संख्यात्मक विद्युत चुम्बकीय कोड

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2.4 गीगाहर्ट्ज पेचदार एंटीना विकिरण प्रतिरूप (एनईसी सिमुलेशन)।

न्यूमेरिकल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स कोड या एनईसी तार और सतह एंटीना (रेडियो) के लिए एक लोकप्रिय एंटीना मॉडलिंग प्रणाली है। यह मूल रूप से लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला के गेराल्ड बर्क और एंड्रयू पोगियो द्वारा 1970 के दशक के समय फोरट्रान में लिखा गया था। कोड सामान्य उपयोग के लिए सार्वजनिक रूप से उपलब्ध कराया गया था और बाद में मेनफ्रेम से पीसी तक कई कंप्यूटर प्लेटफॉर्म के लिए वितरित किया गया है।

एनईसी व्यापक रूप से एंटीना डिजाइनों के मॉडलिंग के लिए उपयोग किया जाता है विशेष रूप से टेलीविजन और रेडियो एंटेना लघुतरंग और उसे रेडियो जैसे सामान्य डिजाइनों और इसी तरह के उदाहरणों के लिए व्यावहारिक रूप से किसी भी सामान्य एंटीना प्रकार के उदाहरण इंटरनेट पर एनईसी प्रारूप में पाए जा सकते हैं। जबकि अत्यधिक अनुकूलनीय, एनईसी की अपनी सीमाएँ हैं और अन्य प्रणालियाँ सामान्यतः बहुत बड़े या जटिल एंटेना या विशेष स्थिति जैसे माइक्रोवेव एंटेना के लिए उपयोग की जाती हैं।

अब तक का सबसे समान्य संस्करण एनईसी-2 है जो पूरी तरह से सार्वजनिक रूप में जारी किया जाने वाला अंतिम संस्करण है। अनुप्रयोगों का एक विस्तृत और विविध बाजार है जो सामान्य कार्यों को सरल या स्वचालित करने के लिए फ्रेमवर्क के अंदर एनईसी-2 कोड एम्बेड करता है। बाद के संस्करण एनईसी-3 और एनईसी-4 लाइसेंस समझौते पर हस्ताक्षर करने के बाद उपलब्ध हैं। ये के विषय में उतने लोकप्रिय नहीं रहे हैं। समान अंतर्निहित विधियों का उपयोग करने वाले किन्तु पूरी तरह से नए कोड पर आधारित संस्करण भी उपलब्ध हैं, जिनमें मिनिनेक भी सम्मिलित है।

इतिहास

एनईसी अपने इतिहास को पहले के एक कार्यक्रम ब्रैक्ट में खोजता है जिसका उपयोग मुक्त स्थान में कई पतले तारों वाले एंटेना का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। यह विमान या अंतरिक्ष यान या अन्य उदाहरणों में उपयोग किए जाने वाले कुछ सामान्य प्रकार के एंटेना के मॉडलिंग के लिए उपयोगी था जहां सतह इतनी दूर थी कि यह संकेतों को प्रभावित नहीं करती थी। ब्रैक्ट को 1970 के दशक की प्रारंभिक में एमबीए सहयोगियों द्वारा अमेरिकी वायु सेना के अंतरिक्ष और मिसाइल प्रणाली केंद्र के लिए विकसित किया गया था। बॉब मेनहार्ट और आर्ट बीहल के संस्थापक साझेदार के नाम पर एमबीए एसोसिएट्स जायरोजेट रॉकेट गन के विकास के लिए उत्तम जाने जाते हैं।[1]

ब्रैक्ट की सफलता ने सतह के प्रभाव पर विचार करने के लिए ब्रैक्ट कोड को अनुकूलित करने के लिए इस बार नौसेना अनुसंधान प्रयोगशाला और रोम प्रयोगशाला द्वारा एमबीए सहयोगियों के साथ एक दूसरा अनुबंध किया। इसने एंटीना मॉडलिंग प्रोग्राम या एएमपी का उत्पादन किया जिसे डिस्क-आधारित फ़ाइलों का समर्थन करने के लिए व्यापक रूप से संशोधित किया गया था इनपुट और आउटपुट को सरल बनाने के लिए इसे उपयोग करना आसान बना दिया गया था और बड़े मापदंड पर प्रलेखित किया गया था। एक अनुवर्ती एएमपी2 परावर्तकों जैसी विस्तारित सतहों के लिए अतिरिक्त गणनाएँ है ।[2]

एनईसी एएमपी2 का एक उन्नत संस्करण है जिसमें अधिक विकल्प और सुविधाएँ हैं। यह लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (एलएलएनएल) के प्रोग्रामर्स द्वारा नौसेना महासागर प्रणाली केंद्र और वायु सेना हथियार प्रयोगशाला के अनुबंध के तहत लिखा गया था।[2] मूल एनईसी ने तारों के साथ और उनके बीच के जंक्शनों पर धाराओं की गणना के लिए एक अधिक स्पष्ट प्रणाली को जोड़ा साथ ही साथ एक विकल्प जो तार की मोटाई की तुलना में कम पहलू अनुपात के साथ स्पष्टता में वृद्धि करता था। एनईसी-2 ने मूल एनईसी में दो प्रमुख विशेषताओं को जोड़ा बड़े विमानों के साथ काम करने के लिए एक संख्यात्मक ग्रीन का कार्य और आंशिक रूप से हानिपूर्ण पदार्थो से निपटने के लिए ग्राउंड-समतल कोड का विस्तार जो सतह के पास एंटेना के लिए अधिक यथार्थवादी हैं। एनईसी-2 की रिलीज़ के साथ मूल एनईसी-1 के रूप में जाना जाने लगा था ।[2]

ये सभी प्रोग्राम मेनफ्रेम युग में उत्पन्न हुए मूल रूप से नियंत्रण डेटा मशीनों पर चल रहे थे। कोड फोरट्रान में लिखा गया था और कॉलम-सीमांकित प्रारूप में छिद्र पत्रक स्टैक्स से इनपुट लेने के लिए डिज़ाइन किया गया था और फिर परिणामों को एक रेखा प्रिंटर पर प्रिंट किया गया था। इन प्रारंभिक संस्करणों को व्यापक रूप से कई अन्य बड़े-लौह प्लेटफार्मों पर पोर्ट किया गया था। एएमपी ने मूल प्रणाली का अनुकरण करके डिस्क-आधारित फ़ाइलों के लिए समर्थन जोड़ा एक एकल पंच कार्ड से डेटा को एक पाठ फ़ाइल में 80-स्तम्भ रेखा में लिखकर फ़ाइल के रूप में कार्ड के एक डेक का प्रतिनिधित्व करते हुए।[3] पंच कार्ड इनपुट से पाठ फ़ाइलों के उपयोग की ओर बढ़ने के साथ थोड़े अलग फ़ाइल स्वरूपों की प्रचुरता दिखाई दी जिसे बाद में मुक्त प्रारूप के समीप बताया गया था ।[4]

1980 के दशक के अंत में एमएस-डॉस प्लेटफॉर्म पर संस्करण प्रस्तुत किए गए थे जिनमें अधिकत्तर मूल कोड को संकलित करने में सक्षम फोरट्रान कंपाइलर का उपयोग किया गया था। बाद के संस्करणों ने फोरट्रान को सी (प्रोग्रामिंग भाषा) में बदल दिया या तो हाथ से या स्वचालित उपकरणों का उपयोग करके ये संस्करण अधिकांशतः मंच के संसाधनों द्वारा सीमित होते थे। आधुनिक संस्करण विभिन्न प्रकार के प्लेटफार्मों पर चलते हैं।[3] आधुनिक प्रोग्राम में सामान्यतः एक अलग ग्राफिकल यूज़र इंटरफ़ेस (जीयूआई) होता है जो उपयोगकर्ता को एंटीना बनाने और संपादित करने की अनुमति देता है। जब यह पूरा हो जाता है, तो जीयूआई डिज़ाइन को एनईसी-2 डेक फ़ाइल स्वरूप में परिवर्तित कर देता है और एनईसी-2 चलाता है। जीयूआई तब एनईसी-2 के आउटपुट को पार्स करता है और ग्राफिक रूप से परिणाम प्रदर्शित करता है।

एलएलएनएल में मूल एनईसी कोड का विकास जारी रहा एनईसी-3 का उत्पादन किया गया जिसमें सतह में दबे या बाहर प्रोजेक्ट किए गए मॉडल तत्वों की क्षमता और एनईसी-4 सम्मिलित थी जिसमें कई तरह के अपडेट सम्मिलित थे। एनईसी-4 ने औपचारिक रूप दिया जो पहले से ही व्यापक रूप से स्थिति थी एक निर्दिष्ट फ़ाइल से इनपुट लेना दूसरी फ़ाइल में आउटपुट भेजना और टिप्पणियों को किसी भी पंक्ति में जोड़ने की अनुमति देना ! चरित्र।[5] एनईसी-4 ने एक नई लाइसेंसिंग प्रणाली भी प्रस्तुत की और यह विवर्त स्त्रोत के रूप में उपलब्ध नहीं है।[6]


यह कैसे काम करता है

कोड पतली तारों के लिए विद्युत क्षेत्र अभिन्न समीकरण (ईएफआईई) के क्षणों की विधि (विद्युत चुम्बकीय) समाधान और बंद संचालन सतहों के लिए चुंबकीय क्षेत्र अभिन्न समीकरण (एमएफआईई) पर आधारित है।[7] यह तारों के एक सेट में धाराओं और परिणामी क्षेत्रों की गणना करने के लिए पुनरावृत्त विधि का उपयोग करता है।[8]

गणना किसी दी गई आवृत्ति के रेडियो संकेत के लिए अंतरिक्ष में विद्युत क्षेत्र की गणना करके प्रारंभ होती है, जो सामान्य रूप से त्रि-आयामी अंतरिक्ष में X अक्ष के साथ चलती है। यह क्षेत्र Y और Z में एकसमान है, किन्तु X अक्ष के साथ बदलता रहता है X के साथ किसी भी बिंदु पर संकेत की परिमाण उस पल में चरण द्वारा परिभाषित की जाती है। एंटेना काम करते हैं क्योंकि क्षेत्र समय के साथ बदलता है क्योंकि वेवफ्रंट ऐन्टेना से आगे बढ़ता है। यह बदलता क्षेत्र संवाहक में धारा को प्रेरित करता है वोल्टेज को उस पल क्षेत्र के परिमाण द्वारा परिभाषित किया जाता है। एक एंटीना में विस्तारित किन्तु परिमित लंबाई के संवाहक होते हैं इसलिए क्षेत्र के प्रतिरूप के परिणामस्वरूप एंटीना के चारों ओर अलग-अलग बिंदुओं पर अलग-अलग वोल्टेज होते हैं। एंटीना के संदर्भ में एंटीना बनाने वाले प्रत्येक संवाहक को एक तत्व के रूप में जाना जाता है।[9]

शुद्ध परिणाम की गणना करने के लिए एनईसी ऐन्टेना के तत्वों को कई नमूना बिंदुओं में विभाजित करता है जिन्हें खंड कहा जाता है। यह इनमें से प्रत्येक खंड में प्रेरित वोल्टेज और धाराओं को निर्धारित करने के लिए संवाहक के व्यास और संकेत की तरंग दैर्ध्य के आधार पर सरल गणनाओं का उपयोग करता है। तारों की व्यवस्था के आधार पर कुछ खंडों में प्रेरित धाराएँ दूसरों में धाराओं को सुदृढ़ या प्रतिरोधित करेंगी। प्रत्येक संवाहक में शुद्ध वर्तमान निर्धारित करने के लिए एनईसी इन सभी का योग करता है।[10]

जब एक संवाहक में प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है तो यह एक विद्युत चुम्बकीय तरंग (रेडियो तरंग) विकीर्ण करती है। बहु-तत्व एंटेना में एक तत्व में धाराओं के कारण क्षेत्र अन्य तत्वों में धाराओं को प्रेरित करता है। एंटेना इस संबंध में स्वयं-बातचीत कर रहे हैं तत्वों द्वारा पुनर्विकिरित तरंगें अध्ययन किए जा रहे मूल रेडियो संकेत पर आरोपित हो जाती हैं। एनईसी इन योगदानों से उत्पन्न क्षेत्र की गणना करता है इसे मूल रेडियो संकेत में जोड़ता है और फिर इस संशोधित क्षेत्र के साथ पूरी गणना फिर से चलाता है। चूँकि मूल संकेत की तुलना में पुनर्विकिरणित संकेत सामान्य रूप से छोटा होता है यह परिणामी तत्व धाराओं में केवल एक छोटा परिवर्तन या क्षोभ सिद्धांत उत्पन्न करता है। कार्यक्रम तब नए तत्व धाराओं के साथ फिर से गणना को दोहराता है, नए विकिरण क्षेत्र प्राप्त करता है। यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक परिणामी मान अभिसरित नहीं हो जाते।[11]

एनईसी पदार्थ के विस्तारित विमानों के योगदान की गणना करने के लिए एक तार जाल परावर्तक की तरह एक अलग विधि का उपयोग करता है। इस स्थिति में विमान को एक इकाई के रूप में माना जाता है और चुंबकीय योगदान की सीधे गणना की जाती है और अलग-अलग तारों से योगदान पर विचार करने के बाद गणना में वापस आ जाता है।[12] जमीनी तल के प्रभावों की गणना के लिए समान अभिन्न समाधानों का उपयोग किया जाता है। इसी तरह आगमनात्मक और कैपेसिटिव लोड ऊपर और सतह में दबे हुए इंसुलेटेड संचरण तार और एक विस्तारित एंटीना प्रणाली के अन्य सामान्य भागों को भी सरल संख्यात्मक विधियों का उपयोग करके तैयार किया जाता है।[13]

गणना सामान्य रूप से तेजी से अभिसरण करती है। आउटपुट को तब उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित बिंदु लोड पर नमूना लिया जाता है। एक वास्तविक एंटीना में यह सामान्य रूप से होता है जहां तार ट्रांसमीटर या रिसीवर के कनेक्शन के लिए संलग्न होता है। परिणाम एक मान है जो रिसेप्शन पर लोड को दी गई ऊर्जा या संचरण के समय ऐन्टेना द्वारा अवशोषित ऊर्जा की मात्रा को इंगित करता है।[14]

एनईसी तब संकेत को बदलते समय गणनाओं की इस पूरी श्रृंखला को दोहराता है इसलिए यह X और Y अक्षों के साथ विभिन्न कोणों से ऐन्टेना तक पहुंचता है कोणों के प्रत्येक संयोजन के परिणामों को संग्रहीत करता है। इसके बाद परिणामों को प्राप्त हुए सबसे शक्तिशाली संकेत के लिए सामान्यीकृत किया जाता है (के विषय में सदैव X और Y = 0 या सिर पर) प्रत्येक कोण के लिए सापेक्ष लाभ को दर्शाते हुए एक 3D प्रतिरूप तैयार किया जाता है। इन नंबरों से एंटीना लाभ (डीबीआई), आगे-पीछे का अनुपात, स्थायी लहर अनुपात और सामान्य रिसेप्शन प्रतिरूप सभी स्पष्ट हैं।[15] प्रोग्राम अधिकांशतः इसे स्मिथ चार्ट जैसे अधिक सामान्य रूपों में संसाधित करते हैं।[16]

एल्गोरिथ्म की कोई सैद्धांतिक आकार सीमा नहीं है और इसे बहुत बड़े सरणियों या बहुत छोटे एंटीना प्रणाली के विस्तृत मॉडलिंग के लिए प्रयुक्त किया जा सकता है। एल्गोरिदम यागी एंटेना और रेडिएटिंग टावर जैसे पतले-तत्व संरचनाओं के मॉडलिंग में विश्वसनीय (एक समाधान में अभिसरण होने की संभावना) और स्पष्ट (मापा प्रदर्शन के तुलनीय परिणाम उत्पन्न करने की संभावना) सिद्ध हुआ है। एनईसी इंजन मॉडलिंग पैच एंटेना के लिए भी समर्थन प्रदान करता है। इसका उपयोग स्लॉट एंटीना, भग्न एंटीना या इसी तरह के डिजाइन के लिए किया जा सकता है किन्तु इसके लिए उपयुक्त नहीं है जिसमें घटक प्रवाहकीय तत्व छड की तरह नहीं होते हैं।[15]

क्षणों के एल्गोरिथ्म की विधि की व्यावहारिक सीमाएँ भी हैं; N विकिरण तत्वों की त्रि-आयामी संरचना को मॉडल करने के लिए आवश्यक गणनाओं की संख्या लगभग N के घन के समानुपाती होती है। 100 तार खंडों वाले एंटीना को मॉडलिंग करने के लिए 1003 = 1 मिलियन गणना की आवश्यकता होती है। तत्वों की संख्या को 10 के गुणक से बढ़ाने के लिए 10003 = 1 बिलियन गणनाओं की आवश्यकता होती है कंप्यूटिंग समय को 1000 के गुणक से बढ़ाना यह मानते हुए कि सभी दी गई स्मृति सीमाओं पर अनुकरण पूरा होता है और ऐसे। परिणाम स्वरुप ज्यामितीय प्रकाशिकी जैसे अन्य दृष्टिकोण हैं जो बड़ी संरचनाओं के मॉडलिंग के लिए पसंद किए जाते हैं।[16]

एनईसी का उपयोग करने वाले अधिकांश कार्यक्रमों में ऐसी विशेषताएं सम्मिलित हैं जो समग्र आउटपुट उत्पन्न करने के लिए एनईसी गणनाओं के बैच चलाती हैं। एक सामान्य उदाहरण विभिन्न इनपुट आवृत्तियों के लिए संपूर्ण गणना सूट को चलाना है और फिर एक ही चार्ट पर नमूने प्लॉट करना है। उदाहरण के लिए अति उच्च आवृत्ति टेलीविज़न आवृत्ति के माध्यम से नमूना लेने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है जो एक आरेख का निर्माण करता है जो पूरे बैंड में लाभ दिखाता है। एक अन्य सामान्य विशेषता एक पुनरावृत्त सॉल्वर है जो प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए रनों के बीच दिए गए पैरामीटर को समायोजित करता है तत्वों के बीच अंतर कहता है। ये ऑपरेशन अत्यधिक स्वतंत्र हैं और आधुनिक मशीनों पर तुच्छ रूप से समानांतर हो सकते हैं।[16]

उदाहरण

एनईसी इनपुट फ़ाइल पंक्तियों का एक क्रम है इनपुट फ़ाइल को एक डेक (कार्ड डेक से', मूल पंच कार्ड स्वरूपों का संदर्भ देते हुए) के रूप में जाना जाता है और a .deck या .एनईसी फाइल विस्तार पाठ की प्रत्येक पंक्ति या कार्ड कई दर्जन पहचानकर्ताओं में से एक के साथ प्रारंभ होती है जो इंगित करती है कि रेखा की व्याख्या कैसे की जानी चाहिए। एनईसी कोड में पाए जाने वाले सबसे समान्य पहचानकर्ताओं में से एक है GW, जो ऐन्टेना में एकल तार (तत्व) को परिभाषित करता है। इसकी परिभाषा है:

GW ITG NS XW1 YW1 ZW1 XW2 YW2 ZW2 RAD

स्ट्रिंग शाब्दिक GW इसे सीधे-तार ज्यामिति का वर्णन करने वाली रेखा के रूप में पहचानता है। पैरामीटर ITG, पूर्णांक टैग के लिए छोटा, एक उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान किया गया नंबर है जिसका उपयोग इस तत्व की पहचान (टैग) करने के लिए किया जाता है। एनएस पैरामीटर गणना के समय तारों को विभाजित किए जाने वाले खंडों की संख्या को परिभाषित करता है; अधिक खंडों का उपयोग करने से तार छोटे भागों में टूट जाता है और बढ़े हुए गणना समय की कीमत पर अधिक स्पष्ट परिणाम उत्पन्न कर सकता है। अगले छह पैरामीटर वास्तविक संख्याएं हैं जो तार के दो समापन बिंदुओं के X, Y और Z स्थानों को परिभाषित करती हैं। अंत में रेड पैरामीटर तार की त्रिज्या है। यदि यह शून्य पर सेट है, तो अगली पंक्ति a होनी चाहिए GC रेखा जिसमें टैपिंग छडको परिभाषित करने के लिए अतिरिक्त जानकारी सम्मिलित है।[17]

पूर्ण इनपुट डेक का निम्नलिखित उदाहरण एक लॉग-आवधिक एंटीना को मॉडल करता है, जैसे वीएचएफ टेलीविज़न रिसेप्शन के लिए उपयोग किया जाता है:

यह 16-तत्व लॉग-आवधिक डिज़ाइन 12-तत्व के समान है जिसे उदाहरण डेक में प्रतिरूपित किया जा रहा है।
CM TESTEX5
CM 12 ELEMENT LOG PERIODIC ANTENNA IN FREE SPACE
CM 78 SEGMENTS. SIGMA=O/L RECEIVING AND TRANS. PATTERNS.
CM DIPOLE LENGTH TO DIAMETER RATIO=150.
CE TAU=0.93. SIGMA=0.70. BOOM IMPEDANCE=50. OHMS.
GW 1 5 0.0000 -1.0000 0.0000000 0.00000 1.0000 0.000 .00667
GW 2 5 -.7527 -1.0753 0. -.7527 1.0753 0. .00717
GW 3 5 -1.562 -1.1562 0. -1.562 1.1562 0. .00771
GW 4 5 -2.4323 -1.2432 0. -2.4323 1.2432 0. .00829
GW 5 5 -3.368 -1.3368 0. -3.368 1.3368 0. .00891
GW 6 7 -4.3742 -1.4374 0. -4.3742 1.4374 0. .00958
GW 7 7 -5.4562 -1.5456 0. -5.4562 1.5456 0. .0103
GW 8 7 -6.6195 -1.6619 0. -6.6195 1.6619 0. .01108
GW 9 7 -7.8705 -1.787 0. -7.8705 1.787 0. .01191
GW 10 7 -9.2156 -1.9215 0. -9.2156 1.9215 0. .01281
GW 11 9 -10.6619 -2.0662 0. -10.6619 2.0662 0. .01377
GW 12 9 -12.2171 -2.2217 0. -12.2171 2.2217 0. .01481
GE
FR 0 0 0 0 46.29 0.
TL 1 3 2 3 -50.
TL 2 3 3 3 -50.
TL 3 3 4 3 -50.
TL 4 3 5 3 -50.
TL 5 3 6 4 -50.
TL 6 4 7 4 -50.
TL 7 4 8 4 -50.
TL 8 4 9 4 -50.
TL 9 4 10 4 -50.
TL 10 4 11 5 -50.
TL 11 5 12 5 -50. ,0.,0.,0.,.02
EX 0 1 3 10 1 
RP 0 37 1 1110 90. 0. -5. 0.
EN


उदाहरण कई CM(टिप्पणी) लाइनों के साथ प्रारंभ होता है जिसके बाद CE (टिप्पणी अंत) रेखा पर अंतिम टिप्पणी होती है। CE के बाद ज्योमेट्री लाइन्स होनी चाहिए (वे लाइन्स जिनके कमांड अक्षर Gसे प्रारंभ होते हैं।[18]

इस स्थिति में ज्यामिति खंड में बारह होते हैं GW एंटीना बनाने वाले तत्व। प्रत्येक तत्व पिछले से अधिक लंबा है और स्पष्टता बनाए रखने के लिए, बाद के तत्वों को अधिक खंडों में विभाजित किया गया है। एनईसी में सभी मापन मीटर का उपयोग करते हैं इसलिए पहला तत्व 2 मीटर चौड़ा है, जो -1 से 1 तक चल रहा है। GE रेखा ज्यामिति खंड के अंत को इंगित करती है। इस बिंदु पर एनईसी ज्यामिति को ओवरलैपिंग एंडपॉइंट्स के लिए स्कैन करता है जो तब एक साथ जुड़कर एक लंबा संवाहक बनाता है। GE रेखा में एक एकल इनपुट भी है जो इंगित करता है कि ग्राउंड समतल उपस्थित है या नहीं; इस उदाहरण में यह निर्दिष्ट नहीं है इसलिए एंटीना एक मानक सतह के ऊपर स्थित है।[18] FR रेखा फिर परीक्षण आवृत्ति को 46.29 मेगाहर्ट्ज पर सेट करती है। FR लाइनें वैकल्पिक रूप से आवृत्ति चरणों की संख्या और परिमाण को परिभाषित कर सकती हैं यदि प्रणाली का उपयोग आवृत्तियों की एक श्रृंखला में प्रदर्शन का विश्लेषण करने के लिए किया जा रहा है, किन्तु इस स्थिति में इसका उपयोग नहीं किया जा रहा है। TL लाइनें (संचरण लाइन) विभिन्न तत्वों को एक साथ जोड़ती हैं। इन्हें अधिकांश लॉग-आवधिक डिज़ाइनों पर दो पतली छड़ों के रूप में देखा जा सकता है जो मुख्य एंटीना तत्वों के बीच बूम के नीचे चलती हैं चूँकि कुछ डिज़ाइन बूम का ही उपयोग करते हैं या बूम के अंदर तारों को छिपाते हैं। EX (उत्तेजना) रेखा डिजाइन को आपूर्ति की गई ऊर्जा के स्थान को इंगित करती है इस स्थिति में आने वाली विमान तरंग को खंड 10 पर कब्जा कर लिया जाता है जबकि RP (विकिरण प्रतिरूप ) संकेत की कुछ निकटता को स्थापित करता है।[18]

अंततः EN रेखा (इनपुट का अंत) इंगित करती है कि डेक पूरा हो गया है जिस बिंदु पर एनईसी कोड सिमुलेशन प्रारंभ करता है और सूची उत्पन्न करता है। अधिकांश इनपुट को पुनर्मुद्रित करके सूची प्रारंभ होती है जो उपयोगकर्ता को त्रुटियों की जांच करने की अनुमति देती है। इसके बाद इसमें लंबे खंड सम्मिलित होते हैं जो दिखाते हैं कि कैसे प्रणाली ने ऐन्टेना को खंडों में तोड़ दिया। अंत में यह परिकलित मानों को सारणीबद्ध प्रारूप में सूचीबद्ध करना प्रारंभ करता है। उपरोक्त नमूने से आउटपुट का एक छोटा सा नमूना सम्मिलित है:

    - - - RADIATION PATTERNS - - -

  - - ANGLES - -    - DIRECTIVE GAINS -  - - POLARIZATION - -   - - E(THETA) - -   - - - E(PHI) - - -
  THETA     PHI     VERT. HOR.   TOTAL   AXIAL   TILT   SENSE   MAGNITUDE  PHASE   MAGNITUDE   PHASE
 DEGREES  DEGREES   DB     DB    DB      RATIO   DEG.            VOLTS/M  DEGREES    VOLTS/M   DEGREES
  90.00     .00   -999.99  9.75  9.75   .00000  90.00  LINEAR  0.00000E+00    .00  2.46922E+00  -66.00
  85.00     .00   -999.99  9.70  9.70   .00000  90.00  LINEAR  0.00000E+00    .00  2.45352E+00  -65.20
[many lines removed]
  30.00     .00   -999.99  2.10  2.10   .00000  90.00  LINEAR  0.00000E+00    .00  1.02313E+00   38.02
  25.00     .00   -999.99  -.14  -.14   .00000  90.00  LINEAR  0.00000E+00    .00  7.90310E-01   59.26
[more lines removed]

आउटपुट इंगित करता है कि ऐन्टेना का अधिकतम लाभ 9.75 डीबीआई है जो एक आइसोट्रोपिक एंटीना के लाभ से तीन गुना अधिक है। चूँकि जैसे ही संकेत पाँच डिग्री की ओर बढ़ता है यह घटकर 9.5 हो गया है। जब आप सामने से 75 डिग्री पर पहुंच जाते हैं तो ऐन्टेना का नकारात्मक लाभ होना प्रारंभ हो जाता है। यह इंगित करता है कि यह ऐन्टेना अधिक दिशात्मक है और किसी को उम्मीद होगी कि इसका फ्रंट-टू-बैक अनुपात उच्च होगा।[18]

एनईसी संस्करण

ब्रैक्ट

ब्रैक्ट क्षणों के कार्यान्वयन की एक शुद्ध विधि थी जो एंटेना पर उपयोग के लिए उपयुक्त थी जिसमें समान व्यास के संवाहक मुक्त स्थान में व्यवस्थित होते थे और उनके सिरों पर एक दूसरे से जुड़े होते थे (यदि कोई हो)। यह सतह (या पानी) के योगदान को मॉडल नहीं करता था और मुख्य रूप से विमान और अंतरिक्ष यान प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी था।[1]

एएमपी

एएमपी ने ग्राउंड समतल के प्रभावों की गणना के लिए एक प्रणाली जोड़कर ब्रैक्ट को संशोधित किया।[2]

एएमपी2

एएमपी2 ने विस्तारित बंद सतहों को मॉडल करने की क्षमता को जोड़ा।[2]

एनईसी-1

मूल एनईसी जिसे बाद में एनईसी-1 के रूप में जाना जाता था जब एनईसी-2 प्रस्तुत किया गया था पहले एएमपी2 का एक संशोधन था तारों के साथ और कई तार जंक्शनों पर अधिक स्पष्ट वर्तमान विस्तार और कहीं अधिक स्पष्टता के लिए तार मॉडलिंग में एक विकल्प मोटे तारों पर वोल्टेज स्रोत के लिए एक नया मॉडल जोड़ा गया और अधिक स्पष्टता के लिए कई अन्य संशोधन किए गए।[2]

एनईसी-2

एनईसी-2 सार्वजनिक डोमेन में लाइसेंस के बिना कोड का उच्चतम संस्करण है। यह दबे हुए रेडियल या ग्राउंड स्टेक्स को मॉडल नहीं कर सकता है।

एनईसी-3

एनईसी-3 ने एनईसी-2 को संशोधित किया जिससे सतह में या उसके समीप दफन किए गए तारों को ठीक से मॉडल करने के लिए एक सोमरफेल्ड मॉडल सम्मिलित किया जा सकता है ।[19]


एनईसी-4

एनईसी-4 ने एनईसी-3 को बहुत छोटे एंटेना के उत्तम मॉडल के लिए संशोधित किया जैसे कि सेलफोन और वाईफ़ाई राउटर पर सबसे हाल के संस्करण, 4.2 में एनईसी-3 में इन- और नियर-ग्राउंड तारों के लिए उपयोग किए गए सोमरफेल्ड मॉडल का एक उत्तम संस्करण सम्मिलित है पहले के मॉडल की तरह सिर्फ वोल्टेज स्रोतों के अतिरिक्त वर्तमान स्रोतों को जोड़ा और एक नई मेमोरी प्रबंधन प्रणाली का उपयोग किया जो इच्छानुसार से बड़े डिजाइन की अनुमति देता है।[19]

एनईसी-4 लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय की संपत्ति बनी हुई है। एनईसी-4 के लिए लाइसेंस की आवश्यकता होती है।[20]


एनईसी-5

एनईसी-5 राव, विल्टन और ग्लिसन द्वारा विकसित नई मिश्रित संभावित विधि का उपयोग करके तारों और सतहों के लिए विद्युत-क्षेत्र अभिन्न समीकरण को हल करता है।[21]

एनईसी-5 लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय की संपत्ति बनी हुई है। एनईसी-5 के लिए लाइसेंस की आवश्यकता होती है।[22]

मिनिनेक

मिनिनेक एनईसी में अवधारणाओं का एक स्वतंत्र कार्यान्वयन है। यह परिणामों की गणना करने के लिए मोमेंट्स एल्गोरिथम की समान विधि का उपयोग करता है किन्तु पूरी तरह से मूल कोड का उपयोग करता है। पहला संस्करण 1980 में बेसिक में 32 kB एप्पल II कंप्यूटर के लिए लिखा गया था और मिसिसिपी विश्वविद्यालय में प्रोफेसर विल्टन की कुछ सलाह का पालन करने के बाद 1982 में 64 kB मशीनों के लिए पहला सार्वजनिक रिलीज़ किया गया था। एक उन्नत संस्करण, मिनिएनईसी2, 1984 में जारी किया गया था इसके बाद 1986 में आईबीएम पीसी को मिनिनेक3 के रूप में पोर्ट किया गया था। मूल एनईसी की तरह, मिनिनेक अब कई प्लेटफार्मों पर चलता है चूँकि इसकी लोकप्रियता मूल एनईसी की अधिक व्यापक उपलब्धता के साथ गिर गई है। सी फॉर्म में कोड[23] एनईसी की तुलना में मिनिनेक कुछ ज्ञात कमियों से ग्रस्त है सबसे अच्छी बात यह है कि गुंजयमान आवृत्तियों में थोड़ी त्रुटि हो सकती है। चूँकि मिनिनेक एनईसी-2 और संभवतः एनईसी-4 की तुलना में विभिन्न तार व्यासों को उत्तम विधि से संभालता है; इसमें अलग-अलग व्यास के समानांतर तार अलग-अलग व्यास के तार एक कोण पर जुड़े हुए हैं और पतला व्यास एंटीना तत्व सम्मिलित हैं। स्रोतों को दो तारों के प्रतिच्छेदन पर रखना एनईसी-2 के लिए एक समस्या है, किन्तु मिनिनेक के लिए नहीं जब तार एक कोण पर जुड़ते हैं जब अधिक अलग लंबाई के तार खंड निकट होते हैं और एक अशक्त ग्राउंड मॉडल होता है तो मिनिनेक अधिक धीरे-धीरे अभिसरण करता है (अधिक खंडों की आवश्यकता होती है)।[24]

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 PartI 1981, p. 1.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 PartI 1981, p. 2.
  3. ↑ 3.0 3.1 Adler 1993, p. 8.
  4. ↑ Burke 1992, p. 17.
  5. ↑ Burke 1992, p. 18.
  6. ↑ "NEC". LLNL Industrial Partnerships Office.
  7. ↑ PartI 1981, p. 3.
  8. ↑ PartII 1981, pp. 3–5.
  9. ↑ PartI 1981, p. 12.
  10. ↑ PartI 1981, pp. 12–13.
  11. ↑ PartI 1981, pp. 20–36.
  12. ↑ PartI 1981, pp. 18–20.
  13. ↑ PartI 1981, pp. 37–61.
  14. ↑ PartI 1981, pp. 62.
  15. ↑ 15.0 15.1 PartIII 1981, p. 1.
  16. ↑ 16.0 16.1 16.2 Adler 1993.
  17. ↑ PartIII 1981, pp. 28–30.
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 18.3 PartIII 1981, pp. 115–122.
  19. ↑ 19.0 19.1 Chen, Kok (22 May 2012). "Using NEC-4 with cocoaNEC". cocoaNEC.
  20. ↑ "NEC". Lawrence Livermore National Laboratory.
  21. ↑ Burke, G.J. "NEC-5 Validation Manual" (PDF). Lawrence Livermore National Laboratory. Lawrence Livermore National Laboratory. Retrieved 1 January 2022.
  22. ↑ "NEC". Lawrence Livermore National Laboratory.
  23. ↑ Olson, Robert (Spring 2003). "विशेषज्ञ मिनिइनेक के लिए ईएमसी आवेदन". IEEE EMC Society Newsletter.
  24. ↑ Lewallen 1991.



ग्रन्थसूची

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बाहरी संबंध

लागत-मुक्त संसाधन

  • nec2++ - C++ में एनईसी-2 का व्यापक पुनर्लेखन GPLv2 के तहत लाइसेंस प्राप्त है, जिसमें C/C++ इंटरफ़ेस और पायथन बाइंडिंग हैं। इसे आसानी से स्वचालित अनुकूलक में सम्मिलित किया जा सकता है।
  • EZnec - NEC3 और NEC4 पर आधारित एक प्रसिद्ध एंटीना मॉडलिंग पैकेज, EZnec पहले व्यावसायिक था किन्तु अब बिना किसी लागत के उपलब्ध है। ARRL की एंटीना बुक EZnec का व्यापक उपयोग करती है और शौकिया रेडियो एंटेना को मॉडल करने के लिए कई उदाहरण फ़ाइलें (.EZ प्रारूप में) सम्मिलित करती हैं। .EZ फ़ाइलें खोलता है। (EZnec वाइन का उपयोग करके लिनक्स पर, या ExaGear के अंदर वाइन का उपयोग करके रास्पबेरी पाई पर भी काम करता है)।
  • 4nec2 - माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ के लिए एक मुफ्त NEC2/NEC4 कार्यान्वयन। यह 2डी और 3डी एंटेना डिजाइन करने और उनके नियर एंड फार फील्ड|नियर-फील्ड/फार-फील्ड रेडिएशन प्रतिरूप की मॉडलिंग के लिए एक उपकरण है।
  • न्यूमेरिकल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स कोड NEC2 अनऑफिशियल होम पेज - NEC2 प्रलेखन और कोड उदाहरण
  • MMANA-GAL बेसिक - मिनिनेक पर आधारित एक मुफ्त एंटीना मॉडलिंग प्रोग्राम। .MAA फ़ाइलें खोलता है। (एमएमएएनए-जीएएल शराब का उपयोग कर लिनक्स पर, या एक्सागियर के अंदर शराब का उपयोग करके रास्पबेरी पीआई पर भी काम करता है)।
  • xnec2c - मल्टीथ्रेडिंग और त्वरित गणित पुस्तकालयों के साथ NEC2 का C में अनुवाद; प्रतिबाधा, लाभ, दिशात्मकता और स्मिथ चार्ट के लिए 3डी विकिरण प्रतिरूप और 2डी ग्राफ प्रदान करने के लिए जीटीके3 का उपयोग करता है। .एनईसी फाइलें खोलता है, बाहरी सिम्पलेक्स ऑप्टिमाइज़ेशन का समर्थन करता है, और भी बहुत कुछ। (आधिकारिक जीथब रेपो)
  • xnec2c-optimize - एक ऑप्टिमाइज़र जो सिम्पलेक्स ऑप्टिमाइज़ेशन एल्गोरिथम के साथ ऐन्टेना ज्यामिति (यानी उच्च लाभ, कम VSWR) को ट्यून करने के लिए xnec2c के साथ काम करता है।
  • एनईसी लैब - एनईसी लैब एक शक्तिशाली उपकरण है जो न्यूमेरिकल का उपयोग करता है एंटेना डिजाइन करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स कोड (NEC2) और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI)।
  • CocoaNEC - Apple Mac OS X के लिए ओपन सोर्स जीयूआई फ्रंट-एंड। NEC2 सम्मिलित है और अलग लाइसेंस के साथ NEC4 का समर्थन करता है।

वाणिज्यिक संसाधन

  • AN-SOF - मुक्त स्थान और हानिपूर्ण सतह के ऊपर एंटेना, माइक्रोस्ट्रिप पैच एंटेना और मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) के लिए एक विंडोज सिमुलेशन सॉफ्टवेयर। एक रेडियल तार ग्राउंड स्क्रीन सम्मिलित है और अपूर्ण ग्राउंड के कनेक्शन की अनुमति है। एनईसी पर आधारित नहीं है।
  • AutoEZ - एक एक्सेल एप्लिकेशन जो EZNEC v.5.0 और v.6.0 के साथ मिलकर काम करता है। AutoEZ आपको कई EZNEC टेस्ट केस चलाने की अनुमति देता है जबकि AutoEZ स्वचालित रूप से रन के बीच एक या अधिक चर बदलता है।
  • NEC4WIN NEC4WIN /VM - मिनिनेक 3 पर आधारित एक विंडोज एक्सपी, विस्टा सिमुलेशन प्रोग्राम।
  • AC6LA एंटेना यूटिलिटीज - कमर्शियल एंटेना उपयोगिताओं का संग्रह
  • plus - एक व्यावसायिक मॉडलिंग पैकेज।
  • GAL-ANA - NEC2 और मिनिनेक पर आधारित एक वाणिज्यिक एंटीना मॉडलिंग पैकेज।
  • GNEC - एक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस के साथ एक वाणिज्यिक एनईसी पैकेज।
  • MMANA-GAL PRO - एक व्यावसायिक मॉडलिंग पैकेज, 45000 सेगमेंट तक।

उदाहरण एनईसी फाइलें (शौकिया रेडियो एंटेना के लिए)

एनईसी एंटीना मॉडलिंग ट्यूटोरियल

यूट्यूब ट्यूटोरियल

अन्य एनईसी सॉफ्टवेयर सूची

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