ما مدى أهمية الهوائي؟

المصدر ： PTTCN.NET



الهوائي عبارة عن معدات شائعة نسبيًا ، وتستخدم على نطاق واسع في البث والتلفزيون والاتصالات الراديوية والرادار والملاحة والتدابير المضادة الإلكترونية والاستشعار عن بُعد وعلم الفلك الراديوي وغيرها من الحقول. الهوائي عبارة عن جهاز يمكن أن يشع بشكل فعال الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه معين في الفضاء أو يمكن أن يتلقى موجات الكهرومغناطيسية بشكل فعال من اتجاه معين في الفضاء. يجب أن تحمل جميع الأجهزة التي تنقل الإشارات من خلال الموجات الكهرومغناطيسية هوائيًا.

يشعر بعض الأصدقاء بالفضول بأن مكوحيات Walkie على بعد نصف قرن تقريبًا من الهواتف المحمولة ، لكن الهواتف المحمولة اليوم لا تحتوي على هوائي خارجي ، ولكن لا تزال مكوّنات الجوار تستخدم هوائيًا طويلًا. لماذا هذا؟ في الواقع ، تم تجهيز معظم الهواتف المحمولة القديمة من الطراز القديم بهوائي. في وقت لاحق ، مع تطور التكنولوجيا ، تم إخفاء الهوائي داخل الهاتف المحمول.

بادئ ذي بدء ، يجب أن نوضح المفهوم: كلما ارتفع التردد ، كلما كان الطول الموجي أقصر ، وأقصر الهوائي.

إن الهواتف المحمولة التي نستخدمها عادةً ما تتواصل بشكل عام على الترددات التي تبلغ 900 ميجا هرتز و 1800 ميجا هرتز ، في حين أن تردد العمل لمكيلات المشي المدنية لدينا يتراوح بين 409 و 410 ميجا هرتز. من أجل نقل إشارة الراديو قدر الإمكان ، هناك حاجة إلى هوائي أطول.



المعلمات الأساسية

في حياتنا اليومية ، نجد أن تحول أو تمديد هوائي الراديو أو التلفزيون عن قصد أو عن غير قصد سيؤثر على جودة الإشارة. في الواقع ، يتم تغيير معلمات الهوائي ، مما يؤثر على استقبال الموجات الكهرومغناطيسية. يرتبط تأثير الإرسال والاستقبال للهوائي ارتباطًا وثيقًا بمعلمات الهوائي. أدناه نقدم بعض المعلمات الأساسية للهوائي.


1. تردد العمل

يعمل الهوائي دائمًا في نطاق تردد معين (عرض النطاق الترددي) ، والذي يعتمد على متطلبات الفهرس. نطاق التردد الذي يفي بمتطلبات الفهرس هو تردد التشغيل للهوائي. تختلف المعايير اللاسلكية المختلفة ، وتختلف نطاقات الترددات المستخدمة من قبل المشغلين ، لذلك تحتاج إلى اختيار هوائي مع نطاق تردد مناسب.


2. كسب

يشير كسب الهوائي إلى نسبة كثافة الطاقة للإشارة الناتجة عن الهوائي الفعلي والوحدة الإشعاعية المثالية في نفس النقطة في الفضاء تحت حالة طاقة المدخلات المتساوية. يرتبط الربح ارتباطًا وثيقًا بنمط الهوائي. كلما أضيق الفص الرئيسي للنمط وأصغر الفص الجانبي ، كلما زاد الربح. يتم استخدام كسب الهوائي لقياس قدرة الهوائي على إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه معين. تجدر الإشارة إلى أن الهوائي نفسه لا يزيد من طاقة الإشارة المشعة ، فهو يركز على الطاقة في اتجاه معين من خلال مزيج من عناصر الهوائي وتغيير وضع التغذية الخاص به.


3. النطاق الترددي

النطاق الترددي هو معلمة هوائي أساسية أخرى. يصف عرض النطاق الترددي نطاق الترددات التي يمكن للهوائي من خلالها أن يشع أو تلقي الطاقة بشكل صحيح. لا يمكن استخدام الهوائيات ذات النطاق الترددي الصغير جدًا لتطبيقات النطاق العريض.



في الحياة الواقعية ، من أجل تلبية الاحتياجات العملية المختلفة ، اخترع المهندسون الهوائيات المختلفة. الأكثر شيوعًا هو هذا النوع من الهوائي الطويل ، الذي يسمى هوائي أحادي القطب الرأسي (هوائي عمودي) ، والذي يسمى أيضًا هوائي GP ، والذي يوجد عادة في الأجهزة المحمولة.
 

هذا هو هوائي Yagi الشهير ، الذي يتكون من وحدات متعددة وله اتجاهية قوية. كلما زاد عدد المديرين ، زادت أقوى الاتجاهية وارتفاع المكسب.
 

غالبًا ما نرى هذا النوع من هوائي الطبق على الأسطح السكنية. هذا هوائي عالي الاتجاه يستخدم خصيصا للتواصل لمسافات طويلة. لديها عرض شعاع ضيق للغاية وقيمة كسب عالية. يمكن أيضًا أن يطلق عليه هوائي اتجاهي عالي الكسب.
 
في الواقع ، على الرغم من أن أنواع الهوائي مبهرة ، فإن مبادئ العمل هي نفسها في الواقع.