كيف يتم حساب طول الهوائي؟

https://www.whwireless.com/

المدة المقدرة 15 دقيقة لإنهاء القراءة

معنى نصف الطول الموجي والربع الطول الموجي

نصف الطول الموجي وربع الطول الموجي يستخدم على نطاق واسع في الهندسة للهوائي تصميم النظام.

الطول الموجي للنصف

الطول الموجي للنصف يشير إلى النصف مسافة الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية في اتجاه الانتشار. على وجه التحديد، بالنسبة لموجة كهرومغناطيسية ذات تردد معين، يكون طولها الموجي المسافة بين قمتين أو وديان في اتجاه الانتشار. نصف غالبًا ما يستخدم الطول الموجي في تصميم أنظمة الهوائي، مثل الموالفات أو اختيار أطوال الهوائي.

ربع الطول الموجي

ربع الطول الموجي هو الربع مسافة الطول الموجي في اتجاه انتشار الموجة الكهرومغناطيسية. على غرار نصف الطول الموجي، يتم استخدام ربع الطول الموجي أيضًا في تصميم أنظمة الهوائي. على وجه التحديد، تحديد طول الهوائي إلى الربع الطول الموجي في بعض تصميمات الهوائي يسمح له بالرنين عند نطاق معين تردد لتحسين خصائص الدليل الموجي. وبالإضافة إلى ذلك، ربع الطول الموجي يستخدم أيضًا لتصميم مكونات مثل العاكسات وخطوط النقل و مطابقات المعاوقة.

نعلم جميعًا أن طول المثل الأعلى الهوائي نصف الطول الموجي. هوائي ربع الموجة الذي نتحدث عنه عادة حول يحتاج في الواقع إلى النظر في âالأرضâ من أجل تشكيل هوائي كامل، وهو ما نفعله غالبًا استدعاء âهوائي غير متوازنâ; ال الهوائي في حد ذاته ليس سوى جزء من الهوائي.

الطول الموجي λ = سرعة الضوء ج/التردد f

5 جيجا هرتز واي فاي الهوائي حساب الطول

الطول الموجي λ = (3* 100,000,000)/ 5 جيجا هرتز

الطول الموجي λ= 0.06 متر

استخدم بشكل عام سلكًا عاديًا بطول موجي 1/4، أي أن طول السلك المستخدم حوالي 1.5
سم

2.4 جيجا هرتز هوائي ويتي حساب الطول

الطول الموجي λ= (3 * 100,000,000) / 2.4 جيجا هرتز

الطول الموجي λ = 0.125 متر

استخدم بشكل عام سلكًا مشتركًا بطول موجة 1/4، أي استخدم سلكًا بطول حوالي 3.125 سم

لماذا تحتاج الهوائيات إلى نصف طول موجي؟

الهوائيات التي نستخدمها عادة هي بشكل عام الهوائيات الرنانة، أي أنها تكون على شكل موجات واقفة، و نصف الطول الموجي هو أصغر وحدة يمكن أن تشكل موجة دائمة. والسبب في ذلك موضح أدناه:

يمكن رؤيته، للإرسال العادي لل الإشارة، في الهيكل المعدني نصف الطول الموجي، الإشارة إلى يجب أن تنعكس نصف دورة سلبية، فقط حتى نهاية الموصل العودة إلى الانتشار العكسي. âنصف دورة سلبي + الانتشار العكسيâوتصبح إشارة إيجابية، فقط يمكن فرضه، وبالتالي تشكيل موجة دائمة. بهذه الطريقة، يمكن للإشارة يتم تعزيزها تدريجيا في هذا الهيكل موصل، والحد الأقصى لمبلغ يمكن أن تشع الطاقة في كل دورة.

لماذا يحتاج الهوائي إلى الرنين؟

يمكن أن تتأرجح الشحنات على الهوائي تشع طاقة أقل في كل دورة (مع الإشارة إلى نسبة حجم المجال المشع إلى المجال القريب)، ولا يمكن إلا لعدد أكبر من الأزواج المشحونة المشاركة في الإشعاع للتأكد من أن القيمة المطلقة للطاقة المشعة لكل الدورة كبيرة بما فيه الكفاية.

في الهوائي، يمكن للمصدر توفير كل منهما تكون دورة الطاقة ثابتة، حيث يمكن للمصدر توفير كل دورة من الطاقة، كلها إشعاع الهوائي (بما في ذلك فقدان الهوائي نفسه)، يكون الرنين يتم الاحتفاظ بها عند سعة معينة دون تغيير؛ الشكل التالي:

هيكل نصف الطول الموجي فقط المذكورة يمكن اعتبارها بنية رنينية أساسية؛ الرقم أعلاه هو هيكل الرنين لإنشاء عملية التوازن التخطيطي. بواسطة تحليل نصف الطول الموجي نعلم أن إشارة دخل المصدر ستكون فرضه في هيكل الرنين. لأن قدرة المصدر ثابتة، وهذا التراكب لا يتزايد إلى ما لا نهاية. عندما يصل هيكل الرنين إلى التوازن.
أثناء تشغيل الهوائي، تكون سعة المصدر نفسه صغيرة جدًا، في حين أن سعة التيار المتذبذب على الهوائي كبيرة جدًا، ويعتمد حجم السعة على قيمة Q للهوائي. بالنسبة للهوائيات ضيقة النطاق ذات Q العالية، فإن سعة التذبذبات في الهوائي مذهلة؛ ولهذا تحتاج الهوائيات إلى الرنين!
https://www.whwireless.com/