5) Оптимизация модели антенны.

     В этом примере снова используем входной файл 'Example3.nec', но теперь мы будем оптимизировать модель антенны. Сначала мы будем использовать традиционную оптимизацию пошагового нахождения максимума (hill-climbing - восхождение на холм) и оптимизировать длину излучателя для настройки его в резонанс. Чтобы сделать это, запустите Оптимизацию, нажав клавишу F12. Появляется новое окно с множеством полей для выбора и ввода параметров. Сначала мы устанавливаем традиционный оптимизатор, выбирая "Optimize" в блоке функций и 'Значения по умолчанию' ('Default') в блоке опций (Option). После этого мы выбираем переменную (ые), которую мы хотим оптимизировать, нажимая на переменную 'len' (длина) в окне списка с заголовком "параметр" ("variables" - переменные). Выбранная переменная (ые) будет отображена в правом окне списка "Выбранные" (Selected - Выбранные).

      Кроме того, Вы должны выбрать один или несколько критериев с учетом их "важности" (весовой коэффициент, определяющий вклад в общий результат), чтобы выполнить оптимизацию.

      Для настройки в резонанс, пожалуйста, введите значение 100 (%) в поле 'X-in' (все другие значения должны быть установлены на нуль), тогда только значение реактивной (Reactive) составляющей на 100 % влияет на конечный результат. (FOM - весовой коэффициент, чем больше это число, тем сильнее оно оказывает влияние на конечный результат оптимизации и наоборот). Для настройки в резонанс значение реактивной составляющей должно быть минимизировано. По умолчанию критерий 'X-in' равен 100. Щелчок правой кнопкой мыши в этом поле включает диалоговое окно, в котором можно изменить заданную по умолчанию цель. Уменьшить; увеличить; установить цель; считать достаточным значение; при частотном свипировании: использовать среднее, минимальное или максимальное значение частоты.

     После нажатия кнопки 'Start' (старт) запуска процесса оптимизации ее название изменится на 'Halt' ('Остановить').

      В верхнем правом поле окна "Оптимизация" отображены выбранные переменные и весовой коэффициент, в соответствии с которым они изменены, для каждого шага оптимизации. В нижнем левом поле отображены расчетные значения параметров: КСВ; усиление; отношение усиления вперед - бок; отношение усиления вперед-назад; активная часть входного сопротивления; реактивная составляющая входного сопротивления для каждого нового шага оптимизации, вместе с процентным отклонением от заданного значения (цели) (Res %) и используемый размер шага. В нижнем правом поле отображены измененные значения соответствующие выбранным переменным, так что возможно следить за процессом оптимизации.

     Спустя некоторое время процесс должен остановиться с сообщением 'Optimized in XX steps' (XX шагов оптимизации), указывая, что оптимизация закончена. Для преждевременного прекращения процесса оптимизации, Вы можете нажать кнопку 'Halt'. Возможно, что процесс не будет немедленно приостановлен. Тогда, пожалуйста, дождитесь, пока активный шаг вычислений будет выполнен. Иногда может быть необходимо, нажать кнопку еще раз. После того, как процесс выполнен или прерван, Вы можете изменить переменные или критерии и продолжить оптимизацию, нажав кнопку 'Resume' (возобновить, продолжить).

     Если результаты оптимизации удовлетворительны, Вы можете использовать кнопку 'Update NEC-file' (обновить NEC файл), чтобы модифицировать ваш NEC файл с новым значением параметра. Используйте 'Exit' (Выход), чтобы выйти из оптимизации без сохранения.

      Тем же самым способом Вы можете выполнить оптимизацию для коэффициента усиления, усиления вперед-бок или усиления вперед-назад. Если выбран один или несколько из этих критериев то, Вы должны также ввести значения углов (элеваци и азимутального угола) излучения для усиления вперед и усиления в бок для которых Вы хотите провести оптимизацию.

      Для быстрой оптимизации может быть выбрано разрешение (разрешающая способность) равное нулю. В этом случае будут   произведены расчеты только для выбранных углов излучения вперед и в бок, расчеты  для промежуточных углов не будут производиться.

      Для более точной оптимизации может быть выбрано значение угла разрешения отличное от нуля, например: 5 градусов.

Теперь рассчитана полная трехмерная диаграмма для каждого шага оптимизации, так что различие между передним лепестком и наибольшим задним лепестком в заднем секторе 180 градусов диаграммы рассчитано и отображено как коэффициент усиления вперед-назад.

      При выполнении оптимизации для коэффициента усиления (Gain) или коэффициента усиления вперед-назад (F/B), можно также определить дельту (отклонение от выбранного угла в + и - на величину d) для выбранных углов. Если выбрано значение угла разрешения отличное от нуля, тогда коэффициент усиления будет оптимизирован как средняя величина от значений находящихся в секторе +/- d.

     Главным образом оптимизация выполняется для суммарного коэффициента усиления антенны (total-gain). Однако если требуется, Вы можете выполнить оптимизацию для вертикальной или горизонтальной составляющей коэффициента усиления антенны (horizontal/vertical-gain) или E-theta/E-phi. Оптимизация может быть проведена в необходимом частотном диапазоне (установить галочку напротив Usefreq-loop; и ввести начальное, конечное значение частоты и шага, тогда будут произведены расчеты для каждой из частот в соответствии с выбранным шагом). Также возможно выполнение оптимизации с включенной поверхностной волной (surface-wave) в окне "Расчеты" (Generate).

      Изменения значений выбранных переменных (размеров) отображаются в окне "Геометрия". Чтобы наблюдать за изменением модели антенны в процессе оптимизации, пожалуйста, переместите в нижнюю левую часть экрана и/или измените размеры окна "Оптимизация" так

, чтобы на экране монитора были видны оба окна. Если выполняется точная оптимизация (выбрано значение угла разрешения отличное от нуля) в окне "Геометрия" можно наблюдать за изменениями трехмерной диаграммы в дальней зоне (в окне "Геометрия" на закладке "Вид" поставьте галку напротив надписи "Диаграмма"). Шаги оптимизации зафиксированы в файле "optimzer.log".

                                                                                                                                                 Продолжение следует. RV3DFA.