Согласование антенн Yagi с помощью шунта
Stеvе, G0UIН
При создании любой антенной системы разработчику потребуется согласующее устройство, если антенна не резонирует вблизи отметки 50 Ом. Многие высокоэффективные однодиапазонные антенны Яги имеют импеданс точки питания около 25-35 Ом.Если подавать сигнал напрямую без согласования, то кривая КСВ будет аномально высокой, и антенна будет иметь очень узкую полосу пропускания.
К счастью для создателей антенн Яги с низким импедансом точки питания, существует очень простое, но очень эффективное решение с низкими потерями и низкой стоимостью. Оно называется «шпилечным согласующим устройством» или «шунтом» [в основном потому, что в установленном виде оно выглядит как улучшенная U-образная форма] – оно обеспечивает пользователю отличный контроль, а его настройка предельно проста.
Принцип работы заключается в том, что вместо U-образного отрезка проволоки можно использовать стержни [лучше всего медные или алюминиевые], расположенные параллельно стреле. К каждому стержню прикреплена перемычка. Перемычку можно перемещать вверх и вниз по стержням. Перемещая перемычку, операторы могут быстро согласовать антенну Яги, изменяя ее положение вдоль стержней. Таким образом, антенну проще настроить для достижения минимального КСВ, чем обычные проволочные петли.
Рис.1 Вот базовая схема "Шиповой согласующей схемы" с активным элементом "Разделенный диполь",
двумя параллельными алюминиевыми стержнями и закорачивающей планкой.Для фиксации перемычки обычно в ней просверливают два отверстия, и она крепится к стреле с помощью U-образного болта, который затем можно установить в фиксированной точке, когда будет известно правильное положение для соединения.
Что делает согласующее устройство в виде шпильки?
Рис.2. На двухэлементной антенне Яги используется шпилька. Для предотвращения
синфазных токов мы бы установили дроссельный балун 1:1 в точке питания.Проще говоря, шпилька добавляет индуктивность в точке питания и одновременно уменьшает величину реактивного сопротивления «X». Величина индуктивности, необходимая для компенсации этого реактивного сопротивления, регулируется положением закорачивающей планки.
Дополнительным преимуществом является то, что перемычка крепится к стреле, благодаря чему вся антенна заземлена на постоянный ток.
Обычно шпильки используются с активным элементом типа « разделенный диполь », и здесь преимущество в том, что несогласованное сопротивление до установки шпильки можно измерить с помощью любого скромного анализатора антенн. Во время настройки может потребоваться небольшая корректировка драйвера для достижения оптимального значения, но, по моему собственному опыту, добиться согласования довольно просто.
Согласующее устройство типа «шпилька» также является лучшим решением для согласования антенны Яги, чем гамма-согласующее устройство. Мы слышали истории о том, что у некоторых антенн Яги с гамма-согласующим устройством возникали проблемы с высоким КСВ, особенно во влажную или сырую погоду, вероятно, из-за попадания влаги. Хорошее гамма-согласующее устройство обычно работает хорошо, если оно должным образом герметизировано, но в нем необходимо использовать качественную вставку из ПТФЭ в качестве диэлектрика. Многие более дешевые бюджетные антенны, о которых мы знаем, не используют ПТФЭ, а нейлон, что мы бы не рекомендовали.
После завершения согласования вы получаете полностью « балансную антенну », однако она питается от небалансного коаксиального кабеля. Большинство производителей устанавливают ферритовый дроссельный балун с коэффициентом усиления 1:1 в точке питания, чтобы устранить синфазные токи в линии питания. Эти токи протекают по оплетке коаксиального кабеля и могут сильно искажать диаграмму направленности антенны. Поэтому, хотя многие считают балун всего лишь «дополнительной опцией», технари, безусловно, предпочтут его установить.
Рис.3. Элемент с разрезным диполем, питаемый от центрального полюса (основной
источник питания), подключен к одной половине диполя, а заземление — к другой.Несколько слов предостережения относительно балунов.
Рис.4. Вот схема согласования типа «шпилька», изготовленная для 10-метровой 3-элементной антенны Яги.
С помощью тонкой настройки значение рективной составляющей «X» можно уменьшить ещё больше.Можно установить недорогой и простой балун с воздушным сердечником, просто намотав отрезок коаксиального кабеля в катушку. Однако они, как правило, имеют очень узкую полосу пропускания, и если у вас нет доступа к хорошему векторному анализатору цепей или аналогичному измерительному оборудованию для определения импеданса дросселя, то лучше избегать их использования.
Посмотрите на сайте различные проекты балунов, и этот дроссель с ВЧ-сигналом 1:1 отлично подойдет для данного проекта.
Источник: https://q82.uk/match-a-yagi-with-a-hairpin-match
Материал перевёл и подготовил - RA3TOX
Сентябрь 2026
[ На главную ] [ Антенны ]
