home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Hacker Chronicles 2 / HACKER2.BIN / 290.MN.DOC < prev    next >
Text File  |  1988-11-20  |  31KB  |  620 lines

  1.  
  2.  
  3.                  MN Antenna Analysis
  4.  
  5.  
  6.     MN is an enhanced version of the classic MININEC antenna analysis
  7. program for IBM-PC and compatible computers.  MN is much easier to use than
  8. MININEC, and is oriented toward amateur radio.  No changes have been made to
  9. the antenna modeling algorithm contained in MININEC Version 3 Change 11, as
  10. released by the Naval Ocean Systems Center (except to fix a bug involving
  11. Laplace Transform loads), but substantial changes have been made in the way the
  12. program interacts with the user, and many new features have been added.
  13.  
  14.     This note is just intended to help you with aspects of the program that
  15. are not readily apparent.  How to run the program is largely self-explanatory,
  16. and can be learned by experimenting with the sample antenna files provided.
  17.  
  18.  
  19.                 New Features
  20.  
  21.  
  22.     The most important new feature is a provision for antenna files.  This
  23. allows the antenna characteristics to be captured from a text file instead of
  24. from the keyboard, saving you the considerable trouble of reentering a
  25. complicated antenna geometry by hand every time you start up the program.  It
  26. permits you to interrupt your work, save it away, and come back to it later
  27. when it is convenient, without having to start from scratch.  It also enables
  28. you to build up your own library of designs, from which you can easily retrieve
  29. and modify antennas for new applications.  You can use any text editor or word
  30. processor to create the antenna file, as long as it comes out in ordinary ASCII
  31. characters.  Commands are available for listing, loading, viewing, and editing
  32. antenna files.
  33.  
  34.     If you have a graphics display card (CGA, EGA, or HGC) you can plot the
  35. far-field azimuth and elevation patterns directly on your screen.  You may
  36. create polar plots using the standard ARRL log dB plotting scale.  These
  37. patterns may be directly compared with those in amateur antenna publications.
  38. You may also plot in a linear dB scale so that small sidelobes are easier to
  39. see.  Alternatively, the rectangular plot reveals all pattern detail uniformly.
  40. The plots are saved automatically and can be viewed at a later time without
  41. redoing the analysis.  For the EGA and HGC a comparison mode allows you to
  42. switch screens instantly between the plots of two antennas without having to
  43. wait while the plots are redrawn.  This provides a very revealing pattern
  44. comparison.  You can make hardcopies of the screen plots on printers having
  45. Epson-compatible dot graphics.
  46.  
  47.     A new command has been added to compute forward gain, front-to-back
  48. ratio, maximum sidelobe level, beamwidth, and vertical angle of radiation.  You
  49. no longer have to extract these antenna parameters manually by examining
  50. tabulated directive pattern listings.
  51.  
  52.     The SWR is computed and displayed in two ways, revealing both the match
  53. to a given feedline and the inherent bandwidth properties of the antenna.
  54.  
  55.     The maximum number of pulses has been increased from 50 to 126.  This
  56. allows complex antenna systems to be modeled, including complete multiband
  57. antenna installations in order to find interactions among separate antennas.
  58.  
  59.     You may specify the antenna dimensions in feet, inches, meters,
  60. centimeters, or millimeters.  Wire diameter is used instead of radius, and you
  61. may define this by specifying the wire gauge.  You may choose to have results
  62. displayed in dBd or dBi.  Elevation angle (the angle with respect to the
  63. horizon) is used instead of zenith angle (the angle with respect to overhead).
  64. A single file containing a record of the data generated during the antenna
  65. analysis is automatically created and given the same name as the antenna file,
  66. with the extension .RUN.
  67.  
  68.     The all-capital-letters display style has been done away with, and
  69. upper or lower case is accepted from the keyboard.  Defaults are provided for
  70. all keyboard inputs and are indicated by [brackets].  Entering just a carriage
  71. return selects the default value.
  72.  
  73.  
  74.                  System Requirements
  75.  
  76.  
  77.     MN.EXE requires an IBM-PC or compatible computer with at least 300K
  78. bytes free memory.  You need at least 450K bytes if you invoke PLOT.EXE
  79. directly from MN.EXE, but only 150K bytes when PLOT.EXE is executed by itself.
  80. A Color Graphics Adapter, Enhanced Graphics Adapter, or Hercules Graphics Card
  81. is required for plotting.  Both programs will run much faster if a math
  82. coprocessor chip is installed, but one is not required.  A hard disk is not
  83. necessary.  An editor or wordprocessor program is needed to create or modify
  84. antenna files.  DOS 3.00 or later is recommended to avoid certain bugs in
  85. earlier DOS versions which may impact MN.
  86.  
  87.  
  88.                 Antenna Files
  89.  
  90.  
  91.     All characteristics of an antenna system, except for details concerning
  92. the ground environment, are specified in an antenna file.  An antenna file must
  93. have the extension ANT.  The antenna file can be specified as a command line
  94. parameter when starting MN; otherwise you will be prompted for it.  Similarly,
  95. when changing to another antenna using the A command, you may specify the new
  96. filename as a command line parameter; otherwise you will be prompted for it.
  97. In any case you need not enter the ANT extension, it will be supplied
  98. automatically.  You may specify a drive and path ahead of the filename if
  99. necessary.
  100.  
  101.     The format of an antenna file is illustrated below by a sample file for
  102. a 3 element beam.  In actual antenna files no comments are permitted on the
  103. lines containing antenna information, but they may be added freely at the end.
  104.  
  105.  
  106. 3 Element Yagi      {1 line title for the antenna}
  107. Free Space      {Use any other character string for antennas over ground}
  108. 14.2 MHz      {"Hz", "KHz", or "GHz" may also be used}
  109. 3 wires, feet     {Also "inches", "meters", "centimeters", or "millimeters"}
  110. 10  -8,-17,0    -8,17,0   .125     {For each wire: # segments, XYZ coordinates
  111. 10  0,-16.5,0   0,16.5,0  1.5"              of each end, and diameter}
  112. 10  7,-16,0     7,16,0    1.5in  {All 3 wires are 1.5 inches in diam}
  113. 1 source      {Number of sources}
  114. 14,100,0      {Pulse number, voltage, phase of the first source}
  115. 0 loads          {Number of loads}
  116.  
  117.  
  118.     Segments, sources, pulses, and loads will be explained in subsequent
  119. sections.
  120.  
  121.     To increase readability any combination of spaces, commas, or tabs may
  122. be used as separators.  Any combination of upper and lower case is valid.  The
  123. words "wires", "source", and "loads" may be singular or plural.
  124.  
  125.     To use a different dimension unit for an individual length you may
  126. suffix the number with one of the following:
  127.  
  128.             ft  '  in  "  m  cm  mm
  129.  
  130. Don't put a space between the numerical value and the unit abbreviation.
  131.  
  132.     You may also specify the wire diameter by entering the wire gauge, for
  133. example, #12.  A wire table is built into the program for even-numbered
  134. standard annealed bare copper wire gauges from AWG 0 through 30.  Odd gauge
  135. numbers are converted to the next larger wire diameter.
  136.  
  137.  
  138.                 Coordinate System
  139.  
  140.  
  141.     X and Y are in the horizontal plane and Z is height.  In MN, if +X is
  142. North then +Y is West.  MN maintains the original MININEC azimuth angle
  143. convention, which is counterclockwise and reversed from normal compass
  144. bearings:  0 degrees azimuth angle is along the +X direction, and 90 degrees
  145. azimuth is along the +Y direction.  +Z is up.  The forward horizon is at 0
  146. degrees elevation angle, 90 degrees is overhead, and 180 degrees is the rear
  147. horizon.  The 180 to 360 degree positive angles can also be referenced by -180
  148. to 0 degree negative angles.  Unidirectional antennas are assumed to be aimed
  149. in the +X direction by the subroutine that computes gain, F/B, max sidelobe
  150. level, and beamwidth.  The Z coordinate can be set to 0 if only free space
  151. modeling is performed.
  152.  
  153.     To gain a mental picture of the geometry involved, imagine facing a 3
  154. element beam 5 feet off the ground which is aimed at you.  Assume that the
  155. center of the driven element has been put at X=0, Y=0, Z=5.  The main lobe of
  156. the beam points directly at you, in the +X direction.  The elements extend in
  157. the -Y direction to your left, and in the +Y direction to your right.  The
  158. director has a +X coordinate, while the reflector is in -X territory.  Positive
  159. azimuth angle is to your right (counterclockwise when viewed from above), and
  160. positive elevation angle is above your head.
  161.  
  162.  
  163.               Wires, Segments, and Pulses
  164.  
  165.  
  166.     A wire is always straight in MN.  A bent wire is modeled by connecting
  167. two straight wires.  Two or more wires are considered connected when they share
  168. the same XYZ coordinates at an endpoint, and current will be allowed to flow
  169. between the wires as if they were soldered together.  For example, each loop of
  170. a cubical quad antenna is described by four separate wires whose endpoints lie
  171. at four points.  A 2 element quad is thus modeled by 8 wires in MN, even though
  172. a real antenna would actually have only 2 wires strung around the spreaders.  A
  173. Yagi element composed of tapered sections of telescoping tubing may be
  174. accurately modeled by using several connected wires having different diameters.
  175. Wires which cross or which terminate at midpoints of other wires are not
  176. considered to be connected because connections are allowed only at wire ends.
  177.  
  178.     MN allows you to specify how many segments each wire is divided into
  179. for analysis purposes.  Generally, the more segments used the higher the
  180. accuracy, but the longer the analysis takes.  The number of segments required
  181. depends on the geometry of the antenna being analyzed and the accuracy
  182. required.  For example, 5-25 segments are generally used for dipole elements
  183. and 15-100 for full-wave loop elements.  Many segments are required for
  184. antennas having very closely-spaced wires, such as folded dipoles.  To be sure
  185. that you are using enough segments you should always increase the number of
  186. segments and try a new run to see if the results change significantly.  This is
  187. very important.
  188.  
  189.     MN uses the segmentation to divide the current in the wire into
  190. sections called pulses.  The current is uniform within each pulse, and the
  191. pulses are centered on segment boundaries.  No pulses are placed at wire ends,
  192. where the current is always zero, but a pulse is placed at every wire junction,
  193. and overlaps onto all wires making up the junction.  The number of segments
  194. (not pulses) for each wire is specified in the antenna file.  MN will allocate
  195. pulses after unscrambling all the wire connections.  The number of wires is
  196. limited to 50, the number of pulses to 126, and the number of segments to 176.
  197.  
  198.  
  199.                 Sources
  200.  
  201.  
  202.     A source of energy (feedpoint) is permitted at any pulse.  You must
  203. have the feed symmetry in mind when you divide the driven wires into segments.
  204. In the Yagi example above, the driven element uses an even number of segments
  205. (10).  This results in an odd number of pulses between the segments (9), and
  206. thus a centrally located pulse at the feedpoint (pulse #14, including the 9
  207. pulses in the reflector wire which was specified first).  Specifying an odd
  208. number of segments for the driven element would result in an off-center
  209. feedpoint.  The first time MN is run with a new antenna file, the .RUN output
  210. file generated by MN should be examined to verify that the pulses have been
  211. distributed and numbered the way you intended.  In fact, the easiest way to
  212. figure out which pulse number to specify as the feed point is by making an
  213. initial guess, loading the antenna file, quitting, and then examining the
  214. antenna geometry section of the .RUN file to see how the pulses really were
  215. allocated.
  216.  
  217.     If an antenna has only one source, and you are not interested in the
  218. magnitude of the antenna currents, then the voltage can be any nonzero value
  219. and the phase can be set to 0.  For two or more sources the relative magnitudes
  220. and phases of the sources will directly influence the antenna characteristics.
  221.  
  222.  
  223.                   Loads
  224.  
  225.  
  226.     You may specify up to 50 lumped loads for an antenna.  Typical amateur
  227. antennas using lumped loads are triband beams, trap dipoles and verticals, and
  228. loaded dipoles and whips.  Loads are always located at pulses.  There are two
  229. different load models, impedance loads and Laplace Transform loads.  An antenna
  230. may not mix the two kinds.  Here is an example of an antenna using one
  231. impedance load, where the load is a simple resistor:
  232.  
  233.  
  234. ZL1ACW's Big Rhombic
  235. 35 feet up    {Since not "free space" this antenna will be modeled over ground}
  236. 24.94 MHz
  237. 4 wires, feet
  238. 25   -182.7 0 35      0 81.35 35   #12     {Wire gauge specified instead of diam}
  239. 25   0 81.35 35       182.7 0 35   #12
  240. 25   182.7 0 35       0 -81.35 35  #12
  241. 25   0 -81.35 35      -182.7 0 35  #12
  242. 1 source
  243. 100,200,0
  244. 1 load
  245. Resistor      {For impedance loads use anything other than "Laplace Transform"}
  246. 50,740,0      {Pulse # of the load, load resistance, load reactance}
  247.  
  248.  
  249.     Laplace Transform loads permit complex networks to be modeled, such as
  250. tuned circuits.  A Laplace Transform is a special polynomial representation of
  251. a lumped circuit.  Here is an example of an antenna using two Laplace Transform
  252. loads:
  253.  
  254.  
  255. W3DZZ Trap Dipole for 80 through 10 meters
  256. Free space
  257. 14.150 MHz
  258. 4 wires, feet
  259. 10  0 -54 0   0 -32 0  #14
  260. 10  0 -32 0   0   0 0  #14
  261. 10  0   0 0   0  32 0  #14
  262. 10  0  32 0   0  54 0  #14
  263. 1 source
  264. 20,100,0
  265. 2 loads
  266. Laplace Transform
  267. 10,2        {Pulse # of load, order of Laplace Transform}
  268. 0,1        {Numerator, denominator coefficents of s^0}
  269. 8.2,0        {    "           "          "       "  s^1}
  270. 0,4.92E-4    {    "           "          "       "  s^2}
  271. 30,2        {Second load ... }
  272. 0,1
  273. 8.2,0
  274. 0,4.92E-4    {Scientific notation is OK.  This is .000492}
  275.  
  276.  
  277.     The traps for this antenna consist of 8.2uH in parallel with 60 pF.
  278. The Laplace Transform for a parallel LC circuit is Ls/(1+LCs^2).  L should be
  279. given in uH and C in uF, since the program works in MHz internally.  Textbooks
  280. on circuit theory contain explanations of Laplace Transforms.
  281.  
  282.  
  283.                     Ground
  284.  
  285.  
  286.     For antennas modeled over ground the program will ask a series of
  287. questions to establish the ground characteristics to be used for forming the
  288. far-field directive pattern.  You can specify up to ten concentric ground zones
  289. centered at the origin, each having its own dielectric constant, conductivity,
  290. radius, and height.  This is very useful for modeling antennas on hilltops, in
  291. swamps or marshes, or mounted on vessels above the water line.  The last ground
  292. zone always extends to infinity.  When 0 is entered for the number of ground
  293. zones the antenna will be modeled over a perfectly-conducting ground plane
  294. extending to infinity.
  295.  
  296.     For antennas over real earth a radial ground screen may be specified.
  297. If you specify a ground screen and one ground zone, the soil characteristics
  298. are assumed to be uniform.  If you specify a ground screen and two or more
  299. zones, the soil under the radials is zone 1, with zone 2 beginning where the
  300. radials end.  This is useful when the soil under the radials has been
  301. chemically treated to increase its conductivity, and thus exhibits different
  302. characteristics than the earth beyond.  The effective impedance of the ground
  303. screen is combined in parallel with that of the earth underneath it when
  304. determining the ground reflection factor used to calculate the far-field
  305. directive patterns.  The ground screen model is most accurate for dense ground
  306. screens employing more than 100 radial wires, but you should still use it for
  307. smaller screens in order to obtain the best overall accuracy.
  308.  
  309.     The height of the first ground zone is always 0.  The height of other
  310. ground zones can be used to approximate elevation variations in local terrain.
  311. If the height drops from one zone to the next, any diffraction from the cliff
  312. edge thus formed is not modeled.  If the height increases, any blockage of
  313. radiation from the wall formed is not modeled.  These are minor effects.
  314.  
  315.     The antenna need not be located at the center of the ground zones.  The
  316. ground zones are concentric with the origin (X=Y=Z=0), but you may place the
  317. antenna at any coordinates.  You might use this to model reflection from a
  318. small lake near the antenna, for example, or to more accurately model a very
  319. long longwire or Beverage antenna which traverses several types of ground.
  320.  
  321.     Caution needs to be exercised when modeling antennas over real earth.
  322. MN uses the ground characteristics, including those of the ground screen, only
  323. in determining the ground reflection factor for the far-field directive
  324. patterns.  Perfectly-conducting earth is assumed when the element currents are
  325. calculated.  This implies that neither direct nor induced ground current losses
  326. will be accounted for.  For horizontal antennas at reasonable heights these
  327. losses are negligible, but for vertical antennas fed against poor ground
  328. systems they are not.  In the latter case the antenna gain calculated will be
  329. too high and the impedance too low, and these numbers should be regarded as
  330. upper and lower limits, respectively.  A resistive load may be inserted at the
  331. feedpoint to approximate ground losses.
  332.  
  333.     The most suitable reference for an antenna modeled over real ground is
  334. not a dipole in free space, but a dipole or monopole substituted for the test
  335. antenna with all other parameters unchanged.  Earth reflection coefficients
  336. vary greatly with polarization and frequency, as well as with dielectric
  337. constant and conductivity, so the reference antenna should operate at the same
  338. frequency, with the same polarization, and with the same ground model as the
  339. antenna being investigated.  Expect to see negative gains at very low elevation
  340. angles, using realistic earth characteristics, for antennas that exhibit gain
  341. in free space.  In particular, vertical antennas have very little response at
  342. elevation angles near 0 degrees unless they radiate over salt water.  The same
  343. is true for horizontal antennas over all types of ground, unless they are very
  344. high.
  345.  
  346.     Keep in mind that dBd refers to a dipole in free space, not to a dipole
  347. in the same environment as the antenna being analyzed.  dBi is a somewhat more
  348. natural reference than dBd when evaluating antennas over ground.
  349.  
  350.     It takes 2-3 times longer to analyze an antenna over ground as in free
  351. space.  When optimizing an antenna it is quicker to do as many preliminary runs
  352. in free space as possible, leaving the final optimization over ground for last.
  353.  
  354.  
  355.                   Pattern Generation
  356.  
  357.  
  358.     Azimuth and elevation patterns are generated to create the plot files
  359. used by PLOT.  MN also searches these patterns to find the beamwidth and
  360. maximum sidelobe level.  Normally, the azimuth and elevation patterns are only
  361. generated for 0 to 180 degrees.  The pattern in the 0 to -180 degree half-plane
  362. is assumed to be the same.  For antennas which do not possess mirror symmetry,
  363. you can cause 360 degree patterns to be generated by using the parameter "360"
  364. with the G command.  This feature can be used to find the true radiation
  365. pattern of an asymmetrical wire antenna erected to take advantage of randomly
  366. positioned tall trees, for example.  If the antenna is modeled over ground the
  367. elevation data is always restricted to the half-plane above ground.
  368.  
  369.     For free space models an elevation angle of 0 degrees is used during
  370. the azimuth search to obtain the on-axis azimuth response.  For antennas over
  371. ground you will be prompted for the elevation angle.  This permits you to focus
  372. on a wave angle of interest for a particular propagation path.
  373.  
  374.     The patterns are normally generated in 2 degree increments.  For some
  375. antennas a smaller step size can produce better plots by resolving very sharp
  376. peaks and nulls.  You can force the patterns to be generated in 1 degree steps
  377. by adding the parameter "1" to the G command.  This can be used in combination
  378. with the "360" parameter because MN just looks for "1" or "360" anywhere on the
  379. G command line.  The time required to generate and search the patterns is
  380. doubled when using 1 degree resolution or when generating 360 degree data, and
  381. it is quadrupled when doing both.
  382.  
  383.     If an azimuth or elevation search finds its maximum gain at 0 degrees
  384. (the normal case for unidirectional antennas aimed in the +X direction) then
  385. the 3 dB beamwidth is computed.  The beamwidth is found by locating the angle
  386. on the positive angular side where the pattern drops more than 3 dB,
  387. interpolating with the previous point, and then doubling the resulting value.
  388. The interpolation enables the beamwidth to be accurately computed (for
  389. symmetrical main lobes) even when searching data with 2 degree resolution.  The
  390. other side of the main lobe is not examined, even if a 360 degree pattern is
  391. generated.
  392.  
  393.     If a sidelobe is found which is larger than the rear lobe then its
  394. level and angle are displayed.  This is useful when optimizing the pattern of
  395. an antenna.  It is easy to get carried away and lose sight of the overall
  396. pattern when optimizing F/B, a measurement which describes the pattern at only
  397. a single point in the rear plane.  You might achieve 45 dB F/B but still have a
  398. sidelobe at 120 degrees that is only 20 dB down.  The sidelobe display will
  399. alert you to this.  Only the first 180 degrees in each plane is searched for
  400. sidelobes.
  401.  
  402.     If the main lobe is found at an azimuth angle other than 0 then no
  403. azimuth beamwidth or sidelobe information is given.  Instead, the gain and
  404. azimuth angle of the main lobe are displayed, along with the level 180 degrees
  405. to the rear, and the subsequent elevation search takes place in this plane
  406. instead of at 0 degrees azimuth.  This is useful for longwires and other
  407. antennas with skewed radiation patterns.
  408.  
  409.     The radiation pattern used in all cases is the total pattern, which is
  410. the RMS sum of the horizontal and vertical components.  This is realistic for
  411. evaluating HF antenna performance on randomly polarized incoming skywave
  412. signals.  It also facilitates the analysis of imperfect antennas.  For example,
  413. cubical quads typically show only 20-30 dB front-to-side ratio due to
  414. incidental vertically polarized radiation from the mostly out-of-phase sides of
  415. the quad loops.  As another example, the performance of Beverage antennas can
  416. be accurately modeled.  This antenna consists of a long low horizontal wire
  417. which responds principally to vertically polarized signals.  The unintended
  418. pickup of horizontally polarized fields will reduce directivity, but MN will
  419. account for this.  Note that for linearly polarized antennas the magnitude
  420. computed for orthogonal polarization terms is typically down more than 130 dB
  421. in MN analysis, so that the use of both fields will not lead to inaccurate
  422. results when the response at only one polarization is of interest.
  423.  
  424.  
  425.                     SWR
  426.  
  427.  
  428.     MN computes SWR in two ways.  The first computation finds the SWR in a
  429. 50 ohm feedline attached to the antenna feedpoint.  This SWR value is displayed
  430. every analysis run and is useful for antennas intended for direct feed.  (See
  431. the "DOS Environment Variables" section below to change the 50 ohm value.)  The
  432. second SWR computation uses the antenna input impedance at one frequency,
  433. rather than the feedline impedance, as the SWR reference impedance.  This SWR
  434. computation is designed to reveal the inherent bandwidth characteristics of the
  435. antenna.
  436.  
  437.     The second SWR value is displayed whenever you use the F command to
  438. change frequency.  This value is based on a perfect match having been made to
  439. the antenna at the first frequency analyzed after reading the antenna file.
  440. The matching network is modeled as a series coil or capacitor followed by a
  441. broadband transformer.  The coil or capacitor tunes out any residual reactance
  442. in the antenna input impedance, and the transformer matches the resulting pure
  443. resistance to the feedline impedance.
  444.  
  445.     The variation in this second SWR will give you an idea of the inherent
  446. bandwidth properties of the antenna, independent of any particular narrowband
  447. matching network.  The only frequency-dependent aspect of the modeled matching
  448. network is the smooth change in coil or capacitor reactance with frequency.
  449. (If you run the first analysis at the antenna resonant frequency this small
  450. effect is eliminated altogether.)
  451.  
  452.     If the antenna has multiple sources the SWR is computed at the first
  453. source only.
  454.  
  455.  
  456.                 Aborting Calculations
  457.  
  458.  
  459.     Because some of the calculations can take a long time (particularly if
  460. a math coprocessor chip is not used), a provision has been made for aborting
  461. from various program loops by pressing the <Esc> key.  The order of calculation
  462. is such that the most fundamental results are available first.  This allows you
  463. to use the abort feature to terminate unwanted calculations, as well as to
  464. escape from command mistakes.  For example, if you are only interested in
  465. obtaining input impedance, SWR, gain, and F/B, you may hit <Esc> after these
  466. are displayed to terminate the azimuth and elevation pattern generation.  The
  467. pattern data is used to find the beamwidth and maximum sidelobe levels, and
  468. also for any subsequent plotting.  If you abort but later reanalyze, without
  469. changing any parameters, the program will display the results previously
  470. calculated, and immediately return to the pattern generation.  This avoids
  471. duplicating the calculations already performed.
  472.  
  473.     If it takes more than one minute to fill and factor the mutual
  474. impedance matrix the program will beep when it is done to alert you that
  475. results are ready.
  476.  
  477.  
  478.                 DOS Environment Space
  479.  
  480.  
  481.     DOS provides a convenient way for you to specify configuration
  482. information to MN and PLOT.  The DOS SET command places information into the
  483. DOS Environment Space in memory, where it can be retrieved later by a program.
  484. SET commands can be put into your AUTOEXEC.BAT file and they will be
  485. automatically executed every time you boot the computer.
  486.  
  487.     You may see what is currently in the DOS Environment Space by typing
  488. SET.  You may eliminate an individual parameter by typing SET [parameter]=.
  489.  
  490.     There are several SET parameters used by MN and PLOT:
  491.  
  492. 1.  MN Editor
  493.  
  494.     Your favorite text editor or word processor may be invoked from within
  495. MN to edit the current antenna file.  To set this up do the following:
  496.  
  497.             SET EDITOR=Editorname
  498.  
  499. where Editorname is the name of your editor (no .EXE or .COM needed).  Whenever
  500. the E command is given to MN, the current antenna filename will be appended to
  501. Editorname and the resulting DOS command will be executed.  You may specify a
  502. drive and path ahead of Editorname.  After you exit the editor MN will reread
  503. the antenna file.  All antenna parameters will be reset to those in the newly-
  504. edited file, so any temporary changes made using the Change commands will be
  505. lost.  The .RUN file is also overwritten each time the antenna file is read
  506. back in.
  507.  
  508. 2. Library Directories
  509.  
  510.     When you accumulate many antenna and plot files it is nice to have
  511. separate directories for them, so that the current directory doesn't get so
  512. cluttered up.  You might use the current directory for antenna experiments,
  513. saving optimized antenna files and their plots elsewhere.  You can tell MN and
  514. PLOT to automatically reference another directory with SET commands.  You may
  515. specify a directory for an antenna library and another for a plot library.
  516. These libraries are used only for loading files; when MN creates a plot file
  517. (or a .RUN file) it always writes it to the current directory.
  518.  
  519.     If your antenna library is in the subdirectory ANTENNAS and your plot
  520. library is in PLOTS then do the following:
  521.  
  522.             SET ANTLIB=ANTENNAS
  523.             SET PLTLIB=PLOTS
  524.  
  525.     You may specify a drive and path for the directories if necessary.
  526. When this library facility is used MN and PLOT will list available files both
  527. in the current directory and in the appropriate library directory.  To specify
  528. a file from the library directory you only need to enter the filename.
  529.  
  530.     MN and PLOT always search the current directory first.  If you need
  531. to force the program to use the library (when the same filename appears in the
  532. current directory) just specify the complete path and filename.
  533.  
  534.     If you are using a dual floppy disk system you can put your antenna
  535. library and plot library on a second disk drive.  This will give you plenty of
  536. working space on your main drive and still allow access to the library files.
  537.  
  538. 3. Reference dB
  539.  
  540.     To cause MN and PLOT to display gain figures in dBi rather than dBd
  541. do the following:
  542.  
  543.             SET DB=dBi
  544.  
  545.     You may use any combination of upper or lower case for the three dBi
  546. letters.  Gains in dBd are referenced to the peak gain of a half-wave dipole in
  547. free space.  This is common for amateur antennas and is the MN default.  Gains
  548. in dBi are referenced to an isotropic antenna in free space, which is an
  549. antenna that radiates equally in all directions.  A dipole has 2.15 dB gain
  550. over an isotropic antenna, so MN converts from one gain reference to the other
  551. by adding or subtracting 2.15 dB.
  552.  
  553. 4.  Feedline Impedance
  554.  
  555.     The reference feedline impedance for the SWR computation can be changed
  556. from the default 50 ohms by doing the following:
  557.  
  558.             SET Z=Feedline impedance
  559.  
  560. 5.  Location of COMMAND.COM
  561.  
  562.     MN needs to have access to the DOS command interpreter COMMAND.COM in
  563. order to list antenna files, call your editor, and call PLOT.  PLOT needs
  564. COMMAND.COM to list plot files.  Normally the DOS Environment Space will
  565. contain the location of COMMAND.COM.  If it doesn't then you should do the
  566. following:
  567.  
  568.             SET COMSPEC=[Drive:\]COMMAND.COM
  569.  
  570. where Drive indicates the disk drive whose root directory contains COMMAND.COM
  571. while MN is executing.  If you are using a single floppy disk system you must
  572. copy COMMAND.COM from your DOS system disk onto the MN disk, or use a RAMDISK.
  573.  
  574.  
  575.              Summary of SET Commands
  576.  
  577.  
  578.     SET EDITOR=Editorname
  579.     SET ANTLIB=Antenna library directory
  580.     SET PLTLIB=Plot library directory
  581.     SET DB=dBi
  582.     SET Z=Feedline impedance
  583.     SET COMSPEC=[Drive:\]COMMAND.COM
  584.  
  585.  
  586.             Summary of MN Command Parameters
  587.  
  588.  
  589. MN Command    Parameter            Function
  590. ----------      ---------               --------
  591.  
  592.     G           1        Force 1 degree resolution for azimuth and
  593.                 elevation patterns
  594.  
  595.     G          360        Force 360 degree coverage for azimuth and
  596.                 elevation patterns
  597.  
  598.     A        Filename    Specify a new antenna file without waiting
  599.                 for the listing of available files
  600.  
  601.     P        Filename    Create a plot file with a root name
  602.                 different from that of the antenna file
  603.  
  604.  
  605.                 Additional Information
  606.  
  607.  
  608.     NOSC Technical Document 938 contains a detailed description of the
  609. original MININEC program, including mathematical formulation of the analysis
  610. algorithm, model validation against empirical data, error analysis, and BASIC
  611. program listing.  This 100+ page manual is available from the U.S. government
  612. for $22.95.  It may be ordered by mail with a check, or by phone with a credit
  613. card.  Request NTIS document number ADA181682 from:
  614.  
  615.             U.S. Dept. of Commerce
  616.             National Technical Information Service
  617.             5285 Port Royal Rd.
  618.             Springfield, VA  22161
  619.             (703) 487-4650
  620.