ИИ

Расчёт гамма-согласование для полуволнового вибратора
на частоту 145 мгц

Гамма согласование применяется для согласования низкого сопротивления вибратора антенны с более высоким сопротивлением питающего кабеля (сцелью компенсации индуктивной составляющей +jX).

Для полуволнового вибратора на частоту 145 МГц (длина волны λ = 206,9 см) расчет гамма-согласования (Gamma-match) для коаксиального кабеля 50 Ом дает следующие базовые конструктивные размеры.

Расчет выполнен по классической методике ARRL для стандартных диаметров трубок (основной вибратор — 10-12 мм, трубка согласования — 4-6 мм): [1], [2].

  • Длина согласующего штыря (от центра вибратора до перемычки):
    L = 9,5-10,5 см (в пределах 0,045 - 0,05 λ)

  • Расстояние между осями вибратора и штыря :
    S = 2-2,5 см (около 0,01 λ)

  • Емкость последовательного конденсатора [1]:
    C = 12-15 пФ

Схема

Подробные геометрические размеры антенны и согласования

Поскольку точные параметры зависят от диаметров элементов, ниже приведены размеры для двух наиболее популярных вариантов материалов:

Параметр конструкцииВариант 1
(Толстые трубки)		Вариант 2
(Тонкие трубки / Прутки)
Диаметр вибратора (D)12 мм6 мм
Диаметр штыря гаммы (d)5 мм3 мм
Полная длина вибратора97,5 см99,0 см
Длина штыря гаммы (L)9,5 см10,5 см
Осевое расстояние (S)2,5 см2,0 см
Расчетная емкость (C)14 пФ12 пФ

Конструктивная реализация коаксиального конденсатора

В диапазоне 2 метра (145 МГц) использовать постоянный керамический конденсатор не рекомендуется (из-за погрешностей, высокого реактивного тока и влияния влаги). Согласующий конденсатор лучше сделать коаксиальным (внутри трубки) [3].

  1. В качестве диэлектрика используется трубка или лента из фторопласта (PTFE). Если взять отрезок кабеля RG-213 или RG-8, можно снять с него верхнюю оболочку и оплетку, оставив центральную жилу в «родной» полиэтиленовой или фторопластовой изоляции [3], [4].

  2. Этот изолированный провод вставляется внутрь полой согласующей трубки гамма-дужки.

  3. Расчет длины захода: Погонная емкость такого самодельного коаксиального конденсатора составляет примерно 0,8 - 1 пФ на 1 см длины. Соответственно, для получения 12-15 пФ жила кабеля должна заходить внутрь согласующей трубки примерно на 12–15 см. (Саму согласующую трубку в этом случае сделайте длиннее — около 20–25 см, чтобы перемычка крепилась к ее металлической части, а внутри оставалось место для регулировки конденсатора).

Порядок и тонкости настройки

Любой математический расчет гамма-согласования является ориентировочным, так как на него влияют окружение, материал мачты и точность зазоров. Окончательная настройка по КСВ-метру или антенному анализатору обязательна [5], [6], [7].

  1. Изменение длины штыря (передвижение замыкающей перемычки вдоль вибратора) отвечает в первую очередь за активное сопротивление (R). Ваша цель — получить (50 Ом).

  2. Изменение емкости (выдвижение или задвигание центральной жилы внутри трубки гаммы) компенсирует индуктивную реактивность (+jX), приводя систему в резонанс (jX = 0) [5].

  3. Настройку выполняют итерациями: подвинули перемычку --> подвигали штырь конденсатора до минимума КСВ. Повторяйте, пока КСВ на частоте 145,5 МГц не станет близок к 1.0. После этого надежно зафиксируйте перемычку и герметизируйте узел ввода кабеля от влаги [3].

Ccылки:

[1] https://www.scribd.com/document/944758175/How-to-calculate-a-GAMMA-MATCH
[2] https://sd6f6cebbf26faffa.jimcontent.com/download/version/1375491344/module/6458526452/name/N6MWGamma4.pdf
[3] https://q82.uk/match-a-yagi-with-a-hairpin-match
[4] https://www.scribd.com/document/972641869/CONSTRUCTING-YOUR-OWN-GAMMA-MATCH
[5] https://q82.uk/gammamatch
[6] http://gal-ana.de/Helpr/tools/Tmatch.htm
[7] https://3g-aerial.biz/en/online-calculations/other-calculations/gamma-matching-calculator

[ На главную ] [ Антенны ]