A gamma-meccs szolgál hármas cél:

1. Kis átmérőjű vezetékként, amely párhuzamosan és a fő sugárzó elemmel közvetlen közelében helyezkedik el, a fő elem áramának csak a töredékét fogja viselni, miközben azonos elektromos térerősségnek van kitéve. . Ez ben az antenna bemeneti impedanciájának hatékony div-transzformátorává alakítja .
2. Ezenkívül a fő sugárzó elemmel együtt egy zárt vezetékes csonk , hozzáadva az induktivitást az antenna bemeneti impedanciájához. Ha ez nem szükséges az egyezéshez , a további induktivitás sorozatos kondenzátorral törölhető.
3. Nem az ábrán, hanem az alábbi képen látható: A koaxiális tápvezeték burkolata a fő sugárzó középpontjához csatlakozik. Amikor megfelelően a gamma-mérkőzés kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan konverterként vagy balun .

Mindezek a funkciók nagyon kívánatosak ahhoz, hogy a koaxiális tápvezeték kiegyensúlyozatlan jellegzetes impedanciája illeszkedjen a Yagi-antenna sokkal alacsonyabb kiegyensúlyozott impedanciájához.

Egyértelműen a kapacitás a kulcs

A kapacitás csak egy része. A kérdésében szereplő gamma-egyezés három dolog:

1. egyfajta hajtogatott dipólus, impedancia-fokozást hajt végre
2. párhuzamosan rövidzárlatos távvezeték-csonk, hozzáadva a sönt induktivitást
3. Soros kapacitás

Egy ekvivalens áramkör:

^{ezt az áramkört szimulálja – A CircuitLab}

Tehát mondjuk azt, hogy van egy antennánk, amelynek előtolási impedanciája $ (15 + j0) \ Omega $. A Smith diagram , ez megvan:

Célunk, hogy vigye ezt a pontot a kör közepére. Hogyan érheti el ezt a gamma-egyezés?

egy összehajtott dipólus

Valószínűleg az első pontot a legnehezebb megérteni. hajtogatott dipólus , az impedancia négyszerese egy ordinárénak y dipólus, mert az antennaáram a dipólus mindkét lábában áramlik, de csak a fele abban a lábban, ahol az előtolás van. Mivel az áram a felére csökken, míg a sugárzási ellenállás lényegében változatlan marad, az impedancia megnégyszereződik.

Most vegyük figyelembe a gamma egyezést: ugyanaz a feltétel áll fenn. Az áram egy része a fő antennaelemen, egy része pedig a gammasávon keresztül áramlik, és ez ugyanolyan impedancia fokozást biztosít. Valójában, ha a rövidre záró hevedert egészen az antenna végéig mozgatja, akkor az pontosan egy hajtogatott dipólus.

Általában a gamma-egyezést úgy alakítják ki, hogy még 4: 1-nél is nagyobb legyen. impedancia fokozása. Azáltal, hogy a gamma sávot kisebb lesz, mint a fő elem, a gamma sáv még kisebb részt vállal a teljes áramerősségből. A még kevesebb áram nagyobb impedancia átalakulást jelent.

A egyenértékű áramkör, a gammasáv mérete befolyásolja az L1 és L2 által alkotott autotranszformátor megérintését. Itt van a hatása a Smith diagramra:

párhuzamosan rövidzárlatos távvezeték

Az antennaelemmel párhuzamosan futó gammasáv kétvezetékes átvitel sor . “S rövidített csonkja , és kevesebb, mint $ \ lambda / 4 $ hosszú, ezért úgy néz ki, mint egy induktor. A rövidzárlati sáv helyzete határozza meg az induktivitást, az L1 + L2 értéke a fenti egyenértékű áramkörben.

Ha a rövidzárlati sávot egészen az antenna végéig mozgatjuk, akkor a elfogadás nulla , és nincs hatása az előtolási pont impedanciájára. Mivel a rövidzárlati csonk közelebb kerül az előtolási ponthoz, ez nagyobb lesz a szuszceptancia, mintha az L1 + L2 kisebb induktivitássá válna.

Párhuzamos induktivitás hozzáadásával Smith-diagramunk így néz ki:

a soros kapacitás

A kondenzátort az alumínium cső alkotja, benne a gamma rúd, műanyaggal szigetelve. Ez a gamma-egyezés opcionális szolgáltatása, és nem mindig jelenik meg, vagy éppen így van konfigurálva. De ezzel megtehetjük:

A küldetés teljesítve.

A konfiguráció szerint a C1 és az L1 + L2 egy lefelé irányuló L hálózatot alkot. Lehetséges az antenna levágása is. egy kicsit rövid, ebben az esetben biztosít némi kapacitást, de az induktivitás másik oldalán. Ebben az esetben egy fokozott L hálózatot kap.

Mivel az antennát pontosan rezonánsra is lehet hangolni (tisztán rezisztív előtolási impedanciát mutat be), technikailag nem kell hozzá induktivitást vagy kapacitás: csak az első pontról történő átalakítás elegendő, és lehet egy közönséges hajtogatott dipólusunk. Ez azonban a gyakorlatban gyakran nem történik meg, mivel az impedancia transzformáció beállításához meg kell változtatni a gammasáv vagy az antennaelem átmérőjét, ami bonyolult.

Az is előfordul, hogy a gamma egyezés némileg balunként működik. Ha fokozza a koaxból befelé néző impedanciát, akkor a viszonosság révén lecsökkenti a belenéző impedanciát is. a másik irány vissza a koax differenciál módjába. A közös mód egyedül marad, de most már viszonylag nagyobb impedancia. Tehát kívánatosabb lehet túl sokat fokozni, majd az L hálózattal leépíteni. Ennek ellenére a nagy irányíthatóságú antennákhoz további kiegészítők szükség lehet a mmon módú elnyomásra: a gamma egyezéssel kombinálva még hatékonyabb lehet. A G8HQP teljesebb magyarázatot ad az összes matekról, ha további részleteket szeretne.

Megjegyzések

• milyen nagyszerű magyarázat, oh nézd meg ‘ s Phil Frost barátomtól … mit tudsz 🙂

A gamma egyezés problematikus. Biztosan lehetővé teszi a tökéletes impedancia-mérkőzést, amelynek két szabadságfoka van, de a balun-hatás megkérdőjelezhető. A koax képernyője egy félhullámú elem közepéhez kapcsolódik. Ez azt jelenti, hogy két nyitott végű negyedhullámú vezetékhez van csatlakoztatva. Szabad térben nagyon nagy impedanciájuk lenne a végén, következésképpen a középpontban az impedancia nagyon alacsony lenne. Ez azt jelenti, hogy a koax képernyőn a feszültség nagyon alacsony lenne, így nem sok jelet küldenének a koax képernyőjére (vagy nem sok qrm kerülne fel, ha a koax külsején interferencia lenne.)

A félhullámú dipólus, ahol két negyedhullámú rudat anti-fázisban táplálnak, jó radiátor, Z = szabad térimpedancia (300 ohm) osztva körülbelül 6-mal. De ha valaki fázisban táplálja őket, akkor mindkét oldal sugárzása megszűnik és a középpontban az impedancia nulla felé megy, míg a végeken az impedancia nagyon magas lesz. A középpont jó alapponttá válik.

A való életben ez más. Gyakorlati tapasztalat: Egy barátomnak volt egy EME tömbje több hosszú yagival 144 MHz-en. Mindegyiküknek gamma-meccse volt, amelyet a gémcsőből izoláltak. Teljesítményprobléma volt azonban. Egyszerű teszt: Vegyünk egy antennát, és irányítsuk egyenesen az égre, a fényvisszaverővel jóval a talaj felett. Helyezzen térerősségmérőt az utolsó rendezőre, és nézze meg az olvasmányt, miközben a kezét mozgatja a koax mentén. Nagy eltéréseket figyeltünk meg, ami azt jelenti, hogy jelentős áram áramlik a koax képernyőn. Adjon hozzá egy hüvelyes balun-t. Ez elhanyagolhatóvá teszi a képernyőn megjelenő áramot. Ez már régen volt, de amint emlékszem, a teljesítmény több mint 1 dB-rel javult (ez sok az EME-n). A magyarázat az, hogy a fizikai középpont nem az elektromos középpont. Ha két különböző átmérőjű rúdból készítene dipólust, és fázissugárzásban táplálja őket, az nem szűnne meg, és ennek következtében az impedancia a középpontban nem lenne nagyon alacsony. Szükséges lenne a vastagabb oldalt rövidebbé tenni. A gamma egyezés tönkreteszi a radiátor szimmetriáját, így a központban jelentős RF feszültség van. Ez némi áramvesztést okoz, és ami még ennél is fontosabb, felveheti a vezetett interferenciát.

Megjegyzések

• Nem ‘ t kövesse a képernyőn a félhullámú elem közepéhez való csatlakoztatásának logikáját. Miért nem ‘ csatolja a képernyőt a dipólus közepére? Ez a pont földelve van, akárcsak a képernyő.
• Természetesen a képernyőt össze kell kötni annak a (közeli) félhullámú elemnek a közepével, amelyet gamma-egyezéssel táplálunk. A probléma az, hogy a középpont nem eléggé megalapozott egy hosszú yagiban. Ez kísérleti tény, és nem elméleti spekuláció. Ennek oka feltehetően a szerkezet asszimetriája.Ha egy jelenlegi fojtót (balun) helyezünk a kábelre, megakadályozhatjuk a képernyőn megjelenő áramokat. (alternatív megoldásként csatlakoztathatja a képernyőt az elem nulla feszültségű pontjához, amely kissé nem áll középen.
• I ‘ nem mondok gammaegyezést egyedül egy nagyszerű balun – legjobb esetben csak a közös módú impedanciát teszi kb. 10-szeressé, ami egyébként lenne. Szóval egyetértek a megfigyelésével, de én ‘ m csinos vagyok szkeptikus a magyarázatoddal.
• Könnyedén szimulálhatsz a NEC2-vel. Tervezz meg egy tipikus 3 elemű yagit (hogy a radiátor impedanciája alacsony legyen, mint egy yaginál normális.) Ezután add hozzá a fenti képhez hasonló gamma-egyezést Vezetékkel zárja be az elem középpontját, és alkalmazzon ott áram- vagy feszültségforrást. Ezután adjon hozzá egy negyedhullámot, amely merőleges a dipólra és a yagi tengelyére. Nézze meg azt az áramot, amelyet a szimuláció ad arra a negyedhullámra vezeték. Addig mozgathatja a vezetéket, amíg meg nem találja azt a pontot, ahol a vezetéken az áram nulla. Alternatív megoldásként mozgassa a gamma-mérkőzést középre.
• OK, azt hiszem, álld meg, mire készülsz. ‘ azt javaslom, hogy az első bekezdésben világosabbá tegyem, hogy te leírod, aminek elméletileg történniük kell – ami egy hurokra vetett.

Fontolja meg, hogy minden olyan antennaelem által keltett impedancia, amely “közel van a rezonánshoz, hosszában változik”, a nulla közeli értéktől a gémnél közel a végtelenig a csúcsán. A csap mozgatásával kiválaszthatja a kívánt impedanciát.

A csap rúd induktivitással rendelkezik, a soros kondenzátor pedig lehetővé teszi ennek az induktivitásnak a semlegesítését.

Röviden, egy gamma egyezés két kiigazítás; a csap helyzetét a hajtott elemen (amely változtatja az impedanciát), és a változó kondenzátort sorban a csap induktivitásával (amely hangolja a reaktanciát). Ezzel a két beállítással bármely olyan antennát össze lehet hangolni, amely bárhol közel áll a rezonánshoz, bármilyen tetszőleges impedanciához. Ezért SZERETEM a gammaegyezéseket!

(Csak egy antennát láttam, amelyben nem volt kondenzátor , és csak egy frekvencián illene össze. A rossz frekvencia, mint kiderül.)

Megjegyzések

• De a rövidzárlati sáv mozgatása nem ‘ nem hoz létre transzformátorszerű impedancia transzformációt, mint egy soros előtolású dipólus előtolási pontjának mozgatása. Inkább megváltoztatja a sönt rövidre záró csonk hosszát, gyakorlatilag egy induktivitást.
• Ezenkívül azt gondolom, hogy amikor kondenzátor nélküli gammaegyezésű antennákat lát, akkor azokat vagy egyáltalán nem úgy tervezték, hogy állíthatók legyenek (ehelyett gyártják). előre meghatározott dimenziókhoz), vagy biztosítanak egy mechanizmust az elem hosszának beállításához, ezáltal megváltoztatva maga az elem kapacitását (ami valószínűleg kissé rövid lesz annak biztosításához, hogy valóban kapacitív legyen)
• hívjon egy ” rövidzárlatot ” az antenna elem mozgatható csapja. Igen, van induktivitása, de ez mellékes és nem kívánt mellékhatás. A soros kapacitást ennek az induktivitásnak a semlegesítésére használják (soros hangolású, nulla reaktanciajú LC áramkör előállítása).
• Re: kondenzátor nélküli gamma-egyezések. Ennek tulajdonképpen van egyfajta kiforgatott értelme, bár ahogy mondtam, ‘ csak egyet láttam, és ‘ nagyon biztos voltam benne, hogy ez volt hiba az építkezésben. Van néhány példája kondenzátor nélküli kereskedelmi antennákról?
• Ha Google képkeresést végez a ” yagi kifejezésre ” néhányat láthat, bár sokkal gyakoribb, hogy hajtott dipólust használ a hajtott elemhez, amely kiegyensúlyozott gamma-egyezés (T-egyezés) a rövidzárlattal bar / tap / bármit is akarsz nevezni 0 induktivitásra beállítva. Ha a csonk kevesebb, mint egy negyed hullám hosszú (mint általában egy gamma-mérkőzésen), akkor induktivitást mutat, és kapacitásra van szüksége valahol . Nem kell, hogy ennek ellenére ‘ legyen egy soros kondenzátor: lehet egy rövidített antennaelem is.

A gamma egyezés változata egy összekapcsoló hurok antenna, amely kölcsönösen összekapcsolódik a dipólus közepével. Egy kisméretű egyfordulós hurokantenna képződik, és nagyon induktív hurokként egy soros kondenzátort helyezünk az előtolás és az induktor közé, amely LOW impedancia esetén rezonánssá válik. (soros rezonáns tartály) Amikor ez egy szilárd dipólus elemhez van kapcsolva, amely szintén alacsony középső impedanciával rendelkezik, akkor a közeli 1: 1 transzformátor arány hatékonyan párosul a hurokantennától a dipól elemig. Ez a terhelés a rezonáns hurok R értékét az előtolásvonal impedanciájára emeli. A gamma-egyezésnek van bizonyos minősége a sorozatú rezonáns tartály áramkörében, amely egy hajtott elemhez van kapcsolva.Bizonyos kialakításokban az egyezés nem koppint az elemre a középponttól távolabb, hanem egy hurok, amely csak az elem középpontjában van összekötve. Ebben a kivitelben csak kölcsönös kapcsolás létezik, mivel nincs közvetlen elektromos kapcsolat.

Folyamatosan vezető hajtású elem esetén , hasonlóan a cikkben leírtakhoz, a gamma egyezés alapvetően változó kondenzátor, amelyet az antenna (kiegyensúlyozatlan) táplálásából származó induktivitás hangolására használnak.

Amint a cikk kimondja, a meghajtott elem középpontja nulla feszültségpont, ezért rendben van ott a gém földelése és a koax fonóoldalának betáplálása (ne feledje, hogy az RF váltakozó áramú, DC): A koax másik oldalának az elemre történő kiterjesztése természetesen impedancia problémát fog okozni, de erre szolgál a meccs.

A gamma-mérkőzés fő hátránya, hogy ott a Yagi gémjén, a levegőben van, ezért kényelmetlen beállítani. Csak azt akarja, hogy használjon olyan illesztési rendszert, ahol a kapott antenna SWR sávszélessége elég széles az Ön céljaihoz. Tehát nem kell vele bajlódni, ha az antenna kezdetben be van hangolva.

A gamma-mérkőzést lecserélheti egy megfelelő tartományú változó kondenzátorra. Ez más antennatípusokban (pl. ciklusok), ahol a sávszélesség keskeny, és a hangolás során fel kell finomítani.

Megjegyzések

• A gamma-egyezés a feedline-hoz illeszkedik. az antenna. Ez egészen más, mint az antenna rezonanciára hangolása, amit a hurokban gyakori változó kondenzátor tesz. Lásd például a képet a részben. Hogyan készítsünk hurokantennát a HF-hez? , amelynek gamma-egyezése van (a feedline oldalán) és változó kondenzátora (szemben a feedline-lal).
• Az egyértelműség kedvéért minden bizonnyal vannak módok a változóval való egyeztetésre kondenzátor, de a változó kondenzátor leggyakoribb használata egy hurokban valószínűleg nem ez , ezért úgy gondolom, hogy a megfogalmazás félreérthető vagy félrevezető.
• Néhány hónappal később ezt elolvasva, azóta jöttek acros s néhány más ember ( mint a W8JI ), akik ” gamma-mérkőzésről ” mintha ‘ csak egy soros kondenzátor lenne. A gamma-mérkőzésnek tudom, hogy lehet van egy soros kondenzátora, de mindig van párhuzamosan rövidzárlatos csonkja is, és ez egy speciális eset a hajtogatott dipólusról is. Sokkal többet tesz, mint egy soros kondenzátor. Tehát kíváncsi vagyok, van-e valamilyen másfajta ” gamma-mérkőzés “, amelyről az emberek beszélnek?

A legális hatalmi mag-hurokokat gamma-egyezéssel és kondenzátor nélkül készítem. Az a benyomásom, hogy a sapka több frekvenciafüggővé teszi a mérkőzést, és korlátozza az antenna több sávon történő használatának lehetőségét. A kupak megkönnyíti a finomhangolást.

A gamma-mérkőzést arra is alkalmaztam, hogy a függőleges pólusokat 125 lábig megegyezzem, jó hatással, még akkor is, ha a pólus magassága kedvezőtlen volt a szokásos függőleges antennához képest. több tucat különféle antenna egyeztetéséről.

Megjegyzések

• Szia Wayne, és üdvözlünk a ham.stackexchange.com oldalon! Bár BTW a bejegyzésed, bár releváns és érdekes, nem válaszol a kérdésre ‘. A webhely kérdésekről és válaszokról szól, ellentétben a fórum stílusú webhelyekkel. Mindenesetre ‘ örülünk, hogy ‘ itt van!