адрес этой страницы-- http://ra6foo.qrz.ru/yanec.html --
версия 03 11 2010 + дополнения 27 09 2020 -- НА ГЛАВНУЮ
Универсальных антенн, программ и машин нет. Возить бетон в Мерседесе также неудобно, как семью в театр в бункере бетоновоза
EZNEC4+, YA 3.54 и NEC 2 for MMANA
NEC 2 for MMANA
Кроме программы MMANA, как основного инструмента расчета УКВ антенн, полезно иметь в своем арсенале утилиту
NEC2 for MMANA. С ее помощью можно оперативно сверить расчет в MININEC-MMANA с расчетом в NEC 2, расчитать
антенну с проводниками в изоляции, в т.ч. со слоем воды или льда (чего не делает ни NEC 2), и сделать расчет КВ антенны
над реальной землей (MMANA делает расчет над реальной землей только диаграммы системы "антенна-земля", расчет
параметров антенны при этом идет над идеальной землей)
Скачать NEC2 for MMANA можно на сайте Игоря Гончаренко DL2KQ
NEC2 for MMANA ver1.8.zip (656 кБ). Интерфейс прост и понятен. Установки не требует. Файлы MMANA читает без
конвертации. В папке zip есть описание и инструкция. Добавлю лишь некоторые подробности.
1 - Расчет антенны с проводами в изоляции. Данные вводите в русской раскладке клавиатуры. В английской выбросит
табличку "...no valid". Здесь (и не только здесь) в нецелых числах нужна запятая, а не точка.
2 - Если вы работаете с файлом в MMANA и периодически делаете расчет в NEC, грузите в NEC файл temp.maa из папки
с установленной программой MMANA (по умолчанию диск С - Program files - MMANA - temp.maa) т. к. все изменения
прописываются в нем и только после закрытия файла - в самом файле антенны. При этом частота в NEC будет соответствать
частоте в MMANA, установленной на закладке ГЕОМЕТРИЯ, независимо от частоты, установленной на закладке ВЫЧИСЛЕНИЯ.
3 - Открыв окно NEC2 сразу проверьте чтобы движки "elevation" и "azimuth" стояли в нужных положениях (на УКВ только на нулях).
4 - Расчеты можно проводить в окне DATA SHEET, но удобнее в окне TABLE OF RESULTS, где можно изменять частоту вычислений,
поставив галочку "Enable changing". Если на поле окна TABLE OF RESULTS кликнуть правой кнопкой мыши и выбрать "friquency plots",
откроется окно расчета частотных графиков R Jx или КСВ, в котором есть выбор центральной частоты, полосы расчета и
количества точек расчета (до 45).
YA 3.54
DOS программа YA 3.54 (Yagi Analiser 3.54) представляет интерес как программа, которая используется для расчета шумовой
температуры антенн Та и отношения G/Ta. На основе расчетов в ней построена таблица Antenna performance table by VE7BQH
стеков 2х2 на 144 МГц для связей отражением от Луны. (март 2013 В настоящее время с помощью EZNEC + TANT)
Её возможности, точность расчета и интерфейс ограничены и DOS и урезанностью вычислительного ядра. YA 3.54 может
расчитывать антенны ВК с разрезным вибратором и с петлевым вибратором только в положени "стоя" на траверсе и только
из проводника постоянного диаметра. Длину проводника (с учетом К укор.) от 0,499 до 0,501 лямбда, например рефлектор
1035 мм на 144 МГц, считает ошибкой и останавливает программу. КСВ не расчитывает, в результатах только R и Jx входного
сопротивления, по которым с помощью диаграммы Вольперта-Смита можно определть КСВ.
Скачать программу Yagi_354.zip можно отсюда
Файл документации Yagi.doc здесь
Здесь Инструкция в сокращенном переводе
Надеюсь,советы ниже помогут вам в некоторых случаях работы с программой.
1 - Установки не требует, работает от ярлыка файла YAGI.BAT, но путь к папке YA 354 прописан в файле GRAFIK.FIL и ее место
или должно соответствовать записи, или быть изменено в первой строке файла GRAFIK.FIL, открытом в редакторе Блокнот
(со снятой галочкой "открывать всегда этой программой").
2 - Оконный или полноэкранный режим можно переключить перед открытием, для этого правой кнопкой на ярлыке,
далее - свойства - экран.
3 - Вход в меню Result --- E- pattern или H - pattern (диаграммы направленности) переводит в полноэкранный режим без
возможности возврата в оконный без перезагрузки программы.
4 - Новый файл антенны с петлевым вибратором создайте сначала с разрезным вибратором, сделайте расчет и в меню
ФАЙЛ - Save (сохранить) поименуйте. В меню ФАЙЛ - Load (загрузить) найдите его в открывшемся списке. Войдите в меню
Edit - Element data нажмите F7, выберите Folded (петлевой) и установите его размеры. В меню Файл - Save подтвердите
изменения overrite (переписать).
5 - При вводе температуры в расчете G/T (да и во всех случаях) введеные данные лучше подтвердить клавишей клавишей
Enter, а не мышкой. Действие "мышка + кнопка ОК" в окне программы не всегда гарантирует фиксацию изменений.
6 - Не должно быть неожиданностью для вас, что работа DOS программы значительно тормозит работу запущенных вами
одновременно программ под Windows, в т.ч. MMANA и графику.
7 - При расчете стеков 2х2 YA 354 игнорирует введеное вами расстояние в стеке по вертикали и ведет расчет стека
с расстоянием по вертикали, расчитаном программой по формуле DL6WU для антенн этой длины и с расстоянием по
горизонтали, введеном вами.
8 - YA 354 работает с файлами антенн с раширением .ANT из папки верхнего уровня, разложить их по подпапкам и указать
пути к ним возможности нет, а при частой работе с программой и большом количестве файлов искать их в длинном "полотенце"
прокрутки очень неудобно. Сгруппировать их по нескольким папкам можно таким образом. Сделать копию папки YA 354
добавить один -два знака в ее имя и исправить ее имя в этой папке в файле GRAFIK.FIL на новое. Сделать из этой папки
еще один ярлык файла YAGI.BAT, дать ему имя, отличное от первого ярлыка. Можно еще и сменить значок.
Также - третью папку и т.д. И разложить по папкам файлы .ANT. Также можно и работать одновременно в двух - трех окнах
программы, но они сильно тормозят друг друга.
EZNEC
С 2010 года расчет G/T стеков в таблице VE7BQH производится в платной 90$ программе EZNEC 5+. Краки в инете живут
недолго, но достаточно ... чтобы попросить друзей переслать вам zip 10 Мб.
EZNEC и MMANA работают на разных вычислительных ядрах: EZNEC на NEC2, MMANA на MININEC3M, и при работе в EZNEC
надо учитывать возможные ошибки NEC2. Подробнее о них на стр. УКВ. NEC2 или MMANA?
EZNEC как программа для создания, расчета и анализа моделей УКВ антенн в сравнении с MMANA менее точен и удобен,
переписывать здесь руководство тоже нет смысла, поэтому рассмотрим только то что в нем нет, но необходимо нам:
конвертирование файла антенны .maa в .ez, создание из них стека, и на основе его расчета получение файла таблицы
"углы-усиление" для расчета G/T в TANT.
При запуске программы она загружает данные из последнего открытого ранее файла модели.
КОНВЕРТИРОВАНИЕ MMANA моделей в EZNEC (антенна перед этим должна быть ориентирована как обычно, по оси Х)
Откройте GAL_ANTView, menu - open - выберите нужный
файл MMANA - menu - save (.nec) - сохранить - заменить? - "да" (фактически замены не будет, будет создан файл NEC с
тем же именем к которму добавится новое расширение .nec).
Откройте EZNEC и по пути - File - Import wires from ASCII - replace existing wires (заменить существующие провода) - найдите
конвертированный вами в .nec файл. Действием "открыть" заменяете провода. Через кнопку на панели "Save As"
(сохранить как...) присваиваете новое имя файла и сохраняете его.
Открываете созданный файл, проверяете расчетную частоту и положение источника в нужном проводе (они могут остаться
от старого, перед заменой проводов, файла). Для контроля сделайте расчет и сравните с расчетами исходного файла в MMANA
Проверьте количество сегментов. Если оно более 375, в стеке 2х2 их будет больше 1500, что больше предельного для EZNEC4+.
Заранее уменьшите до 375 и менее, открыв таблицу проводов кнопкой слева от строки Wires.
Если необходимо рассчитать G/T одиночной антенны, действуйте в соответствии с инструкцией TANT. (ниже вкратце по русски)
Если необходимо рассчитать G/T стека, перед этим создайте его.
СОЗДАНИЕ СТЕКА
В главном окне EZNEC4+ кнопкой Wiew ant открыть окно Вид чтобы контролировать визуально создание стека. Там же, в
главном окне кнопкой Open - найти и открыть нужный файл - кнопкой слева от сторки "Wires" открыть таблицу проводов
- меню Wire - Stack... - в открывшемся окне задать дистанцию по вертикали - ОК. В окне "Вид"
будет стек по вертикали из 2х ант.
В окне Таблицы проводов - меню Wire - Copy Wires... - в открывшемся окне в ячейке "offset copy Y by... задать дистанцию
в стеке по гризонтали - ОК. В окне Вид будет стек 2х2.
ПОДГОТОВКА ФАЙЛА ДЛЯ TANT И РАСЧЕТ G/T
В переводе на русский язык в инструкции к TANT создание для нее файла описано (с моими уточнениями) так:
1. Моделируйте свою антенну в свободном пространстве, используя EZNEC 3, 4 (или 5)
а. Максимальное усиление должно быть в направлении элевация = 0 и азимут = 0. ( бум вдоль оси Х)
b. В Опциях- Far Field Table Units: выберите dBi.
c. В Опциях Desc, Plot, Fields: выберите Total field for 3D.
d. Установите Plot 3D Plot, и Размер Шага 1, 2 или 3градуса. (лучше 1 градус)
e. Щелкните кнопку FF Table, выберите Azimuth Slices (Азимутальные доли), поставьте галочку Full Range.
f. Сохраните данные (Far Field Pattern data) Диаграммы направленности в папке,
используя 8+3 DOS знаков в имени файла (не более 8 в имени + расширение txt.
2. Запускайте TANT только из той же папки и следуйте за инструкциями в окне программы. (или файл данных
положите в папку TANTа)
3. Перед работой с ТАНТом сделайте/проверьте установку в Windows: Пуск - настройка - панель управления - язык и
региональные стандарты - кн. "настройка" - разделитель целой и дробной части - установить вместо запятой точку. )
27 09 2020 г
КОНВЕРТИРОВАНИЕ моделей EZNEC в модели NEC 2 (или просто просмотр моделей EZNEC в NEC 2)
Для этого достаточно значок модели EZNEC перетянуть мышкой на значок программы NEC 2 или её ярлык.
Или правой кнопкой мыши по значку модели EZNEC - "Открыть с помощью" и выбрать в списке программу NEC 2.
При этом в папке, где находился файл модели EZNEC, будет создан файл модели NEC с тем же именем.
На странице низкотемпературные антенны в YA и MMANA был сделан приведенный ниже
сравнительный расчет одной антенны в разных программах.
УЧЕТ ПОТЕРЬ В МАТЕРИАЛЕ АНТЕНН В ПРОГРАММАХ MMANA, NEC 2 и YA 354
Возьмем для примера YU7EF-15 и сделаем расчеты в MMANA, NEC и YA 354 на частотах 143, 144, 145, 146, 147 и 148 МГц
с идеальным материалом и с алюминием. Из результатов расчетов возьмем активную часть входного сопротивления
и его разность и усиление и его разность. КПД нормальных УКВ антенн около 99% и нас интересуют в первую очередь
потери при приеме, независимо от того, где и в какой форме они происходят. Имея в модели только проводники
определенной длины, позиции, материала и диаметра логично предположить, что все потери происходят только на
активном сопротивлении скин-слоя. Будем считать, что увеличение входного сопротивления антенны из алюминия
происходит в основном за счет сопротивления потерь R пот. в реальном материале, и в меньшей степени за счет
несколько иного распределения токов в элементах, а уменьшение усиления - в основном за счет потерь в реальном
материале и в меньшей степени за счет небольшого изменения параметров антенны.
. | MMANA | NEC 2 |
YA 354 |
f МГц | R al | Δ R | G al | Δ G |
T los | R al | Δ R | G al | Δ G | T los |
R al | Δ R | G al | Δ G | T los |
142 | 24.97 | 0.18 | 14.23 | 0.11 | 3.8° | 25.53 | 0.12 | 14.3 | 0.06 | 2.0° | 24.36 | 0 | 14.32 | 0.06 | 3.41° |
143 | 24.3 | 0.25 | 14.58 | 0.14 | 4.8° | 24.76 | 0.2 | 14.65 | 0.08 | 2.7° | 23.5 | 0 | 14.66 | 0.07 | 5.46° |
144 | 39.87 | 0.26 | 14.83 | 0.19 | 6.5° | 40.39 | 0.3 |
14.9 | 0.12 | 4.2° | 37.86 | 0 | 14.97 | 0.06 | 4.38° |
145 | 20.87 | 0.99 | 14.61 | 0.46 | 16° | 19.27 | 0.3 |
14.75 | 0.31 | 10.5° | 19.62 | 0 | 15.05 | 0.03 | 2.54° |
146 | 2.166 | 0.72 | 13.2 | 1.58 | 55° | 1.818 | 0.37 | 13.57 | 1.17 | 40.5° | 1.44 | 0 | 12.57 | 2.04 | 115.7° |
147 | 0.969 | 0.503 | 8.69 | 3.21 | 112° | 0.78 | 0.32 | 9.27 | 2.43 | 85° | 0.46 | 0 | 11.71 | 0.02 | 0.76° |
148 | 1.422 | 0.705 | 2.21 | 2.97 | 102° | 1.216 | 0.5 | 2.63 | 2.28 | 79° | 0.71 | 0 | 4.98 | 0.01 | 0.35° |
В таблице:
R al - активная часть Z вх. антенны из алюминия. Δ R - разность R al - R идеал. G al - усиление антенны
из алюминия. Δ G - разность G идеал.- G al. T los - температура потерь в антенне, В YA 354 расчитанная
непосредственно, в MMANA и NEC 2 расчитанная по Δ G. Расчет R пот. и T los на основе Δ G см.
на странице Шумовая температура АФС
Из результатов расчетов можно сделать выводы о том, что:
1 - Расчеты R al и G al в NEC 2 и в MMANA на частоте на 300 КГц выше, чем в NEC 2 практически совпадают в полосе
рабочих частот антенны, а различия на частотах, где R и Jx имеют экстремальные значения и крутизну хода,
вполне соответствуют и конечной точности расчетов и различиями вычислительных ядер в NEC и в MMANA.
2 - R al и G al в расчетах в YA 354 практически совпадает с расчетами R идеал. и G идеал. не только в MMANA и NEC 2,
но и с собственными расчетами, т.е. YA 354 в расчетах Rвх. и G антенны не учитывает активное сопротивление
реального материала и остается неясным, как в таком случае YA 354 учитывает его при расчете Т los.
3 - Экстремальные и явно нереальные значения T los в YA 354 на частотах 146 МГц и выше, видимо следствие
ограниченных возможностей DOS программ и ограничений самой YA 354.
4 - T los в параметре G/T составляет малую часть от Т и возможная ошибка в расчете T los на рабочих частотах
144...145 МГц в 1...2° существенно не влияет на позиции в таблице VE7BQH.
5 - В то же время составляющая G в формуле G/T прямо зависит от расчетного усиления G. Отличия в 0,2...0,4 дб
усиления при равной общей щумовой температуре Т существенно влияют на сравнительную оценку качества антенны,
а расхождение расчетов Gal в YA 354 с расчетами в NEC 2 и MMANA на разных частотах достигает 3 дб.
27 09 2020 ОБ ОШИБКЕ В MMANA
Мощность потерь на малом участке диполя пропорциональна его длине, сопротивлению и
квадрату тока в нём. В программе R провода также должно быть распределено по
сегментам провода пропорционально их длине. В MMANA это
условие не выполняется, сопротивление материала провода в ней введено
в центр провода. Например в модели 0,5λ диполя из 1 провода оно сосредоточено
в максимуме тока, что приводит к завышению потерь в 2 раза и занижению усиления, а в
модели 1λ диполя из 1 провода в минимуме тока, что приводит занижению потерь
в 20 раз и завышению усиления. Исправить эту ошибку можно методом кусочно-линейной
аппроксимации - разбивкой провода на несколько проводов в "Правке провода"
(Попутно возникает вопрос, куда отнесены потери в нагрузке,
также в центр провода или в указанный ей сегмент? В этом случае - в указанный сегмент
и ошибки не будет.)
НА ГЛАВНУЮ
|