감마 일치가 제공됩니다. 세 가지 목적 :

1. 주 방사 요소와 평행하고 가까운 작은 직경의 와이어로서 동일한 전기장 강도에 노출되는 동안 주 요소 전류의 일부만 전달합니다. . 이렇게하면 안테나 입력 임피던스의 효과적인 상향 변압기 가됩니다.
2. 또한 주 방사 요소 폐선 스터브 와 함께 안테나 입력 임피던스에 인덕턴스를 추가합니다. 매칭에 필요하지 않은 경우 , 추가 인덕턴스는 집중 커패시터를 직렬로 사용하여 제거 할 수 있습니다.
3. 그림에는 표시되지 않지만 아래 그림에는 동축 피드 라인의 피복이 주 방사의 중앙에 연결됩니다. 요소입니다. 연결된 경우 감마 일치는 균형-불균형 변환기 또는 balun 역할도합니다.

이러한 모든 기능은 동축 피드 라인의 불균형 특성 임피던스를 Yagi 안테나의 훨씬 낮은 밸런스 임피던스와 일치시키는 데 매우 바람직합니다.

명확한 정전 용량이 핵심입니다.

용량은 그 일부에 불과합니다. 질문의 감마 일치는 세 가지입니다.

1. 임피던스 스텝 업을 수행하는 일종의 접힌 쌍극자
2. 분로 인덕턴스를 추가하는 병렬 단락 전송 라인 스텁
3. 직렬 커패시턴스

등가 회로는 다음과 같습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab}

피드 포인트 임피던스가 $ (15 + j0) \ Omega $ 인 안테나가 있다고 가정 해 보겠습니다. Smith 차트 는 다음과 같습니다.

목표는 그 점을 원의 중앙으로 이동합니다. 감마 일치는 어떻게이를 수행합니까?

접힌 쌍극자의 종류

첫 번째 점은 아마도 가장 이해하기 어려울 것입니다. 접힌 쌍극자 , 임피던스는 평범한 것의 4 배입니다. 안테나 전류는 쌍극자의 양쪽 레그에 흐르지 만 피드 포인트가있는 레그에는 절반 만 흐르기 때문입니다. 방사 저항은 본질적으로 변하지 않는 반면 전류는 절반으로 줄어들 기 때문에 임피던스는 4 배가됩니다.

이제 감마 일치를 고려하십시오. 동일한 조건이 존재합니다. 전류의 일부는 메인 안테나 요소를 통해 흐르고 일부는 감마 바를 통해 흐르며 이는 동일한 종류의 임피던스 스텝 업을 제공합니다. 사실, 단락 스트랩을 안테나 끝까지 이동하면 정확히 접힌 쌍극자입니다.

일반적으로 감마 매치는 4 : 1 이상을 제공하도록 구성됩니다. 임피던스 스텝 업. 감마 바를 주 요소보다 작게 만들면 감마 바가 전체 전류에서 더 작은 부분을 차지합니다. 전류가 적을수록 임피던스 변환이 높아집니다.

등가 회로, 감마 막대의 크기는 L1 및 L2에 의해 형성된 자동 변압기가 탭되는 위치에 영향을줍니다. 다음은 Smith 차트에 미치는 영향입니다.

병렬 단락 전송선

안테나 요소와 평행하게 실행되는 감마 막대는 트윈 리드 전송을 만듭니다. 라인 . 단락 된 스터브 이고 길이가 $ \ lambda / 4 $ 미만이므로 인덕터처럼 보입니다. 단락 막대의 위치에 따라 인덕턴스가 결정됩니다. 위의 등가 회로에서 L1 + L2의 값.

단락 막대가 안테나 끝까지 이동하면 서셉 턴스 는 0 이며 피드 포인트 임피던스에 영향을주지 않습니다. 단락 스터브가 피드 포인트에 가까워짐에 따라 L1 + L2가 더 작은 인덕터가되는 것처럼 서셉 턴스가 커집니다.

병렬 인덕턴스가 추가 된 Smith 차트는 다음과 같습니다.

a 직렬 커패시턴스

커패시터는 내부에 감마 막대가 있고 플라스틱으로 절연 된 알루미늄 튜브로 구성됩니다. 이것은 감마 일치의 선택적 기능이며 “항상 존재하지 않거나 정확히 이러한 방식으로 구성되지는 않습니다.하지만이를 사용하여 다음과 같이 할 수 있습니다.

미션 완료

구성된대로 C1 및 L1 + L2는 스텝 다운 L 네트워크를 형성합니다. 안테나를 트리밍하여 약간 짧으면 약간의 커패시턴스를 제공하지만 인덕턴스의 다른쪽에 있습니다. 이 경우 스텝 업 L 네트워크를 얻게됩니다.

안테나도 정확하게 공진하도록 튜닝 할 수 있기 때문에 (순수 저항성 피드 포인트 임피던스를 나타냄) 기술적으로 인덕턴스를 추가하거나 추가 할 필요가 없습니다. 커패시턴스 : 첫 번째 지점으로부터의 변환만으로 충분하며 일반적인 접힌 쌍극자를 가질 수 있습니다. 그러나 임피던스 변환을 조정하려면 감마 막대 또는 안테나 요소의 직경을 변경해야하므로 실제로는 수행되지 않습니다. 까다 롭습니다.

감마 매칭이 다소 발룬으로 작동하는 경우도 있습니다. 동축에서 바라 보는 임피던스를 높이면 상호성에 의해 임피던스를 낮추기도합니다. 다른 방향은 동축의 차동 모드로 돌아갑니다. 공통 모드는 그대로 남아 있지만 이제는 상대적으로 임피던스가 높아집니다. 따라서 너무 많이 스텝 업 한 다음 L 네트워크로 스텝 다운하는 것이 더 바람직 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 지향성이 높은 안테나의 경우 일부 추가 co mmon 모드 억제가 필요할 수 있습니다. 감마 일치와 결합하면 훨씬 더 효과적 일 수 있습니다. G8HQP는 더 자세한 정보를 원할 경우 모든 수학과 함께 더 완전한 설명을 제공합니다 .

댓글

• 대단한 설명 이군요. ‘ 제 친구 필 프로스트가 보낸 것입니다 … 무엇을 알고 계십니까 🙂

감마 일치에 문제가 있습니다. 그것은 확실히 2 개의 자유도를 갖는 완벽한 임피던스 매칭을 허용하지만 발룬 효과는 의심 스럽다. 동축 화면은 반파 요소의 중심에 연결됩니다. 이는 2 개의 개방형 1/4 파장 도체에 연결되어 있음을 의미합니다. 자유 공간에서 그들은 끝에서 매우 높은 임피던스를 가지므로 결과적으로 중앙의 임피던스는 매우 낮습니다. 즉, 동축 화면의 전압이 매우 낮아서 동축 화면으로 많은 신호가 전송되지 않을 것입니다 (또는 동축 외부에 간섭이있는 경우 qrm이 많이 수신되지 않음).

2 개의 1/4 파장 막대가 역 위상으로 공급되는 반파 쌍극자는 Z = 여유 공간 임피던스 (300 ohms)를 약 6으로 나눈 좋은 라디에이터입니다. 그러나 하나가이를 위상으로 공급하면 양쪽의 복사가 상쇄됩니다. 그리고 중앙의 임피던스는 0으로 가고 끝의 임피던스는 매우 높아집니다. 중간 지점은 좋은 기준점이됩니다.

실제에서는 다릅니다. 실제 경험 : 제 친구는 144MHz에서 여러 개의 긴 yagi가있는 EME 어레이를 가지고있었습니다. 그들은 모두 붐 튜브에서 분리 된 감마 일치를 가졌습니다. 그러나 성능 문제가있었습니다. 간단한 테스트 : 안테나 하나를 가져다가지면 위에 반사경이있는 하늘을 똑바로 향하게합니다. 마지막 감독에게 전계 강도 측정기를 놓고 동축을 따라 손을 움직이면서 판독 값을 봅니다. 동축 화면에 상당한 전류가 흐르고 있음을 의미하는 큰 변화가 관찰되었습니다. 소매 발룬을 추가하십시오. 따라서 화면의 전류는 무시할 수 있습니다. 오래 전 일 이었지만 성능이 1dB 이상 향상되었습니다. (EME에서 많이) 설명은 물리적 중간 점이 전기적 중간 점이 아니라는 것입니다. 직경이 다른 두 개의 막대로 쌍극자를 만들고 위상 복사를 공급하면 상쇄되지 않으며 결과적으로 중간 지점의 임피던스가 매우 낮지 않습니다. 두꺼운면을 더 짧게 만들어야합니다. 감마 일치는 라디에이터의 대칭을 파괴하므로 중앙에 상당한 RF 전압이 있습니다. 이로 인해 약간의 전력 손실이 발생하고 더 중요한 것은 전도 된 간섭을 포착하는 것입니다.

설명

• 나는하지 않습니다 ‘ 반파 요소의 중앙에 화면을 연결하는 논리를 따르지 않습니다. 왜 ‘ 쌍극자 중앙에 스크린을 부착하지 않습니까? 그 지점은 화면과 마찬가지로 접지입니다.
• 물론 화면은 감마 매칭으로 공급하는 (가까운) 반파 요소의 중심에 연결되어야합니다. 문제는 긴 야기에서 중간 점이 제대로 접지되지 않는다는 것입니다. 그것은 이론적 인 추측이 아니라 실험적인 사실입니다. 아마도 그 이유는 구조의 비대칭 때문일 것입니다.케이블에 전류 초크 (발룬)를 배치하면 화면의 전류를 방지 할 수 있습니다. (또는 화면을 중심에서 약간 벗어난 요소의 제로 전압 지점에 연결할 수 있습니다.
• I ‘ 감마 일치를 말하는 것이 아닙니다. 기껏해야 공통 모드 임피던스를 10 배 정도만 만들 수 있습니다. 따라서 귀하의 관찰에 동의하지만 저는 ‘ 예쁩니다. 설명에 회의적입니다.
• NEC2로 쉽게 시뮬레이션 할 수 있습니다. 일반적인 3 요소 yagi를 설계합니다 (야기에서 라디에이터 임피던스를 낮게 만들기 위해). 그런 다음 위 사진과 유사한 감마 일치를 추가합니다. . 요소의 중간 지점에 와이어로 닫고 거기에 전류 또는 전압 소스를 적용합니다. 그런 다음 쌍극자와 야기의 축에 수직 인 1/4 파를 추가합니다. 시뮬레이션이 1/4 파에 제공 할 전류를보십시오. 와이어의 전류가 0 인 지점을 찾을 때까지 와이어를 움직일 수 있습니다. 또는 감마 매치를 중앙에서 벗어납니다.
• 좋아요. 당신이 얻는 것을 서십시오. 저는 ‘ 첫 번째 단락에서 이론적으로 어떤 일이 발생해야하는지 설명하고 있음을 더 명확하게 설명 할 것을 제안합니다. 이로 인해 루프가 발생했습니다.

공진에 가까운 안테나 요소가 표시하는 임피던스는 붐에서 거의 0에서 거의 무한대까지 길이를 따라 달라집니다. 끝에서. 탭을 이동하면 원하는 임피던스를 선택할 수 있습니다.

탭로드에는 인덕턴스가 있고 직렬 커패시터를 사용하면이 인덕턴스를 중화 할 수 있습니다.

요컨대, 감마 매칭은 두 가지 조정; 구동 소자의 탭 위치 (임피던스 변화) 및 탭의 인덕턴스와 직렬로 연결된 가변 커패시터 (리액턴스 조정). 이 두 가지 조정을 통해 원하는 피드 라인 임피던스에 공진에 가까운 모든 안테나를 일치시킬 수 있습니다. 그래서 저는 감마 일치를 좋아합니다!

(커패시터가없는 안테나는 하나만 본 적이 있습니다. , 그리고 하나의 주파수에서만 일치합니다. 잘못된 주파수는 밝혀졌습니다.)

댓글

• 하지만 단락 막대를 움직이면
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감마 일치의 변형은 쌍극자 중심에 상호 결합되는 결합 루프 안테나입니다. 작은 단일 회전 루프 안테나가 형성되고 매우 유도 성 루프로 직렬 커패시터가 피드 라인과 인덕터 사이에 삽입되어 LOW 임피던스에서 공진됩니다. (직렬 공진 탱크) 이것이 중앙 임피던스가 낮은 솔리드 다이폴 요소에 연결되면 거의 1 : 1에 가까운 변압기 비율이 루프 안테나에서 다이폴 요소로 효율적으로 연결됩니다. 이 부하는 공진 루프의 R 값을 피드 라인 임피던스로 올립니다. 감마 일치는 구동 요소에 연결된 직렬 공진 탱크 회로의 품질을 가지고 있습니다.일부 디자인에서는 일치가 중심에서 멀리 떨어진 요소를 탭하지 않고 대신 요소의 중심점에서만 연결되는 루프입니다. 이 설계에서는 직접적인 전기 연결이 없기 때문에 상호 결합 만 있습니다.

연속 도체 구동 요소의 경우 , 기사에있는 것과 같이 감마 매칭은 기본적으로 안테나의 (불균형) 급전에서 인덕턴스를 조정하는 데 사용되는 가변 커패시터입니다.

기사에서 언급했듯이 구동 요소의 중심은 전압이 0 인 지점이므로 거기에 붐을 접지하고 동축의 브레이드 쪽을 공급해도됩니다 (RF는 AC가 아니라 DC). 동축의 다른 쪽을 소자에 더 멀리 붙이면 임피던스 문제가 발생할 수 있습니다.하지만 그것이 일치하는 이유입니다.

감마 매치의 가장 큰 단점은 야기의 붐에 있다 , 공중에서 조정하기가 불편하다는 것입니다. 결과 안테나의 SWR 대역폭이 목적에 맞게 충분히 넓은 매칭 시스템을 사용하십시오. 따라서 처음에 안테나를 조정 한 후에는 문제를 해결할 필요가 없습니다.

감마 매칭을 적절한 범위의 가변 커패시터로 대체 할 수 있습니다. 이것은 다른 유형의 안테나에서 일반적입니다 (예 : 루프) 대역폭이 좁고 조정할 때 조정해야합니다.

댓글

• 감마 일치는 피드 라인을 이것은 안테나를 공진으로 튜닝하는 것과는 상당히 다릅니다. 루프에서 공통된 가변 커패시터가 수행하는 작업입니다. 예를 들어 루프 안테나를 만드는 방법의 이미지를 참조하십시오. HF의 경우? , 감마 매칭 (피드 라인 측)과 가변 커패시터 (피드 라인 반대)가 있습니다.
• 명확하게 말하자면 변수와 매칭을 수행하는 방법이 있습니다. 커패시터이지만 루프에서 가변 커패시터를 가장 많이 사용하는 것은 아마도 그게 아닙니다 일 것이므로 문구가 모호하거나 오해의 소지가 있다고 생각합니다.
• 몇 달 후에 읽었습니다. 이후 아 크로스가왔다 ” 감마 일치 ”

저는 감마 일치와 커패시터없이 법적 제한 전력 자기 루프를 만듭니다. 캡이 매치를 더 주파수 의존적으로 만들고 하나 이상의 대역에서 안테나를 사용할 수있는 능력을 제한한다는 것이 저의 인상입니다. 캡은 미세 조정을 더 쉽게 만듭니다.

감마 일치를 사용하여 최대 125 피트의 수직 극을 일치시켜 극이 일반적인 수직 안테나와 반대되는 높이 일 때에도 좋은 효과를 얻었습니다.

이러한 인상은 기반입니다. 다양한 유형의 수십 개의 안테나를 일치 시켰습니다.

댓글

• 안녕하세요. ham.stackexchange.com에 오신 것을 환영합니다! BTW 귀하의 게시물은 관련성이 높고 흥미롭지 만 ‘ 질문에 답변하지 않습니다. 이 사이트는 포럼 스타일 사이트와 달리 질문과 답변에 관한 것입니다. 어쨌든 ‘ ‘ 여기