في مجال هوائيات الموجات الدقيقة، تُعدّ الاتجاهية معيارًا أساسيًا يُحدد مدى فعالية الهوائي في تركيز الطاقة في اتجاه مُحدد. وهي مقياس لقدرة الهوائي على تركيز إشعاع الترددات الراديوية (RF) في اتجاه مُحدد، مُقارنةً بمُشعّ متساوي الخواص مثالي، والذي يُشعّ الطاقة بشكل مُنتظم في جميع الاتجاهات. يُعدّ فهم الاتجاهية أمرًا بالغ الأهمية لـ **مصنعو هوائيات الميكروويف**، حيث يؤثر ذلك على تصميم وتطبيق أنواع مختلفة من الهوائيات، بما في ذلك **الهوائيات المستوية**, **هوائيات حلزونية**، والمكونات مثل **محولات الموجات الموجهة**.
الاتجاهية مقابل الكسب
غالبًا ما يُخلط بين الاتجاهية والكسب، لكنهما مفهومان مختلفان. فبينما تقيس الاتجاهية تركيز الإشعاع، يأخذ الكسب في الاعتبار كفاءة الهوائي، بما في ذلك الخسائر الناتجة عن المواد وعدم تطابق المعاوقة. على سبيل المثال، يُركز هوائي عالي الاتجاهية، مثل العاكس المكافئ، الطاقة في شعاع ضيق، مما يجعله مثاليًا للاتصالات بعيدة المدى. ومع ذلك، قد يكون كسبه أقل إذا تسبب نظام التغذية أو **محول الدليل الموجي** في خسائر كبيرة.
محول الموجة إلى المحوري
RM-WCA430
RM-WCA28
الأهمية في تصميم الهوائي
بالنسبة لمُصنّعي هوائيات الميكروويف، يُعدّ تحقيق الاتجاهية المطلوبة هدفًا تصميميًا رئيسيًا. تُعدّ الهوائيات المستوية، مثل هوائيات الرقعة الشريطية الدقيقة، شائعةً لصغر حجمها وسهولة دمجها. ومع ذلك، عادةً ما تكون اتجاهيتها معتدلة نظرًا لأنماط إشعاعها الواسعة. في المقابل، يُمكن للهوائيات الحلزونية، المعروفة بعرض نطاقها الترددي الواسع واستقطابها الدائري، تحقيق اتجاهية أعلى من خلال تحسين هندستها وآليات تغذيتها.
هوائي مستوٍ
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
التطبيقات والمقايضات
تُعد الهوائيات عالية الاتجاهية أساسية في تطبيقات مثل الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، وأنظمة الرادار، والوصلات من نقطة إلى نقطة. على سبيل المثال، يُمكن لهوائي عالي الاتجاهية مُقترن بمحول موجّه موجي منخفض الفقد أن يُحسّن قوة الإشارة ويُقلل التداخل بشكل كبير. ومع ذلك، غالبًا ما تأتي التوجيهية العالية مع بعض التنازلات، مثل ضيق النطاق الترددي ومحدودية التغطية. في التطبيقات التي تتطلب تغطية شاملة، مثل شبكات الهاتف المحمول، قد تكون الهوائيات منخفضة الاتجاهية أكثر ملاءمة.
هوائي حلزوني
RM-PSA218-2R
RM-PSA0756-3
قياس الاتجاهية
تُقاس الاتجاهية عادةً بالديسيبل (dB)، وتُحسب باستخدام نمط إشعاع الهوائي. ويستخدم **مُصنّعو هوائيات الميكروويف** أدوات محاكاة متطورة وأنظمة اختبار، بما في ذلك غرف عازلة للصدى، لتحديد الاتجاهية بدقة. على سبيل المثال، قد يخضع **هوائي حلزوني** مُصمم لتطبيقات النطاق العريض لاختبارات دقيقة لضمان استيفاء اتجاهيته للمواصفات المطلوبة عبر نطاق التردد بأكمله.
خاتمة
تُعدُّ الاتجاهية معيارًا أساسيًا في تصميم هوائيات الموجات الميكروية، إذ تؤثر على أداء الهوائيات وملاءمتها لتطبيقات محددة. بينما تتفوق الهوائيات عالية الاتجاهية، مثل العاكسات المكافئة والهوائيات الحلزونية المُحسَّنة، في تطبيقات الإشعاع المُركَّز، تُوفِّر الهوائيات المستوية توازنًا بين الاتجاهية والتنوع. من خلال فهم الاتجاهية وتحسينها، يُمكن لمُصنِّعي هوائيات الموجات الميكروية تطوير هوائيات تُلبِّي الاحتياجات المُتنوعة لأنظمة الاتصالات اللاسلكية الحديثة. سواءً اقترنت بمُحوِّل دليل موجي دقيق أو دُمِجت في مصفوفة مُعقَّدة، فإنَّ تصميم الهوائي المُناسب يضمن أداءً فعالًا وموثوقًا.
لمعرفة المزيد عن الهوائيات، يرجى زيارة:
وقت النشر: ٧ مارس ٢٠٢٥
