Gama shoda slouží trojí účel:

1. Jako vodič o malém průměru rovnoběžný a v těsné blízkosti hlavního vyzařujícího prvku bude přenášet pouze zlomek proudu hlavního prvku a bude vystaven stejné síle elektrického pole Toto z něj udělá účinný up-transformátor vstupní impedance antény .
2. Také tvoří společně s hlavním vyzařovacím prvkem uzavřeným drátem a přidáním indukčnosti k vstupní impedanci antény. Pokud to pro přizpůsobení není nutné , lze dodatečnou indukčnost zrušit zapojeným kondenzátorem zapojeným do série.
3. Nezobrazeno na obrázku, ale na následujícím obrázku: Plášť koaxiálního napájecího vedení je spojen se středem hlavního vyzařovacího proudu prvek. Když správně připojen, gama shoda také slouží jako vyvážený na nevyvážený převodník nebo balun .

Všechny tyto funkce jsou velmi žádoucí pro přizpůsobení nevyvážené charakteristické impedance koaxiálního napájecího vedení mnohem nižší vyvážené impedanci Yagiho antény.

Klíčem je zjevně kapacita

Kapacita je jen jednou její částí. Shoda gama ve vaší otázce jsou tři věci:

1. Nějaký složený dipól, který provádí zesílení impedance
2. Paralelní zkrat zkratu přenosového vedení a přidání indukčnosti bočníku
3. Sériová kapacita

Ekvivalentní obvod je:

^{simulovat tento obvod – Schéma vytvořené pomocí CircuitLab}

Řekněme tedy, že máme anténu s impedancí napájecího bodu $ (15 + j0) \ Omega $. Na Smithův graf , máme toto:

Naším cílem je přesuňte tuto tečku do středu kruhu. Jak toho dosáhne shoda gama?

jakýsi složený dipól

První bod je pravděpodobně nejtěžší pochopit. Zvažte, že v a složený dipól , impedance je čtyřikrát vyšší než u ordináře y dipól, protože anténní proud protéká oběma rameny dipólu, ale pouze jeho polovina v rameni, kde je napájecí bod. Jelikož je proud snížen na polovinu, zatímco radiační odpor zůstává v podstatě nezměněn, impedance se zčtyřnásobila.

Nyní zvažte shodu gama: stejná podmínka existuje. Část proudu protéká hlavním anténním prvkem a část gama barem, což zajišťuje stejný druh zesílení impedance. Ve skutečnosti, pokud posunete zkratovací pásek až na konec antény, je to přesně složený dipól.

Gama shoda je obvykle konstruována tak, aby poskytovala ještě více než 4: 1 zesílení impedance. Tím, že gamma lišta bude menší než hlavní prvek, bude mít gamma lišta ještě menší podíl na celkovém proudu. Ještě menší proud znamená vyšší transformaci impedance.

Z hlediska ekvivalentní obvod, velikost gamma lišty ovlivňuje to, kde je využit autotransformátor tvořený L1 a L2. Účinek na Smithův graf:

paralelní zkratované přenosové vedení

Gama lišta probíhající rovnoběžně s anténním prvkem zajišťuje dvouvodičový přenos řádek . Je to zkratovaný pahýl a méně než $ \ lambda / 4 $ dlouhý, takže to vypadá jako induktor. Poloha zkratovací lišty určuje indukčnost, hodnota L1 + L2 v ekvivalentním obvodu výše.

Pokud je zkratovací lišta přesunuta až na konec antény, pak je susceptance je nula a nemá žádný vliv na impedanci napájecího bodu. Vzhledem k tomu, že zkratovací pahýl se posune blíže k napájecímu bodu, zvětší susceptanci, jako by se L1 + L2 staly menšími induktory.

S přidanou paralelní indukčností vypadá náš Smithův graf takto:

a sériová kapacita

Kondenzátor je tvořen hliníkovou trubkou, uvnitř ní je gamma tyč, izolovaná plastem. Toto je volitelná funkce gama shody a není vždy k dispozici, nebo je nakonfigurována přesně tímto způsobem. Ale s tím můžeme udělat toto:

Mise splněna.

Podle konfigurace tvoří C1 a L1 + L2 sestupnou síť L. Je také možné oříznout anténu tak, aby byla trochu krátké, v takovém případě poskytne určitou kapacitu, ale na druhé straně indukčnosti. V tomto případě získáte zesilovací síť L.

Jelikož lze anténu také vyladit tak, aby byla přesně rezonanční (představuje čistě odporovou impedanci napájecího bodu), nemusíte technicky přidávat žádnou indukčnost nebo kapacita: stačí pouze transformace z prvního bodu a můžete mít obyčejný složený dipól. To se však v praxi často nedělá, protože úprava transformace impedance vyžaduje změnu průměru buď tyče gama, nebo anténního prvku, což je složité.

Je také pravda, že gama shoda funguje do jisté míry jako balun. Pokud zvýší impedanci viděnou při pohledu z koaxiálního kabelu, pomocí reciprocity také sníží impedanci při pohledu dovnitř opačným směrem zpět do diferenciálního režimu koaxiálního kabelu. Společný režim je ponechán osamocený, ale nyní má relativně vyšší impedanci. Takže by mohlo být více žádoucí zesílit příliš mnoho, pak se zesílit pomocí L sítě. I tak pro anténu s vysokou směrovostí nějaké další ko Může být nutné potlačení režimu mmon: v kombinaci s gama shodou to může být ještě efektivnější. G8HQP poskytuje úplnější vysvětlení se všemi matematickými údaji, pokud potřebujete více podrobností.

Komentáře

• jaké skvělé vysvětlení, oh, podívejte se ‚ s od mého přítele phil mráz … co víte 🙂

Shoda gama je problematická. Určitě umožňuje dokonalou impedanční shodu se dvěma stupni volnosti, ale efekt Balun je sporný. Obrazovka koaxiálního kabelu je připojena ke středu prvku poloviční vlny. To znamená, že je připojen ke dvěma otevřeným čtvrtvlnným vodičům. Ve volném prostoru by měli velmi vysokou impedanci na koncích a následně by byla impedance ve středu velmi nízká. To znamená, že napětí na koaxiální obrazovce by bylo velmi nízké, takže na obrazovku koaxiálního kabelu by se neposílalo příliš mnoho signálu (nebo by se nezachytilo příliš mnoho qrm, pokud by koaxiální kabel na své vnější straně interferoval.)

Polvlnový dipól, kde jsou dvě čtvrtvlnné tyče napájeny antifázově, je dobrý zářič se Z = impedance volného prostoru (300 ohmů) dělená přibližně 6. Pokud je však jeden napájí fází, záření z obou stran se zruší a impedance ve středu jde k nule, zatímco impedance na koncích je velmi vysoká. Střed se stává dobrým základem.

Ve skutečném životě je to jiné. Praktická zkušenost: Můj přítel měl EME pole s několika dlouhými yagis na 144 MHz. Všichni měli gama zápas, který byl izolován od trubice výložníku. Došlo však k problému s výkonem. Jednoduchý test: Vezměte jednu anténu a nasměrujte ji přímo na oblohu reflektorem vysoko nad zemí. Umístěte měřič intenzity pole na posledního režiséra a dívejte se na čtení, zatímco pohybujete rukou podél koaxiálního kabelu. Byly pozorovány velké variace, což znamená, že na koaxiální obrazovce proudí podstatný proud. Přidejte rukávový balun. Díky tomu je proud na obrazovce zanedbatelný. To bylo dávno, ale jak si vzpomínám, výkon se zlepšil o více než 1 dB (to je na EME hodně) Vysvětlení je, že fyzický střed není středem elektrickým. Pokud byste vyrobili dipól ze dvou tyčí různého průměru a napájeli je fázovým zářením, nezruší se to a následně by impedance ve středu nebyla příliš nízká. Bylo by nutné silnější stranu zkrátit. Gama shoda ničí symetrii zářiče, takže ve středu je značné vysokofrekvenční napětí. To způsobí určitou ztrátu energie a možná ještě důležitější je zachycení prováděného rušení.

Komentáře

• Nemám ‚ Postupujte podle své logiky o připojení obrazovky ke středu prvku poloviční vlny. Proč byste ‚ nepřipojili obrazovku ke středu dipólu? Ten bod je uzemněn, stejně jako obrazovka.
• Obrazovka musí být samozřejmě spojena se středem (blízkého) půlvlnného prvku, který napájíme gama shodou. Problém je v tom, že střed není v dlouhém yagi zcela mletý. To je experimentální skutečnost, nikoli teoretická spekulace. Pravděpodobně důvodem je asymetrie struktury.Umístěním proudové tlumivky (balunu) na kabel lze zabránit proudům na obrazovce. (alternativně by se dalo připojit obrazovku k bodu nulového napětí na prvku, který je trochu mimo střed.
• Já ‚ neříkám shodu gama je sám o sobě skvělý balun – v nejlepším případě činí pouze 10x impedanci společného režimu takovou, jaká by byla jinak. Souhlasím tedy s vaším pozorováním, ale ‚ jsem hezký skeptický vůči vašemu vysvětlení.
• Můžete snadno simulovat pomocí NEC2. Navrhněte typický yagi se třemi prvky (aby byla u yagiho impedance radiátoru nízká, jak je u yagi normální). Potom přidejte shodu gama podobnou fotografii výše . Uzavřete vodičem do středu prvku a použijte zdroj proudu nebo napětí. Poté přidejte čtvrtvlnu, která je kolmá k dipólu a k ose yagi. Podívejte se na proud, který bude simulace na danou čtvrtvlnu dávat. drát. Můžete pohybovat drátem, dokud nenajdete bod, kde je proud na vodiči nulový. Alternativně přesuňte gama shodu mimo střed.
• Dobře, myslím, že pod postavte se, na co se chystáte. Navrhuji ‚ v prvním odstavci objasnit, že teoreticky popisujete, co by se mělo stát – to mi dalo smyčku.

Uvažujme, že impedance kteréhokoli anténního prvku, který je téměř rezonanční, se podél jeho délky mění od téměř nulové polohy v boomu k téměř nekonečnu na špičce. Pohyb kohoutku vám umožňuje vybrat libovolnou požadovanou impedanci.

Kohoutková tyč má indukčnost a sériový kondenzátor umožňuje tuto indukčnost neutralizovat.

Stručně řečeno, shoda gama má dvě úpravy; poloha odbočky na poháněném prvku (která mění impedanci) a proměnný kondenzátor v sérii s indukčností odbočky (která vyladí reaktanci). S těmito dvěma úpravami můžete přizpůsobit jakoukoli anténu, která je téměř na rezonanci s jakoukoli impedancí napájecího vedení, kterou chcete. Proto miluji shodu gama!

(Viděl jsem pouze jednu anténu, která neměla kondenzátor. , a shodovalo by se to pouze na jedné frekvenci. Jak se ukázalo, nesprávná frekvence.)

Komentáře

• Posunutí zkratovací lišty však ‚ získáte transformaci impedanční transformace, jako je přesunutí napájecího bodu sériově napájeného dipólu. Spíše to změní délku zkratovaného pahýlu, což je vlastně induktor.
• Také si myslím, že když uvidíte antény s bezkondenzátorovými gama shodami, buď nejsou vůbec navrženy tak, aby byly nastavitelné (místo toho jsou vyráběny nebo poskytují mechanismus pro úpravu délky prvku, čímž se změní kapacita samotného prvku (což bude pravděpodobně trochu krátké, aby bylo zajištěno, že je skutečně kapacitní)
• volání “ zkratovací lišty “ je pohyblivý kohoutek na anténním prvku. Ano, má indukčnost, ale to je náhodné a nežádoucí vedlejší účinek. Sériová kapacita se používá k neutralizaci této indukčnosti (produkující sériově laděný LC obvod s nulovou reaktancí).
• Re: bezkondenzátorové gama shody. To ve skutečnosti dává zkroucený smysl, i když, jak jsem řekl, jsem ‚ viděl pouze jeden a jsem si ‚ docela jistý, že to bylo chyba ve výstavbě. Máte nějaké příklady komerčních antén bez kondenzátorů?
• Pokud provedete vyhledávání obrázků Google pro “ yagi “ uvidíte několik, i když mnohem častější je použití složeného dipólu pro poháněný prvek, což je vyvážená gama shoda (T shoda) se zkratem bar / tap / jakkoli to chcete nazvat, upraveno na 0 indukčnost. Pokud je útržek kratší než čtvrtvlna (jako obvykle v gama shodě), pak představuje indukčnost a potřebujete někde kapacitu. Nemusí to být ale ‚ sériový kondenzátor: může to být také zkrácený anténní prvek.

Variací shody gama je vazební smyčková anténa, která se vzájemně spojuje se středem dipólu. Je vytvořena malá jednootáčková smyčková anténa a jako velmi indukční smyčka je mezi napájecí vedení a induktor vložen sériový kondenzátor, který bude rezonanční při LOW impedanci. (sériová rezonanční nádrž) Je-li připojen k pevnému dipólovému prvku, který má také nízkou středovou impedanci, poměr transformátoru téměř 1: 1 se efektivně spojí ze smyčkové antény s dipólovým prvkem. Toto zatížení zvyšuje hodnotu R rezonanční smyčky na impedanci napájecího vedení. Gama zápas má určitou kvalitu sériového rezonančního obvodu nádrže spojeného s poháněným prvkem.U některých návrhů shoda neklepne na prvek ve vzdálenosti od středu, ale místo toho je smyčkou, která je připojena pouze ve středovém bodě prvku. V tomto provedení existuje pouze vzájemná vazba, protože neexistuje žádné přímé elektrické připojení.

Pro prvek poháněný spojitým vodičem Stejně jako v článku je gama shoda v podstatě variabilní kondenzátor, který se používá k vyladění jakékoli indukčnosti z (nevyváženého) napájení antény.

Jak uvádí článek, středem poháněného prvku je bod nulového napětí, takže je v pořádku uzemnit tam výložník a napájet tam opletenou stranu koaxiálního kabelu (pamatujte, že RF je AC, ne DC) .Připojení druhé strany koaxiálního kabelu dále na prvek způsobí samozřejmě problém s impedancí, ale k tomu je shoda.

Hlavní nevýhodou gama zápasu je to, že je tam na boomu Yagi, ve vzduchu, a proto je nepohodlné jej přizpůsobit. Budete jen chtít použijte takový systém párování, kde je šířka pásma SWR výsledné antény dostatečně široká pro vaše účely. Jakmile je anténa naladěna, nebudete se s ní muset potýkat.

Gama shodu můžete nahradit proměnným kondenzátorem příslušného rozsahu. To je běžné u jiných typů antén (např. smyčky), kde je šířka pásma úzká a při ladění ji musíte vylepšit.

Komentáře

• Gama shoda má odpovídat feedline anténa. To se zcela liší od vyladění antény na rezonanci, což dělá proměnný kondenzátor běžný ve smyčce. Například viz obrázek v Jak vyrobit smyčkovou anténu pro HF? , který má shodu gama (na straně napájecího vedení) a proměnný kondenzátor (naproti napájecímu vedení).
• Aby bylo jasno, určitě existují způsoby, jak dosáhnout shody s proměnnou kondenzátor, ale nejběžnější použití proměnného kondenzátoru ve smyčce pravděpodobně není to , takže si myslím, že formulace je nejednoznačná nebo zavádějící.
• Po přečtení o několik měsíců později jsem od té doby přišli Acros s některými dalšími lidmi ( jako W8JI ), kteří píší o “ gama shodě “ jako by ‚ je to jen sériový kondenzátor. Vím, že gama shoda může mít sériový kondenzátor, ale také má vždy paralelně zkratovaný pahýl a je také zvláštním případem složeného dipólu. Dělá mnohem víc než jen sériový kondenzátor. Zajímalo by mě, existuje nějaký jiný druh “ gama shody „, o kterém lidé mluví?

Vytvářím legální mezní výkonové mag-smyčky s gama shodou a bez kondenzátoru. Mám dojem, že díky víčku je zápas více závislý na frekvenci a omezuje možnost používat anténu ve více než jednom pásmu. Víčko usnadňuje jemné ladění.

Rovněž jsem použil gama shodu k vyrovnání vertikálních pólů do 125 stop s dobrým účinkem, i když byl pól výškou, která je v protikladu k obvyklé vertikální anténě. o shodě desítek antén různých typů.

Komentáře

• Ahoj Wayne, vítejte na ham.stackexchange.com! BTW váš příspěvek, i když je relevantní a zajímavý, na otázku neodpovídá ‚. Na rozdíl od stránek ve stylu fóra je tento web o otázkách a odpovědích. Každopádně jsme ‚ rádi, že jste ‚ jsme tady!