Bias Teeの製作

Bias Tee(バイアス・ティー)とは、1本の同軸に直流を混ぜたり、分離したりする装置のことです。

つまり、一本の同軸で、電波に加えてDCも流して、アンテナ直下のプリアンプ等に電源「も」供給したりする場合に、無線機側で一個、アンテナ側で一個の合計2個使います。バイアスティーの間を接続する同軸は、普通の同軸で使えます。

OPantennaには電源が必要なので、バイアス・ティーを使って電源を供給しています。
新たに電線を這わせることなく、アンテナの給電点等にDCも送れる便利な装置です。

バイアス・ティーの回路は簡単で、電波(高周波)だけ流れるコンデンサーと、DC(直流)だけ流れるチョークコイルを組み合わせます。同軸のin側とout側、それにDCのinもしくはoutがTの文字の形に接続されることからバイアスTと呼ばれるようです。

回路は無線機側とアンテナ側で共通です。

RF/DC側は同軸、RF側はプリアンプや無線機の同軸コネクタ、DCはシャック側なら安定化電源で12V等を供給、アンテナ側ならDCから取り出した電源をプリアンプの電源等に接続します。

今回製作したバイアス・ティーは、ご覧の通り安全回路はありません。自己責任です
回路図にはありませんが、電源にはパスコン替わりにムラタのエミフィルDSS1入れています。

ケースはTAKACHIのアルミダイキャストケースの一番小さいサイズ・・・だったかな?もっと小さい方がコネクタ間の間隔が狭くて作りやすいかな?

水色なのセラミックコンデンサは10nF(103)です。将来的に送信にも使えるように2kV品にしましたが、受信専用なら供給するDCの二倍の耐圧があれば安心です。

2個並列なのは、一個故障しても動作はする・・・・って保険です。

チョークコイルは自己共振周波数が24メガのものを選びました。

ここはなるべく自己共振周波数が高いものを選ぶべきですが、14メガ以下なら、安価なマイクロインダクタでも代用できるみたいですが、ちょっとロスが増えます。いづれにせよ、コイルは自己共振周波数よりも高い周波数では問題が発生する場合がありますので注意が必要です。

最後の図は周波数特性(水色)と位相特性(茶色）です。

コネクタ間のコンデンサーの配線が長めでしたので、周波数特性が心配でしたが、短波帯ではご覧のように全く問題ありませんでした。

直列に入っているコンデンサーはHPFとして動作しますが、20nF(103/0.01uFx2)もあれば、1.8メガから減衰は気にする必要は無さそうです。