home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ham Radio 2000 #2 / Ham Radio 2000 - Volume 2.iso / HAMV2 / MISC / HCAL-27 / HELVERT.BAS (.txt) < prev    next >
Encoding:
GW-BASIC  |  1997-01-28  |  7.6 KB  |  252 lines
  1. 10  'HELVERT - Helically Wound Vertical Antenna - 04 DEC 95 rev.27 SEP 96
  2. 20  IF EX$=""THEN EX$="EXIT"
  3. 30  CLS:KEY OFF
  4. 40  COLOR 7,0,1
  5. 50  PI=3.14159
  6. 60  E$=STRING$(79,32)
  7. 70  UL$=STRING$(80,205)
  8. 80  U1$="#####.###"
  9. 90  U2$="#####"
  10. 100  U3$="#####.#"
  11. 110  DIM T(25,3)
  12. 120  '
  13. 130  '.....start
  14. 140  CLS
  15. 150  COLOR 15,2
  16. 160  PRINT " VERTICAL ANTENNA, HELICALLY WOUND";
  17. 170  PRINT TAB(57);"by George Murphy VE3ERP ";
  18. 180  COLOR 1,0:PRINT STRING$(80,223);
  19. 190  COLOR 7,0
  20. 200  GOSUB 1910       'preface
  21. 210  COLOR 0,7:LOCATE 25,22
  22. 220  PRINT " Press 1 to continue or 0 to EXIT.....";
  23. 230  COLOR 7,0
  24. 240  Z$=INKEY$:IF Z$=""THEN 230
  25. 250  IF Z$="0"THEN CLS:RUN EX$
  26. 260  IF Z$="1"THEN 280
  27. 270  GOTO 240
  28. 280  GOSUB 2390       'screen dump
  29. 290  VIEW PRINT 3 TO 24:CLS:VIEW PRINT
  30. 300  GOSUB 330        'diagram
  31. 310  GOTO 580         'start
  32. 320  '
  33. 330  '.....diagram
  34. 340  COLOR 0,7
  35. 350  LN=2:T=22
  36. 360  LOCATE LN+ 1,T:PRINT "      VARPTRDEFDBL      VARPTRSOUNDSPC(SOUNDCOLORDEFSNGSOUNDSOUND capacity hat    "
  37. 370  LOCATE LN+ 2,T:PRINT "      CALL         OPEN  (aluminum pie plate)"
  38. 380  LOCATE LN+ 3,T:PRINT "      CALL         OPEN                      "
  39. 390  LOCATE LN+ 4,T:PRINT " Element Lgth.  OPENDEFSNGSOUNDSOUND helically wound   "
  40. 400  LOCATE LN+ 5,T:PRINT "      CALL         OPEN    vertical element  "
  41. 410  LOCATE LN+ 6,T:PRINT "      CALL         OPEN  C1  L1              "
  42. 420  LOCATE LN+ 7,T:PRINT "      CLSDEFDBL        NOTSOUNDSOUNDUSINGSOUNDSOUNDORORORSOUNDSOUNDBSAVESOUNDSOUNDDEFSNG 50     "
  43. 430  LOCATE LN+ 8,T:PRINT "                        C2THENINSTRTHEN   ohm    "
  44. 440  LOCATE LN+ 9,T:PRINT "   ground rodSOUNDSOUNDDEFDBLSTRING$SOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDMOTORSOUNDSOUNDDEFSNG feeder "
  45. 450  LOCATE LN+10,T:PRINT " \\\\\\\\\\\\\\\OPEN\\\\\\ ground \\\\\\\ "
  46. 460  LOCATE LN+11,T:PRINT " THENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENLOCATETHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHENTHEN      "
  47. 470  LOCATE LN+12,T:PRINT " DEFSNGSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUND radials SOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDSOUNDDEFDBL      "
  48. 480  COLOR 7,0
  49. 490  PRINT UL$;
  50. 500  RETURN
  51. 510  '
  52. 520  '.....format input line
  53. 530  IF ZZ=Q OR ZZ=RL THEN U$=U3$ ELSE U$=U1$
  54. 540  LOCATE CSRLIN-1:PRINT SPC(7);
  55. 550  LOCATE CSRLIN,47:PRINT STRING$(7,".");USING U$;ZZ;
  56. 560  RETURN
  57. 570  '
  58. 580  '.....start
  59. 590  OPEN"I",1,"\data\docfiles\antenna.doc"   'standard antenna disclaimer
  60. 600  IF EOF(1)THEN 620
  61. 610  INPUT#1,Z$:PRINT "   ";Z$:GOTO 600
  62. 620  CLOSE
  63. 630  PRINT UL$;
  64. 640  PRINT TAB(4);
  65. 650  PRINT "Do you want to input data in (m)etric or (i)mperial units?  (m/i)"
  66. 660  UM$=INKEY$:IF UM$=""THEN 660
  67. 670  IF UM$="m"OR UM$="i"THEN 680 ELSE 660
  68. 680  VIEW PRINT 16 TO 24:CLS:VIEW PRINT:LOCATE 16
  69. 690  '
  70. 700  '.....input frequency
  71. 710  INPUT " ENTER: Frequency of interest...................(MHz)";FQ
  72. 720  ZZ=FQ:GOSUB 520:PRINT " MHz"
  73. 730  '
  74. 740  '.....compute wavelength
  75. 750  V=2.99793E+08*10^-6    'speed of light
  76. 760  WL=V/FQ   'wavelength
  77. 770  PRINT "        Wavelength...................................";USING U1$;WL;
  78. 780  PRINT " metres"
  79. 790  '
  80. 800  '.....compute minimum element length
  81. 810  ML=WL*0.05   'minimum element length in metres
  82. 820  IF UM$="m"THEN UM=1:M$="m."ELSE UM=0.3048:M$="ft."
  83. 830  ZZ=ML/UM+0.000999999
  84. 840  PRINT "        MINIMUM element length.......................";USING U1$;ZZ;
  85. 850  PRINT " ";M$
  86. 860  ZZ=WL/4/UM
  87. 870  PRINT "        MAXIMUM element length.......................";USING U1$;ZZ;
  88. 880  PRINT " ";M$
  89. 890  '
  90. 900  '.....input desired element length
  91. 910  IF UM$="m"THEN M$=".(m.)"ELSE M$="(ft.)"
  92. 920  PRINT " ENTER: Length of vertical element..............";M$;:INPUT EL
  93. 930  ZZ=EL:GOSUB 520:IF UM$="m"THEN PRINT " m."ELSE PRINT " ft."
  94. 940  IF UM$="i"THEN EL=EL*0.3048
  95. 950  IF EL>=ML AND EL<WL/2 THEN 980
  96. 960  LOCATE CSRLIN-1:PRINT E$:LOCATE CSRLIN-1:GOTO 900
  97. 970  '
  98. 980  '.....compute radial length
  99. 990  RA=1.05*EL
  100. 1000  IF UM$="m"THEN R=RA ELSE R=RA/0.3048
  101. 1010  PRINT "        Length of radials............................";USING U1$;R;
  102. 1020  IF UM$="m"THEN PRINT " m."ELSE PRINT " ft."
  103. 1030  '
  104. 1040  '.....input element diameter
  105. 1050  IF UM$="m"THEN M$="(mm.)"ELSE M$="(in.)"
  106. 1060  PRINT "        Diameter of vertical element............";M$;:INPUT DI
  107. 1070  ZZ=DI:GOSUB 520:IF UM$="m"THEN PRINT " mm."ELSE PRINT " in."
  108. 1080  IF UM$="i"THEN DI=DI*25.4
  109. 1090  '
  110. 1100  '.....compute wire length
  111. 1110  WI=WL/2       'length of RENUM wavelength of wire
  112. 1120  IF UM$="m"THEN L=WI ELSE L=WI/0.3048
  113. 1130  PRINT "        Approximate length of winding wire required..";USING U1$;L;
  114. 1140  IF UM$="m"THEN M$=" m."ELSE M$=" ft."
  115. 1150  PRINT M$
  116. 1160  '
  117. 1170  '.....compute number of turns
  118. 1180  C=PI*DI*1.01/10^3     'circumference, with 1% allowance for wire thickness
  119. 1190  N=SQR(WI^2-EL^2)/C    'number of turns
  120. 1200  NT=INT(N+0.05)         'nearest even number
  121. 1210  PRINT "        Number of turns..............................";USING U2$;NT;
  122. 1220  '
  123. 1230  '.....compute pitch
  124. 1240  PT=EL/NT*10^3        'pitch in mm.
  125. 1250  IF UM$="m"THEN P=PT ELSE P=PT/25.4
  126. 1260  PRINT " spaced @";USING "####.##";P;
  127. 1270  IF UM$="m"THEN M$=" mm."ELSE M$=" in."
  128. 1280  PRINT M$;
  129. 1290  GOSUB 2390   'screen dump
  130. 1300  VIEW PRINT 17 TO 24:CLS:VIEW PRINT:LOCATE 17
  131. 1310  '
  132. 1320  '.....input Q and RL
  133. 1330  INPUT " ENTER: Loaded Q (suggested range: 1-5)..............";Q
  134. 1340  ZZ=Q:GOSUB 520:PRINT ""
  135. 1350  INPUT " ENTER: Feed impedance (if unknown, enter 5)......(-)";RL
  136. 1360  LOCATE CSRLIN-1,23:PRINT STRING$(25,".")
  137. 1370  ZZ=RL:GOSUB 520:PRINT " -"
  138. 1380  GOSUB 1410
  139. 1390  GOTO 1470
  140. 1400  '
  141. 1410  '.....SUBROUTINE to compute component values
  142. 1420  XC1=Q*RL:               C1=1/(2*PI*FQ*XC1)*10^6
  143. 1430  XC2=50*SQR(RL/(50-RL)): C2=1/(2*PI*FQ*XC2)*10^6
  144. 1440  XL1=XC1+RL*50/XC2:      L1=XL1/(2*PI*FQ)
  145. 1450  RETURN
  146. 1460  '
  147. 1470  '.....print component values
  148. 1480  PRINT "        Capacitor C1.................................";USING U2$;C1;
  149. 1490  PRINT " pF"
  150. 1500  PRINT "        Capacitor C2.................................";USING U2$;C2;
  151. 1510  PRINT " pF"
  152. 1520  PRINT "        Inductor L1..................................";USING U1$;L1;
  153. 1530  PRINT " >H"
  154. 1540  GOSUB 2390    'screen dump
  155. 1550  '
  156. 1560  '.....table of component values
  157. 1570  CLS
  158. 1580  T=0:N=0
  159. 1590  FOR Q=1 TO 5
  160. 1600  FOR RL=2 TO 10 STEP 2
  161. 1610  GOSUB 1410
  162. 1620  N=N+1
  163. 1630  T(N,1)=C1:T(N,2)=C2:T(N,3)=L1
  164. 1640  NEXT RL
  165. 1650  NEXT Q
  166. 1660  IF UM$="i"THEN L$=" ft."ELSE L$=" m."
  167. 1670  PRINT " Radiation  OPEN";TAB(16);FQ;"MHz VERTICAL HELICAL ANTENNA,";
  168. 1680  PRINT USING "###.##";EL/UM;:PRINT L$;" LONG
  169. 1690  PRINT " Resistance OPEN";TAB(33);"L-NETWORK VALUES
  170. 1700  PRINT " (Impedance)OPEN";
  171. 1710  PRINT TAB(17);"Q=1";TAB(28);"Q=2";TAB(39);"Q=3";TAB(50);"Q=4";TAB(61);"Q=5"
  172. 1720  PRINT UL$;
  173. 1730  LOCATE CSRLIN-1,13:PRINT "LOCATE"
  174. 1740  FOR Z=1 TO 5
  175. 1750  X=2*Z
  176. 1760  PRINT TAB(9);
  177. 1770  PRINT USING "###########";T(Z,1),T(Z+5,1),T(Z+10,1),T(Z+15,1),T(Z+20,1);
  178. 1780  PRINT "  DEFSNGSOUNDSOUND C1 (pF)"
  179. 1790  PRINT USING "###";X;:PRINT " ohms";         'radiation resistance
  180. 1800  PRINT TAB(9);
  181. 1810  PRINT USING "###########";T(Z,2),T(Z+5,2),T(Z+10,2),T(Z+15,2),T(Z+20,2);
  182. 1820  PRINT "  DEFSNGSOUNDSOUND C2 (pF)"
  183. 1830  PRINT TAB(9);
  184. 1840  PRINT USING "#######.###";T(Z,3),T(Z+5,3),T(Z+10,3),T(Z+15,3),T(Z+20,3);
  185. 1850  PRINT "  DEFSNGSOUNDSOUND L1 (>H)"
  186. 1860  PRINT UL$;
  187. 1870  NEXT Z
  188. 1880  GOTO 2340
  189. 1890  END
  190. 1900  '
  191. 1910  '.....preface notes
  192. 1920  T=7
  193. 1930  PRINT TAB(T);
  194. 1940  PRINT "   A physically short, quarter-wavelength, helically wound vertical"
  195. 1950  PRINT TAB(T);
  196. 1960  PRINT "antenna wound on an insulating pole can be worked against an"
  197. 1970  PRINT TAB(T);
  198. 1980  PRINT "above-ground wire radial system (four or more radials) or a ground"
  199. 1990  PRINT TAB(T);
  200. 2000  PRINT "mount system where the radials are buried or lying on the ground."
  201. 2010  PRINT TAB(T);
  202. 2020  PRINT "   The physical length of such an antenna can be as little as about"
  203. 2030  PRINT TAB(T);
  204. 2040  PRINT "1/20 of a wavelength at the operating frequency. Regardless of the"
  205. 2050  PRINT TAB(T);
  206. 2060  PRINT "physical length its electrical length will be about 1/4 wavelength"
  207. 2070  PRINT TAB(T);
  208. 2080  PRINT "when wound with approximately 1/2 wavelength of wire, with turns"
  209. 2090  PRINT TAB(T);
  210. 2100  PRINT "equally spaced along the length of the antenna form."
  211. 2110  PRINT TAB(T);
  212. 2120  PRINT "   A capacity hat is required to lower the Q to an acceptable"
  213. 2130  PRINT TAB(T);
  214. 2140  PRINT "level. A loaded Q of about 1-5 is desirable to provide adequate"
  215. 2150  PRINT TAB(T);
  216. 2160  PRINT "bandwidth. The radiation resistance will be quite low - about"
  217. 2170  PRINT TAB(T);
  218. 2180  PRINT "2-10 ohms, therefore an L-Network should be installed at the"
  219. 2190  PRINT TAB(T);
  220. 2200  PRINT "antenna base to provide a match to a 50 ohm feeder.
  221. 2210  PRINT TAB(T);
  222. 2220  PRINT "   All shortened antennas of this type are narrow-band devices,"
  223. 2230  PRINT TAB(T);
  224. 2240  PRINT "therefore adjustments should be for operation in the centre of the"
  225. 2250  PRINT TAB(T);
  226. 2260  PRINT "frequency spread of interest."
  227. 2270  PRINT
  228. 2280  PRINT TAB(T);
  229. 2290  PRINT "   For a detailed discussion of this type of antenna, see the"
  230. 2300  PRINT TAB(T);
  231. 2310  PRINT "ARRL Antenna Book, fourteenth edition, pages 10-11 and 10-12."
  232. 2320  RETURN
  233. 2330  '
  234. 2340  '......end
  235. 2350  GOSUB 2390
  236. 2360  GOTO 130
  237. 2370  END
  238. 2380  '
  239. 2390  'HARDCOPY
  240. 2400  GOSUB 2510:LOCATE 25,2:COLOR 14,6
  241. 2410  PRINT " Press 1 to print screen, 2 to print screen & ";
  242. 2420  PRINT "advance paper, or 3 to continue.";:COLOR 7,0
  243. 2430  Z$=INKEY$:IF Z$="3"THEN GOSUB 2510:RETURN
  244. 2440  IF Z$="1"OR Z$="2"THEN GOSUB 2510:GOTO 2460
  245. 2450  GOTO 2430
  246. 2460  FOR QX=1 TO 24:FOR QY=1 TO 80
  247. 2470  LPRINT CHR$(SCREEN(QX,QY));
  248. 2480  NEXT QY:NEXT QX
  249. 2490  IF Z$="2"THEN LPRINT CHR$(12)
  250. 2500  GOTO 2400
  251. 2510  LOCATE 25,1:PRINT STRING$(80,32);:RETURN
  252.