Language
Country/Area
No result found
كيف تتحكم في زاوية شعاع هوائي الموجة المتسربة؟ تعلم سحر ثابت الطور!
في تكنولوجيا الاتصالات الحديثة، أظهرت هوائيات الموجات المتسربة (LWA) إمكانات كبيرة. وبفضل خصائص شعاعها الممتازة، يمكن لأنظمة الاتصالات اللاسلكية المختلفة تحقيق نقل واستقبال إشارة أكثر كفاءة. باعتباره نوعًا خاصًا من هوائي الموجة المتنقلة، يشع هوائي الموجة المتسربة موجات متنقلة على هيكل توجيهي. وهذا يتيح للهوائيات ذات الموجات المتسربة أن تلعب دورًا متزايد الأهمية في أنظمة الاتصالات المستقبلية.
المبدأ الأساسي لهوائي الموجة المتنقلة هو استخدام الموجات السريعة للانتشار في هيكل توجيهي والإشعاع بزاوية محددة ذات اتجاهية عالية.
يمكن تقسيم هوائيات الموجة المتسربة إلى فئتين: منتظمة ودورية. إن ما يميز هوائيات الموجة المتسربة المنتظمة هو أن مقطعها العرضي يظل دون تغيير على طولها بالكامل، في حين تقوم هوائيات الموجة المتسربة الدورية بإجراء بعض أشكال التعديل على أساس بنية مستقرة، وهو ما يمكن أن يحقق خصائص إشعاع أكثر تعقيدًا. يعد ثابت الطور وثابت التوهين لهذه الموجات من العوامل الأساسية في التحكم في زاوية الشعاع.
هوائي موحد ذو موجة متسربة
المثال النموذجي للهوائي الموجي المتسرب المنتظم هو موجه موجب مستطيل ذو فتحة طولية. يتيح هذا الهيكل وضع TE10 الأساسي في الدليل للإشعاع بسرعة عالية، وبالتالي يصبح مصدر إشعاع فعال. يتيح التمثيل المركب لرقم الموجة إدارة ثابت الطور β وثابت التوهين α. من خلال تغيير التردد، يمكن تغيير قيمة β، وبالتالي التحكم في زاوية انبعاث الشعاع.
عند الاعتماد فقط على ثابت التوهين α، يمكن إنشاء شعاع ضيق للغاية عن طريق ضبط قيمة α بشكل مناسب.
سحر هوائي الموجات المتسربة الدورية
يحتوي هوائي الموجة المتسربة الدورية على بنية جهاز محددة، يمكنها توفير قدرات توجيه شعاعية أكثر من هوائي الموجة المتسربة المنتظمة. من خلال تصميم عدم التماثل أو تغيير بنيته، يمكن تعديل زاوية الانبعاث وعرض الشعاع. وهذا يعني أنه في التطبيقات العملية، يمكننا تصميم الهوائيات بشكل أكثر مرونة لتلبية الاحتياجات المختلفة.
مفتاح التحكم في الشعاع
غالبًا ما يكون تغيير ثابت الطور مصحوبًا بتغيير ثابت التوهين في التشغيل الفعلي. وهذا يعني أنه يجب إدارة هندسة الهوائي وبنيته بعناية إذا أردنا الحفاظ على استقرار الشعاع أثناء ضبط زاوية الشعاع. من خلال إنشاء معدل تغيير يضبط ثابت التوهين ضمن طول معين، يتم تحقيق تأثير الشعاع المطلوب، مما يحسن كفاءة الهوائي بشكل كبير.
يجب على مصممي الهوائي أن يفهموا أنه من أجل الحصول على خصائص الإشعاع المطلوبة، يجب الحفاظ على التوازن بين زاوية الشعاع وعرض الشعاع.
التحديات والفرص المستقبلية
في تطبيقات الموجات المليمترية وغيرها من التطبيقات عالية التردد، من المهم جدًا تطوير بعض الهوائيات الجديدة منخفضة الخسارة. من خلال التصميم المناسب، يمكن تقليل فقدان الإشارة وتحسين كفاءة الإشعاع للهوائي. وهذا هو أحد المفاتيح لمعرفة ما إذا كانت أنظمة الاتصالات اللاسلكية المستقبلية قادرة على تحسين أدائها. يستمر تطوير التكنولوجيا الحالية في التطور نحو تصميمات أصغر وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة بهدف تحقيق مجموعة كاملة من قدرات الاتصال اللاسلكي.
خاتمة أصبحت هوائيات الموجة المتسربة محور الاهتمام في مجال الاتصالات بسبب أدائها المتميز. ويظهر إمكانات كبيرة في تحسين جودة الاتصالات وتقليل تأثير الضوضاء وزيادة قوة الإشارة. يلعب ثابت الطور دورًا لا غنى عنه في توجيه شعاع الهوائي، ومع ذلك، فإن تصميم هوائيات الموجات المتسربة الأكثر كفاءة في المستقبل لا يزال يشكل تحديًا. ما هي التغييرات التي تعتقد أن تطبيق هوائيات الموجة المتسربة سيحدثها في تقنيات الاتصالات اللاسلكية المستقبلية؟