الهوائيات
الهوائيات هي من اهم عناصر الاتصالات حيث تستخدم في الارسال والاستقبال لارسال واستقبال الاشارات الكهرومغناطيسيه
والهوائيات عباره عن جسم معدني غالبا من النحاس او الالومنيوم حيث تقوم الهوائيات بتحويل الاشارات الكهربيه الماره فيها الي اشارات كهرومغناطيسيه تنتشر في الهواء بسرعه تساوي سرعة الضوء لتقوم ببث الاشارات الي مناطق استقبالها
معاملات الهوائيات
antenna paramaters
للهوائيات عدة معاملات عن طريقها يتم تحديد نوع الهوائي وجودته لارسال او استقبال الاشارات
ومنها:
1. شكل الاشعاع- radiation pattern
وهو عباره عن شكل الشعاع الخارج من الهوائي حيث يكون له شكل معين واتجاه معين عن طريقه نستطيع تحديد اماكن استقبال الاشاره
حيث يمكننا استقبال الاشاره في المناطق الواقعه داخل هذا الشكل الاشعاعي
2.مقاومة الاشعاع - radiation resistance
كلما كانت كبيره كلما كانت جودة الهوائي افضل حيث بزيادتها تزيد مقدرة الهوائي علي ارسال الاشاره لمسافه اكبر
3.التكبير-gain
هو مقياس لمقدرة الهوائي علي تركيز الطاقه الخارجه منه في مساحة اقل
حيث انه اذا ركزنا الطاقه في مساحه معينه زادت جودة الاشارة في تلك المنطقه
4.النطاق-broad band
هي مقياس لمدي الترددات التي يستطيع الهوائي ان يرسلها او يستقبلها لان لكل هوائي مدي معين يقوم بحسابه المصنعون
5.مقاومة الدخل-input impedance
هي مقياس لقيمة المعاوقه علي دخل الهوائي
حيث من المفروض ان تكون تلك القيمه مناسبه لقيمة معاوقة الخرج للكابل الذي يستخدم في نقل الاشارة للهوائي
وذلك لكي يتم نقل اكبر كميه ممكنه من طاقة الاشارة
والكابلات المتواجده في السوق غالبا لها معاوقات
50 اوم و 75 اوم و 300 اوم
6.القطبيه-POLARIZATION
وهي تحدد اتجاه الهوائي في الارسال او الاستقبال
مثل القطبيه الراسيه VERTICAL
والافقيه HOROZINTAL
والدائريه CIRCUILAR
ويجب ان يكون هوائي الارسال والاستقبال لهما نفس القطبيه حتي تم استقبال الاشارة جيدا
انواع الهوائيات
للهوائيات انواع عديده اهمها:
1.ثنائي القطبيه - dipole
هو عبارة عن سلكين من ماده معدنيه مستقيمين يتم تغذية كل طرف فيهما عن طريق كابل مزدوج
وهو من اكثر الانواع انتشارا
ويجب ان يكون طول كل سلك مساويا لربع الطول الموجي
اي يجب ان يكون طول السلكين مساويا لنصف طول الموجه
وذلك الشرط نتيجة التجارب التي قام بها العلماء
حيث وجدوا انه في حالة ان يكون الهوائي نصف الطول الموجي
فان ذلك يؤدي الي استقبال او ارسال اكبر طاقه من الاشارة
2. الهوائي المقفول -
FOLDED DIPOLE
هو نفس نوع الهوائي السابق الا اننا قمنا بتوصيل السلكين ببعضهما وجعلهما مقفولين كما بالشكل
حيث ادي ذلك الي زيادة التيار المار في الهوائي الي الضعف مما ادي الي ارتفاع طاقة الارسال والاستقبال مما يؤدي الي ززيادة مدي الارسال او الاستقبال
ويستخدم غالبا في هوائي التليفيزيون وبعض الاستخدامات الاخري
3.احادي القطبيه- MONOPOLE
هو عبارة عن هوائي مثل ثنائي القطبيه تماما الا اننا نستخدم فيه سلك واحد فقط بدلا من سلكين
وهذا السلك يكون مساويا لربع طول الموجه
ويستخدم بكثره في اجهزة الاتصالات اللاسلكيه
ونشاهده اعلي مباني النجده والاسعاف والمطافي والشرطه
وذلك لان الشعاع الخارج منه يكون موازيا لسطح الارض مما يؤدي الي تغطية المنطقه الارضيه في مسافه معينه لذلك يستخدم في سيارات الشرطه واجهزة اللاسلكي وايضا في الارسال الاذاعي والتليفيزيوني
4. ياجي - YAGI
يستخدم بكثرة في التليفيزيون
حيث يوضع مع الدايبول او الفولدد دايبول عدة اسلاك اخري تسمي عواكس وموجهات
فاذا كان طول السلك اكبر من الدايبول يسمي عاكس
واذا كان اقصر يسمي موجه
حيث يقوم العاكس بعكس الاشاره علي الدايبول
ويقوم الموجه بتركيز الاشارة علي الدايبول
وذلك لتحسين كفاءة الارسال والاستقبال
5.الهوائي الحلقي - LOOP ANTENNA
هو عبارة عن حلقة من السلك تستخدم في الارسال والاستقبال وله مدي قصير نسبيا عن الهوائيات الاخري
ويتم وضعه داخل جهاز الارسال او الاستقبال
6.الهوائي الحلزوني - HELICAL
عبارة عن سلك ملفوف بطريقه حلزونيه ون مميزات هذا الهوائي قدرته علي ارسال واستقبال مدي كبير من الترددات دون تغيير طوله مثل الدايبول
ولذلك يستخدم بكثرة في الاتصالات ذان المدي الكبير من الترددات
7. هوائي البوق - HORN
عبارة عن جسم علي شكل بوق من ماده معدنيه ويتم داخله وضع عنصر استقبال مثل المونوبول او الدايبول
حيث يقوم البوق بتركيز الاشارة واعادة ارسالها الي مدي اكبر
ويستخدم في الترددات العاليه وله عدة استخدامات وخصوصا في الاتصالات التي تتم فوق البحار
8.الهوائي الطبقي-DISH
ويستخدم غالبا في اتاصلات الاقمار الاصطناعيه وفي الاتصالات ذات التردد العالي جدا وفي اتصالات الفضاء
وهو عبارة عن طبق معدني يقوم بعكس الاشارة وتجميعها علي بؤرته حيث يوجد عنصر الارسال او الاستقبال
ونشاهده كثيرا في اجهزة الاستقبال من الاقمار الاصطناعيه حيث يتم وضعه اعلي اسطح المنازل
9.العواكس الركنيه-CORNER REFLECTOR ANTENNA
عبارة عن لوحين من ماده موصله او يمكن وضه مكان اللوحين شبكه معدنيه ويتم وضع امام الالواح العاكسه عنصر الارسال او الاستقبال
ووظيفة العواكي تجميع الاشارة وتركيزها علي عنصر الاستقبال وذلك لتحسين عملية الارسال او الاستقبال علي حسب استخدام الهوائي
**
وللتغلب علي الرياح التي ممكن ان تؤدي الي تحريك الهوائي من مكانه نستخدم بدل العواكس شبكه معدنيه
10.الهوائي الشريطي-MICRO STRIP ANTENNA
عبارة عن شريط صغير من ماده موصله يتم وضعه علي اللوحات الالكترونيه للاجهزة الالكترونيه وذلك لصغر حجمه وخفة وزنه
وهو يستخدم في اجهزة الموبال الحديثه وفي الطائرات حيث يوضع علي جسم الطائرة وفي الاقنار الاصطناعيه ومركبات الفضاء
المصفوفات- ARRAYS
هي عبارة عن مصفوفه مكونه من عدد من الهوائيات موضوعين مع بعضهما بشكل معين
حيث يؤدي ذلك الي تحسين الاداء وتحسين الكفاءة وايضا تركيز الاشعاع الخارج من المصفوفه
اعتبارات هامه
1. لابد وان يكون طول سلك الهوائي مساويا لنصف طول الموجه في حالة الهوائي السلكي
2.لابد وان تكون معاوقة الهوائي قريبة من معاوقة سلك التغذيه حتي يحدث نقل لطاقة الاشرة
3.لكل نوع من انواع الهوائيات استخدامات معينه وقوانين معينه وشكل للاشعاع مختلف عن الاخر
4.لابد وان تكون مادة الهوائي من ماده موصله وغالبا نستخدم الومنيوم او نحاس
الفرق بين هوائي الارسال وهوائي الاستقبال
لا يوجد فرق في الخصائص بين هوائي الارسال او الاستقبال
فكل الخصائص واحده
الاختلاف فقط في ان هوائي الارسال ياخذ الاشارة من سلك ويحولها الي اشارة مغناطيسيه ويسيرها في الهوائي
اما هوائي الاستقبال فهو ياخذ الاشارة الكهرو مغناطيسيه من الهوائ ويحولها الي اشارة كهربيه ويمررها في السلك
رد مع اقتباس
