原廠產品。因此,我在立創商城購買了 FT140-61(Fair-rite 編號 5961002701、立創商城編號 C21884958)和 FT14-43(Fair-rite 編號 5943002701)磁環,因為 -61 有現貨,而 -43 的則需要較長時間的海外代購,所以我先用 -61 這顆來做測試。雖然材料可能會略有差異,但至少可以保證其真品。
(建議參考 BH5UNT 的內容)《認識與選購磁鐵環》)
測試結果:使用與第一次相同規格的絕緣線和繞組,並採用相同的測量方法,駐波比略有降低,但改善幅度不大。
(因為我忘記拍了,所以這裡就像有照片一樣喔~)
為了排除線材方面的問題,我購買了一根具有 50Ω 阻抗的 RG316 同軸電纜作為繞線,並在兩端焊接 SMA 母座。VNA 透過雙公頭線連接,電阻直接插入 SMA 母座進行連接。
測試結果:效果不明顯

因為同軸線兩端已經焊接好 SMA 母座,這次的負載直接將 VNA 自帶的 50Ω 校準件擰在 SMA 母座上,並透過 VNA 的雙公頭線連接。
測試結果:效果極佳,6-50MHz 的駐波比直接降低到 1.027-1.089。


針對接線連接的問題,分別製作了兩個鱷魚夾轉SMA母頭的連接線,作為與直接旋入方式的比較對象。負載使用 VNA 自帶的 50Ω 校準元件,透過雙公頭線連接。
測試情況:
① 在 VNA 連接處使用鱷魚夾連接線(SMA雙母頭),直接在模擬負載處擰上:6-30MHz 的駐波比為 1.11-1.56。

② 在 VNA 連接處使用鱷魚夾連接線 – SMA雙母頭,模擬負載也使用鱷魚夾連接線:6-30 MHz 的駐波比為 1.18-1.78。

總結
經過一系列控制變數法對照實驗,基本可以確定主要原因在於我先前所選用的 50Ω 的電阻不適合,可能是電感量或容值等因素有影響。雖然我也用這個電阻進行過 VNA 的校準,但效果並不大。
此外,繞組線的阻抗、接觸不良等次要因素進一步導致駐波比增加,進而惡化情況。
總而言之,如果自己製作的材料和時間成本,肯定會高於購買成品,但對於學習相關知識非常有幫助,如果不想花費太多精力,還是建議購買成品。
如果想要自己組裝,建議盡可能從立創商城、貿澤(Mouser)、得捷(Digikey)等大型平台購買磁鐵環。個人推薦使用立創商城的海外代購服務,因為其他兩家都有最低消費金額限制,對於一般的DIY愛好者來說,購買數量較少的情況下不划算。立創的單件價格相對便宜,我也和立創客服聯繫過,建議他們先準備一些常用的磁鐵環,這樣對愛好者來說會更方便。
接下來,我打算將繞線改成漆包線,畢竟 RG316 的線徑略小(還需要考慮未來是否能成為 C 佬,並以 100W 的功率進行廣播),之後會準備好防水盒和其他配件,就可以愉快地架設正 V 型天線,用短波收音機與大家通訊。