20 marca 2008

Modelowanie anten - jaki program ?

Witam,
nie znalazłem do tej pory czasu, aby dogłębnie
odpowiedzieć na Twoje zapytanie dotyczące programu do projektowania
i analizy anten, ale nie chcąc Cię zbyt długo pozostawiać
bez odpowiedzi postanowiłem napisać, chociaż skrótowo.

W wyborze z pewnością pomoże Ci rozdział, •antenna modeling w książce "ARRL Antenna Book"
Jest tam porównanie kilku programów.

Przy wyborze musisz zwrócić uwagę
na różnice w programie, aby optymalnie
dopasować sie do własnych potrzeb.

Wspominałeś o wieży, która znalazłaby się
w odległości powodując oddziaływanie na anteny.

Należy, więc zwrócić uwagą na oprogramowanie
dające możliwość opisywania budynków.
Dodatkowo program taki musi mieć
możliwość użycia dużej liczby
segmentów, aby móc opisać kompleksową anteną
oraz jej bezpośrednie otoczenie na nią wpływające.

Dlatego też wszelkie programy demo z ograniczoną
liczba segmentów odpadają.( np. ARRL-EZNEC) ••Warto zwrócić uwagę na sposób i możliwości interpretowania
"ziemi" i opisywania przeciwwag nad ziemią i na ziemi
i o sposobach omijania tych niedogodności w niektórych
programach.

W przypadku 4 sq z wieżą w środku odpadają
projekty układu zasilania
(dla ukształtowania prądów i fazy
w poszczególnych elementach) bazujące
na wyliczeniach impedancji przez program
modelujący z pominięciem tejże wieży.
Wieża ma pływ na mutual impedance
a co za tym idzie na impedancję
elementu w array-u ( nie osobno).

W przypadkach, gdy oddziaływanie otoczenia
jest trudne do określenia a co za tym idzie
trudny do zaprojektowania działający poprawnie
układ zasilania poszczególnych elementów
(z powodu niewiedzy o rzeczywistej
impedancji w punkcie zasilania każdego z elementów w array-u)
Często pomocne staje się zastosowanie
metody "courent forcing”, o której koniecznie
polecam poczytać.
Ma ona niestety swoje ograniczenia (np. dla 2 el. faza 0 i 180 stopni i tylko niektóre stosunki prądów), ale w swym założeniu gwarantuje jednakowe
prądy w punkcie zasilania elementów
niezależnie od ich impedancji.

04 marca 2008

A teraz trochę szczegółów, jaką rolę pełni ten transformator
Zacznijmy od początku.
Postanowiłem uruchomić array składający się
z dwóch vertical-i na 7 MHz wysokich 1/4 Lambda ( ~10, 6 mtr.)
Oddalonych od siebie również 1/4 Lambda (~10 mtr.)
Miał być to array, w którym zasilane są oba elementy
Jednocześnie podłączone są one do trójnika
Od którego dalej już jeden kabel idzie do stacji.
Anteny te muszą być zasilane z przesunięciem fazy 90 stopni, aby uzyskać
Charakterystykę kierunkową i zysk ok. 3, 2 dB ( podwojenie mocy)
Dwa takie vertical-e stojące blisko siebie oddziaływają jednak na siebie znacznie
Wynikiem, czego ich impedancja różni się znacząco od
Impedancji pojedynczego ( bez sąsiedztwa) vertical-a.
Trzeba było pomierzyć impedancje i wyliczyć "mutual, impedance” czyli impedancję
Wzajemną. Te pomiary potrzebne są do wyliczenia długości
kabli, które będą prowadziły do trójnika od anten.
Następną czynnością było znalezienie na tych kablach
Punktów o takim samym napięciu, ( bo tylko tu można je połączyć razem do trójnika)
Następnie już po połączeniu tych kabli razem (do trójnika) w znalezionych punktach
Należało wyliczyć wypadkową impedancję.
W moim przypadku wyniosła ona 26,5 +j12, 3 Ohm
I tą impedancję trzeba było przetransformować na 50 Ohm
To jest impedancję kabla, który od trójnika biegnie już do stacji
Tak powstał właśnie ten L-network
Idąc od strony trójnika najpierw jest szeregowa cewka
A za nią kondensator do "masy".