Simulación de antenas con MMANA-GAL

Empeza por descargar e abrir MMANA-GAL. Enlace.

Cambia o idioma a español no menú: Setup → Language → Spain.

Menús do programa

O programa se divide en catro pestañas:

En "Geometría" establecemos as coordenadas dos elementos da antena, "Vista" permite ver a antena da pestaña anterior, "Cálculo" establece reactancias e "Diagrama de campo lejano" debuxa o diagrama de radiación.

Exercicio guiado 1: antena monopolo

Imos crear un novo ficheiro e debuxar a seguinte antena na pestaña "Geometría". Para empezar, elixe unha frecuencia de traballo de 27MHz, moi utilizada por radioafeccionados CB27:

O plano x-y representa o plano horizontal, e o eixo z a altura.

Hai que poñer un número elevado de segmentos, digamos 100, porque a caixa de conexións non se pode poñer ó principio dun segmento.

A caixa de conexión irá no extremo inferior, así que no campo "PULSE" eleximos w1b ("wire 1, beginning", "comezo do fío 1").

Sobre o radio dos elementos: Non recomendo tocar. O típico é deixalo por defecto e despois manipulalo (máis radio, menos frecuencia de resonancia nese elemento). Tamén se pode axustar o FBR manipulando o radio de certos elementos.

Agora, pasa á pestaña "Vista" e observa como queda a antena. Podes facer clic co rato e arrastrar para moverte arredor da antena:

Pasa agora á pestaña "Cálculo" e preme o botón "calcular". Pasa á pestaña "Diagrama de campo lejano":

O primeiro diagrama representa a planta e o segundo, o alzado. Pulsa a casilla "V+H" para que represente os dous campos a efectos de polarización.

Podes pulsar en puntos concretos do diagrama para obter a súa ganancia (en dBi e relativa á máxima en dB).

Tamén podes ver o diagrama en 3D pulsando sobre o botón "3D FF".

Esta tarefa hai que entregala, así que garda o traballo.

Exercicio 2: dipolo simple

Elabora agora unha antena de dipolo simple para radio FM, que se fixará na frecuencia de 100MHz. O primeiro que tes que facer é calcular a lonxitude do dipolo.

Como é moi longa, imos poñer un radio de 25mm.

O resultado do trazado debe quedar así, coa toma de conexión para a liña de transmisión no centro:

Cando a teñas, comproba que o diagrama de radiación esté correcto.

Exercicio 3: yagi c35

Agora vas facer unha antena yagi axustada para o canal 35 de UHF, que ten unha frecuencia de 586MHz. Calcula a lonxitude do dipolo.

Pon a conexión no centro do segundo segmento (w2c).

Agrega 20m de altura na pestaña "Cálculo". Calcula e observa o diagrama de radiación:

Exercicio 4: yagi para a banda V

Deseña unha antena yagi formada por un dipolo simple, reflector e dous directores. Debe cubrir a BV de UHF, canais 38 a 60 (606 a 780MHz). Sintonizarase á frecuencia central dese ancho de banda.

Dimensións dos elementos:

• O dipolo terá o 95% da lonxitude eléctrica típica (λ/2) debido ó seu factor de velocidade.
• O reflector está separado λ/4 do dipolo. Ten unha lonxitude de λ/2 exactos
• Os dous directores serán un 10% máis pequenos que o dipolo. Separación de λ/8 entre elementos.

Pídese debuxar a antena en papel e trazala en MMANA-GAL. Apuntamiento en eixo +X. Capturas de pantalla de diagramas de radiación de:

a)     Frecuencia central. G_máx: ......., FBR: ........, ancho de haz a -3dB: .......

b)    Frecuencia inferior. G_máx: ......., FBR: ........, ancho de haz a -3dB: .......

c)     Frecuencia superior. G_máx: ......, FBR: ........, ancho de haz a -3dB: .......