Интерпретация результатов

[Сергей]

Здравствуйте Игорь. Скажите пожалуйста, почему в "Таблице напряженности полей" в Mmane каждой точке пространства соответствует 3 значения(Vector X,Y,Z)? Что это означает и как с этим разобраться? Заранее большое спасибо

[DL2KQ]

Пространство (наше, во всяком случае) трехмерное. Соответственно и три координаты. То есть - первые столбика в таблице - это декартовы координаты точки пространства, в которой вычислена напряженность поля. А последние четыре - сама напряженность поля. Поскольку она комплексная, то дается ей реальная часть REAL(V/m), мнимая часть IMAGINARY(V/m), модуль MAGNITUDE(V/m) и фазовый угол PHASE(DEG). То есть выводится комплексное число в обоих возможных формах записи - выберите ту, которая Вам больше нравится.

[Сергей]

При моделировании антенны у меня получилась ДН в горизонтальной плоскости симметричная относительно 0 гр. по азимуту, при зенитном угле 13 гр., рассеченная по азимуту 0 гр. до самой точки стояния антенны. А в вертикальной плоскости никакой ДН нету, хотя по моему мнения должна быть с максимумом излучения 13 градусов (угол места). Так ли это? Если не так, то что нужно сделать, чтобы увидеть ДН в вертикальной плоскости?

[DL2KQ]

На стр. 17 книжки по MMANA написано "MMANA по умолчанию считает усиление антенны Ga и отношение излучений вперед/назад F/B именно вдоль оси Х. Поэтому, если Ваша антенна окажется повернута к оси Х например боком, то значения Ga и F/B будут весьма странными (забегая далеко вперед замечу, поправить такую ситуацию уже на нарисованной антенне можно, выбрав в меню "Правка" команду "Вращать" и далее "Вокруг оси Z" "на 90 град.")."
А на стр. 42 написано "ДН в вертикальной плоскости представляет собой сечение плоскостью Х-Z объёмной ДН".
У Вас антенна стоит так, что в плоскости X-Z излучения нет (о чем и говорит ДН в горизонтальной плоскости), поэтому на вертикальной ДН и нет ничего. Поверните антенну вокруг оси Z, как описано выше и всё увидите.

[Тарас]

Двухэлементная антенна из алюминиевых труб радиусом 12 мм и длиной 9.92 м по 65 сегментов в каждой в свободном пространстве F 14.150 MHz. Первый элемент расположен вдоль оси Y и запитан напр. 1V c фазой 0 гр., а второй на расстоянии 4.96 м с напряжением 0.76V и фазой 25 гр. В результате: Ga 5.35 dBi a F/B -50.34 dB. Для " порядка " вращаем антенну вокруг оси Z на 180 гр. и получаем F/B всего 8.89 dB , хотя по идее должен был измениться только знак с - на + . Разъяснение этой ситуации будет полезно всем пользователям MMANA.

[DL2KQ]

Всё просто. Надо только понять что именно считается излучением назад (B), а что вперёд (F).
Излучение вперед F - то, что направлено по азимуту 0 (зенитный угол выбирается автоматом, по максимуму излучения).
Излучение назад B - всё в широком азимутальном и зенитном секторе ( Сервис - Установки - Направление тыла для F/B). По умолчанию там 120 азимутальных (то есть диапазон от 120 до 240 азимутальных) и 60 зенитных (диапазон от 0 до 60) градусов.
Вернемся к нашему примеру - антенна имеет глубокий минимум подавления точно назад (под азимутом 180 градусов). Но зато в диапазоне азимутов 120 ...240 градусов имеются два больших задних лепестка, да и излучение в заднюю полусферу под зенитными углами 40..60 градусов велико. То есть антенна имея очень хорошее подавление чисто назад, при небольшом отклонении от азимута 180 и зенита 0 резко снижает подавление. То есть неважная антенна выходит в смысле подавления задней полусферы. О чём честно предупреждает MMANA, давая F/B менее 9 dB.
Если теперь антенну развернуть задом наперед (то есть задом на азимут 0) произойдет вот что. Излучение вперед считается лишь по азимуту 0. А оно там крайне мало (зад антенны у нас там сейчас). Излучение же назад MMANA продолжает считать в широком секторе, и оно там большое (максимум излучения антенны). Отчего отношение F(в данном случае очень низкого)/B(большого) будет минус несколько десятков dB.
Антенна конечно не изменилась от вращения, но в данном случае способы подсчёта F и B различались (первое считается только под одним зенитным углом - 0 ), второе - в широком диапазоне углов (в телесном угле). Отчего результаты F/B при вращении антенны изменились.
Если зачем-то надо чтобы они не менялись (кроме знака) то установите одинаковые способы подсчёта F и B. Сервис - Установки - Направление тыла для F/B и там два раза ноль. В этом разе излучение назад считается для единственного направления (азимут 180 гр) и при вращении антенны задом наперед цифры будут одинаковы.
Но все же для реальной оценки F/B лучше бы в упомянутых установках иметь цифры 120 и 60. Честнее выходит. Как в данном примере - что толку иметь антенну с подавлением точно назад в 50 dB, если рядом с азимутом 180 имеется пара слабо подавленных задних лепестков?

[Сергей]

Скажите пожалуйста, относительно чего рассчитывается фаза вектора напряженности в "Таблице напряженности полей" в точке пространства?(относительно фазы запитки антенны или нет?).

[Сергей]

Напряженность поля имеет в числителе напряжение (электрического поля если). А оно может быть комплексным. Угол - относительно тока. Точнее – между током и напряжением.

[ua9tc Борис]

Рисуя красивые графики высоты подвеса в MMUtil антенны 9эл на 145мгц обнаружил аномальные выбросы диаграмм на высоте 30м при реальной земле а антенны 19эл на 435мгц на высотах 10. 20. 30.39м.Выслал письмо.Этот глюк только у меня?

[DL2KQ]

Если антенна (любая) расположена над землей (опять же – любой), то в зенитной ДН будет количество лепестков, равное высоте подвеса, деленной на полволны.
   В Вашем случае 30 м/1 м = 30 штук. Значит, на каждую пару "лепесток и мининимум" получается по 90 гр / 30 штук = 3 градуса.
  Шаг расчета вертикальной ДН в MMANA-GAL 0,5 гр. То есть Вашем случае на прорисовку пары "лепесток минимум за лепестком" получается всего 6 точек. Чего явно маловато для точного построения гладкого графика, отчего и возникают такие чудеса с якобы скачками ДН. К точности расчета это не имеет никакого отношения, считается все правильно. Но для столь часто изрезанной ДН просто не хватает количества точек для построения плавной ДН.
   Для уменьшения шага расчета ДН по зениту в таблице "Углы-усиление" задайте любой желаемый шаг. Правда результат получите только в таблице, а не на картинке вида ДН.

[Александр (Киев)]

Добрый день Игорь. При просмотре ДН изменяя "Зенитный угол" изменяется ДН в плоскости XZ. Если Вы знаете подкажите почему так происходит. Данная картина наблюдается не на всех антеннах. В исследуемой антенне максимум ДН совпадает с осью Z. (конструктивно так необходимо).

[DL2KQ]

Сама зенитная ДН от выбора угла построения азимутальной ДН ясное дело, не меняется.
Но при играх с зенитным углом может получиться разное усиление на азимутальной ДН (что, понятное дело, нормально). А от этого усиления автоматически выбирается масштаб отображения. Зенитной ДН в том числе. Надпись под зенитной ДН "Ga= 7,02 (цифра эта меняется) dBi = 0 дБ" видели? Это и есть масштаб. Который может меняться. От выбора зенитного угла, например.
Отчего одна и та же зенитная ДН будет выглядеть отображаться несколько по-разному (масштабироваться).

[Алекс.]

Здравствуйте Игорь Викторович. Извините за детский вопрос, но я только учусь.Объясните пожалуста почему при проектировании антенны при реальной земле вид диаграммы направленности получается скажем так рваный, похожий больше на дикобраза (несколько максимумов под различными углами) а в свободном пространстве нормальный?Это вляние земли сказывается? Ведь Если сигнал приходит под углом как раз между двумя максимумами мы его получается не услышим? Или я чтото неправильно делаю в прграмме? Препод говорит что объяснял а на самом деле не было этого.

[DL2KQ]

Да, оно как раз сказывается. Простая интерференция двух волн:
 1-я непосредственно излученная антенной
 2-я отраженная от земли.
В зависимости от условий сложения (т.е. высоты и зенитного угла) получается, что для одних вертикальных углов усиление возрастает вдвое (обе волны складываются в фазе), а для других – падает до нуля (сложение волн в противофазе). Поэтому если волна приходит под этим самым другим углом, то мы ее не примем, так оно и есть.
  Преподаватель скорее всего это (про интерференцию двух волн) объяснял .
 Кстати, число лепестков в зенитной ДН равно высоте подвеса антенны, деленной на полволны.

[Алекс.]

КЛАСС! Спасибо. Игорь Викторович, Вас бы к Нам преподом.
Нет он у нас мужик нормальный просто иной раз объясняет ни писать ни читать не надо все понимаешь а иной раз пробубнит чтото под нос и все что слушал что нет, а переспрашивать начинаешь так сразу изучайте матчасть. В целом получается, что для получения максимального зенитного угла мин. (или его отсутствя) нужно изменить качество земли и/или высоту. Я наверно правильно понял.