3D-конструктор антенн

Быстрый старт

1. Откройте «Антенны → 3D-конструктор». Выберите шаблон, рабочую частоту и размеры места установки либо создайте пустой проект.
2. В 3D вращайте модель; в XY, XZ или YZ рисуйте и двигайте проводники. Точные размеры, диаметр и материал задаются справа.
3. Укажите точку питания, среду, высоту над землёй, параметры кабеля и при необходимости согласование.
4. Нажмите «Рассчитать». Сравните КСВ на антенне и у трансивера, импеданс, диаграммы и поляризацию.
5. Сохраните проект в аккаунте, экспортируйте JSON и скачайте PDF. После любых правок пересчитайте модель.

Старт и шаблоны

Шаблоны доступны для горизонтального и вертикального диполя, Inverted V, Ground Plane с прямыми и наклонёнными противовесами, квадратной и треугольной рамки, петлевого диполя, Яги на 2/3/5 элементов, Moxon и J-pole. Частота масштабирует начальную геометрию. Фильтры размера и направленности помогают выбрать вариант. Все шаблоны требуют расчёта и настройки под реальные условия.

Рабочий стол 2D и 3D

Кнопки XY, XZ и YZ переключают рабочую плоскость. 3D показывает ту же конструкцию в объёме; перетаскивание вращает обзор. Колесо или кнопки +/− меняют масштаб, «Вписать» возвращает общий вид. Рисование провода начинает ломаную: первый клик ставит начало, следующие добавляют отрезки, Escape завершает. В 2D можно двигать весь элемент либо отдельный конец. Alt с перетаскиванием перемещает обзор; стрелки двигают выделение на шаг сетки. Shift при выборе на холсте добавляет элементы к выделению.

Точные размеры и электрические узлы

Координаты A и B задают концы проводника; единицы переключаются между мм, см и м. Изменение длины сохраняет середину и направление. Доступны копирование, общий сдвиг, поворот, отражение, закрепление и построение рамки, дуги или противовесов. Электрически соединены только совпадающие концы. Пересечение внутри проводника требуется разбить на узлы; случайное наложение блокирует расчёт. Проводник с источником перед разделением требует перенести питание. Опора, отмеченная диэлектрической, видна на чертеже, но не участвует в расчёте.

Источник, нагрузки и модель NEC2

Источник напряжения один. Его позиция округляется до центра ближайшего расчётного сегмента. Проводимость выбирается по материалу; сталь приближённая, без магнитной проницаемости. RLC-нагрузки задаются на конкретном проводнике в омах, микрогенри и пикофарадах. Можно задавать число сегментов вручную или оставить 0 для автоматического выбора. Ограничения: 100 геометрических элементов, 400 сегментов, 81 частотная точка. Короткие или слишком толстые сегменты вызывают предупреждение либо запрет; результат нужно проверять на сходимость изменением сегментации.

Среда и высота

В свободном пространстве земли нет. Для земли поверхность расположена в Z=0; высота каждого элемента определяется его координатами. Доступны идеальная земля PEC и реальный грунт Sommerfeld/Norton с проводимостью и диэлектрической проницаемостью. Провода под землёй, лежащие вдоль её поверхности и слишком близкие к реальному грунту не поддерживаются. NEC2 рассчитывает тонкие круглые проводники; изоляция, стены, сплошные пластины и диэлектрические корпуса не заменяются точной моделью.

КСВ, резонансы и диаграммы

КСВ показывается относительно указанного опорного сопротивления отдельно у антенны и на входе трансивера. Минимум на частотной сетке и резонанс X≈0 — разные показатели; резонансы интерполируются между точками. Полосы КСВ≤2 требуют уточнения мелким шагом. Диаграммы рассчитываются на рабочей частоте с шагом 10°. Азимут 0° соответствует +X, 90° — +Y; угол θ отсчитывается от зенита. Полярные сечения нормированы к собственному максимуму со шкалой до −30 дБ. Пространственная диаграмма на холсте показывает относительную амплитуду поля, её размер условный.

Поляризация и токи

Выбор азимута и высоты сечения меняет направление, для которого показан эллипс поляризации по Eθ и Eφ. В нуле излучения поляризация не определена. Максимальное усиление дано в dBi; F/B сравнивает максимум с обратным направлением, когда оба значения определены. КПД структуры учитывает потери в проводниках и сосредоточенных нагрузках; это не общий КПД станции с кабелем и грунтом. Точки токов на модели показывают относительную амплитуду по сегментам.

Кабель и согласование

Введите данные паспорта кабеля: длину, волновое Z₀, коэффициент укорочения VF и потери в дБ/100 м на указанной частоте. Начальные значения — пример без привязки к марке. Частотная зависимость потерь приближена √f. Внешний диаметр входит в спецификацию, но не вычисляет затухание. Согласование расположено у антенны: идеальный трансформатор с отношением сопротивлений, затем последовательные RLC. Отношение сопротивлений не равно отношению витков. Мощность задана уже принятой линией; снижение мощности передатчиком при плохом КСВ не рассчитывается. Коаксиал на холсте условный, внешние токи по оболочке не моделируются.

Подбор размеров

«Подобрать размер» проверяет варианты в заданном диапазоне процентов: общий масштаб либо длину выбранного элемента. Для соединённых рамок выбирайте общий масштаб, чтобы сохранить узлы. Таблица сравнивает КСВ, усиление и КПД с исходной моделью. До нажатия «Применить» исходная конструкция сохраняется. Подбор не заменяет оценку механики, допустимой мощности и потерь реальных согласующих деталей.

Проекты, черновик и обмен

«Сохранить» записывает проект в ваш аккаунт, «Мои проекты» открывает список на любом устройстве. Локальный черновик отдельно хранится для текущего аккаунта на этом устройстве. Если другой браузер уже изменил проект, конструктор предложит открыть серверную версию либо сохранить ваши правки копией. При потере связи можно повторить сохранение или экспортировать JSON. JSON — редактируемый формат обмена; NEC — текстовый экспорт расчётной геометрии для других инструментов. Удаление серверного проекта требует отдельного подтверждения.

PDF для изготовления

PDF содержит общий объёмный вид, три проекции, размеры, диаграммы, эллипс поляризации, частотные графики, кабель и условия расчёта, спецификацию, координаты узлов, частотную таблицу и заметки. Кириллица и графики векторные. Чистая длина проводников и запас на подрезку указаны раздельно. В PDF также вложен исходный JSON. При отсутствии актуального расчёта можно явно скачать «Чертёж без расчёта»; устаревшие электрические характеристики в него не попадут.

Если что-то не получается

Ошибка соединения: проверьте координаты концов, пересечения и наложения. Предупреждение о сегментах: уточните диаметр и число сегментов, сравните несколько разбиений. Истёк лимит времени: уменьшите число частот или сегментов; расчёт можно отменить. Нет сети: геометрия остаётся в локальном черновике, серверное сохранение повторите позже. После изменения геометрии прежние результаты скрываются до нового расчёта. Фоновое обновление погоды и прохождения не сбрасывает рабочий стол.

Открыть рабочий стол

Перейдите в HAM RD, затем «Антенны → 3D-конструктор». Расчётные источники, версии и лицензии.