О вудуизме в математическом моделировании

[metaclass]

Сижу, вкуриваю методы математического моделирования антенн. Чисто ради интереса и потому, что изготовление антенны это определенное вуду, а уж без передатчика и КСВ-метра ее характеристики вообще изучить невозможно.

Как я уже писал, есть такая прога - MMANA. Прога бесплатная, весьма популярная у радиолюбителей, на страничках, где те поклоняются пням описывают свои антенны, часто приводятся результаты моделирования, итд.

Так вот. Результатам этой проги верить нельзя, точка. А радиолюбители, которые ее используют - делают на самом деле антенны от фонаря, подгоняя результаты под ответ с помощью КСВ-метров. По той причине, что радиолюбителей с фундаментальным образованием в области матмоделирования я как-то в интернетах не вижу, зато доморощенных DIY-фриков с вырвиглазными цветами домашних страничек в ебенях бесплатных хостингов - сколько угодно.

Вот, к примеру, результат расчета свежесозданного полуволнового диполя:

PULSE   	  U (V) 		  I (mA)		 Z (Ohm)		SWR
w1b    	 1.00+j0.00    	 9.16-j5.13    	 83.11+j46.53    	2.36

Очень красиво, импеданс достаточно близок к теоретическому(73+j42.5, взят из ARPL Antenna Book), антенна почти в резонансе.

А теперь, этот же результат после того как я этот диполь сохранил и загрузил в/из файла:

PULSE   	  U (V) 		  I (mA)		 Z (Ohm)		SWR
w1b    	 1.00+j0.00    	-0.04+j1.14    	-29.71-j878.77    	522.21

Все, после загрузки из файла можно хоть раком встать, но правильных значений не будет. "Где-то какую-то переменную не очистили"

О используемом в MMANA ядре расчета mininec можно сказать тоже много хорошего. Оригинально оно было написано на бейсике, если кому интересно, можете глянуть на это вырвиглазие. Разобраться в этом - по-моему, проще теорию изучить и заново написать.

Интерфейс программы, юзабилити и прочее - это вообще ад холокоста.

Я подозреваю, что авторы зарабатывают на продаже более правильной версии программы, а вообще область узкоспецифическая и вуду-образная настолько, что никого особо это snake oil моделирование не напрягает.

Comments

[plumqqz.livejournal.com]

Это ж ученые - а они ученые, а не программисты. Как-то колупался с ватермарками - там всякие вейвлеты, то да се, и чувствовал я себя если не обезьяной, то по крайней мере хомо эректусом. Но это до тех пор, пока не дошел до их исходников - тогда наши позиции на эволюционной лестнице в голове у меня были побитово инвертированы.

[veter-r-r.livejournal.com]

Прекрасный интерфейс. Я такие писал к лабораторным работам по электротехнике, которые требовалось запустить ровно один раз, получить данные, сдать их и забыть.. а потом с удивлением лет через пять обнаружил свои творения на компе у нового поколения РТИшников. Надеюсь, сейчас их уже не используют, потому как вряд ли они будут работать хоть как-то на современных ОСях и разрешениях.

[eu3eu.livejournal.com]

Ты что-то не то делаешь. Мининек от нека 2 отличается в основном моделироаанием влияния земли. 73+j45 это очень далеко от резонанса, при котором реактивность равна нулю. У меня все сохраненные файлы показывают одинаковые результаты. В ммане есть несколько доппараметров, описывающих параметры разбиения антенны на элементарные дискретные куски. Если при их изменении расчетные параметры сильно меняются - то и на практике антенна будет говно. Ну и мману в основном используют для предварительного моделирования, для этого она очень удобна, окончательную доводку делают в неке, который кривоват в плане юзабилити.
Ты спайс симуляторами электроники пользовался? В курсе, насколько влияют параметры времянок при транзиентном анализе? Вот и здесь примерно то же. Но могу заверить, результаты мманы близки к получаемым на практике. Подтверждаю как практик.

[metaclass.livejournal.com]

73+j45 это очень близко к резонансу, т.к. вдалеке там значения реактивности порядка 1000..10000

Я верю, что хоть что-то правдоподобное ммана должна выдавать, иначе это было бы вообще из разряда "колдун геннадий заговаривает антенны на прием с помощью духов эфира".

Но ммана с программистской точки зрения - полный кошмар, я своим коллегам бы руки повырывал за такие интерфейсы и реализацию предметной области. Даже если вычислительное ядро считает правильно, в чем я лично не уверен. Теоретическая правильность формул не поможет, если там временные переменные, например не очищаются. Или память выделенная под массивы не заполняется нулями.
Т.е. я по своему опыту знаю - если внешнему виду программы и корректной обработке ошибок и краевых случаев не уделяется внимания, то реализация внутренних алгоритмов вне зависимости от их теоретической обоснованности и сложности тоже будет невменяемой.

При мелких изменениях параметров результаты, само собой, не должны сильно менятся, если там не вблизи резонанса с запредельными значениями Q.

NEC2 да, нужно ввод данных для него осилить. Говорят, у него некоторые вещи хуже чем у mininec, в плане соединения проводов разных диаметров, но думаю, на это пока можно забить.