Language
Country/Area
No result found
السر المخفي في هوائي ياغي: كيفية زيادة المكسب باستخدام العاكسات والموجهات؟
مكونات هوائي ياغي-أودا
تتكون هوائيات ياغي-أودا بشكل عام من عنصر مدفوع والعديد من العناصر السلبية، بما في ذلك عاكس والعديد من المديرين. عادةً ما يكون عنصر القيادة عبارة عن ثنائي القطب نصف الموجة القياسي، والذي تتمثل وظيفته الرئيسية في تحويل إشارة التردد اللاسلكي إلى موجات كهرومغناطيسية للنقل. يعتبر العاكس خلف السائق أطول قليلاً من السائق والغرض منه هو تعزيز اتجاهية الإشارة ومكسبها. يعد الدليل الموجود أمام عنصر القيادة أقصر قليلاً، مما يعمل على تحسين المكسب الأمامي بشكل أكبر.
دور العاكسات وتأثيرها
يعمل العاكس على مواجهة الإشارة الصادرة من عنصر التشغيل، وبالتالي زيادة اتجاه نطاق الإشارة.
يعتبر العاكس عنصرًا أساسيًا في تصميم هوائي Yagi. بالنسبة للعاكس، نظرًا لأن حجمه أطول من عنصر القيادة، فعندما يستقبل الموجة الكهرومغناطيسية المنبعثة من عنصر القيادة، فإنه سيغير مسار انتشار الإشارة وفقًا لمرحلتها المتأخرة. لا يعمل هذا الانعكاس على تعزيز الإشارة خلف عنصر التشغيل فحسب، بل يقلل أيضًا من الإشعاع الخلفي للهوائي بأكمله، مما يؤدي إلى تركيز الإشارة بشكل فعال ضمن نطاق الاستقبال في المقدمة.
دور الدليل وآلية زيادة المكسب
إن وجود المخرج يمكن أن يركز بشكل أكبر على الاتجاه المتباين للموجة الكهرومغناطيسية، وبالتالي زيادة المكسب الإجمالي للهوائي.
كجزء من هوائي Yagi، يقع المخرج عادةً أمام عنصر التوجيه. ويتيح تصميمه، الذي يكون أقصر من عنصر التوجيه، توجيه الإشارة بدقة أكبر. عندما تصل الإشارة إلى المخرج، بسبب طولها القصير، سيقوم المخرج بإعادة إرسال الموجات بمرحلة محددة، وبالتالي تحسين تعدد الاتجاهات ومكسب الهوائي. بعد تقليل الإشعاع العكسي غير الفعال، يتم تركيز المزيد من الطاقة في الاتجاه المحدد مسبقًا لتشكيل شعاع انبعاث قوي.
علاقة المكسب والطور
يعتمد مكسب هوائي Yagi-Uda في المقام الأول على العلاقة الطورية بين العنصر المحرك والعاكس والموجه. من خلال التصميم والحساب الدقيقين، يمكن محاذاة الطور للعناصر المختلفة للهوائي بحيث تتطابق الإشارة المنبعثة من العنصر المحرك تمامًا مع الإشارة المعاد بثها بواسطة العاكس والموجه. يؤدي هذا التصميم إلى التداخل المتبادل للموجات الإلكترونية من الهوائيات المحيطة المختلفة، مما يحقق غرض تعزيز الإشعاع الأمامي.
تطبيق واسع النطاق لهوائي ياغي
على الرغم من أن مبدأ تصميم هوائي ياغي يبدو بسيطا، إلا أن تطبيقه الفعلي واسع للغاية، من استقبال الراديو والتلفزيون المنزلي إلى الاتصالات اللاسلكية التجارية وتكنولوجيا الرادار وما إلى ذلك، مما يدل على تفوقه في مختلف المجالات. لقد أذهل أداء هوائي Yagi العديد من المهندسين والمتحمسين، خاصة في تطبيقات التردد الثابت. بفضل بنيته البسيطة نسبيًا وتكلفة إنتاجه المنخفضة، يعد هذا الهوائي أيضًا شائعًا جدًا بين عشاق الراديو.
بعض تحديات التعديل والتصميم
إن تعديل تصميم هوائي Yagi للحصول على الأداء الأمثل ليس بالمهمة السهلة، خاصة فيما يتعلق بتحقيق التوازن بين الحفاظ على المكسب العالي وتوسيع نطاق التردد. مع زيادة عدد العناصر في الهوائي، يزداد المكسب ولكن يتناقص النطاق الترددي، مما يتطلب من المصممين أن يكون لديهم فهم عميق لهذه التفاعلات المعقدة من أجل تحقيق إمكانات هوائي Yagi حقًا.مع استمرار تغير المطالب، يواجه تصميم هوائيات Yagi أيضًا تحديات كبيرة. أصبحت كيفية إيجاد أفضل توازن بين الأداء والتكلفة من الاعتبارات الرئيسية للمصممين.
الخاتمة
إن سر مكاسب هوائي ياغي-أودا لا يكمن فقط في بنيته، بل أيضًا في التفاعل الدقيق بين العاكس والموجه. ولا يمكن تقوية الإشارة وتركيزها إلا من خلال فهم وتصميم هذه العناصر. في المستقبل، ومع تقدم التكنولوجيا، هل يمكننا استكشاف تصميمات هوائيات أكثر كفاءة لتلبية احتياجات الاتصالات المتغيرة باستمرار؟
