自分のアンテナをシミュレーションするには？MMANA-GALの簡単な入門
注：このトピックとGALGAMEは関係ありません (x
MMANA-GALは、～を基盤とした製品です。行列法この線状アンテナシミュレーションソフトウェアは、当初、アマチュア無線ソフトウェアアルゴリズムの開発企業であるBlack Cat SystemのMININECツールのプラグインとして開発されました。ドイツのハムオペレーターDL2KQとDL1PBDによって作成され、BASIC言語を使用しています。その後、独立したソフトウェアとして分離されました。無料版（BASIC）では、10kHz帯域、600個のアンテナ接続ポイントを分析でき、3D波形図、ゲイン比、インピーダンス、SWRなどの表示も可能です。
もしハムさんが、自分の作った（または設計した）DPアンテナや、正V型、逆V型、折りたたみアンテナなどの実験をしてみたければ。線状 このソフトウェアは、アンテナの性能を評価するのに十分です。もしGHz帯でよく使われるパラボラアンテナについて研究したい場合は、このプログラムは適していません。HFSSやticra graspなどの専門的なツールをご利用ください。
ダウンロードとインストール
MMANA-GAL-Basic ファイルサイズは約3MBで、雀は小さくても機能は全て備わっています。ただし、ソフトウェアの言語には簡体字が含まれていませんが、オンラインで言語パックをダウンロードし、指示に従って指定されたディレクトリに配置することで、再起動後に簡体字オプションが表示されるようになります。
プログラムを開くと、「構造」「ビュー」「計算」「遠距離図」の4つのタブが表示されます。このソフトウェアの使用手順は以下の通りです：
1. 「構造」のセクションで、アンテナ内の各共振子の3次元空間座標を記述し、給電点の位置と負荷量（もしあれば）を指定してください。
2. 「表示」で、形状が正しく表示されているか確認してください。
3. 「計算」において、地表面からの高さや動作周波数などを設定し、ソフトウェアがシミュレーションを開始するか、または最適化目標を指定して、ソフトウェアが一部の構造（長さ/太さ）を調整し、最適なSWRを実現するようにします。
4. 「遠距離画像」で、偏波方向、インピーダンス、SWR、仰角などの詳細情報を確認してください。
ここでは、20メートルの帯域で十字形のアンテナ（友台のBG5VCGが提案した設計）を用いた簡単な共振を例に説明します。
構造を描く
このアンテナは、長さの異なる2本の1/2λ長の共振回路を直交させたシンプルな構造（または4本の腕を持ち、各腕の長さが1/4λ）、地面と平行な「十」字形を形成します。これにより、z=0の平面を取得できます。このアンテナが20m、つまり14MHzで共振するように設計されているため、各腕は約5mです。
MMANA-GALにおける最も基本的な構造は「配線」です。「配線」が互いに電気的に接続されたグループを構成し、「ユニット」となります。ユニットは、逆V字形、長方形、三角形など、さまざまな形状を持つことができます。
最初の振動子について、空間内の線分として定義し、その両端の座標を (0, -5, 0), (0, 5, 0) としました。この振動子は wire1 と呼ばれます。
同様に、2番目の振動子も定義します。その端点の座標を (-5,0,0) と (5,0,0) として、「wire2」と呼びます。
太さについては、デフォルトで4mmとします。「波長」の右上の箇所に触れると、絶対的な長さを使用する必要があります。もし「接続点の連動」を選択した場合、「互いに交差する振動子の電気的接続」が発生し（つまり、相互に導電性を持つ）、振動子の長さをλの値で記述する必要があります。
左下の角が給電ポイントです。「接続点の連動」を勾欄で設定しない場合、両方の線に給電する必要があります。この場合の「w1c」は、「ワイヤー1の中点」という意味です。もし片方に給電したい（例えばEFHWアンテナの場合）場合は、「w1e」と入力して「ワイヤー1の端」と指定します。電圧はデフォルトで問題ありません。
「自動分割」に関するDM1、DM2、SC、ECの具体的な製品名については、私自身も把握できていません。
確認画面
特に言うべきことはありません。「構造」欄に適切な座標を入力すれば、アンテナの簡略化された形状が表示されます。赤い円は送信ポイントを示しています。Z軸と地面が直角になっていることを示します。
計算、遠距離画像の確認
「計算」タブでは、地面の誘電率（dielec）、導電率（conduct）を設定できます。インターネット上には、一般的な生活材料の係数表があり、これを利用することで、芝生、コンクリート、砂浜、金属板など、さまざまな地面材料をシミュレーションできます。周波数14MHzの場合、2～4m程度が推奨されます。10MHz以下の場合は、さらに高めに設定する必要があります。「材質」とは、共振回路の材料を指し、これは皮相効果や抵抗率によって縮短係数を影響し、結果として駐波比にわずかに影響を与える可能性があります。
目標周波数も入力する必要があります。「開始」ボタンを押して、試してみましょう。今回は2回試しました（2回目は周波数を14.05MHzに変更）。すると、最初はわずかに容量性インピーダンス（jXはほぼ0に近い負の値）を示し、その後も容量性は増しますが0に近づいていることがわかります。これは周波数が実際に低いことを示しており、調整方向は正しいということです。実部分の抵抗Rは約50Ωです。点状アンテナと比較すると、ゲインは5.98dBで、前後の比は-1.84、水平極化です。遠場図でも視覚的に確認できます。全体として、このアンテナは「猪腰」のような形状の波紋（遠場図でV+H表示を切り替えると、2つの極化方向の波紋が重なり合っていることがわかります）であると判断できます。
高度な使い方：
もし自前のアンテナのパラメータが理想的でない場合、最適化を検討できます。おおよその流れは以下の通りです：
1. 最適化する目標（従属変数）を設定します。この際、ゲイン、前方/後方比、角波長、インピーダンス虚数、SWRなどの数字のスライダーをマウスでドラッグして調整できます。スライダーの左側が最大値を、右側が最小値を、中央が0を表します（ゲイン、前方/後方比については）。
2. または、「詳細設定」ボタンを使用して、具体的な数字を指定することも可能です。
次に、パラメータ設定の箇所では、「導線/ユニット」のどの軸の座標または寸法を最適化する変数として選択する必要があります。「キャパシタマッチ」「アンテナマッチ」は主に八木アンテナのSWR調整に使用されますが、これらのオプションについてはあまり使いません（少し不安）。
この環境では、配線の角度によっては、全体の長さを調整することができません。ある軸の座標だけを調整するしかありません。
「開始」ボタンをクリックすると、ソフトウェアは数秒以内に最適な結果を計算し（自動的に「構造」タブの値を修正）、現在の最適状態における新しいSWRやインピーダンスなどの結果が表示されるはずです。
その他のテクニック
編集メニューの「アンテナサイズ」設定で、ユニットのサイズを素早く調整できます。
「計算」タブでシミュレーションを行った後、目的の周波数付近の反射係数の状況を確認するために、「周波数特性」ボタンを使用できます。「すべての点」「詳細」を選択することで、左右のSWR曲線をより正確にシミュレーションできます。「Z」タブでは、複素インピーダンスの変化も直感的に確認できます。
アンテナ構造を設計する際に、「ユニットエディタ」メニューを使用することで、一般的な形状（例えば、六角形、正方形、円形のアンテナ）を簡単に追加し、個別の配線を調整することができます。
また、MMANA-galは.maaという拡張子で保存できるため、共有や閲覧が容易です。
最後に、ARRLの「クラシック・アンテナ設計」をおすすめします。
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