Este post mostra os outros tipos de baluns que não foram mostrados no artigo anterior sobre o mesmo assunto. Também introduz o unun.
É recomendável que leia o post anterior sobre o funcionamento dos baluns antes de continuar.
Balun dobrado
Também chamado de balun de um quarto de onda, devido ao condutor paralelo com um comprimento de um quarto de onda da frequência de operação. Este é conectado ao cabo coaxial e a uma parte da antena dipolo, como mostra a figura acima. Serve para fazer a conexão entre um cabo coaxial desbalanceado e uma antena dipolo balanceada.
Balun coaxial
São usados pedaços de cabo coaxial para fazer o casamento de impedância e cada terminal na saída é ligado a uma ponta do cabo. Este tipo possui duas configurações: na configuração 1:1, 2 pedaços de cabo coaxial ligados ao lado desbalanceado, um cujo comprimento é de 1/4 de onda do sinal aplicado e outro com 3/4 do comprimento de onda.
Outra configuração é a 4:1, onde a saída na antena tem 4 vezes a impedância da entrada do cabo coaxial desbalanceado. Para isso, é utilizado um pedaço do cabo cujo comprimento é a metade do comprimento de onda do sinal. Este pedaço deve ser conectado conforme mostra a figura abaixo.
Em ambas as configurações, o comprimento do cabo desbalanceado pode ser arbitrário. São usados para antenas que operam nas frequências de VHF e UHF, cujas faixas são de 30 a 300 MHz e 300 MHz a 3 GHz, respectivamente.
Balun bazooka
Uma “manga” (sleeve) feita de material condutor, deve ter um quarto de comprimento de onda (\lambda /4). Este é ligado à malha externa do cabo coaxial no lado oposto da antena, em outras palavras, é curto-circuitado.
O que é a corrente de modo comum?
Quando correntes de alta frequência passam por um cabo coaxial, ocorre o efeito pelicular, que produz mais uma corrente que passa pela parede externa da malha metálica, esta é a corrente de modo comum.
Quando um cabo coaxial é ligado a uma antena dipolo, as correntes nos dois lados do dipolo não são iguais e a antena não vai funcionar corretamente, pois sua irradiação será distorcida. Além do cabo coaxial irradiar ondas de rádio.
Um lado é curto-circuitado para que o outro lado fique com a impedância infinita, bloqueando a corrente de modo comum. Consequentemente, a antena se torna balanceada. O balun dobrado usa o mesmo princípio.
Demonstração matemática.
\large \hat{Z}_{IN}=Z_{C}\frac{\hat{Z}_{L}+jZ_{C}tan\beta L}{Z_{C}+j\hat{Z}_{L}tan\beta L}
- Z_{C} é a impedância do condutor.
- L é o comprimento do balun.
- \beta é a constante de fase, cujo valor é \large \frac{2\pi }{\lambda }.
\large \hat{Z}_{IN}=Z_{C}\frac{jZ_{C}tan(\frac{2\pi }{\lambda }) (\frac{\lambda }{4})}{Z_{C}}=jZ_{C}tan(\frac{\pi }{2})=\infty
O unun
O nome é a abreviatura de unbalanced-unbalanced, faz a transformação de impedância entre os dois lados desbalanceados. É usado para conectar uma antena com estrutura desbalanceada a um cabo coaxial.
