Post on 05-Apr-2015
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
4nec2
Ein vielseitiger
Antennensimulator
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Übersicht
• Theoretische Einführung zur
Feldstärkenberechnung
• Verschiedene Programme
• Möglichkeiten von 4nec2
• Antennenprogrammierung
• Praktische Beispiele
EZNECN E C W in proM ultiN EC
M M AN A
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
WarumAntennensimulation ?
• Anderes Wohnumfeld als für Standard-Situationen geeignet
• Interesse• Verstehen, warum bisherige Antennen
nicht richtig funktionierten• Optimierung für das individuelle
Interessengebiet• BEMFV
– Nahfeld analysieren, günstigere Ergebnisse als durch Fernfeldrechnung
– Antennen BEMFV-optimiert planen
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Aufgabenstellung 1Theorie
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Aufgabenstellung 2Theorie
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Aufgabenstellung 3
• Grundidee von NEC– (Antennen-) Leiter wird in mehrere
kleine Segmente zerschnitten– Strom auf den Segmenten ist
konstant– Feldgleichungen sind lösbar
Theorie
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
NEC2• Numerical Electromagnetics Code
– Version 2– G. Burke & A. Poggio 1981– Lawrence Livermore Labs. – Auftrag der U.S. Navy– für alle frei nutzbar
• NEC1: ca. 1975 (nie veröffentlicht)• NEC3: bis heute unter Verschluss• NEC4: kostet Geld
Software
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EZNEC
• Roy Lewallen, W7EL, $ 89– Sehr einfache Bedienung– Keine grafischen Nahfelder– Keine Optimierung
• Zusatz: EZview– Macht die grafische
Darstellung der Nahfelder möglich
– DL9KCE, 2005– Kostenlos für DARC/VFDB-
Mitglieder
Software
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MMANA
• Makoto Mori, JE3HHT – Deutsche Version
• DL1PBD, DL2KQ
• Einfache Bedienung
• Guter Optimiser
• Kostenlos
• Keine Nahfelddaten
Software
für BEMFV unbrauchbar
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4nec2
• Arie Voors– Englisch
• aber deutsches Bedienungshandbuch• DL1PBD, DL2KQ
• Kostenlos• hohe Einstiegshürde• Optimiser vorhanden• Nahfeld (Rechnung+Darstellung)• Viele Tools• Ausbreitungsmodelle
Software
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Downloads
• NEC2-Info– www.nec2.org
• EZNEC– www.EZNEC.com
• MMANA– dl2kq.de/mmana/4-7.htm
• 4nec2– home.ict.nl/~arivoors/
Software
EZNECN E C W in proM ultiN EC
M M AN A
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Grafische Darstellung von Fernfelddaten
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Grafische Darstellung von Fernfelddaten
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Grafische Darstellung von Stromverteilung
4 Ele 10 m
Corner 70 cm
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Grafische Darstellung von Nahfelddaten
4 ele 10 m100 W
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Grafische Darstellung von Nahfelddaten
4 ele 10 m100 W
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Kurvenplotter fürImpedanz und SWR
3 ele 10 m
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Kurvenplotter fürGewinn, F/B und F/R
3 ele 10 m
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Geometrie- und NEC-Editor4nec2
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NEC-Editor (neu)4nec2
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Geometrie-Editor fürFlächen, Zylinder
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Geometrie-Editor Quader und Helix-Strukturen
4nec2
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Vorhangantenne4nec2
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Feldverteilung im Auto4nec2
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AutoBeispiele
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PLC-Signal auf NetzleitungAnwendungen
9 W= -80 dBm/Hz @ 9 kHz + 30 dB = devolo-Speiseleistung (Afu)
4 mA/m = 93 dBµV/m= 63 dBµV/m + 30 dB
Also: gelb = ca. NB30 + 20 dB
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BEMFV-AnzeigeAnwendungen
2 x 23 m Dipolfür alle KW-Bänder
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BEMFV-Anzeige 40 mAnwendungen
40 m (GW: 33 V/m)
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Gestockte YagiBeispiele
2 x 8ele Yagi
144 MHz
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Mag.-Loop 1Beispiele
Dipl.-Phys. Thilo KootzDL9KCE
Mag.-Loop 2Beispiele
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Dach als Abschirmung 1Beispiele
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Dach als Abschirmung 2Beispiele
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Dach als Abschirmung 3Beispiele
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GWProgrammierung
GW Nr,Segs,x1,y1,z1,x2,y2,z2,Radius
GW 1,15,-5,0,10,5,0,10,0.001
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EXProgrammierung
EX Type,Nr,Segment,Opts,Real,Imag
Type = Speiseart (Spannung, Strom)Nr = Bezeichnung des DrahtesSegment = Speiseort im Draht
EX 0,1,3,0,1,0
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EX 2Programmierung
EX 0,1,3,0,1,0
Bemerkung:Quellen werden immer in die Mitte eines Segmentes platziertDaher immer ungerade Segmentzahlen wählen!
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SYProgrammierung
Zur Definition von Variablen und zum Rechnen
SY f = 14.150SY lambda = 300 / f SY lenS = lambda/2SY rad = 0.001GW 1,11,-lenS/2,0,10,lenS/2,0,10,radFR 0,1,0,0,f,0
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AntennenmodellProgrammierung