الرسم البياني للمعرفة الهوائي

الهوائيات هي موضوع واسع نوعا ما، ومن الصعب تغطية كل جانب منها في مقال واحد، ولكن سأحاول تقديم لمحة عامة عن مختلف جوانب الهوائيات،في المقام الأول لأنها تتعلق بالتطبيقات الخلوية.

ما هو الهوائي؟

كيف يتميز أداء الهوائي؟

نماذج الإشعاع

مكاسب الهوائي

الطاقة الإشعاعية الإجمالية (TRP)

الحساسية الإجمالية المتجانسة (TIS)

القوة الإشعاعية الإيزوتروبية الفعالة/ القوة الإشعاعية الإيزوتروبية المكافئة (EIRP)

S11

ما هو الهوائي؟ كما هو معروف، الهوائي هو جهاز يحول الطاقة الكهربائية (الإشارات الكهربائية) إلى موجات كهرومغناطيسية وينقلها إلى الفضاء.

كيف يتميز أداء الهوائي؟

هناك معياران رئيسيان لتقييم أداء الهوائي ، على النحو التالي:

(أ) يجب أن يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة كهرومغناطيسية مع تقليل الخسائر قدر الإمكان؛

(ب) يجب أن تشع في الاتجاه المطلوب.

يمكن استخدام عدة مقاييس لوصف أداء الهوائي ، على النحو التالي:

نمط الإشعاع

الطاقة الإشعاعية الإجمالية

الحساسية الإيسوتروبية الكلية

نموذج الإشعاع

الخطوة الأولى لفهم أو تقييم أداء الهوائية هي فحص نمط الإشعاع في الهوائي.تدفقات الطاقة الكهربائية على طول مسارات محددة مسبقاً عادةً أسلاك نحاسية أو آثار نحاسية على لوحات الدوائر المطبوعة ولكن بمجرد تحويل هذه الطاقة إلى موجات كهرومغناطيسيةاعتماداً على كيفية تصميم الهوائي، الموجات الكهرومغناطيسية تنتشر في اتجاهات مختلفة عبر الهواء.الهوائي ينقل طاقة قوية في اتجاهات معينة، طاقة ضئيلة في آخرين، وطاقة معتدلة في آخرين؛ يطلق على هذا النمط من نقل الطاقة نمط الإشعاع."إكسبلورر".se/educational/gain/gain.html) ما يلي فقط بعض الأمثلة على أنماط الإشعاع المحتملة. في الواقع، يمكنك أن تتخيل مجموعة لا نهائية تقريبا من الأنماط المختلفة.الهدف من تصميم الهوائي هو ضمان، أثناء التحويل من الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الكهرومغناطيسية، الهوائي ينقل الطاقة بالضبط كما هو المقصود، دون أي خسارة الطاقة.

في الواقع، تنتشر الإشارة في اتجاهات ثلاثية الأبعاد، كما هو موضح في الشكل (ب).تصوير أنماط انتشار الطاقة في الفضاء ثلاثي الأبعاد ليس دائماً بسيطاً، وتقدير كمية هذه الأنماط يمكن أن تكون تحديا خاصة في بعض الأحيان. لذلك، في كثير من الحالات، ونحن قطع نمط ثلاثي الأبعاد على طول طائرة ثنائية الأبعاد محددة،كما هو مبين في الشكلين (ج) و (د).

مكاسب الهوائي (G)

أؤمن أن " مكاسب الهوائية " مصطلح مضلل

(أ) عندما نسمع مصطلح "المكاسب" ، عادة ما نفترض أن هذا الجهاز يضخم الإشارة ، مما يجعلها تنتج المزيد من الطاقة.معظم الهوائيات هي أجهزة سلبية لا تضخم أي شيء.

(ب) عندما ننظر إلى المكاسب ، كلما زادت المكاسب ، زادت الطاقة الإجمالية التي ينبعث منها الجهاز. ومع ذلك ، قد لا يكون هذا هو الحال مع الهوائيات.زيادة الهوائية العالية قد تعني المزيد من الطاقة المنقولة في اتجاه معينولكن هذا لا يعني بالضرورة المزيد من الطاقة الإجمالية المنبعثة من الجهاز.عادة ما يتم التعبير عنها في ديسيبل، dBi، أو dBD. هذا يعمل كمؤشر على كيفية كفاءة هوائي نقل الطاقة في اتجاه محدد. يمكن شرح المفهوم الأساسي على النحو التالي:

نظراً للتباين في هيكل الهوائي والمواد ، قد لا يؤدي تكوين واحد متطابق بالضرورة إلى أفضل أداء عبر جميع عينات الهوائي. لمعالجة هذه المشكلة ،قدمت الصناعة مفهوم دائرة مطابقة قابلة للتعديل الديناميكيالفكرة الأساسية هي كما يلي: لنفترض أننا بنينا دائرة مطابقة باستخدام محفزات متغيرة ومكثفات متغيرة.هذه المكونات المتغيرة يجب أن لا يكون من النوع الذي يمكنك شراء من متجر الإلكترونيات المحلية وتعيين يدويا عن طريق تحويل المقبضبدلاً من ذلك ، يجب أن يتم التحكم في جميعها إلكترونياً بحيث تعمل الدائرة دون تدخل بشري. التحدي الآن هو العثور على (أو تطوير) محفزات ومكثفات متغيرة.يجب أن تعمل هذه الأجهزة المتغيرة بأقل استهلاك للطاقة (الجهد والتيار)المكثفات المتغيرة أسهل بكثير من المكثفات المتغيرة