Gedanken zu Antennenentwicklung
27.August 2005 / 16.8.06 / 4.11.08


Meine Erfahrung mit Computersimulation
Computer Simulations-Programme (CSPs) wie NEC und
Famile (EZNEC, NEC2, MMANA etc) können sehr gut
eingesetz werden zum Optimieren von Antennensystemen
bekannter Strukturen.
Um jedoch neue Konzepte und Antennenideen zu
finden und zu beurteilen scheint mir die Simulation
eher fragwürdig zu sein.

Diese Programme basieren auf Formeln, welche das
Verhalten bekannter Strukturen in genau definierter
Umgebung beschreiben.

Alle Formeln haben einen Gültigkeitsbereich, und wenn
diese ausserhalb dieses Bereiches verwendet werden,
so können vollständig falsche Resultate entstehen.

Siehe insbesonders >>> Antennensimulation mit NEC

Leider wird dies in der Ingenieurausbildung viel zu
wenig beachtet und ist m.E. mit ein Hauptgrund dafür,
dass grosse Maschinenindustrien ihren früher guten Ruf und
damit die Kundschaft verloren haben, was zu Entlassungen
vieler tausend bis zehntausend Mitarbeiter führte
(z.B. BBC Brown-Bovery und ähnliche Konzerne).
Es ist nicht damit getan, dass man in der Ingenieurausbildung
Formeln lernt und mathematische Werkzeuge, und seitenweise
Ableitungen schreiben kann.
Das Allerwichtigste ist, die verwendeten Formeln geistig
zu verstehen, nur dann kann man damit richtig umgehen.

Alle Formeln beschreiben ein idealisiertes Verhalten von
physikalischen Vorgängen unter Weglassung von
Nebeneinfluessen, welche in den untersuchten Fällen
vernachlässigbar sind.

Die meisten Leute sind von den schönen Diagrammen und
Kurven beeindruckt und glauben, dass die Computermodellierung
die Realität abbilde.
Die Resultate sind dann gut, wenn die untersuchte Struktur mit
dem Programm zusammenpasst, und wenn die Umgebungsbedingungen
genau übereinstimmen.

Das Resultat einer Simulation kann mit der Realität
sehr genau übereinstimmen, jedoch kann das Resultat
auch vollkommen falsch sein.

Zum Untersuchen neuer Konzepte und neuer Ideen führt
kein Weg an der praktischen Erprobung in der realen
Umgebung vorbei.
Reale Experimente sind der Weg zum Erfolg!
Die hierbei erhaltenen Resultate können in neuen Formeln
beschrieben werden, und mit diesen Formeln kann man
durch Simulation im CSP dann die Konstruktion optimieren.

Dies ist der Weg, auf welchem wirkliche Neuerungen
und Verbesserungen entstehen können.

Meine persönliche Erfahrung in High Tech Engineering
während der letzten 30 Jahre zeigt deutlich, dass grosse
Konzerne Millionenbträge in 2-stelliger Höhe verloren
haben - genau als Folge von Ingenieur-Fehlern, wegen
Nichbeachtung des Gültigkeitsbereiches von Formeln,
oder wegen zu kurzsichtigem Denkens:

In den 60-er Jahren entwickelten wir die ersten Modems
fuer 200, 300 und 600 bps.
Unsere Professoren lehrten uns, dass über eine Telefon-
leitung im besten Fall 3800 bps übertragen werden können,
weil die Leitungen Frequenzen ueber 3800 Hz beschneiden ...
Diese konnten sich nicht vorstellen, dass durch neue
Techniken, durch Kombination von Phasen-, Amplituden-
und Frequenzmodulation neue Möglichkeiten entstehen!

Und genau diese schmalbandige Denkweise geschieht
heute immer noch!

Ein weiteres Bespiel:
Durch Unverständnis der verwendeten Formeln entstand in
der Entwicklung eines High Tech Militärgerätes ein Schaden
von über 60 Millionen Franken, durch eine Entwicklungsgruppe
geleitet von Doktoren in Physik und Mathematik ...
Auch Grosskonzerne können sich solche Fehlleistungen zum
wiederholte Male nicht leisten, sonst geschieht,
was eben geschah !

Sage deshalb nie "dies ist physikalisch unmöglich", denn
morgen könnte einer kommen, welcher zeigt, dass
ES MOEGLICH IST.

Der erfolgreiche Weg geht über das Verständnis der
Materie und das reelle Experimentieren!

Viel Erfolg dabei wünscht

Felix HB9ABX


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