MININEC имеет некоторые особенности и ограничения в моделировании реальной земли (которые естественно перешли и в MMANA). Даже когда установлена реальная земля, MININEC для расчета токов и входного импеданса антенны принимает идеальную землю (для ускорения расчётов). Реальная земля (обладает проводимостью и диэлектрической проницаемостью) учитывается только при определении поля в дальней зоне, и следовательно – при вычислении усиления антенны и её ДН. Из этого вытекают следующие ограничения для моделирования при расчетах в MININECе:
У антенн, в которых земля непосредственно входит в состав антенны (например, антенны Бевереджа или вертикал без радиалов, стоящий на прямо поверхности земли), нельзя определить влияние потерь в земле на входное сопротивление и соответственно оценить влияние потерь в земле на усиление. MININEC покажет бОльшее усиление чем в реальности. На практике часть мощности затухнет в неидеальной земле (см. параграф 3.4.4 и 3.4.5). Полоса пропускания таких антенн вычисляется при идеальной земле, а значит более узкая, чем в реальности, ибо сопротивление потерь реальной земли снижает добротность антенны и расширяет ее полосу. Это важно для резонансных узкополосных (особенно укороченных) вертикальных антенн. Для симулирования потерь в земле последовательно с противовесами (или землёй) надо включить активный резистор (см. параграф 3.4.5.2).
2.Для подвешенных ниже, чем 0,16l (это – радиус ближней зоны – см. параграф 3.1.1) горизонтальных антенн завышается коэффициент усиления поскольку земля в модели действует как идеальный рефлектор (реально являясь рефлектором с потерями). И занижается входное сопротивление (оно считается для идеальной земли), поскольку не учитываются не учитываются тепловые потери реактивной ближней зоны (см. параграф 3.1.1) в земле.
При необходимости более точных расчетов входных импедансов и (для горизонтальных антенн) усиления антенн, расположенных над реальной землей ниже 0,16l лучше воспользоваться программами на ядре NEC2 в режиме реальной земли Зоммерфельда-Нортона.
У NEC2 несколько режимов моделирования реальной земли, но корректный учёт низковисящих проводов и потерь ближнего поля в земле возможен только в режиме реальной земли Зоммерфельда-Нортона. Ограничение по высоте провода над землёй >0,005l. К сожалению NEC2 в режиме реальной земли Зоммерфельда-Нортона не подходит для расчета вертикала, с противовесами лежащими на земле. Так что в учете близкорасположенной реальной земли, идеала, увы, нет. Надо знать ограничения обоих ядер по реальной земле и понимать когда их следует применять.
Поэтому:
Если антенна выше 0,16l над реальной землёй – оба ядра дают одинаковые результаты.
Если полноразмерная горизонтальная или любая укороченная антенна содержит хотя бы один провод ниже 0,16l - лучше NEC2 (MININEC завышает усиление и занижает Ra). <
Для вертикала (кроме, укороченных) с противовесами, приподнятыми выше 0,05l без разницы.
Для вертикала с противовесами, приподнятыми выше от 0,005 l до 0,05lлучше NEC2 (MININEC заужает полосу и немного усиление, корректируется дополнительным резистором).
Для вертикала с противовесами на земле – MININEC. Для получения точного входного импеданса требуется включать дополнительный резистор (см. параграф 3.4.5.2).
Хотел бы заметить, что не стоит придавать чрезмерное значение особой точности учёта реальной земли. Во-первых, её параметры, как правило, известны весьма приблизительно. Во-вторых – они переменны по поверхности земли (на сухом песчаном пригорке одно, а в глинистой ложбине – другое). В-третьих – параметры эти переменны во времени и зависят как от погоды, так и от времени года.
Поэтому, несмотря на все вышеприведенные ограничения в MMANA можно с достаточной для практики точностью учитывать реальную землю в большинстве случаев.
А что делать с меньшинством случаев? Когда NEC2 даёт результаты точнее и его применение желательно? Не покупать же для этих случаев отдельный моделировщик с неудобным сервисом (типа EZNEC3). Проблема решена усилиями Дмитрия Федорова, UA3AVR , написавшего утилиту «NEC-2 for MMANA». Эта утилита позволяет просчитать файл модели, сделанной в MMANA с помощью ядра NEC2. То есть можно сделать и оптимизировать модель, используя весь сервис MMANA, а окончательные, уточняющие расчёты произвести данной утилитой.
NEC-2 for MMANA можно скачать отсюда (около 500 кБ, freeware).