Une correspondance gamma sert un triple objectif:

1. En tant que fil de petit diamètre parallèle et proche de lélément rayonnant principal, il ne transportera quune fraction du courant de lélément principal tout en étant exposé à la même intensité de champ électrique . Cela le transforme en un transformateur élévateur efficace de limpédance dentrée de lantenne .
2. Il forme également avec lélément rayonnant principal un tronçon de fil fermé , ajoutant une inductance à limpédance dentrée de lantenne. Si cela nest pas nécessaire pour la correspondance , linductance supplémentaire peut être annulée avec un condensateur localisé en série.
3. Non montré sur votre figure mais sur limage ci-dessous: La gaine de la ligne dalimentation coaxiale est connectée au centre du rayonnement principal élément. Lorsquil est correctement connecté, un gamma-match sert également de convertisseur équilibré en asymétrique ou de balun .

Toutes ces fonctions sont hautement souhaitables pour faire correspondre limpédance caractéristique déséquilibrée de la ligne dalimentation coaxiale à limpédance symétrique beaucoup plus faible dune antenne Yagi.

Il est clair que la capacité est la clé

La capacité n’en est qu’une partie. La correspondance gamma dans votre question est trois choses:

1. Une sorte de dipôle plié, effectuant une augmentation dimpédance
2. Un tronçon de ligne de transmission parallèle court-circuité, ajoutant une inductance de shunt
3. Une capacité série

Un circuit équivalent est:

^{simuler ce circuit – Schéma créé à laide de CircuitLab}

Disons que nous avons une antenne avec une impédance de point dalimentation de $ (15 + j0) \ Omega $. Sur un Graphique Smith , nous avons ceci:

Notre objectif est de déplacez ce point au milieu du cercle. Comment une correspondance gamma y parvient-elle?

sorte de dipôle plié

Le premier point est probablement le plus difficile à comprendre. Considérez cela dans un dipôle replié , limpédance est quatre fois celle dune ordinaire y dipôle parce que le courant dantenne circule dans les deux jambes du dipôle, mais seulement la moitié de celui-ci dans la jambe où se trouve le point dalimentation. Puisque le courant est divisé par deux tandis que la résistance au rayonnement reste essentiellement inchangée, limpédance est quadruplée.

Considérons maintenant la correspondance gamma: la même condition existe. Une partie du courant circule à travers lélément dantenne principal, et une partie à travers la barre gamma, et cela fournit le même type délévation dimpédance. En fait, si vous déplacez la sangle de court-circuit jusquau bout de lantenne, cest exactement un dipôle plié.

En général, la correspondance gamma est conçue pour donner un résultat encore plus de 4: 1 augmentation de limpédance. En rendant la barre gamma plus petite que lélément principal, la barre gamma prendra une part encore plus petite du courant total. Encore moins de courant signifie une transformation dimpédance plus élevée.

En termes de circuit équivalent, la taille de la barre gamma influence l’endroit où l’autotransformateur formé par L1 et L2 est exploité. Voici l’effet sur le graphique de Smith:

une ligne de transmission parallèle en court-circuit

La barre gamma parallèle à lélément dantenne forme une transmission à deux fils ligne . Il « s court-circuité en bout , et moins de $ \ lambda / 4 $ de long, il ressemble donc à un inducteur. La position de la barre de court-circuit détermine linductance, la valeur de L1 + L2 dans le circuit équivalent ci-dessus.

Si la barre de court-circuit est déplacée jusquà lextrémité de lantenne, alors la susceptance est égal à zéro et na aucun effet sur limpédance du point dalimentation.Lorsque le tronçon de court-circuit est rapproché du point dalimentation, cela augmente la susceptance, comme si L1 + L2 devenaient des inducteurs plus petits.

Avec lajout de linductance parallèle, notre graphique Smith ressemble à ceci:

a capacité série

Le condensateur est formé par le tube en aluminium, avec la tige gamma à lintérieur, isolé par du plastique. Il sagit dune fonctionnalité facultative de la correspondance gamma, et elle nest pas toujours présente ou configurée exactement de cette façon. Mais avec elle, nous pouvons faire ceci:

Mission accomplie.

Comme configuré, C1 et L1 + L2 forment un réseau L abaisseur. Il est également possible de couper lantenne pour être un peu court, auquel cas il fournira une certaine capacité, mais de lautre côté de linductance. Dans ce cas, vous obtenez un réseau L élévateur.

Puisque lantenne peut également être réglée pour être exactement résonnante (présenter une impédance de point dalimentation purement résistive), vous navez techniquement pas besoin dajouter dinductance ou capacité: seule la transformation à partir du premier point est suffisante et vous pourriez avoir un dipôle plié ordinaire. Cependant, cela nest souvent pas fait dans la pratique car le réglage de la transformation dimpédance nécessite de changer le diamètre de la barre gamma ou de lélément dantenne, ce qui est délicat.

Cest aussi le cas où la correspondance gamma fonctionne un peu comme un balun. Si elle augmente limpédance vue depuis le câble coaxial, par réciprocité, elle réduit également limpédance en regardant dans lautre sens retour dans le mode différentiel du coaxial. Le mode commun est laissé seul mais est maintenant une impédance relativement plus élevée. Ainsi, il pourrait être plus souhaitable de trop augmenter, puis de redescendre avec le réseau L. Même ainsi, pour une antenne à haute directivité, certains co La suppression du mode mmon peut être nécessaire: combinée à la correspondance gamma, elle peut être encore plus efficace. G8HQP fournit une explication plus complète avec tous les calculs si vous voulez plus de détails.

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• quelle bonne explication, oh regardez ‘ s de mon ami phil frost … que savez-vous 🙂

La correspondance gamma est problématique. Cela permet sûrement une correspondance dimpédance parfaite ayant deux degrés de liberté, mais leffet balun est discutable. Lécran du coaxial est connecté au centre dun élément demi-onde. Cela signifie quil est connecté à deux conducteurs quart donde ouverts. Dans lespace libre, ils auraient une impédance très élevée aux extrémités et par conséquent limpédance au centre serait très faible. Cela signifie que la tension sur lécran coaxial serait très faible, donc pas beaucoup de signal serait envoyé sur lécran du coaxial (ou pas beaucoup de qrm serait capté si le coaxial avait des interférences à lextérieur.)

Un dipôle demi-onde où deux crayons quart donde sont alimentés en anti-phase est un bon radiateur avec Z = impédance despace libre (300 ohms) divisée par environ 6. Mais si on les alimente en phase, le rayonnement des deux côtés sannulera et limpédance au centre va vers zéro tandis que limpédance aux extrémités devient très élevée. Le point médian devient un bon point de base.

Dans la vraie vie, cest différent. Expérience pratique: Un de mes amis avait un tableau EME avec plusieurs longs yagis sur 144 MHz. Ils avaient tous une correspondance gamma isolée du tube de flèche. Il y avait cependant un problème de performances. Un test simple: prenez une antenne, pointez-la directement dans le ciel avec le réflecteur bien au-dessus du sol. Placez un mesureur de champ sur le dernier directeur et regardez la lecture tout en déplaçant la main le long du câble coaxial. De grandes variations ont été observées signifiant quun courant substantiel circule sur lécran coaxial. Ajoutez un balun de manche. Cela rend le courant à lécran négligeable. Cétait il y a longtemps, mais comme je me souviens bien, les performances ont été améliorées de plus de 1 dB (cest beaucoup sur EME) Lexplication est que le point médian physique nest pas le point médian électrique. Si vous faisiez un dipôle à partir de deux tiges de diamètre différent et les alimentiez en phase, le rayonnement ne sannulerait pas et par conséquent limpédance au point médian ne serait pas très faible. Il serait nécessaire de raccourcir le côté le plus épais. La correspondance gamma détruit la symétrie du radiateur et il y a donc une tension RF substantielle au centre. Cela provoque une certaine perte de puissance et peut-être plus important encore la capture des interférences conduites.

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• I don ‘ t suivez votre logique pour attacher lécran au centre dun élément demi-onde. Pourquoi ne pas ‘ attacher l’écran au centre du dipôle? Ce point est la masse, tout comme lécran.
• Bien sûr, lécran doit être connecté au centre de lélément demi-onde (proche) que nous alimentons avec une correspondance gamma. Le problème est que le point médian nest pas tout à fait ancré dans un long yagi. Cest un fait expérimental et non une spéculation théorique. La raison en est vraisemblablement l’assymétrie de la structure.En plaçant une self de courant (balun) sur le câble, on peut empêcher les courants sur lécran. (alternativement, on pourrait connecter lécran au point de tension zéro sur lélément qui est un peu décentré.
• Je ‘ je ne dis pas de correspondance gamma est à lui seul un excellent balun – au mieux, cela ne rend limpédance en mode commun que 10x environ ce quelle serait autrement. Je suis donc daccord avec votre observation, mais je ‘ est joli sceptique quant à votre explication.
• Vous pouvez facilement simuler avec NEC2. Concevez un yagi à 3 éléments typique (pour rendre limpédance du radiateur faible comme cest normal dans un yagi.) Ensuite, ajoutez la correspondance gamma similaire à la photo ci-dessus . Fermez avec un fil au milieu de lélément et appliquez-y une source de courant ou de tension. Ajoutez ensuite un quart donde qui est perpendiculaire au dipôle et à laxe du yagi, Regardez le courant que la simulation donnera sur ce quart donde fil. Vous pouvez déplacer le fil jusquà ce que vous trouviez le point où le courant sur le fil est égal à zéro. Sinon, déplacez la correspondance gamma hors du centre.
• OK, je pense que je sous tenez ce que vous voulez en venir. Je ‘ vous suggère d’indiquer plus clairement dans le premier paragraphe que vous décrivez ce qui devrait se passer en théorie – cela m’a fait une boucle.

Considérons que limpédance présentée par tout élément dantenne qui « est proche de la résonance varie le long de sa » longueur de presque zéro à la flèche à presque linfini À la pointe. Déplacer le robinet vous permet de sélectionner limpédance que vous désirez.

La tige du robinet a une inductance, et le condensateur série vous permet de neutraliser cette inductance.

En bref, une correspondance gamma a deux ajustements; la position de la prise sur lélément entraîné (qui fait varier limpédance), et le condensateur variable en série avec linductance de la prise (qui désactive la réactance). Avec ces deux réglages, vous pouvez faire correspondre nimporte quelle antenne qui résonne nimporte où à nimporte quelle impédance de ligne dalimentation que vous voulez. Cest pourquoi JADORE les correspondances gamma!

(Je nai vu quune seule antenne qui navait pas de condensateur , et il ne correspondrait quà une seule fréquence. La mauvaise fréquence, en fait.)

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• Mais déplacer la barre de court-circuit ne fonctionne pas ‘ t vous obtenez une transformation dimpédance semblable à un transformateur comme le fait le déplacement du point dalimentation dun dipôle alimenté en série. Au contraire, cela change la longueur dun tronçon court-circuité, en fait un inducteur.
• De plus, je pense que lorsque vous voyez des antennes avec des correspondances gamma sans condensateur, elles ne sont pas non plus conçues pour être réglables du tout (à la place, fabriquées à des dimensions prédéterminées), ou ils fournissent un mécanisme pour ajuster la longueur de lélément, changeant ainsi la capacité de lélément lui-même (qui sera probablement un peu court pour sassurer quil est effectivement capacitif)
• Ce que vous appeler une  » barre de court-circuit  » est un robinet mobile sur lélément dantenne. Oui, il a une inductance, mais cest un effet secondaire accidentel et indésirable. La capacité série est utilisée pour neutraliser cette inductance (produisant un circuit LC accordé en série de réactance nulle).
• Re: correspondances gamma sans condensateur. Cela a en fait un sens tordu, même si, comme je l’ai dit, je ‘ n’en ai vu qu’un seul et je ‘ suis presque sûr que cétait une erreur de construction. Avez-vous des exemples dantennes commerciales sans condensateurs?
• Si vous effectuez une recherche dimages Google pour  » yagi  » vous en verrez quelques-uns, bien quil soit beaucoup plus courant dutiliser un dipôle plié pour lélément entraîné, qui est une correspondance gamma équilibrée (correspondance T) avec le court-circuit bar / appuyez sur / comme vous voulez lappeler ajusté pour 0 inductance. Si le tronçon mesure moins dun quart donde (comme dhabitude dans une correspondance gamma), il présente une inductance et vous avez besoin dune capacité quelque part . Il ne doit pas ‘ être un condensateur en série: il peut aussi s’agir d’un élément d’antenne raccourci.

Une variante de la correspondance gamma est une antenne cadre de couplage se couplant mutuellement au centre dun dipôle. Une petite antenne cadre à un seul tour est formée et comme une boucle très inductive, un condensateur série est inséré entre la ligne dalimentation et linductance qui deviendra résonante à une impédance BASSE. (réservoir résonnant en série) Lorsquil est couplé à un élément dipôle solide, qui a également une faible impédance centrale, un rapport de transformateur proche de 1: 1 se couple efficacement de lantenne cadre à lélément dipôle. Cette charge élève la valeur R de la boucle résonnante à limpédance de la ligne dalimentation. Une correspondance gamma a une certaine qualité du circuit de réservoir résonnant en série couplé à un élément entraîné.Dans certaines conceptions, la correspondance ne touche pas lélément à une distance du centre, mais est plutôt une boucle qui nest connectée quau point central de lélément. Dans cette conception, il ny a quun couplage mutuel car il ny a pas de connexion électrique directe.

Pour un élément à conducteur continu , comme celui de larticle, la correspondance gamma est essentiellement un condensateur variable utilisé pour couper toute inductance de lalimentation (déséquilibrée) de lantenne.

Comme l’indique l’article, le centre de l’élément entraîné est un point de tension zéro, il est donc normal d’y mettre la flèche à la terre et d’alimenter le côté tresse du coaxial (rappelez-vous que RF est AC, pas DC). Fixer lautre côté du câble coaxial plus loin sur lélément va créer un problème dimpédance, bien sûr, mais cest à cela que sert la correspondance.

Linconvénient majeur de la correspondance gamma est quelle est là sur la flèche du Yagi, dans les airs et donc peu pratique à régler. Vous ne voudrez que utilisez un tel système de correspondance où la bande passante SWR de lantenne résultante est suffisamment large pour vos besoins. Vous n’avez donc pas besoin de vous en occuper une fois l’antenne réglée initialement.

Vous pouvez remplacer la correspondance gamma par un condensateur variable de la plage appropriée. Ceci est courant dans d’autres types d’antenne (par exemple, boucles) où la bande passante est étroite et que vous devez la peaufiner au fur et à mesure que vous la réglez.

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• La correspondance gamma correspond à la ligne dalimentation lantenne. Ceci est assez différent du réglage de lantenne sur la résonance, ce que fait le condensateur variable commun en boucle. Par exemple, voir limage dans Comment faire une antenne cadre pour HF? , qui a une correspondance gamma (du côté de la ligne dalimentation) et un condensateur variable (en face de la ligne dalimentation).
• Pour être clair, il existe certainement des moyens de faire la correspondance avec une variable condensateur, mais lutilisation la plus courante dun condensateur variable dans une boucle nest probablement pas ça , donc je pense que le libellé est ambigu ou trompeur.
• En lisant ceci quelques mois plus tard, je sont depuis venus acros s dautres personnes ( comme W8JI ) qui écrivent sur une  » correspondance gamma  » comme si ‘ était juste un condensateur série. Le match gamma que je connais pourrait avoir un condensateur en série, mais a également toujours un tronçon court-circuité parallèle, et est également un cas particulier de dipôle plié. Il fait bien plus quun simple condensateur en série. Je me demande donc sil existe un autre type de  » gamma match  » dont les gens parlent?

Je fais des mag-loops de puissance limite légale avec une correspondance gamma et sans condensateur. Jai limpression que le capuchon rend la correspondance plus dépendante de la fréquence et limite la possibilité dutiliser lantenne sur plus dune bande. Le capuchon facilite le réglage fin.

Jai également utilisé la correspondance gamma pour faire correspondre des poteaux verticaux jusquà 125 pieds avec un bon effet même lorsque le poteau était à une hauteur contraire à lantenne verticale habituelle.

Ces impressions sont basées davoir mis en correspondance des dizaines dantennes de différents types.

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