Prečo MMANA-GAL Basic v roku 2025? Pre rádioamatérov, ktorí sa zaoberajú anténami to je vynikajúci bezplatný nástroj na modelovanie antén. Vyznačuje sa dostatočnou presnosťou pre rádioamatérske účely a veľmi dobrou zrozumiteľnosťou vrátane možných prekladov. Nižšia presnosť nebýva komplikáciou, lebo anténu aj tak zhotovujeme v reálnom prostredí. Nevieme presne vodivosť zeme ani nevidíme nehomogenitu elektromagnetického poľa. Simulácia antén programom ako MMANA-GAL Basic je teda pomôckou – ale veľmi užitočnou. A preto sa k nej aj dnes vraciame.
Základná verzia bola vyvinutá DL1PBD a DL2KQ, pričom samotné výpočtové jadro je postavené na zmienenej MININEC-3 mutácii od Alexandre Schewelewa.
V porovnaní s PRO verziou (komerčná) má Basic obmedzenia v počte drôtov, segmentov a ďalších parametrov. Jadro je písané v C++ a je optimalizované tak, aby umožnilo relatívne presné výpočty, aj keď ide o zbavenú, jednoduchšiu verziu oproti PRO.
Základné obmedzenia a parametre MMANA-GAL Basic
Vo verzii Basic sú limitované tieto parametre:
- maximálny počet segmentov: 8192
- maximálny počet drôtov (wires): 512
Tieto limity sú výrazne nižšie než v PRO verzii, ktorá podporuje tisícky drôtov a segmentov, ale pre bežné antény (yagi, dipóly, multiband) sú postačujúce.
Užívateľské rozhranie a ovládanie
Program ponúka grafické aj tabuľkové užívateľské prostredie. Definícia antény, editácia drôtov, zdrojov a záťaží sa robí priamo v tabuľkovej forme, čo pripomína prácu v Exceli – používateľ zadá hodnoty do políčok a stlačí Enter.
Aktuálne zobrazenie antény je možné v 3D pohľade: roztočením modelu myšou po osiach možno vizualizovať geometriu z rôznych uhlov, priblížiť či vybrať konkrétny drôt.
Výpočty a analýza antény
Po definovaní antény program umožňuje spustenie výpočtov, ktoré zahŕňajú výpočet impedancie v napájacom bode, SWR, ziskov, F/B pomeru a ďalších charakteristík. Výsledky možno zobraziť cez rôzne grafy: impedančné krivky, SWR, zisk voči smeru, F/B pomer.
Program taktiež poskytuje možnosť optimalizácie parametrov antény. Užívatelia môžu definovať premenné (napr. dĺžky drôtov, vzdialenosti medzi prvkami) a nechať program hľadať optimálne hodnoty, ktoré minimalizujú SWR alebo maximalizujú zisk.
Editor drôtov a prvkov
Vo verzii Basic je k dispozícii Wire Editor, kde možno upravovať geometriu antény – pridať nové drôty, meniť ich parametre (dĺžku, polohu, polomer), definovať segmentáciu. Okrem toho je dostupný Element Editor, ktorý umožňuje detailne nastaviť zdroje (napr. napájací bod), záťaže (napr. kondenzátory, cievky) či pulzy.
Tento editor umožňuje simulačné modelovanie rôznych pasívnych alebo aktívnych komponentov; v programe sú napr. nástroje pre LC dopasovanie, Q-match a ďalšie bežne používané techniky.
Vyžarovanie antén a analýza vzdialeného poľa
Basic verzia umožňuje generovať grafy vzdialeného poľa (far-field) antény, zobraziť ziskové charakteristiky v 2D (napr. v rovine elevácie alebo azimutu) a vypočítať základné parametre ako predo-zadný (F/B).
Treba poznamenať, že v Basic verzii sú kroky pre 3D výpočty zafixované na 5°, čo obmedzuje jemnosť zobrazenia v porovnaní s PRO verziou, ktorá umožňuje jemnejšie kroky.
Ďalšie nástroje a užitočné funkcie
MMANA-GAL Basic poskytuje aj nástroje pre vysokofrekvenčné komponenty — po výpočte je možné pridať cievky, kondenzátory alebo lineárne komponenty ako sú vedenia, a simulovať ich vplyv na impedanciu a naladenie antény.
Program tiež podporuje zápis prúdového rozloženia do CSV súborov, takže užívatelia môžu analyzovať prúdy po drôtoch a exportovať ich pre ďalšiu analýzu alebo vizualizáciu.
Súbory a správa projektu
Modely antén sú ukladané vo formáte .maa – bežnom pre MMANA-GAL. Verzia Basic dokáže otvárať súbory vytvorené v PRO verzii, avšak len pokiaľ sú v nich použité drôty a segmenty v rámci limitov Basic verzie.
Pre jednoduchosť použitia je možné priamo v aplikácii upravovať geometrické údaje, vzdialenosti nad zemou (ASL), alebo parametre zdrojov a záťaží.
Inštalácia a lokalizácia
Inštalácia programu je relatívne jednoduchá: po stiahnutí ZIP súboru z oficiálnej stránky GAL-ANA Basic verzia, je možné spustiť inštalátor. Niektoré sprievodné materiály odporúčajú spúšťať inštaláciu s administrátorskými právami, aby sa správne nastavili jazykové súbory a konfigurácie.
MMANA-GAL Basic podporuje viacero jazykov – medzi nimi aj angličtinu, nemčinu a češtinu. Jazyk možno zmeniť v nastaveniach pomocou editácie súboru mmnlanguage.txt, ktorý sa nachádza v záložke „Language“ inštalačnej zložky.
Výhody a obmedzenia MMANA-GAL Basic
Výhody
- Zadarmo pre nekomerčné a amatérske použitie; ideálne pre rádioamatérov, študentov a experimentátorov.
- Dostatočne výkonný pre bežné antény (dipóly, Yagi, viacelementové antény).
- Intuitívne užívateľské rozhranie s možnosťou 3D vizualizácie a detailnej editácie.
- Podpora komplexných komponentov a simulácia prispôsobovacích a dolaďovacích prvkov (LC, Q-match, vedenia).
Obmedzenia
- Obmedzený počet segmentov a drôtov (8192 segmentov, 512 drôtov) v porovnaní s PRO verziou.
- Fixný krok 5° pre 3D výpočty znižuje presnosť vizualizácie žiarenia.
- Nemožnosť zlučovania viacerých modelov (tak, ako umožňuje PRO verzia).
- Oproti PRO verzii chýba funkcia neobmedzeného undo/redo a pokročilejšia kontrola chýb v modeli.
Aktualizácie a vývoj MMANA-GAL
Vývojári pravidelne vydávajú aktualizácie; v verzii 3.0.0.31 boli napríklad zjednotené formáty súborov medzi Basic a PRO verziou, zrýchlený zápis prúdových údajov vo formáte CSV a vylepšené možnosti tlače vzdialeného poľa.
Odporúča sa pravidelne kontrolovať oficiálnu stránku GAL-ANA pre novú verziu, pretože môžu byť opravené chyby či pridané drobné funkcie, ktoré zlepšia použiteľnosť a presnosť simulácií. Aktuálna verzia je 3.5.3.82.
Záver
MMANA-GAL Basic predstavuje robustný, spoľahlivý a dostupný nástroj pre modelovanie antén pomocou momentovej metódy. Pre rádioamatérov, študentov a experimentátorov je to ideálna vstupná brána do sveta anténneho návrhu bez potreby investovať do drahých profesionálnych nástrojov. Napriek obmedzeniam verzia Basic pokrýva všetky kľúčové potreby simulácie drôtových antén a ponúka rozsiahle možnosti analýzy, optimalizácie a vizualizácie – čo z nej robí nenahraditeľný nástroj v mnohých projektoch či výskumných aktivitách.