Software 4nec2 by Arie Voors

     Setelah membahas software penganalisa antena Yagi Calculator dan MMANA-GAL BASIC pada artikel-artikel terdahulu, sekarang tiba waktunya penulis membahas software 4nec2 yang dibuat oleh Arie Voors. Dibandingkan dengan kedua software terdahulu, 4nec2 memiliki fitur terlengkap sekaligus tersulit untuk dipelajari karena saking banyaknya fitur-fitur yang ada. Dan terus terang, penulis pun belum mampu menguasainya bahkan mungkin setengahnya saja belum. Akan tetapi penulis memberanikan diri untuk berbagi pengalaman walau hanya dikulitnya saja. Sehingga harapan penulis nantinya ada masukan berupa saran ataupun kritik serta masukan dari para pakar untuk menambah pengetahuan penulis dan otomatis dapat lebih memajukan blog ini.

     Software 4nec2 agak sedikit berbeda dari software-software sejenis, sebab sepertinya software ini dirancang untuk user yang dianggap sudah memahami tentang antena, sehingga kurang cocok untuk pengguna yang baru belajar (newbie). Penulis mencoba software 4nec2 ini sudah lebih dari 15 tahun yang lalu (versi 3.x yang saat itu masih dibedakan antara 4nec2 dengan 4nec2x [4nec2x memiiiki engine tersendiri untuk menampilkan 3D pattern]), tapi hingga saat ini masih belum juga mampu menguasiainya dengan baik. Mungkin karena faktor U kali ya....? Memang sih, kalau hanya sekedar menggambar lewat menu Geometri, untuk kemudian di-Calculate, tampaknya biasa-biasa saja. Tetapi begitu masuk ke mode NEC editor, baru tampak bedanya.
     Perbedaan yang paling menonjol dibanding dengan software yang lain adalah:

• 4nec2 ini tidak memiliki home screen. Jadi pada awal/pertama dibuka setelah diinstal, akan langsung open file ke contoh file yang disertakan oleh paketnya (default), akan tetapi bila sudah dipakai untuk open file yang lain ataupun untuk membuat file yang baru, jika dibuka lagi akan open file terakhir yang pernah dibukanya.
• 4nec2 memiliki tampilan far field 3D pattern yang paling bagus hingga saat ini untuk kelas free software. Bahkan menurut penulis tidak kalah jika dibandingkan dengan premium software seperti antenna Magus misalnya.
• penggunaan card yang memungkinkan user untuk merancang antena sedemikian spesifik dan customable. Sebagai ilustrasi, apabila hanya dilihat dari sisi konfigurasi Geometri-nya saja, 2 (buah) antena yang sama akan menjadi berbeda hasil perhitungannya karena penggunaan card yang berbeda. Atau sebaliknnya apabila kita membaca dari mode NEC editor, antena yang seolah-olah berbeda, ternyata merupakan antena yang sama (identik). Jadi antena yang sama/identik, akan bisa dibuat dengan banyak cara melalui kombinasi Write SYmbols/variables dalam mode NEC editor. (Hal inilah yang tidak cocok untuk newbie).

     Terlepas dari sedemikian banyaknya fitur maupun opsi yang ditawarkan oleh 4nec2 dan juga image bahwa 4nec2 dibuat untuk kalangan advance class, yang membuat software ini dijauhi oleh para newbie, penulis berusaha membalikkan paradigma itu lewat artikel ini dengan metode pembelajaran terbalik. Maksudnya adalah, di dalam artikel ini untuk merancang antena, penulis tidak akan membahas bagaimana cara menggambarnya, lewat menu apa antena itu digambar, mengapa menggunakan card ini, dll, tetapi akan langsung diberikan contoh file untuk kemudian dibahas secara dangkal dan bagaimana cara mengoptimasinya. Untuk selebihnya, harapan penulis apabila pembaca tertarik dengan software 4nec2 ini, tentunya akan membuka menu Help untuk kemudian mempelajari dengan baik apa yang ada didalamnya. Selain daripada itu, dengan adanya contoh file, dan kemudian dibahas (walau secara dangkal), akan lebih mempermudah newbie untuk mempelajari software ini.
     Bagi pembaca yang sudah paham, tentunya bisa membayangkan berapa banyak halaman yang dibutuhkan untuk menulis sebuah artikel yang hanya membahas cara menggambarnya saja yang tentunya disertai screen shot.
     Agar tidak terjadi kesalahpahaman, penulis ingatkan, bahwa apa yang dibahas dalam artikel-artikel mengenai antenna analyzer software di dalam blog ini, "TIDAK UNTUK TUJUAN MEMPERBANDINGKAN MANA YANG LEBIH BAIK ATAU MANA YANG LEBIH BENAR. TUJUAN PENULIS HANYA SATU, YAITU UNTUK PEMBELAJARAN". Sehingga apabila nanti muncul pertanyaan ataupun diskusi, diharap untuk tidak menyinggung hal tersebut di atas.
     Bagi yang berminat dengan software 4nec2 by Arie Voors ini, silakan dikondisikan dahulu. Dan juga sampel file yang akan kita bahas. Jika sudah, dobel klik/buka file coba 01.nec.
     Kemudian untuk dapat menyamakan persepsi, ikuti petunjuk di bawah agar tidak terjadi perbedaan hasil akibat (mungkin) perubahan seting software yang dengan ataupun tidak sengaja terubah.

 

Kemudian klik Settings
 

Lakukan perubahan apabila tidak sama:

• Tick Geometri edit.
• Klik char-impedance, isikan 50, kemudian OK.
• Karena kita lebih familier dengan satuan panjang dalam meter dan mili meter, ubah atau check bagian Lenght unit dengan Meters dan Radius unit dengan Millimeters.

Kemudian Klik Edit NEC input-file
 

Akan tampak seperti ini

Sekali lagi lakukan penyesuaian untuk menyamakan persepsi, samakan seperti gambar di bawah (hilangkan [untick] pada bagian yang mungkin ada/tidak sama dengan gambar).
 

Kemudian pada bagian Set segmentation, pilih (tick) Medium (25), setelah itu File dan Save.
Catatan: jangan melakukan perubahan apapun pada setting apabila ingin sama seperti tutorial ini.
     Jika ingin melihat konfigurasi antena kita secara geometri (seperti di atas), klik Edit NEC input-file. Silakan dilihat dan diamati setiap elemen/wire yang ada, bandingkan dengan konfigurasi file coba 01.maa yang sudah kita buat pada artikel diawal blok ini melalui software Yagi Calculator. Sama persis bukan...?
     Lanjut....., jika ingin melihat perbedaan format dengan software-software lain yang telah kita bahas sebelumnya, pada Main Menu, pilih/klik Settings, ubah/klik NEC editor, kemudian pilih/klik Edit NEC input-file. Kemudian akan tampak seperti gambar di bawah:
 

     Nah, konfigurasi antena kita, pada mode NEC editor akan tertampil seperti itu. Silakan Anda coba-coba dengan opsi yang lain, misal opsi Notepad Edit atau NEC editor (new), sehingga akan didapat pengalaman baru sekaligus tahu perbedaannya. Tapi sekali lagi, jangan melakukan perubahan dahulu, biarlah seperti itu adanya.
     Sebelum melakukan perhitungan, biasakanlah untuk melakukan proses validasi apakah gambar kita sudah benar, dengan cara: Dari Main Menu, Klik/aktifkan window Geometri (F3), klik/pilih Validate, kemudian pilih Run geometri check dan juga Run segment checks. Pastikan sampai tidak ada error message, agar bisa lanjut ke proses selanjutnya. Apabila suatu saat Anda mendapatkan pesan error tersebut, bacalah baik-baik apa yang disalahkan oleh software, kemudian cari dan edit/benarkan. Tetapi jikalau Anda tidak berhasil membenarkan kesalahan tersebut, dipastikan Anda tidak akan bisa kemana-mana alias hanya berhenti sampai di situ saja. Sebab, bagaimana mungkin software melakukan proses penghitungan, jikalau gambar kita saja masih salah/belum benar?
     Untuk mengetahui performansi antena kita ini, bisa melalui beberapa cara:

• Pilih/klik Calculate, kemudian NEC output-data.
• Klik F7.
• Klik Calculate new output-data (Run NEC).

 

 Kemudian muncul window baru, pilih:

A. Untuk mengetahui kondisi pada frekuensi offset.
 

Kemudian klik/pilih Generate.

Sehingga hasilnya:

     Pada window Geometri (F3), klik agar windownya aktif, kemudian ketik R untuk menampilkan pattern, dan pencet tombol SPACEBAR untuk merubah grid. Baca dan cobalah opsi-opsi yang ada.
 

     Sedangkan pada window Pattern (F4), ketik I dan J, untuk menampilkan hasil, yang berupa data Forward Gain, F/B dan Beamwidth antena kita. Atau jika kurang puas, pencet tombol SPACEBAR untuk merubah-rubah pattern plane-nya.

     Pada menu Far field, pilih opsi ARRL-style scale untuk pattern yang lebih smooth (terserah pilihan Anda). Jelajahi juga opsi-opsi yang ada untuk pembelajaran.
 

Masih kurang puas juga, katanya tampilan far field patternnya paling bagus, mana buktinya...? Buktinya, silakan klik kotak bertuliskan 3D pada Main Menu, dan lihat hasilnya.

 

     Sekali lagi, gunakanlah semua opsi yang ada untuk pembelajaran, silakan bermain-main dengan tombol arrow untuk memutar pattern ke posisi/arah yang Anda kehendaki, dan silakan berimajinasi sejenak..... Seperti inilah gambaran pancaran antena kita dalam keadaan free space. Luar biasa bukan.......?
B. Untuk mengetahui kondisi dalam sebuah range frekuensi tertentu/terpilih (frequency sweep):

Isilah range frekuensi dan step secukupnya, kemudian klik/pilih Calculate. Hasilnya adalah:


 

     Inilah hasil perhitungan dengan menggunakan software 4nec2 besutan Arie Voors. Lantas jika ada petanyaan: Bagaimana cara melakukan optimasi? Dan kenapa file coba 01.nec ini tidak bisa dioptimasi? Jawabnya ada di artikel selanjutnya......