Программа для расчета шумовой температуры антенной системы

[RA3AQ]

Rasto, OM6AA выложил программу для расчета шумовой температуры антенной системы.
http://www.om6aa.eu/antc.php

Описание программы в можно найти в журнале DUBUS #3 2009. Через некоторое время статью выложу на сайте (как выйдет следующий номер журнала). Если найдутся энтузиасты, кто переведет статью на русский, то можно ее выложить сейчас (на русском).

[RA3AQ]

Посчитал с помощью программы шумовую температуру для связки прямофокусная парабола 3.7м (F/D=0.385) и облучатель RA3AQ на 23см. Усиление такой антенны по расчету 32.8dB. Данные по шуму неба взяты из программы для частоты 1ГГц.

Код: [Выделить]

Angle Antenna Noise Temperature G\T Ratio
                  [°K]            [dB/°K]
0 134.83 11.5357
1 124.821 11.8707
2 113.78 12.273
3 103.598 12.6801
4 92.5898 13.168
5 83.4359 13.6201
6 74.5499 14.1091
7 66.2798 14.6198
8 58.6244 15.1528
9 51.3758 15.726
10 46.1707 16.1899
11 40.5525 16.7534
12 36.333 17.2306
13 33.5178 17.5809
14 30.0719 18.052
15 27.7424 18.4022
16 25.3879 18.7873
17 23.5928 19.1058
18 23.1767 19.1831
19 22.2304 19.3641
20 21.011 19.6091
21 20.1747 19.7855
22 19.4723 19.9394
23 19.0206 20.0414
24 18.5731 20.1448
25 17.9373 20.296
26 17.7787 20.3346
27 17.2936 20.4548
28 17.0546 20.5152
29 16.7429 20.5953
30 16.5054 20.6573
31 16.3225 20.7057
32 16.1934 20.7402
33 16.0945 20.7668
34 15.994 20.794
35 15.8853 20.8236
36 15.7979 20.8476
37 15.7662 20.8563
38 15.7363 20.8646
39 15.7025 20.8739
40 15.6686 20.8833
41 15.6539 20.8874
42 15.6624 20.885
43 15.6633 20.8848
44 15.6539 20.8874
45 15.6677 20.8835
46 15.6871 20.8782
47 15.7155 20.8703
48 15.7371 20.8644
49 15.7749 20.8539
50 15.8057 20.8455
51 15.8325 20.8381
52 15.8544 20.8321
53 15.8798 20.8252
54 15.9181 20.8147
55 15.9313 20.8111
56 15.9393 20.8089
57 15.9478 20.8066
58 15.9517 20.8055
59 15.9451 20.8073
60 15.956 20.8044
61 15.9497 20.8061
62 15.934 20.8104
63 15.9389 20.809
64 15.9008 20.8194
65 15.9115 20.8165
66 15.8972 20.8204
67 15.861 20.8303
68 15.8726 20.8271
69 15.8841 20.824
70 15.8968 20.8205
71 15.9219 20.8136
72 15.9456 20.8072
73 15.9903 20.795
74 16.0137 20.7887
75 16.0757 20.7719
76 16.104 20.7643
77 16.1446 20.7533
78 16.1505 20.7517
79 16.2045 20.7372
80 16.1441 20.7535
81 16.1621 20.7486
82 16.1447 20.7533
83 16.1761 20.7449
84 16.0003 20.7923
85 16.0738 20.7724
86 16.0648 20.7748
87 16.1172 20.7607
88 16.0491 20.7791
89 16.0784 20.7712
90 16.4828 20.6633


[RA3AQ]

Сделал такой же расчет для антенны 3.7m с F/D=0.42. Усиление увеличилось до 33dB, но шумовая температура, как и следовало ожидать, увеличилась.

Код: [Выделить]

Angle Antenna Noise Temperature G\T Ratio
0 134.788 11.7081
1 125.031 12.0344
2 114.274 12.4251
3 104.389 12.818
4 93.7276 13.2859
5 84.8936 13.7159
6 76.3507 14.1765
7 68.4238 14.6525
8 61.1151 15.1431
9 54.2519 15.6604
10 49.3287 16.0736
11 44.0171 16.5684
12 40.0418 16.9795
13 37.4298 17.2724
14 34.204 17.6638
15 32.049 17.9465
16 29.8733 18.2518
17 28.2402 18.4959
18 27.9235 18.5449
19 27.09 18.6765
20 25.9878 18.8569
21 25.2455 18.9828
22 24.6362 19.0889
23 24.2587 19.1559
24 23.8881 19.2228
25 23.3391 19.3238
26 23.2426 19.3418
27 22.8387 19.4179
28 22.6615 19.4517
29 22.4152 19.4992
30 22.2399 19.5333
31 22.1194 19.5569
32 22.0412 19.5723
33 21.9966 19.581
34 21.9526 19.5897
35 21.9029 19.5996
36 21.8776 19.6046
37 21.8961 19.6009
38 21.9263 19.5949
39 21.955 19.5893
40 21.9884 19.5827
41 22.0391 19.5727
42 22.1158 19.5576
43 22.1816 19.5447
44 22.245 19.5323
45 22.3317 19.5154
46 22.4235 19.4976
47 22.5257 19.4778
48 22.624 19.4589
49 22.7399 19.4367
50 22.8497 19.4158
51 22.962 19.3945
52 23.0668 19.3747
53 23.1831 19.3529
54 23.3125 19.3287
55 23.4226 19.3082
56 23.5307 19.2883
57 23.6443 19.2673
58 23.7592 19.2463
59 23.8642 19.2271
60 23.9946 19.2035
61 24.108 19.183
62 24.2207 19.1627
63 24.3569 19.1384
64 24.4547 19.121
65 24.6064 19.0941
66 24.742 19.0703
67 24.8577 19.05
68 25.0191 19.0219
69 25.1753 18.9949
70 25.3366 18.9671
71 25.5066 18.9381
72 25.6726 18.9099
73 25.8606 18.8782
74 26.0182 18.8518
75 26.2103 18.8199
76 26.3614 18.7949
77 26.5145 18.7698
78 26.6201 18.7525
79 26.7547 18.7306
80 26.7674 18.7285
81 26.8282 18.7187
82 26.8457 18.7158
83 26.8935 18.7081
84 26.7394 18.7331
85 26.8027 18.7228
86 26.7829 18.726
87 26.8185 18.7203
88 26.746 18.732
89 26.7646 18.729
90 27.1375 18.6689


[RT5D Сергей]

Дмитрий, т.е. получается, что при F/D=0.42 облучатель как-бы "переливает" через края параболы и в этом случае необходимо немного заузить его главный лепесток?
Интересно так-же посмотреть бы на расчет, допустим, параболы 6м с F/D=0.5 и облучателя RA3AQ для длиннофокусных парабол, что размещен на сайте. Интересует, параболу с каким  F/D лучше делать, 0.5 или 0.55?

[Владимир RA6FOO]

Какими программами грузили 130320 чисел для расчета? Или вручную?

[NickName]

Какими программами грузили 130320 чисел для расчета? Или вручную?

Догадываюсь (и судя по имеющемуся примеру) загружать там нужно только 360 чисел, азимутальную диаграмму в плоскости максимума усиления антенны с шагом 1 градус. Но даже для 360 чисел нужно еще постараться, чтобы подготовить нужный формат файла для прочтения.

[Владимир RA6FOO]

Расчет Та можно сделать только по обьемной диаграмме. Умножьте
360 на 180 . Добавьте для каждого направления Т пространства
Итого...

[RA3AQ]

Какими программами грузили 130320 чисел для расчета? Или вручную?

Я выложу в понедельник файлы, которые можно импортировать в программу. Внешне они очень похожи на файлы .out от NEC2.

[NickName]

Расчет Та можно сделать только по обьемной диаграмме. Умножьте
360 на 180 . Добавьте для каждого направления Т пространства
Итого...

По видимому, она приблизительно восстанавливает объемную диаграмму из плоской, из 360 круговых точек. Делает упрощенный расчет.

[RA3AQ]

Программа использует объемную диаграмму направленности. Я считал нарезку через 1 градус по углу места.

[NickName]

Программа использует объемную диаграмму направленности. Я считал нарезку через 1 градус по углу места.

Там есть пример в приложенном файле "Example_measured_data.txt", там всего 360 точек с шагом 1 град. Это вряд ли объемные данные, это данные в плоскости. Есть опция расчета, "Measured values", через которую эти 360 точек можно ввести, по ним восстанавливаются 65160 объемных точек.

Может быть, там есть ошибки в надписях, непонятно зачем указывать 360 точек для плоского среза диаграммы по углу возвышения, достаточно 180.

А вопрос у меня такой. Какую диаграмму надо подставлять в расчет характеристик? Если мы берем расчетные диаграммы, то УКВ антенны обычно считаются в свободном пространстве, все их параметры указываются для такого случая. Если расчет мы ведем с учетом земли, то диаграмма другая, она изменяется с учетом отражений от земли, даже при очень большой высоте, получаются другие цифры усиления (большие) и т.д. Какую нужно брать?

По моему, диаграмму над землей. Так? И цифры G/T, которые эта программа считает, получаются ближе к табличным VE7BQH. Или что-то путаю?

[RL3D]

В программе файл лежит с описанием - user_doc.pdf.
Диаграмма 3D, шаг любой от 1 до 180 градусов (хуже разрешение - хуже результат).
Как я понял, писал человек с уклоном в microvawe, импорт из microvawe программ и текстовый,
 шаблона температур типа VE7BQH нет.
Для начала бы проверить, как она считает, при желании можно создать шаблон температур VE7BQH и обсчитать какую-нибудь антенну из таблицы VE7BQH для сравнения...
Кстати, MMANA тоже умеет сохранять 3D-диаграмму (в формате csv), при желании можно  поэкспериментировать с заворачиванием ее на вход этой программы. Там, в принципе, есть вопросы - какую таблицу брать и как с поляризацией обходиться.
А ввод измеренных значений какой-то странный, только угол тета (элевация), при считывании файла примера программа подставляет по азимуту круговую диаграмму. Или чего-то не хватает.
Диаграмму какую подставишь, такую и посчитает, сравнивают обычно всё в свободном пространстве.
73, Иван

[RA3AQ]

Какими программами грузили 130320 чисел для расчета? Или вручную?

Я выложу в понедельник файлы, которые можно импортировать в программу. Внешне они очень похожи на файлы .out от NEC2.

Все оказывается есть. В папке files лежат примеры файлов из CST, FEKO и измерений. В следующей версии автор обещает сделать импорт диаграммы из NEC2

[RA3AQ]

Сравнил параболы 5.6м с F/D=0.385 (облучатель RA3AQ, G=36.6dB) и F/D=0.5 (облучатель W2IMU, G=36.0dB). Диапазон углов элевации до 10 градусов отрезал как неинформативный.

[RA3AQ]

Иллюстрация того, почему на 23см надо иметь хороший МШУ для EME. С помощью простых манипуляций посчитал G/T системы для разных коэффициентов шума приемной части (от 0,1 до 0,5дБ). Верхний график - G/T только для антенны.