O potrivire gamma servește un scop triplu:

1. Ca un fir de diametru mic paralel și în imediata apropiere a elementului principal radiant, va transporta doar o fracțiune din curentul elementului principal în timp ce este expus la aceeași intensitate a câmpului electric . Aceasta îl transformă în un transformator eficient al impedanței de intrare a antenei .
2. De asemenea, formează împreună cu elementul principal radiant un fir închis , adăugând inductanță impedanței de intrare a antenei. Dacă acest lucru nu este necesar pentru potrivire , inductanța suplimentară poate fi anulată cu un condensator în serie în serie.
3. Nu apare pe figura dvs., dar în imaginea de mai jos: teaca liniei de alimentare coaxială este conectată la centrul radiatorului principal element.Când este corect conectat, o potrivire gamma servește și ca convertor echilibrat la dezechilibrat sau balun .

oate aceste funcții sunt extrem de dorite pentru potrivirea impedanței caracteristice dezechilibrate a liniei de alimentare coaxială cu impedanța echilibrată mult mai mică a unei antene Yagi.

În mod clar capacitatea este cheia

Capacitatea este doar o parte a acesteia. Potrivirea gamma din întrebarea dvs. este de trei lucruri:

1. Un fel de dipol pliat, care realizează o impedanță de creștere
2. O linie de transmisie paralelă scurtcircuitată, adăugând inductanță de șunt
3. O capacitate de serie

Un circuit echivalent este:

^{simulează acest circuit – Schemă creată utilizând CircuitLab}

Deci, să spunem că avem o antenă cu o impedanță a punctului de alimentare de $ (15 + j0) \ Omega $. Pe un Diagrama Smith , avem acest lucru:

Scopul nostru este să mutați acel punct la mijlocul cercului. Cum realizează o potrivire gamma?

un fel de dipol pliat

Primul punct este probabil cel mai greu de înțeles. Luați în considerare că în un dipol pliat , impedanța este de patru ori mai mare decât cea a unui ordinar y dipol deoarece curentul antenei curge în ambele picioare ale dipolului, dar doar jumătate din acesta în piciorul în care se află punctul de alimentare. Deoarece curentul este înjumătățit, în timp ce rezistența la radiații rămâne esențial neschimbată, impedanța este de patru ori.

Acum, luați în considerare potrivirea gamma: există aceeași condiție. O parte din curent curge prin elementul principal al antenei, iar altele din bara gamma, ceea ce oferă același tip de intensificare a impedanței. De fapt, dacă mutați cureaua de scurtcircuit până la capătul antenei, este exact un dipol pliat.

De obicei, potrivirea gamma este construită pentru a da chiar mai mult de 4: 1 creșterea impedanței. Făcând bara gamma mai mică decât elementul principal, bara gamma va lua o pondere și mai mică din curentul total. Chiar și mai puțin curent înseamnă o transformare a impedanței mai mare.

În ceea ce privește circuit echivalent, dimensiunea barei gamma influențează locul în care se atinge autotransformatorul format din L1 și L2. Iată efectul asupra diagramei Smith:

o linie de transmisie paralelă scurtată

Bara gamma care rulează paralel cu elementul antenei face o transmisie cu două conductori linie . Este „s scurtcircuit și mai puțin de $ \ lambda / 4 $ lungime, deci arată ca un inductor. Poziția barei de scurtcircuit determină inductanța, valoarea L1 + L2 în circuitul echivalent de mai sus.

Dacă bara de scurtcircuitare este deplasată până la capătul antenei, atunci este zero și nu are niciun efect asupra impedanței punctului de alimentare. Deoarece butonul de scurtcircuitare este apropiat de punctul de alimentare, acesta face ca susceptibilitatea să fie mai mare, ca și cum L1 + L2 ar fi devenit inductori mai mici.

Cu inductanță paralelă adăugată, graficul nostru Smith arată astfel:

a capacitate de serie

Condensatorul este format din tubul de aluminiu, cu tija gamma în interiorul acestuia, izolată de plastic. Aceasta este o caracteristică opțională a potrivirii gamma și nu este întotdeauna prezentă sau configurată exact în acest fel. Dar, cu aceasta, putem face acest lucru:

Misiunea îndeplinită.

După cum este configurat, C1 și L1 + L2 formează o rețea L redusă. De asemenea, este posibilă tăierea antenei pentru a fi puțin scurt, caz în care va oferi o anumită capacitate, dar pe cealaltă parte a inductanței. În acest caz, veți obține o rețea L intensificată.

Deoarece antena poate fi, de asemenea, reglată pentru a fi exact rezonantă (prezintă o impedanță pur rezistivă a punctului de alimentare), nu este necesar din punct de vedere tehnic să adăugați nici o inductanță sau capacitate: doar transformarea din primul punct este suficientă și ai putea avea un dipol obișnuit pliat. Cu toate acestea, acest lucru nu se face frecvent în practică, deoarece ajustarea transformării impedanței necesită schimbarea diametrului fie al barei gamma, fie al elementului antenei, ceea ce este dificil.

Este, de asemenea, cazul în care potrivirea gamma funcționează oarecum ca un balun. Dacă intensifică impedanța văzută privind din coaxial, prin reciprocitate, el reduce și impedanța care se uită în cealaltă direcție înapoi în modul diferențial al coaxialului. Modul comun este lăsat singur, dar este acum o impedanță relativ mai mare. Deci, ar putea fi mai de dorit să urci prea mult, apoi să cobori cu rețeaua L. Chiar și așa, pentru o antenă cu directivitate ridicată, unele co suprimarea în modul mmon poate fi necesară: combinată cu potrivirea gamma poate fi și mai eficientă. G8HQP oferă o explicație mai completă cu toate matematica dacă doriți mai multe detalii.

Comentarii

• ce explicație minunată, oh, uită-te ‘ la prietenul meu phil frost … ce știi 🙂

Potrivirea gamma este problematică. Permite cu siguranță o potrivire perfectă a impedanței având două grade de libertate, dar efectul balun este discutabil. Ecranul coaxialului este conectat la centrul unui element cu jumătate de undă. Asta înseamnă că este conectat la doi conductori cu sfert de undă deschisi. În spațiul liber, acestea ar avea o impedanță foarte mare la capete și, în consecință, impedanța la centru ar fi foarte mică. Asta înseamnă că tensiunea de pe ecranul coaxial ar fi foarte scăzută, astfel încât nu va fi trimis prea mult semnal pe ecranul coaxialului (sau nu va fi preluat prea mult qrm dacă coaxialul are interferențe în exterior).

Un dipol de jumătate de undă în care două tije de undă sferturi sunt alimentate în antifază este un radiator bun cu Z = impedanță de spațiu liber (300 ohmi) împărțit la aproximativ 6. Dar dacă cineva le alimentează în fază, radiația de pe ambele părți se va anula iar impedanța din centru merge spre zero în timp ce impedanța la capete devine foarte mare. Punctul de mijloc devine un bun punct de bază.

În viața reală este diferit. Experiență practică: un prieten de-al meu avea o matrice EME cu mai mulți yagi lungi pe 144 MHz. Toți aveau o potrivire gamma care a fost izolată de tubul brațului. Cu toate acestea, a existat o problemă de performanță. Un test simplu: luați o antenă, îndreptați-o direct în cer cu reflectorul mult deasupra solului. Puneți un contor de intensitate a câmpului pe ultimul regizor și priviți citirea în timp ce deplasați mâna de-a lungul coaxialului. Au fost observate variații mari, ceea ce înseamnă că un curent substanțial curge pe ecranul coaxial. Adăugați un manșon balun. Acest lucru face ca curentul de pe ecran să fie neglijabil. Asta a fost cu mult timp în urmă, dar după cum îmi amintesc, performanța a fost îmbunătățită cu mai mult de 1 dB (Asta înseamnă mult pe EME) Explicația este că punctul mediu fizic nu este punctul mediu electric. Dacă ați face un dipol din două tije cu diametru diferit și le-ați alimenta în fază, radiația nu s-ar anula și, în consecință, impedanța din punctul mediu nu ar fi foarte mică. Ar fi necesar ca partea mai groasă să fie mai scurtă. Potrivirea gamma distruge simetria radiatorului, astfel încât există o tensiune RF substanțială în centru. Acest lucru provoacă o oarecare pierdere de putere și poate, mai important, captarea interferențelor efectuate.

Comentarii

• Nu ‘ nu urmați logica dvs. privind atașarea ecranului la centrul unui element cu jumătate de undă. De ce nu ‘ nu ați atașa ecranul la centrul dipolului? Acest punct este la sol, la fel ca ecranul.
• Desigur, ecranul trebuie să fie conectat la centrul elementului (aproape) pe jumătate de undă pe care îl alimentăm cu o potrivire gamma. Problema este că punctul de mijloc nu este chiar teren într-un yagi lung. Acesta este un fapt experimental și nu o speculație teoretică. Probabil motivul este asimetria structurii.Prin plasarea unui șoc curent (balun) pe cablu se poate preveni curenții pe ecran. (alternativ, s-ar putea conecta ecranul la punctul de tensiune zero de pe elementul care este puțin descentrat.
• Nu ‘ nu spun o potrivire gamma este singur un balun excelent – în cel mai bun caz, face ca impedanța modului comun să fie de aproximativ 10 ori cam așa cum ar fi altfel. Deci sunt de acord cu observația dvs., dar eu ‘ m sceptic cu privire la explicația dvs.
• Puteți simula cu ușurință cu NEC2. Proiectați un yagi tipic cu 3 elemente (pentru a reduce impedanța radiatorului, așa cum este normal într-un yagi.) Apoi adăugați potrivirea gamma similară cu fotografia de mai sus. Închideți cu un fir la punctul mijlociu al elementului și aplicați o sursă de curent sau tensiune acolo. Apoi adăugați un sfert de undă care este perpendicular pe dipol și pe axa yagi, Uitați-vă la curentul pe care îl va da simularea pe acel sfert de undă. sârmă. Puteți muta firul până găsiți punctul în care curentul de pe fir este zero. Alternativ, mutați potrivirea gamma în afara centrului.
• OK, cred că sub rezista la ceea ce primești. ‘ sugerez să clarificăm în primul paragraf că descrieți ce ar trebui să se întâmple teoretic – asta m-a aruncat pentru o buclă.

Luați în considerare, impedanța prezentată de orice element de antenă care este „aproape de rezonanță variază de-a lungul” lungimii sale de la aproape zero la braț până la aproape infinit la vârf. Mutarea robinetului vă permite să selectați orice impedanță dorită.

Tija robinetului are inductanță, iar condensatorul din serie vă permite să neutralizați această inductanță.

Pe scurt, o potrivire gamma are două ajustări; poziția robinetului pe elementul acționat (care variază impedanța) și condensatorul variabil în serie cu inductanța robinetului (care reglează reactanța). Cu aceste două reglări puteți potrivi orice antenă care este aproape oricât de rezonantă cu orice impedanță a liniei de alimentare pe care o doriți. De aceea IUBESC potrivirile gamma!

(Am văzut o singură antenă care nu avea condensator , și s-ar potrivi doar la o singură frecvență. Frecvența greșită, după cum se dovedește.)

Comentarii

• Dar mutarea barei de scurtcircuit nu ‘ vă oferă o transformare de impedanță asemănătoare unui transformator, așa cum face mutarea punctului de alimentare al unui dipol alimentat în serie. Mai degrabă, schimbă lungimea unui butuc scurt-derivat, efectiv un inductor.
• De asemenea, cred că atunci când vedeți antene cu potriviri gamma fără condensator, ele nu sunt proiectate pentru a fi deloc reglabile (în schimb, sunt fabricate la dimensiuni predeterminate), sau oferă un mecanism pentru a regla lungimea elementului, schimbând astfel capacitatea elementului în sine (care va fi probabil puțin scurt pentru a asigura că este într-adevăr capacitiv)
• apelați o ” bara de scurtcircuitare ” este o atingere mobilă pe elementul antenei. Da, are inductanță, dar acest lucru este întâmplător și are un efect secundar nedorit. Capacitatea de serie este utilizată pentru a neutraliza această inductanță (producând un circuit LC acordat în serie cu reactanță zero).
• Re: potriviri gamma fără condensator. De fapt, acest lucru are un sens răsucit, deși, așa cum am spus, am ‘ văzut doar unul și ‘ sunt destul de sigur că era o greșeală în construcție. Aveți exemple de antene comerciale fără condensatori?
• Dacă faceți o căutare imagine Google pentru ” yagi ” veți vedea câteva, deși mult mai frecvent este să folosiți un dipol pliat pentru elementul condus, care este o potrivire gamma echilibrată (potrivire T) cu scurtcircuitul bara / atingerea / orice doriți să o numiți ajustată pentru 0 inductanță. Dacă stubul are mai puțin de un sfert de undă (ca de obicei într-o potrivire gamma), atunci acesta prezintă o inductanță și aveți nevoie de o capacitate undeva . ‘ nu trebuie să fie un condensator de serie: poate fi, de asemenea, un element de antenă scurtat.

O variantă a potrivirii gamma este o antenă cu buclă de cuplare care se cuplează reciproc la centrul unui dipol. Se formează o mică antenă cu buclă simplă și, ca buclă foarte inductivă, se introduce un condensator de serie între linia de alimentare și inductor, care va deveni rezonant la o impedanță LOW. (rezervor rezonant de serie) Când acesta este cuplat la un element dipol solid, care are și o impedanță centrală scăzută, un raport de transformator de aproape 1: 1 se cuplează eficient de la antena buclă la elementul dipol. Această încărcare ridică valoarea R a buclei rezonante la impedanța liniei de alimentare. O potrivire gamma are o anumită calitate a circuitului rezervorului rezonant din serie cuplat la un element antrenat.În unele modele, meciul nu atinge elementul la o distanță de centru, ci este o buclă care este conectată doar în punctul central al elementului. În acest design, există doar cuplare reciprocă, deoarece nu există o conexiune electrică directă.

Pentru un element condus de conductor continuu , la fel ca cel din articol, potrivirea gamma este practic un condensator variabil care este folosit pentru a regla orice inductanță din alimentarea (neechilibrată) a antenei.

După cum se menționează în articol, centrul elementului acționat este un punct de tensiune zero, deci este în regulă să legați brațul acolo și să alimentați partea împletită a coaxialului acolo (amintiți-vă că RF este AC, nu Atașarea cealaltă parte a coaxialului mai departe pe element va crea o problemă de impedanță, desigur, dar pentru asta este potrivită.

Dezavantajul major al potrivirii gamma este că „este acolo pe brațul lui Yagi, în aer și, prin urmare, este incomod de reglat. Veți dori doar să utilizați un astfel de sistem de potrivire în care lățimea de bandă SWR a antenei rezultate este suficient de mare pentru scopurile dvs. Deci, nu va trebui să vă deranjați odată ce antena este reglată inițial.

Ați putea înlocui potrivirea gamma cu un condensator variabil din intervalul corespunzător. Acest lucru este frecvent în alte tipuri de antene (de exemplu, bucle) în care lățimea de bandă este îngustă și trebuie să o modificați pe măsură ce reglați.

Comentarii

• Potrivirea gamma trebuie să se potrivească liniei de alimentare cu antena. Acest lucru este destul de diferit de reglarea antenei la rezonanță, ceea ce face condensatorul variabil comun în buclă. De exemplu, vedeți imaginea din Cum se face o antenă buclă pentru HF? , care are o potrivire gamma (pe partea liniei de alimentare) și un condensator variabil (opus liniei de alimentare).
• Pentru a fi clar, cu siguranță există modalități de a face potrivirea cu o variabilă condensator, dar cea mai obișnuită utilizare a unui condensator variabil într-o buclă este probabil nu atât , așa că cred că formularea este ambiguă sau înșelătoare.
• Citind acest lucru câteva luni mai târziu, am au venit de atunci acros alte persoane ( precum W8JI ) care scriu despre o ” potrivire gamma ” ca și cum ‘ ar fi doar un condensator de serie. Potrivirea gamma pe care o știu s-ar putea să aibă un condensator de serie, dar are, de asemenea, întotdeauna un butuc paralel scurtcircuitat și este, de asemenea, un caz special al unui dipol pliat. Face mult mai mult decât un condensator de serie. Așa că mă întreb, există vreun alt tip de ” potrivire gamma ” despre care vorbesc oamenii?

Fac mag-loop-uri legale de putere cu o potrivire gamma și fără condensator. Am impresia că capacul face ca meciul să fie mai dependent de frecvență și limitează capacitatea de a utiliza antena pe mai multe benzi. Capacul facilitează reglarea fină.

De asemenea, am folosit potrivirea gamma pentru a potrivi poli verticali de până la 125 ft cu efect bun chiar și atunci când stâlpul avea o înălțime adversă antenei verticale obișnuite.

Aceste impresii se bazează după potrivirea a zeci de antene de diferite tipuri.

Comentarii

• Bună Wayne și bine ați venit la ham.stackexchange.com! BTW postarea dvs., deși relevantă și interesantă, nu ‘ nu răspunde la întrebare. Site-ul se referă la întrebări și răspunsuri, spre deosebire de site-urile de tip forum. Oricum, ‘ ne bucurăm că ‘ sunteți aici!