Warum MMANA-GAL Basic im Jahr 2025? Für Funkamateure, die sich mit Antennen beschäftigen, ist dies ein hervorragendes kostenloses Tool zur Antennenmodellierung. Es zeichnet sich durch eine ausreichende Genauigkeit für Funkamateurzwecke und eine sehr gute Verständlichkeit, einschließlich möglicher Übersetzungen, aus. Eine geringere Genauigkeit ist kein Problem, da wir die Antenne ohnehin in einer realen Umgebung herstellen. Wir kennen die Leitfähigkeit der Erde nicht genau und können auch nicht die Inhomogenität des elektromagnetischen Feldes erkennen. Die Simulation von Antennen mit einem Programm wie MMANA-GAL Basic ist daher eine Hilfe – aber sehr nützlich. Und deshalb kommen wir auch heute noch darauf zurück.
Die Grundversion wurde von DL1PBD und DL2KQ entwickelt, wobei der eigentliche Berechnungskern auf einer modifizierten MININEC-3-Mutation von Alexandre Schewelewa basiert.
Im Vergleich zur PRO-Version (kommerziell) hat Basic Einschränkungen bei der Anzahl der Drähte, Segmente und anderer Parameter. Der Kern ist in C++ geschrieben und so optimiert, dass er relativ genaue Berechnungen ermöglicht, auch wenn es sich um eine vereinfachte, einfachere Version im Vergleich zur PRO handelt.
Grundbeschränkungen und Parameter von MMANA-GAL Basic
In der Version Basic sind folgende Parameter begrenzt:
- maximale Anzahl von Segmenten: 8192
- maximale Anzahl von Drähten: 512
Diese Grenzen sind deutlich niedriger als in der PRO-Version, die Tausende von Drähten und Segmenten unterstützt, aber für gewöhnliche Antennen (Yagi, Dipole, Multiband) sind ausreichend.
Benutzeroberfläche und Steuerung
Das Programm bietet eine grafische und tabellarische Benutzeroberfläche. Die Definition der Antenne, die Bearbeitung von Drähten, Quellen und Lasten erfolgt direkt in tabellarischer Form, ähnlich wie bei der Arbeit in Excel - der Benutzer gibt Werte in die Felder ein und drückt Enter.
Die aktuelle Ansicht der Antenne ist im 3D-Modus möglich: Durch Drehen des Modells mit der Maus entlang der Achsen können Sie die Geometrie aus verschiedenen Blickwinkeln visualisieren, heranzoomen oder einen bestimmten Draht auswählen.
Berechnungen und Analyse der Antenne
Nach Definition der Antenne ermöglicht das Programm die Durchführung von Berechnungen, die die Berechnung der Impedanz am Speisepunkt, SWR, Gewinne, F/B-Verhältnis und andere Merkmale umfassen. Die Ergebnisse können über verschiedene Diagramme angezeigt werden: Impedanzkurven, SWR, Gewinn in Bezug auf die Richtung, F/B-Verhältnis.
Das Programm bietet auch die Möglichkeit, die Parameter der Antenne zu optimieren. Benutzer können Variablen definieren (z. B. Drahtlängen, Abstände zwischen Elementen) und das Programm nach optimalen Werten suchen lassen, die den SWR minimieren oder den Gewinn maximieren.
Editor für Drähte und Elemente
In der Basic-Version verfügbar Draht-Editor, wo die Geometrie der Antenne bearbeitet werden kann - neue Drähte hinzufügen, ihre Parameter ändern (Länge, Position, Radius), die Segmentierung definieren. Darüber hinaus verfügbar Element-Editor, mit dem Sie Quellen (z. B. Einspeisepunkt), Lasten (z. B. Kondensatoren, Spulen) oder Impulse detailliert einstellen können.
Dieser Editor ermöglicht die Simulation verschiedener passiver oder aktiver Komponenten; im Programm gibt es z. B. Werkzeuge für LC-Anpassung, Q-Match und andere häufig verwendete Techniken.
Strahlung von Antennen und Fernfeldanalyse
Die Basic-Version ermöglicht die Erzeugung Grafiken des Fernfelds (Far Field) der Antenne, zeigt Gewinncharakteristiken in 2D (z. B. in der Elevations- oder Azimutsebene) und berechnet grundlegende Parameter wie Front-zu-Rück-Verhältnis (F/B).
Es ist zu beachten, dass in der Basic-Version die Schritte für 3D-Berechnungen auf 5°beschränkt sind, was die Feinheit der Darstellung im Vergleich zur PRO-Version einschränkt, die feinere Schritte ermöglicht.
Weitere Tools und nützliche Funktionen
MMANA-GAL Basic bietet auch Werkzeuge für Hochfrequenzkomponenten - nach der Berechnung können Spulen, Kondensatoren oder lineare Komponenten wie Leitungen hinzugefügt und ihr Einfluss auf die Impedanz und Abstimmung der Antenne simuliert werden.
Das Programm unterstützt auch die Aufzeichnung der Stromverteilung in CSV-Dateien, sodass Benutzer Ströme entlang der Drähte analysieren und für weitere Analyse oder Visualisierung exportieren können.
Dateien und Projektverwaltung
Antennenmodelle werden im Format .maa - üblich für MMANA-GAL. Die Basic-Version kann Dateien öffnen, die in der PRO-Version erstellt wurden, jedoch nur, wenn Drähte und Segmente innerhalb der Grenzen der Basic-Version verwendet werden.
Für die Benutzerfreundlichkeit können geometrische Daten, Höhen über dem Meeresspiegel (ASL) oder Parameter von Quellen und Lasten direkt in der Anwendung bearbeitet werden.
Installation und Lokalisierung
Die Installation des Programms ist relativ einfach: Nach dem Herunterladen der ZIP-Datei von der offiziellen GAL-ANA-Website Basic-VersionSeite kann der Installer gestartet werden. Einige Begleitmaterialien empfehlen, die Installation mit Administratorrechten auszuführen, um Sprachdateien und Konfigurationen ordnungsgemäß einzurichten.
MMANA-GAL Basic unterstützt mehrere Sprachen - darunter auch Englisch, Deutsch und Tschechisch. Die Sprache kann in den Einstellungen durch Bearbeiten der Datei geändert werden mmnsprache.txt, die sich auf der Registerkarte „Sprache“ des Installationsordners befindet.
Vor- und Nachteile von MMANA-GAL Basic
Vorteile
- Kostenlos für nicht-kommerzielle und Amateur-Nutzung; ideal für Funkamateure, Studenten und Experimentatoren.
- Ausreichend leistungsfähig für gängige Antennen (Dipole, Yagis, Mehrfachelement-Antennen).
- Intuitive Benutzeroberfläche mit 3D-Visualisierungsmöglichkeit und detaillierter Bearbeitung.
- Unterstützung komplexer Komponenten und Simulation von Anpassungs- und Abstimmungselementen (LC, Q-Match, Leitungen).
Einschränkungen
- Begrenzte Anzahl von Segmenten und Drähten (8192 Segmente, 512 Drähte) im Vergleich zur PRO-Version.
- Fester Schritt von 5° für 3D-Berechnungen verringert die Genauigkeit der Strahlungsvisualisierung.
- Unfähigkeit, mehrere Modelle zusammenzuführen (wie es die PRO-Version ermöglicht).
- Im Vergleich zur PRO-Version fehlen die Funktionen unbegrenztes Rückgängigmachen/Wiederholen und fortgeschrittene Fehlerkontrolle im Modell.
Updates und Entwicklung von MMANA-GAL
Entwickler veröffentlichen regelmäßig Updates; in der Version 3.0.0.31 Beispielsweise wurden Dateiformate zwischen Basic und PRO-Version vereinheitlicht, die Geschwindigkeit des Schreibens von Stromdaten im CSV-Format erhöht und die Druckoptionen für das Fernfeld verbessert.
Es wird empfohlen, regelmäßig die offizielle GAL-ANA-Website auf eine neue Version zu überprüfen, da Fehler behoben oder kleine Funktionen hinzugefügt werden können, die die Benutzerfreundlichkeit und Genauigkeit der Simulationen verbessern. Die aktuelle Version ist 3.5.3.82.
Fazit
MMANA-GAL Basic stellt ein robustes, zuverlässiges und kostengünstiges Werkzeug zur Modellierung von Antennen mithilfe der Momentenmethode dar. Für Funkamateure, Studenten und Experimentatoren ist es der ideale Einstieg in die Welt des Antennendesigns, ohne in teure professionelle Werkzeuge investieren zu müssen. Trotz der Einschränkungen deckt die Basic-Version alle wichtigen Anforderungen der Simulation von Drahtantennen ab und bietet umfangreiche Analyse-, Optimierungs- und Visualisierungsmöglichkeiten – was sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug in vielen Projekten oder Forschungsaktivitäten macht.