تُعدّ الهوائيات السلكية من الأنواع الأساسية للهوائيات، وهي معروفة على نطاق واسع وشائعة الاستخدام. لفهم الهوائيات السلكية بشكل أفضل، دعونا نلقي نظرة أولاً على خط النقل.
خط النقل
ينقل خط النقل، أو السلك، الطاقة الكهربائية من أحد طرفيه إلى الآخر. إذا كان طرفا خط النقل متصلين بدوائر كهربائية، فيمكن إرسال المعلومات أو استقبالها بين الدائرتين عبر هذا السلك.
إذا تُرك أحد طرفي السلك مفتوحًا، ستحاول الطاقة الكهربائية التسرب. وهذا ما يُؤدي إلى الاتصالات اللاسلكية. أما إذا ثُني طرف السلك، فإن الطاقة ستتسرب من خط النقل بكفاءة أكبر من ذي قبل. ويُسمى هذا التسرب المُوجّه بالإشعاع.
لتحقيق إشعاع فعال، يجب مطابقة المعاوقة عند الطرف المفتوح لخط النقل مع معاوقة الفضاء الحر. لنفترض خط نقل بطول ربع طول موجة. طرفه البعيد مفتوح ومنحنٍ، مما يُنتج معاوقة عالية. يُشكل هذا التركيب هوائي ثنائي القطب بنصف موجة. بينما يتميز طرف التغذية لخط النقل بمعاوقة منخفضة، فإن المعاوقة العالية عند الطرف المفتوح تُطابق معاوقة الفضاء الحر، مما يُحسّن أداء الإشعاع.
ثنائي القطب
عندما يتم بث الطاقة من خلال سلك منحني كهذا، تسمى نهاية خط النقل ثنائي القطب أو هوائي ثنائي القطب.
تعتمد مفاعلة معاوقة الدخل على نصف قطر ثنائي القطب وطوله. فكلما صغر نصف القطر، زادت قيمة المفاعلة، وهي تتناسب طرديًا مع الطول الموجي. لذا، يجب مراعاة كل من طول ثنائي القطب ونصف قطره. عادةً، تبلغ معاوقة هوائي ثنائي القطب حوالي 72 أوم.
الشكل أدناه يساعد في توضيح هذا المفهوم بشكل أكثر وضوحاً.
يوضح الشكل مخطط دائرة لهوائي ثنائي القطب بسيط متصل بخط نقل. في هوائي ثنائي القطب، يكون التيار في أعلى قيمة له في المركز ويتناقص إلى الصفر عند الأطراف، بينما يكون الجهد في أدنى قيمة له في المركز ويزداد إلى أعلى قيمة له عند الأطراف.
تشمل الأنواع الشائعة للهوائيات السلكية ما يلي: هوائي ثنائي القطب نصف موجي، هوائي ثنائي القطب مطوي نصف موجي، هوائي ثنائي القطب كامل الموجة، هوائي ثنائي القطب قصير، وهوائي ثنائي القطب متناهي الصغر. سيتم تناول جميع هذه الأنواع من الهوائيات في الفصول التالية.
لمعرفة المزيد عن الهوائيات، يرجى زيارة:
تاريخ النشر: 29 مايو 2026
