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%10.3   Antennengruppen %<'FontWeight',MSVTITLWEIGHT,'FontSize',MSVTITLSIZE,'Color',MSVTITLCOLOR>
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% Gewinn und Strahlungsdiagramm einer Antennengruppe hngen stark von der Position der
% Antennen in einer Gruppe ab.  Dieser Abschnitt soll dazu einige Versuche unternehmen.
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% Zunchst berechnen wir den Gewinn von zwei gestockten  7-Element-Yagi-Antennen in 
% Abhngigkeit ihres Abstandes:
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d = 1.0:0.1:4.0;    % Abstnde in m
for k=1:length(d),  g(k) = gain(group(yagi7,[0; d(k)]),144); end;
xlab = 'Abstand der Antennen in m';
ylab = 'Gewinn in dBi';
titl = 'Gewinn gestockter 7-Element-Yagis in Abhngigkeit vom Stockungsabstand';
graph(g,d,'2*7-Yagi',titl,xlab,ylab)
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%% Wenn obiges Matlab-Skript selektiert ist kann man es mit der Taste c in den Editor holen, 
%% dort z.B.  yagi9  anstelle von  yagi7  (auch in der Beschriftung des Bildes!) einfgen 
%% und dann unter tools run whlen.
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% Im folgenden Skript werden drei 7-Elememt-Yagis in gleichem Abstand gestockt. 
% Parameter ist der Abstand der Antennen:
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d = 1.0:0.1:3.5;     % Abstnde der Antennen in m
for k=1:length(d),  g(k) = gain(group(yagi7,[0; d(k); 2*d(k)]),144); end
xlabl = 'Abstand der Antennen in m';
ylabl = 'Gewinn in dBi';
titl  = 'Gewinn von 3 gestockten 7-Element-Yagis in Abhngigkeit vom Stockungsabstand';
graph(g,d,'3*7-Yagi',titl,xlabl,ylabl)
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% Dasselbe nun mit vier Antennen:
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d = 1.0:0.1:3.5;     % Abstnde der Antennen in m
for k=1:length(d),  g(k) = gain(group(yagi7,[0; d(k); 2*d(k); 3*d(k)]),144); end;
xlabl = 'Abstand der Antennen in m';
ylabl = 'Gewinn in dBi';
titl  = 'Gewinn von 4 gestockten 7-Element-Yagis in Abhngigkeit vom Stockungsabstand';
graph(g,d,'4*7-Yagi',titl,xlabl,ylabl)
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% Wenn nun aus rumlichen oder konstruktiven Grnden der optimale Abstand nicht 
% eingehalten werden kann, so kann man dennoch nahe an das Optimum gelangen.  
% Als Beispiel nehmen wir folgenden Fall:
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% Bei vier gestockten 7-Element-Yagis ist der Abstand der beiden usseren mit  {\fontname{Courier}5.40m} 
% fest vorgegeben.  Der Abstand ist fr eine regelmssige Anordnung gerade ungnstig.
% Mit einem Meter weniger in der Gesamtabmessung wre der Gewinn nmlich nur  {\fontname{Courier}0.1 dB} 
% geringer.  Deshalb werden nun die Hhen der beiden inneren Antennen als Parameter 
% eingefhrt und der Gewinn maximiert:
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x0 = [1.2 3.5; 0.1 0.1];
costfcn = '10^-(0.005*gain(group(yagi7,[0; x(1); x(2); 5.4]),144))';
[cm,xo] = randopt(costfcn,[0 0],[1 2],x0,300);
rphv(group(yagi7,[0; xo(1); xo(2); 5.4]),144,0,1);
antgraph(group(yagi7,[0; xo(1); xo(2); 5.4]));
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% Das Resultat zeigt folgendes:  Der Gewinn liess sich um  {\fontname{Courier}0.3 dB}  steigern durch eine 
% unregelmssige Anordnung.  Die optimierte unregelmssige Antenne der Abmessung 
% {\fontname{Courier}5.4m}  hat denselben Gewinn wie eine regelmssige Anordnung von 4 Antennen der 
% Gesamtabmessung von  {\fontname{Courier}6m} .
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% Natrlich stell sich sofort die Frage, ob denn nicht schon drei Antennen gereicht 
% htten.  Gewinn und Strahlungsdiagramm ergeben sich aus
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rphv(group(yagi7,[0; 2.7; 5.4]),144,0,1);
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% Der Verlust betrgt nur  {\fontname{Courier}0.1 dB} .  Man wird also die Anordnung mit drei Yagis 
% bevorzugen.
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% Ein weiters Beispiel fr die Bestimmung eines optimalen Abstandes ist folgendes:
% Es sollen  4  12-Element-Gruppen nebeneinander realisiert werden.  Der optimale 
% Abstand ist zu ermitteln:
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d = 2.2:0.2:4;    % Abstnde in m
for k=1:length(d),  g(k) = gain(group(gr12,[0 0 0; 0 d(k) 0; 0 2*d(k) 0; 0 3*d(k) 0]),144); end;
xlabl = 'Abstand der Antennen in m';
ylabl = 'Gewinn in dBi';
titl  = 'Gewinn der 48-El-EME in Abhngigkeit vom Abstand der 12-Gruppen';
graph(g,d,'48-El-EME',titl,xlabl,ylabl)
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% Das Optimum liegt bei  {\fontname{Courier}3.20m} .  Allerdings ist der Gewinn von  {\fontname{Courier}3.00m}  nach  {\fontname{Courier}3.20m} 
% vernachlssigbar.  Man wird deshalb  {\fontname{Courier}3.00m}  nehmen:
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d = 3.00;
ant = group(gr12,[0 0 0; 0 d 0; 0 2*d 0; 0 3*d 0]);
antgraph(ant);
rphv(ant,144,0,1);
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% Diese Antenne kann man als Drahtantenne parallel zur Erdachse spannen.  Ohne Drehung der 
% Antenne bleibt der Mond etwa zwei Stunden in der Strahlungskeule.  Die Deklination muss 
% man duch Phasensteuerung der 4 Teilgruppen einstellen.  Diese Einstellung gilt jeweils 
% lnger als ein Tag.  Die Phasensteuerung dieser Antenne wird im Kapitel 9 behandelt.
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