Antenna Pattern Editor 3.0

Мы приложили все усилия, чтобы создать удобное и интуитивно понятное приложение. Однако мы рекомендуем уделить время для ознакомления с настоящим руководством, чтобы в полной мере использовать все возможности Antenna Pattern Editor.

В таком случае установочный набор содержит следующие файлы:
- Программу-инсталлятор Setup_ Antenna Pattern Editor3.0_ru_x64_date.exe (date – дата создания дистрибутива);
- Руководство пользователя;
- Примеры ДН антенн

Программа может быть защищена от нелегального распространения с помощью аппаратного ключа Guardant (локального или сетевого), а также при помощи программного ключа (кода активации).

Необходимо также обеспечить проброс порта TCP/UDP 3189 на межсетевом экране/роутере между компьютером пользователя и сервером с лицензионным ключом.

и настроить поиск удаленных лицензий по адресу сервера с лицензионным ключом (на скриншоте ниже адрес 109.203.25.85 в качестве примера)

В таком случае установочный набор содержит следующие файлы:
- Программу-инсталлятор Setup_ Antenna Pattern Editor2.1_x64_date.exe (date – дата создания дистрибутива);
- Руководство пользователя;
- Примеры ДН антенн
Запустите файл Setup_ Antenna Pattern Editor2.0.exe. Выберите свой язык и нажмите «Установить», чтобы запустить процесс установки. Нажмите "Далее. Чтобы продолжить процесс установки, прочтите и примите Лицензионное соглашение. Установите флажок «Я принимаю условия лицензионного соглашения» и нажмите «Далее».
После установки Indoor RadioPlanner вы увидите новую строку в меню «Пуск» и ярлык на рабочем столе.
В течение 7-дневного пробного периода вы можете опробовать все функции программы без активации (кроме опции сохранения файла проекта).
Чтобы использовать Indoor RadioPlanner по истечении пробного периода (или сразу получить полнофункциональную версию), необходимо приобрести лицензию и активировать программу.
Внимание: описанный ниже процесс требует, чтобы ваш компьютер был подключен к Интернету во время процесса активации.
Чтобы купить Indoor RadioPlanner, нажмите Помощь-Покупка, после чего в браузере откроется страница покупки. После совершения покупки вы сразу получите на электронную почту код активации. Затем нажмите «Справка» - введите свой идентификационный код активации, введите свой код и нажмите «Активировать».

На компьютере, который будет выполнять функцию сервера лицензий, а также компьютере пользователя необходимо установить Guardant Control Center с сайта производителя ключей https://www.guardant.ru/support/users/control-center/ Guardant Control Center - это менеджер лицензий, который отображает локальные и сетевые ключи. Он открывается в браузере по адресу ссылки http://localhost:3189. После инсталляции Guardant Control Center установите в USB порт сервера лицензий аппаратный ключ, поставляемый в комплекте.
На компьютере пользователя необходимо зайти в настройки Guardant Control Center по паролю admin:

На компьютере, который будет выполнять функцию сервера лицензий необходимо установить Guardant Control Center с сайта производителя ключей https://www.guardant.ru/support/users/control-center/ Guardant Control Center - это менеджер лицензий, который отображает локальные и сетевые ключи. Он открывается в браузере по адресу ссылки http://localhost:3189. После инсталляции Guardant Control Center установите в USB порт сервера лицензий аппаратный ключ, поставляемый в комплекте. На пользовательских компьютерах выполните установку программы, запустив файл установки Setup_ Antenna Pattern Editor2.0_ru_x64_date.exe. Пользователи будут забирать лицензию в сетевом ключе автоматически при запуске программы на своем компьютере, при закрытии программы на компьютере пользователя лицензия будет освобождаться. Вся информация о свободных/занятых лицензиях отображается в Control Center.

Поставляемый аппаратный ключ Guardant поддерживают работу без установки драйвера. Если у вас локальная лицензия, то просто установите в USB порт компьютера пользователя аппаратный ключ, поставляемый в комплекте, и выполните установку программы, запустив файл установки Setup_ Antenna Pattern Editor2.0_ru_x64_date.exe. Для контроля оставшегося времени лицензии можно использовать менеджер лицензий Guardant Control Center https://www.guardant.ru/support/users/control-center/, после установки он открывается в браузере по адресу ссылки http://localhost:3189.

Редактор диаграмм направленности антенн позволяет просматривать диаграммы направленности антенн и другую информацию из файлов ДН антенн. Вы можете открыть файл или папку стандартным способом или просто перетащить нужный файл или папку в окно редактора диаграмм направленности антенн. Навигация осуществляется с помощью встроенного дерева каталогов. Имена файлов с расширениями, обычно используемыми для диаграмм направленности антенн, отображаются обычным шрифтом, имена других файлов отображаются курсивом.
Если ДН антенн находятся не на локальном диске компьютера, а в папке на сетевом носителе, то предварительно нужно подключить данную сетевую папку к компьютеру как диск с сетевым расположением.

Экспорт выбранных ДН

Отчет для выбранных ДН в Microsoft Word

Добавить выбранные ДН в Редактор

Открыть файл ДН

Для простых форматов файлов антенн, состоящих только из двух диаграмм направленности антенн в плоскостях H и V (MSI, Radiomobile и т. д.), изображение диаграммы направленности антенны сразу же появится на дисплее. Для более сложных форматов файлов, содержащих несколько диаграмм направленности антенн, вы сможете выбрать нужную диаграмму для просмотра.

Панель инструментов:

Просмотр и выбор файла диаграммы направленности антенны

Язык

Выбор языка интерфейса программы
- Английский
- Русский
После смены языкового интерфейса нужно перезапустить программу

Общий принцип работы Antenna Pattern Editor можно понять из приведенной выше блок-схемы. Программа состоит из нескольких блоков, каждый из которых имеет свою функцию:

Выбор файла: Здесь вы можете просмотреть файлы антенн, подготовить спецификацию антенны в Microsoft Word, выбрать антенну для прямого экспорта в другие форматы или для дальнейшего редактирования. Здесь вы также можете сравнить ДН двух антенн и просмотреть модель антенны в 3D.

Редактор: Здесь вы создаете/редактируете новую диаграмму направленности антенны в табличной форме, выполняете преобразования, нормализацию и другую обработку ДН антенны. В редакторе также можно оцифровывать диаграмму направленности антенны, представленную в виде изображения.

Редактор также позволяет создать диаграмму направленности антенны на основе эталонных моделей ITU-R и получить огибающую диаграммы направленности антенны из набора отдельных ДН антенн. Это часто требуется для определения наихудшей ситуации с излучением с точки зрения вредного воздействия радиочастотного излучения.

Экспорт: Здесь вы можете экспортировать диаграмму направленности антенны в различные форматы. Диаграмму направленности антенны для экспорта можно получить непосредственно из просмотрщика файлов или из Редактора.

Пользовательский интерфейс
В качестве основного меню пользователя в программе используется интерфейс типа Tree View (многоуровневое дерево), элементы управления которого находятся в левой части главной панели. При выборе элемента меню, справа открывается соответствующая панель.

Как работать с Antenna Pattern Editor

Настройки программы

Периодически мы выпускаем бесплатные текущие обновления, в которых улучшаем функционал и стабильность программы.
Программа каждый раз при запуске проверяет наличие обновления, и если оно имеется, то откроется окно с информацией о текущей и доступной версии программы. Вы можете загрузить его по ссылке и установить в ручном режиме. Программу при этом следует закрыть, удалять ее не нужно.
Также предусмотрена ручная проверка обновлений. Чтобы проверить наличие обновлений вручную, кликните “Справка – Проверить наличие обновления”.

Обновление программы

Antenna Pattern Editor – это универсальный инструмент для работы с файлами описания антенн (antenna pattern file) различных форматов. Основная идея, заложенная в программу – предоставить пользователю возможность быстро создать файл описания антенны при помощи различных способов.
Файлы описания антенн представляют собой простые текстовые файлы или файлы с xml разметкой, в которых описываются основные характеристики антенн – диаграммы направленности, коэффициент усиления, частотный диапазон, наименование, производитель и прочие данные. Эти файлы используются в различных программах планирования радиосетей и расчетов биологически опасных зон, в том числе, и в наших программах RadioPlanner, Indoor RadioPlanner, SanZone, DRRL, EMC Planner.
Существует довольно большое количество форматов файлов описания антенн, но часто бывает так, что именно в нужном формате файл отсутствует. В этом случае, при помощи Antenna Pattern Editor вы легко можете конвертировать файл в нужный вам формат.
Иногда информация по антенне представляет собой только картинку диаграммы направленности. В таких случаях, при помощи Antenna Pattern Editor можно всего за несколько минут подготовить необходимый файл. Благодаря простому графическому интерфейсу, а также примененному алгоритму кубической сплайн-интерполяции, можно получить требуемый файл, указав на загруженном изображении всего несколько характерных точек. Для оцифровки подойдет файл с изображением диаграммы направленности в любом растровом формате – png, jpg, bmp, tiff.
При помощи Antenna Pattern Editor можно выполнять редактирование, трансформацию, нормирование диаграммы направленности, а также ряд других функций, описанных далее.
Основные функции:
- Просмотр 2D/3D диаграмм направленности антенн в линейном и логарифмическом масштабах в полярной и в прямоугольной системах координат
- Просмотр текстовой информации из файла диаграммы направленности антенны
- Создание/редактирование диаграммы направленности антенны в табличной форме с расширенными возможностями копирования и вставки
- Создание диаграммы направленности антенны из изображения (оцифровка ДН)
- Выполнение различных преобразований диаграммы направленности антенны (вращение, зеркальное отображение, нормирование и т. д.)
- Создание диаграмм направленности антенны на основе различных эталонных моделей ITU-R
- Отчет о диаграмме направленности антенны в Microsoft Word
- Экспорт диаграмм направленности антенн в различные форматы
- Расчет ширины главного лепестка в горизонтальной и вертикальной плоскости, а также электрического наклона антенны
- Формирование файла огибающей диаграммы направленности антенны из набора диаграмм направленности антенны
Antenna Pattern Editor позволяет работать с большинством форматов файлов ДН антенн. Поддерживаются как простые форматы с двумя диаграммами направленности в азимутальной и вертикальной плоскости (например, MSI Planet, Radio Mobile V3, Ekahau *.json), так и более сложные форматы с ДН антенн в разных поляризациях и так называемые "слайсовые" форматы (NSMA, TIA/EIA-804-B, EDX). Также поддерживаются оригинальные 3D-форматы ETS-Lindgren и Satimo.
Поддерживаемые форматы файлов диаграмм направленности антенны:
- MSI Planet (*.msi, *.pla, *.pln, *.ptn, *.txt, *.ant)
- Radio Mobile V3 (*.ant)
- NSMA WG16.99.050 (*.adf *.dat *.nsma *.nsm *.txt)
- TIA/EIA-804-B (*.adf)
- EDX (*.pat)
- Ekahau (*.json)
- Atoll (*.txt)
- Asset (*.xml)
- Mentum Planet (*.pafx)
- AntPat (*.ana)
- CelPlan (*.txt)
- RadioSoft ComStudy (*.pt2)
- V-Soft (*.pat, *.vep)
- 3D оригинальные форматы: ETS-Lindgren, Satimo (*.csv)
Примеры всех этих файлов можно найти в папке с установочным файлом.

Просмотр, создание, редактирование и преобразование диаграмм направленности антенн

Руководство пользователя

Установка с аппаратным ключом Guardant

Если у вас локальная лицензия

Если у вас сетевая лицензия

Установка программы

Назначение и возможности программы

От разработчиков

Загрузить в PDF

Antenna Pattern Editor позволяет просматривать реальные 3D-диаграммы направленности антенн, полученные на специальных стендах - эхо-камерах (ETS-Lindgren, Satimo и подобных) для их дальнейшей визуализации, преобразования в 2D-формат, редактирования и сохранения в любом 2D-формате.
Файл реальных измерений диаграммы направленности антенны в формате raw 3D обычно содержит измерения диаграммы направленности антенны в сферических координатах для углов Тета и Фи для различных диапазонов частот. Из этого файла можно легко создать 3D-файл, совместимый с Antenna Editor, с помощью любого редактора электронных таблиц.

Редактор диаграмм направленности антенн может выполнять трехмерную визуализацию обычных двумерных диаграмм направленности антенн, представленных в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Преобразование 2D-диаграммы антенны в 3D выполняется с помощью алгоритма преобразования CrossWeighted.
Чтобы просмотреть диаграмму направленности антенны в 3D, нажмите на кнопку 3D, которая находится в правом верхнем углу. 3D-модель выбранной антенны откроется в отдельном окне. Элементы управления 3D-визуализацией находятся вверху. Вращение 3D-визуализации удобнее всего выполнять с помощью ViewCube в правом верхнем углу. ViewCube представляет собой виджет в форме куба, размещенный в вертикальном углу окна. При использовании в качестве контроллера ориентации ViewCube можно перетаскивать или нажимать на грани, ребра или углы, чтобы легко ориентировать сцену в соответствующем виде. Выполняя функцию индикатора ориентации, ViewCube поворачивается, отражая текущее направление взгляда, когда пользователь переориентирует сцену с помощью других инструментов.

С помощью инструментов, расположенных справа от диаграммы направленности антенны, можно изменить представление диаграммы направленности антенны — в относительных единицах (E/Emax) или дБ. Масштаб устанавливается автоматически, но для дБ можно задать масштаб вручную, нажав на Ручн. и переместив ползунок. Если диаграмма направленности антенны не нормализована, над ней появится соответствующая отметка.
Используя элементы управления над диаграммой направленности антенны, вы можете выбрать отображение диаграммы направленности антенны в полярной или декартовой (прямоугольной) системе координат, а также указать ориентацию диаграммы направленности антенны (вверх или вправо).

Ширина главного лепестка отображается по уровню -3 дБ (E/Emax=0.7) как на горизонтальной, так и на вертикальной диаграммах направленности антенны. Также отображаются азимут главного лепестка и вертикальный наклон. Эти значения рассчитываются на основе информации в файле диаграммы направленности антенны.
Чтобы использовать выбранную диаграмму направленности для дальнейшего редактирования, нажмите кнопку «Добавить выбранные ДН в Редактор», после чего редактор откроется с ее копией. Если вы выделите несколько диаграмм направленности, все они будут скопированы в редактор.
Чтобы напрямую (без редактирования) преобразовать выбранную диаграмму направленности или несколько диаграмм направленности в другой формат, нажмите кнопку «Экспорт выбранных ДН» и выберите нужный вам формат. После этого копия диаграмм направленности будет перенесена в соответствующее меню экспорта. Обратите внимание, что копирование нескольких диаграмм направленности возможно только при экспорте в форматы, позволяющие сохранять несколько диаграмм в одном файле (Atoll, Asset, PAFX).

Antenna Pattern Editor позволяет подготовить многостраничный отчет о нескольких диаграммах направленности антенн в Word. Для этого выберите несколько диаграмм направленности антенн одновременно и щелкните на Отчет для выбранный файлов ДН в Word. Для получения этого отчета на вашем компьютере должен быть установлен Microsoft Word.

Antenna Pattern Editor позволяет визуально сравнивать диаграммы направленности двух антенн. Выберите первую диаграмму и нажмите на кнопку «Добавить диаграмму направленности антенны для сравнения». Название антенны будет отображено под диаграммой зеленым цветом, а диаграмма направленности антенны будет заморожена на диаграмме зеленым контуром. Теперь можно выбрать вторую антенну и визуально сравнить две диаграммы направленности антенн.

Указать направление максимального излучения антенны (вдоль оси Z или X)

Вставить 3D-данные из буфера обмена

Добавить ДН к сравнению

Добавить ДН к сравнению

Вся текстовая информация о параметрах диаграммы направленности антенны, содержащаяся в файле, появится рядом с изображением диаграммы направленности антенны.

Программное обеспечение для расчета радиопокрытия или расчета воздействия ЭМП чаще всего использует двумерную модель диаграммы направленности антенны с диаграммами направленности в горизонтальной и в вертикальной плоскостях.
Antenna Pattern Editor позволяет преобразовывать 3D сечение антенны, выбранное по углу Фи, в 2D с формированием соответствующих диаграмм направленности в вертикальной и ортогональную ей горизонтальной плоскости. Полученные 2D-диаграммы антенн отображаются в области просмотра и могут быть отправлены непосредственно в форму экспорта или скопированы в Редактор для дальнейшего редактирования как 2D-диаграммы антенн.
Существует два варианта преобразования диаграммы направленности антенны из 3D в 2D. Выбор того или иного варианта преобразования определяется тем, как была позиционирована антенна относительно осей при измерениях на стенде.
Антенна может быть расположена на стенде с максимальной направленностью либо по оси X (обычно для всенаправленных антенн), либо по оси Z (обычно для направленных антенн), см. пояснительный рисунок ниже.

Преобразование диаграммы направленности антенны из 3D в 2D

Используя инструмент «Вставить 3D-данные из буфера обмена», вы можете вставлять данные трехмерной диаграммы направленности антенны непосредственно в таблицу редактора антенн, просто скопировав их из любой таблицы в Excel или Word.

Тета по строкам, Фи по столбцам:

Примеры таблиц:
Фи по строкам, Тета по столбцам:

Для того чтобы файл 3D-антенны мог быть прочитан редактором диаграммы направленности антенн, он должен быть в следующей текстовой таблице (*.csv, *.txt):
1. Таблица должна содержать значения угла Тета в диапазоне от 0 до 180 градусов и значения угла Фи в диапазоне от 0 до 359 градусов с шагом 1 градус или более. Углы Тета и Фи могут быть расположены как в строках, так и в столбцах.
2. Остальные ячейки таблицы, за исключением первой, должны содержать значения диаграммы направленности антенны в дБи в нормированных или абсолютных значениях.
3. Первая ячейка таблицы может содержать 3D — признак 3D-файла.
4. Разделителем ячеек может быть запятая, точка с запятой или TAB.

Сравнение диаграмм направленности двух антенн

Работа с оригинальными 3D-диаграммами антенн

3D-визуализация 2D-диаграмм направленности

Отчет о технических характеристиках антенны

Единицы измерения для ввода значений диаграммы направленности
- дБ
- E/Emax (относительные единицы)
- дБ + (E/Emax)

dB

Завершить оцифровку горизонтальной/вертикальной плоскости и скопировать ее в редактор

dB

Указать единицы измерения

Стереть ДН

Изменить цвет линии результирующей ДН

Удалить все уровни шкалы ДН

Указать соответствующий уровень на шкале ДН

Повернуть направление нуля градусов диаграммы направленности

Указать центр полярной системы координат на загруженном изображении ДН

Открыть файл с изображением ДН (*.png, *.jpg, *.bmp, *.tiff), загрузить пустой шаблон

Оцифровка диаграмм направленности антенн

Поменять местами ДН антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Копировать левую сторону диаграммы направленности антенны вправо

Копировать правую сторону диаграммы направленности антенны влево

Повернуть обе стороны диаграммы направленности антенны на 1 градус вверх

Наклонить обе стороны диаграммы направленности антенны на 1 градус вниз

Вертикальное зеркальное отображение диаграммы направленности антенны

Повернуть диаграмму направленности антенны по часовой стрелке на 90 градусов

Копировать диаграмму направленности антенны снизу вверх

Копировать диаграмму направленности антенны сверху вниз

Повернуть диаграмму направленности антенны против часовой стрелки на 1 градус

Повернуть диаграмму направленности антенны по часовой стрелке на 1 градус

Интерполировать с шагом в 1 градус

Упростить диаграмму направленности антенны с помощью алгоритма Дугласа-Пейкера

Нормировать или задать любые абсолютные максимальные значения диаграммы направленности антенны

Сделать все значения дБ отрицательными. Это преобразование требуется при копировании-вставке в таблицу значений из текстового файла диаграмм направленности антенн в формате MSI

Заменить все ячейки данными из буфера обмена

Копировать все ячейки в буфер обмена

Вставить данные из буфера обмена

Копировать выбранные ячейки в буфер обмена

Заполнить таблицу с заданным шагом

Вернуть

Отменить

Экспорт выделенных антенн

Мастер вставки из буфера обмена

Создать антенну на основе эталонных ДН

Создать огибающую ДН для выделенных антенн

Очистить список ДН антенн

Сохранить ДН антенн в файл *.APX

Загрузить ДН антенн из файла *.APX

Добавить новую ДН

Панель инструментов:

Скопируйте данные о диаграмме направленности антенны из текстового файла или электронной таблицы и запустите мастер вставки из буфера обмена. Укажите символы, которые используются в вашем файле для разграничения значений разных столбцов (для электронных таблиц это TAB), а также выберите номер столбца в скопированных данных для значений углов и диаграммы направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Если в скопированных данных нет столбца с углами, вы можете указать углы напрямую с нужным интервалом. Если в скопированных данных нет диаграммы направленности антенны для определенной плоскости, вам нужно выбрать «Не задано» для этой плоскости. После настройки импорта нажмите «Вставить». Если вы импортировали одну плоскость, повторите настройки для второй плоскости и нажмите «Вставить».

Мастер вставки из буфера обмена — универсальный инструмент для копирования и вставки схем антенн из любого текстового файла или электронной таблицы.

Интервал между точками при отсутствии столбца с углами в импортированных данных

Шаг точек

Угол первой точки, когда в импортированных данных отсутствует столбец угла

Угол первой точки

Направление углового приращения при отсутствии столбца с углами в импортируемых данных

Направление изменения угла

Изменить знак единиц измерения при импорте

Изменить знак

Единицы измерения (дБ или относительные) импортируемых диаграмм направленности антенн.

Единицы

Номер столбца, содержащего данные о вертикальной диаграмме направленности антенны или указание на то, что эти данные отсутствуют в скопированном тексте.

ДН в вертикальной плоскости

Номер столбца, содержащего данные о горизонтальной диаграмме направленности антенны или указание на то, что эти данные отсутствуют в скопированном тексте.

ДН в горизонтальной плоскости

Номер столбца с данными об углах в скопированном тексте или непосредственная установка углов.

Угол

Разделители в скопированном тексте или электронной таблице между данными угла и данными диаграммы направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Разделители

Копирование данных диаграммы направленности антенны из электронных таблиц и текстовых файлов с помощью мастера вставки из буфера обмена

При ручном вводе и редактировании диаграммы направленности антенны в редакторе вы можете просто ввести значения углов и соответствующие им значения диаграммы направленности антенны в логарифмических или относительных единицах. Вам нужно ввести только одно из значений, а другое будет рассчитано автоматически. Чтобы удалить строки в таблице, вы можете выбрать эти строки в левом пустом поле и нажать Delete на клавиатуре.
Любое действие в редакторе можно отменить или повторить с помощью инструментов отмены и повтора.

Трансформация диаграммы направленности антенны

При помощи инструментов трансформации в Редакторе вы можете выполнять различные преобразования диаграммы направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это позволяет вам легко изменять диаграмму направленности антенны.

Если при измерениях на стенде антенна располагалась с максимальным излучением по оси Z, то в панели инструментов нужно выбрать направление максимального излучения антенны вдоль оси Z.

Если при измерениях на стенде антенна располагалась с максимальным излучением по оси X, то в панели инструментов нужно выбрать направление максимального излучения антенны вдоль оси X. В этом случае для формирования диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости можно учитывать проекцию диаграммы направленности антенны на плоскость XY.

Как уже упоминалось выше, в разделе Редактор выполняются следующие действия:
- Создание новой/Редактирование/Преобразование ДН антенны
- Создание ДН антенны с помощью мастера вставки из буфера обмена
- Оцифровка ДН антенны по картинке
- Создание ДН антенн на основе эталонных моделей МСЭ-Р
- Создание огибающей ДН антенны
Вы можете вручную заполнять и редактировать таблицу, а также есть расширенные возможности копирования и вставки ячеек таблицы с помощью мастера вставки из буфера обмена из электронных таблиц.
При размещении диаграммы направленности антенны в редакторе, независимо от ее предыдущего формата, значения диаграммы направленности антенны преобразуются в универсальную форму, в которой значения дБ могут быть как положительными, так и отрицательными, а углы всегда будут находиться в диапазоне от 0 до 360 градусов.

Подробный пошаговый порядок действий при оцифровке диаграммы направленности:

Шаг 1. Перейдите в меню Редактор - Горизонтальная ДН - Оцифровка ДН –. Загрузите файл изображение ДН в горизонтальной плоскости любом растровом формате. Перемещение загруженного изображения осуществляется мышью с нажатым колесиком, масштабирование - вращением колесика мыши.

Шаг 2. Установите центр полярной системы координат в центр ДН, для этого необходимо кликнуть на инструменте , а затем кликнуть "Указать центр полярной системы координат на загруженном изображении ДН" на центре загруженной картинки ДН.

Шаг 3. При помощи инструмента "Повернуть направление нуля градусов диаграммы направленности" укажите направление ДН антенны на 0 градусов (производители антенн предоставляют ДН, на которых направление ДН антенны на 0 градусов указано иногда вверх, иногда вправо).

Шаг 4. При помощи инструмента дБ-E/Emax укажите единицы измерения, в которых приведена диаграмма направленности на изображении – в разах или в децибелах. См. примечание*.

Шаг 5. Установите узлы полилинии (она обозначена синим цветом) на характерных точках изображения ДН (обычно это максимумы и минимумы лепестков ДН, а также характерные изгибы ДН). Перемещение узла полилинии выполняется с нажатием левой кнопки мыши, удаление узла – кликом правой кнопки мыши на узле, создание дополнительного узла – кликом правой кнопки мыши на полилинии.

Шаг 6. Оцените совпадение результирующей ДН, которая показана красным цветом (цвет можно менять при помощи инструмента "Изменить цвет линии результирующей ДН") с исходным загруженным изображением ДН. Для придания результирующей диаграмме направленности гладкости в каком-либо из узлов, следует включить в нем сплайн-интерполяцию двойным кликом левой кнопки мыши, при этом узел выделится красным цветом. При необходимости, следует добавить дополнительные узлы (не забывайте - узлы добавляются на синей полилинии правой кнопкой мыши) до получения устраивающего вас по точности результата совпадения диаграммы на изображении и результирующей ДН.

Шаг 7. Если на исходном изображении диаграмма направленности приведена в децибелах, то требуется указать уровни из ряда -3, -10, -20, -30 или -40 дБ, которые отмечены на загруженном изображении ДН (лучше несколько, так как шкала на изображении ДН может быть нелинейной). Для этого кликните на нужную кнопку, а затем кликните на соответствующем уровне на изображении ДН. Если на исходном изображении ДН приведена в разах, то указывать уровни -3, -10, -20, -30 и -40дБ не требуется, за исключением следующего случая. Редко, некоторые производители рисуют ДН в разах, у которых 0 находится не в центре, а на определенном радиусе от центра. В этом случае на радиусе, соответствующем 0, нужно указать уровень -40дБ. Этот уровень и будет принят за 0.

Шаг 8. Нажмите на кнопку "Завершить оцифровку горизонтальной/вертикальной плоскости и скопировать ее в редактор", после чего оцифрованная вами диаграмма направленности в горизонтальной плоскости появится в меню Таблицы.

Шаг 9. Повторите шаги 1-8 для диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости.

* - Примечание:
1. Термин ДН в децибелах – означает, что шкала нормированной ДН дана в логарифмическом масштабе, т.е. например, между отметками 0дБ и -10дБ, а также -10дБ и -20дБ одинаковое расстояние. Ниже приведены примеры ДН в децибелах (полученные от производителей):

Панель инструментов (она одинакова для пунктов меню Горизонтальная и Вертикальная):

Оцифровка изображения диаграммы направленности антенны

В тех случаях, когда ДН антенны представлена в виде изображения, файл описания ДН антенны можно подготовить путем оцифровки этого изображения.
При этом выполняется следующая последовательность действий – вы загружаете файл с картинкой горизонтальной диаграммы направленности, отмечаете на нее несколько характерных точек, отмечаете центр полярной системы координат и один или несколько уровней в дБ диаграммы направленности. Затем те же операции необходимо проделать с вертикальной диаграммой направленности, после чего заполнить несколько полей с параметрами антенны и сохранить результат в нужном формате.

Редактор

Трансформация диаграммы направленности антенны

Тип антенны
Типовая
Улучшенная

Диаметр антенны, м

Усиление антенны, дБи

Частота, МГц

Тип антенны:
- Типовая антенна
- Антенна с улучшенными характеристиками по боковым лепесткам

Диаметр антенны, м

Усиление антенны, дБи

Частота, МГц

Создать ДН антенны

Создать ДН в вертикальной плоскости

Создать ДН в горизонтальной плоскости

Угол обзора в вертикальной плоскости, градусы

Уровень боковых лепестков, дБ

Угол обзора в вертикальной плоскости, градусы

Угол обзора в горизонтальной плоскости, градусы

Уровень боковых лепестков, дБ

Угол обзора в горизонтальной плоскости, градусы

Ширина ДН в вертикальной плоскости, градусы

Ширина ДН в вертикальной плоскости по уровню 3 дБ, градусы

Ширина ДН в горизонтальной плоскости, градусы

Ширина ДН в горизонтальной плоскости по уровню 3 дБ, градусы

Аппроксимация ДН
Максимумы БЛ
Средний уровень БЛ

Тип аппроксимации диаграммы направленности:
- по пикам (максимумам) боковых лепестков
- по среднему уровню боковых лепестков

Ширина ДН в вертикальной плоскости, градусы

Ширина ДН в вертикальной плоскости по уровню 3 дБ, градусы

Ширина ДН в горизонтальной плоскости, градусы

Ширина ДН в горизонтальной плоскости по уровню 3 дБ, градусы

Последняя из шести ДН не является нормированной, поэтому чтобы сделать эту ДН нормированной следует от всех значений, указанных на шкале, отнять значение в максимуме ДН т.е. 3дБ. В результате в направлении максимума должно быть не +3дБ, а 0дБ, и далее -3дБ, -6дБ, -9дБ и т.д.
Для всех приведенных выше ДН достаточно указать одну из отметок шкалы, например -10дБ или -20дБ.

2. Термин ДН в разах – означает, что шкала нормированной ДН дана в линейном масштабе, т.е. в центре шкалы такой ДН находится значение 0 (ноль раз), а на внешнем радиусе, т.е. в максимуме излучения, 1 (единица). Часто на этой шкале указывают также значения в децибелах, в таком случае значение 0дБ соответствует 1, значение -3дб соответствует 0.708, значение -10дБ соответствует 0.316, значение -20дБ соответствует 0.1, значение -30дБ практически невозможно указать на этой шкале т.к. оно достаточно мало 0.032. Ниже приведены примеры ДН в разах (полученные от производителей):

Для таких ДН в разах указывать уровни -3дБ, -10дБ, -20дБ, -30дБ или -40дБ не требуется.

3. Иногда производители предоставляют ДН с нелинейной шкалой, как в децибелах, так и в разах. Ниже приведены примеры таких ДН:

Такие ДН следует оцифровывать как ДН в децибелах но из-за нелинейной шкалы указать все известные уровни шкалы -3дБ, -10дБ, -20дБ, -30дБ и -40дБ для лучшей интерполяции.

При помощи оцифровщика диаграмм направленности можно быстро отрисовать ДН антенны по пустому шаблону ДН в логарифмическом или линейном масштабе. Пустые шаблоны можно загрузить для горизонтальной и вертикальной ДН при помощи инструмента "Использовать шаблон". Далее необходимо указать значения ДН на шаблоне в соответствии с пошаговой инструкцией, изложенной в разделе Оцифровка изображения ДН антенны.

Экспорт в формат PAFX

Файл PAFX представляет собой архив структурированного XML-файла, содержащего параметры современных многопортовых антенн и включает в себя диаграммы направленности для всех портов, диапазонов, поляризаций и электрических углов наклона антенны.

Экспорт в форматы Atoll/Asset/NSMA

Экспорт в эти более сложные форматы файлов, содержащие несколько диаграмм направленности антенн, осуществляется путем копирования набора диаграмм непосредственно из Выбор Файла или Редактор в соответствующее окно экспорта. Информация для текстовых полей также будет скопирована. Пользователю нужно только внести изменения в стандартные текстовые поля (при необходимости) и сохранить файл.

Экспорт в форматы MSI Planet/ Radio Mobile/ EDX Signal/ Ekahau/V-Soft/ComStudy

Экспорт в эти простые форматы, содержащие одну диаграмму направленности антенны, выполняется путем копирования диаграммы направленности антенны непосредственно из меню Выбор Файла или Редактор в соответствующее окно экспорта. Информация для текстовых полей также будет скопирована. Пользователю нужно только внести изменения в стандартные текстовые поля (при необходимости) и сохранить файл.

Экспорт диаграмм направленности антенн

Antenna Pattern Editor позволяет сохранять файл диаграммы направленности антенны в любом из следующих форматов:
- MSI Planet
- Radio Mobile V3
- EDX Signal
- NSMA/TIA/EIA
- Ekahau (*.json)
- PAFX Planet
- Atoll
- Asset
- V-Soft
- ComStudy

Алгоритм подготовки экспорта учитывает особенности каждого формата.

Синтез огибающей диаграммы направленности антенн

При помощи инструмента "Создать огибающую ДН для выделенных антенн" из набора отдельных диаграмм направленности можно подготовить огибающую диаграмм направленности антенн. Это часто требуется для определения наихудшей ситуации с точки зрения вредного воздействия радиочастотного излучения от передающего радиосредства.
Огибающая создается на основе выбранных диаграмм направленности антенн из набора в Редакторе. Выберите нужные диаграммы в списке и нажмите кнопку «Создать диаграмму направленности антенны огибающей для выбранных диаграмм направленности антенн» на панели инструментов Редактора. Результирующая огибающая будет создана и помещена в конец списка. При расчете огибающей будет учтен коэффициент усиления каждой выбранной диаграммы направленности антенны.

Синтез диаграмм направленности антенны по эталонным моделям ITU-R

Antenna Pattern Editor позволяет синтезировать диаграммы направленности антенн в соответствии с эталонными моделями на основе информации об основных характеристиках антенн – ширине диаграммы направленности, частотном диапазоне и т.д. Синтез ДН антенн выполняется при помощи инструмента Создать антенну на основе эталонных ДН.

Для секторных антенн и антенн с круговой ДН синтез диаграмм направленности выполняется в соответствии с рекомендацией ITU-R F.1336-5 “Эталонные диаграммы направленности всенаправленных, секторных и других антенн для фиксированной и подвижной служб в целях применения в исследованиях совместного использования частот в диапазоне от 400 МГц до приблизительно 70 ГГц”

Для антенн с круглой апертурой (антенны радиорелейных станций) синтез диаграмм направленности выполняется в соответствии с ITU-R F.699-8 “Эталонные диаграммы направленности антенн фиксированных беспроводных систем для использования при изучении вопросов координации и оценке помех в диапазоне частот от 100 МГц до примерно 70 ГГц”

Еще один распространенный способ синтеза диаграмм направленности антенн, который можно использовать в программе – синтез при помощи синусоидальной функции и угла обзора.

0V..359V

0H..359H

COMMENT

Точки данных усиления вертикальной плоскости относительно максимального усиления, равного нулю. Любое значение ниже нуля считается отрицательным. Знак минус не используется с этими значениями

Точки данных усиления горизонтальной плоскости относительно максимального усиления, равного нулю. Любое значение ниже нуля считается отрицательным. Знак минус не используется с этими значениями

Комментарии

POLARIZATION

TILT

GAIN

Тип поляризации

Электрический наклон в градусах

Усиление антенны в дБд, когда в дБи это должно быть указано

FRONT_TO_BACK

V_WIDTH

H_WIDTH

Уровень заднего лепестка ДН в дБ

Ширина ДН в вертикальной плоскости, градусы

Ширина ДН в горизонтальной плоскости, градусы

FREQUENCY

MAKE

NAME

Частота в МГц

Название производителя

Название антенны

Антенна представлена в виде древовидной структуры с портами и диапазонами антенны в качестве узловых элементов. Также предусмотрена возможность создания контроллеров электрического угла наклона.
Для создания или редактирования структуры антенны используйте правую кнопку мыши. Параметры антенны можно задать на панели свойств, отображаемой справа. Диаграммы направленности для выбранного диапазона частот импортируются из редактора.

Создать имена Pattern антенн типа AntennaName_Port_ElectricalTilt_MesurementFrequensy. Этот инструмент предназначен для создания уникальных названий всех диаграмм направленности антенны для корректного сохранения набора файлов xml.

Очистить параметры антенны

Сохранить файл PAFX

Панель инструментов:

Приложение 1. Форматы файлов диаграммы направленности антенны

Оригинальные 3D форматы диаграммы направленности антенны

Antenna Pattern Editor поддерживает простой формат 3D-файла в виде текстового файла CSV со значениями диаграмм направленности антенны и разделителями в виде точек с запятой:

Где:
3D — признак 3D-файла
первая строка — углы Тета от 0 до 359 градусов
первый столбец — углы Фи от 0 до 180 градусов
Такой файл можно легко получить из файла 3D ETS-Lindgren или Satimo с помощью любого редактора электронных таблиц.

Формат файла шаблона антенны Ekahau JSON

Данный формат используется в программных продуктах Ekahau. Формат официально не опубликован, его приблизительное описание можно найти в Интернете, выполнив поиск по запросу "Create your own antenna in Ekahau".

Формат файла диаграммы направленности антенны V-Soft

Данный формат используется в программном обеспечении V-soft v-soft.com
В данном формате диаграмма направленности антенны делится на два файла:
Диаграмма направленности вертикальной плоскости сохраняется в файл с расширением *.vep. Она содержит 181 точку в диапазоне -90...+90 градусов.
Диаграмма направленности горизонтальной плоскости сохраняется в файл с расширением *.pat. Она содержит 360 точек (полный круг в 360 градусов, 0...359).

Ограничения при экспорте в формат файла V-Soft:
Если диаграмма направленности антенны в редакторе содержит несколько наборов диаграмм направленности антенны для разной поляризации, то при экспорте в файл будет сохранена текущая отображаемая.
Если диаграмма направленности антенны в редакторе содержит точки с интервалом, отличным от 1 градуса, то эта диаграмма направленности антенны будет интерполирована с интервалом 1 градус.
При экспорте все точки на диаграмме направленности вертикальной плоскости, которые находятся за пределами диапазона от -90 до +90 градусов, будут удалены.

Формат файла диаграммы направленности антенны NSMA и TIA/EIA-804-B

В формате файла диаграммы направленности антенны NSMA одна или несколько пар горизонтальных и вертикальных диаграмм для разной поляризации хранятся в одном файле.
Полная информация в рекомендации NSMA WG16.99.050 «Антенные системы – Стандартный формат для оцифрованных диаграмм направленности антенн» по ссылке:

https://nsma.org/wp-content/uploads/2016/05/wg16_99_050.pdf

Формат файла диаграммы направленности антенны по стандарту TIA/EIA-804-B практически полностью совпадает с форматом NSMA.

Ограничения при экспорте в формат файла NSMA/TIA/EIA-804-B:
Каждая диаграмма направленности антенны может содержать любое количество точек в диапазоне от 0 до 360 градусов.
Если диаграмма направленности антенны не содержит полный круг в 360 градусов, то недостающий сектор будет линейно интерполирован.
Если диаграмма направленности антенны содержит несколько слайсов диаграммы направленности в вертикальной плоскости, будет сохранен только тот, который отображается в данный момент.

Формат файла диаграммы направленности EDX

Этот формат файла диаграммы направленности антенны используется в инструментах планирования EDX Signal/Signal Pro.
Этот формат сохраняет диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости и набор слайсов в вертикальной плоскости по заданным азимутам в одном файле.
Дополнительную информацию о формате EDX Signal можно найти по ссылке:

https://help.edx.com/help/directional-antenna-pattern-file

Ограничения при экспорте в формат файла EDX:
Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости может содержать любое количество точек.
Все слайсы должны содержать одинаковое количество точек в диапазоне от -90 до +90 градусов.
Если антенна в редакторе содержит несколько наборов диаграмм направленности антенны в разной поляризации, то будет сохранен тот набор, который отображается в данный момент.
Если текущий формат не поддерживает слайсы (например, формат MSI), то при сохранении будут созданы два среза по азимутам 0 и 180 градусов.

Формат файла диаграммы направленности антенны Radio Mobile V3

Этот формат файла диаграммы направленности антенны используется в популярном бесплатном приложении для планирования радиосвязи Radio Mobile.
Дополнительную информацию о формате можно найти по ссылке:

http://radiomobile.pe1mew.nl/?The_program:File_formats:Antenna_.ant_format_%28V3%29

Ограничения при экспорте в формат файла Radio Mobile:
Если диаграмма направленности антенны в редакторе содержит наборы диаграмм для разной поляризации или слайсов, то будет экспортирован только тот набор, который отображается в данный момент.
Если диаграмма направленности антенны в редакторе содержит количество точек, отличное от 360, то эти диаграммы будут преобразованы в формат 0-360.
Если диаграмма направленности антенны в редакторе не содержит полный круг в 360 градусов, то значения диаграммы направленности антенны в отсутствующем секторе будут линейно интерполированы.

Формат файла диаграммы направленности антенны MSI Planet

Planet был инструментом планирования радиосвязи 2G, который установил стандарт на раннем этапе проектирования сетей радиосвязи с помощью компьютера. Файл диаграммы направленности антенны и формат, который в настоящее время известен как формат «.msi» или .msi-файл, стали стандартом.
Файл диаграммы направленности антенны — это текстовый файл ASCII, а общая информация; горизонтальные точки данных и вертикальные точки данных хранятся в одном файле. Метка левого столбца и данные разделены как минимум одним пробелом. Горизонтальные данные и вертикальные данные могут быть разделены как минимум одним пробелом или символом табуляции.
Должно быть 360 точек данных (от 0 до 359) для горизонтальных данных и 360 точек данных (от 0 до 359) для вертикальных данных. Ноль градусов представляет север для горизонтальной диаграммы, а ноль градусов представляет горизонт для вертикальной диаграммы. Единица усиления антенны — дБд. Если усиление выражено в дБи, оно должно быть указано после значения усиления (разделенного как минимум одним пробелом). Все точки данных усиления относятся к максимальному усилению, равному нулю. Любое значение ниже нуля считается отрицательным. Не включайте знак минус для этих значений.
Имя антенны должно быть первой строкой файла.

Ограничения при экспорте в формат файла MSI:

Если диаграмма направленности антенны в редакторе содержит наборы диаграмм для разной поляризации или слайсов, то будет экспортирован только тот набор, который отображается в данный момент.
Если диаграмма направленности антенны в редакторе содержит количество точек, отличное от 360, то эти диаграммы будут преобразованы в формат 0-360.
Если диаграмма направленности антенны в редакторе не содержит полный круг в 360 градусов, то значения диаграммы направленности антенны в отсутствующем секторе будут линейно интерполированы.