ما هو هوائي الربح، وهل الأعلى هو الأفضل دائمًا؟

WWW.WHWIRELESS.COM

يُقدر أن يستغرق إنهاء القراءة 10 دقائق

لنناقش ماهية كسب الهوائي، وما إذا كانت القيمة الأعلى تُفضّل دائمًا. في الواقع، يعتمد الأمر كليًا على استخدام الهوائي. لنأخذ مصباحًا يدويًا كمثال: إذا أزلت العاكس، ستقلّ شدة الضوء بشكل واضح. ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى مصدر ضوء شامل الاتجاهات لإضاءة الغرفة بالتساوي، فإن إزالة العاكس للسماح للضوء بالانتشار بالتساوي هو الأنسب. على العكس، إذا كان الهدف هو إنشاء ليزر، فإن استخدام عدسة لتركيز كل ضوء المصباح في شعاع ضيق يُعدّ تحسينًا بلا شك. لكن هذا الشعاع المركّز غير مناسب لإضاءة غرفة كاملة.

تُسمى ظاهرة تركيز الضوء في اتجاه محدد بالاتجاهية، وتُسمى درجة التركيز بالكسب. في مجال الهوائيات، يتشابه هذان المفهومان إلى حد كبير مع مفهومي مصدر الضوء. تخيّل... هوائي يشعّ طاقةً موحّدةً في جميع الاتجاهات كالشمعة؛ وهو مُشعّ متساوي الخواص غير اتجاهي. تقنيًا، يُعرَّف هذا بأنه 0 ديسيبل، ما يعني أن طاقة الإشعاع متساوية في جميع الاتجاهات.

الآن، إذا وضعت مرآة بجانب الشمعة، فستُغير المرآة توزيع طاقة الضوء وتُعطي الشمعة اتجاهها. ستجعل المرآة نصف الغرفة أظلم والنصف الآخر أكثر سطوعًا لأن الضوء ينعكس ويتركز في اتجاه واحد. ينطبق هذا النهج المتمثل في "سرقة" الطاقة وإعادة توجيهها من اتجاهات أقل ملاءمة لتعزيزها في اتجاهات معينة أيضًا على الهوائيات .

لذلك، لا تُولّد الهوائيات طاقة راديوية؛ بل تنقلها أو تُوجّهها أو تُركّزها في اتجاه مُحدّد. تُعرف هذه الخاصية الاتجاهية باسم "الكسب". تستطيع المرآة إعادة توجيه نصف طاقة الشمعة، مما يجعلها تبدو أكثر سطوعًا بمرتين في اتجاهات مُعيّنة - أي ما يُعادل شمعتين. في هذه الحالة، نقول إن المرآة تُوفّر كسبًا قدره 3 ديسيبل لأنها تُضاعف الطاقة.

ومن المهم أن نذكر أن وحدة القياس هوائي الكسب هو الديسيبل (dB). ومع ذلك، فهو عادةً ما يكون نسبيًا بالنسبة إلى هوائي مرجعي. عادةً، تُستخدم شدة إشعاع هوائي متعدد الاتجاهات أو هوائي ثنائي القطب نصف الموجة بنفس قدرة الدخل في اتجاه معين كقيمة مرجعية. عند استخدام هوائي متعدد الاتجاهات كمرجع، يُشار إليه بـ dBi (i - متساوي الخواص)، وعند استخدام هوائي ثنائي القطب متماثل نصف الموجة كمرجع، يُشار إليه بـ dBd (d - ثنائي القطب).

من تعريف كسب الهوائي، يُفهم أنه يُشير إلى النسبة المربعة لشدة المجال الكهربائي (أي نسبة القدرة) الناتجة عن هوائي فعلي وعنصر إشعاع مثالي في نفس النقطة من الفضاء عند تساوي طاقة الدخل. وهو يصف كميًا درجة تركيز الهوائي وإشعاعه لطاقة الدخل.

أداء المكسب لـ هوائي يُمثَّل الكسب الهوائي (أو نمط الإشعاع) في اتجاهات مختلفة. كلما كان الفص الرئيسي أضيق والفصوص الجانبية للنمط أصغر، كان الكسب أعلى.

تتميز جميع الهوائيات بدرجة معينة من التوجيه، ويعكس تباين الكسب عبر مختلف الاتجاهات هذه التوجيه. حتى الهوائيات متعددة الاتجاهات لها "نقاط عمياء" أو "نقاط صفرية" في أنماط إشعاعها.

بعد فهم المعنى الحقيقي للكسب، يُمكننا تحديد ما إذا كان الكسب الأعلى أو الأدنى مُفضّلاً لأي تطبيق مُحدد. يجب توجيه هوائي عالي الكسب، مثل المصباح اليدوي، في اتجاه مُحدد. على الرغم من أن الهوائي لا يُولّد طاقة تردد لاسلكي جديدة، إلا أن اتجاهيته تنقل الإشارة بفعالية إلى الموقع المُستهدف.

ومع ذلك، إذا كنت تريد لاسلكي لتغطية الغرفة بأكملها بالتساوي، قد لا تحتاج إلى الكسب أو الاتجاهية التي يوفرها. وذلك لأن الكسب يسرق طاقة الإشعاع من اتجاهات معينة لتعزيز الإشارة في اتجاهات أخرى.

WWW.WHWIRELESS.COM