المعايير الأساسية للهوائيات – كفاءة الحزمة وعرض النطاق الترددي

2. عرض النطاق الترددي
يُعرَّف عرض نطاق الهوائي بأنه "نطاق التردد الذي تتوافق فيه خصائص معينة للهوائي مع معايير محددة". ويمكن اعتبار عرض النطاق نطاقًا تردديًا على جانبي التردد المركزي (الذي يُشار إليه عادةً بتردد الرنين) حيث تكون خصائص الهوائي (مثل مقاومة الإدخال، ونمط الإشعاع الاتجاهي، وعرض الحزمة، والاستقطاب، ومستوى الفصوص الجانبية، والكسب، وتوجيه الحزمة، وكفاءة الإشعاع) ضمن النطاق المقبول بعد مقارنة قيمة التردد المركزي.
بالنسبة للهوائيات ذات النطاق العريض، يُعبّر عادةً عن عرض النطاق الترددي كنسبة بين الترددين الأعلى والأدنى اللازمين للتشغيل المقبول. على سبيل المثال، عرض نطاق ترددي بنسبة 10:1 يعني أن التردد الأعلى يساوي عشرة أضعاف التردد الأدنى.
بالنسبة للهوائيات ذات النطاق الترددي الضيق، يُعبّر عن عرض النطاق كنسبة مئوية من فرق التردد عن القيمة المركزية. على سبيل المثال، عرض نطاق بنسبة 5% يعني أن نطاق التردد المقبول هو 5% من التردد المركزي.
نظرًا لتغير خصائص الهوائي (مقاومة الإدخال، نمط الإشعاع الاتجاهي، الكسب، الاستقطاب، إلخ) بتغير التردد، فإن خصائص عرض النطاق الترددي ليست ثابتة. عادةً ما تختلف التغيرات في نمط الإشعاع الاتجاهي عن تلك في مقاومة الإدخال. لذلك، يُستخدم مصطلحا عرض نطاق نمط الإشعاع الاتجاهي وعرض نطاق المعاوقة لتوضيح هذا الاختلاف. يرتبط عرض نطاق نمط الإشعاع الاتجاهي بالكسب، ومستوى الفصوص الجانبية، وعرض الحزمة، والاستقطاب، واتجاه الحزمة، بينما ترتبط مقاومة الإدخال وكفاءة الإشعاع بعرض نطاق المعاوقة. يُعبّر عن عرض النطاق الترددي عادةً بدلالة عرض الحزمة، ومستويات الفصوص الجانبية، وخصائص نمط الإشعاع.

يفترض النقاش السابق ثبات أبعاد شبكة الاقتران (المحول، والثقل الموازن، إلخ) و/أو الهوائي مع تغير التردد. إذا أمكن ضبط الأبعاد الحرجة للهوائي و/أو شبكة الاقتران بشكل مناسب مع تغير التردد، يُمكن زيادة عرض نطاق هوائي النطاق الضيق. مع أن هذا ليس بالأمر السهل عمومًا، إلا أن هناك تطبيقات يُمكن فيها تحقيقه. المثال الأكثر شيوعًا هو هوائي الراديو في السيارة، والذي عادةً ما يكون قابلًا لتعديل الطول، ما يُتيح ضبط الهوائي لتحسين الاستقبال.