موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس 
النظرية الأساسية في الهوائيات
نظرية عمل الهوائي هو موضوع واسع ولكن هنا نقدم لكم مقدمة مختصرة
مركزين على بعض المواضيع الهامة عن الهوائيات وكيفية ربطها الى الدارات الالكترونية
بشكل مبسط الهوائي عبارة عن سلك يعمل على تحويل القدرة الكهرومغناطيسية الموجودة في الوسط المحيط الى جهد مستقبل هذا في حالة الاستقبال .
– أما في حالة الإرسال فبالعكس الهوائي يحول الطاقة الكهربائية – الجهد المهتز – إلى طاقة كهرومغناطيسية تنتشر في الوسط على شكل موجة كهرومغناطيسية مرسلة
الموجة الكهرومغناطيسية هي تغيرات في الحقول الكهربائية والمغناطيسية التي حولنا والتي تنتقل في الفراغ بسرعة 300,000,000 متر في الثانية ( سرعة الامواج الكهرومغناطيسية في الوسط المحيط ) .
ويمكن حساب طول الموجة المنتشرة من العلاقة الرياضية التالية
wavelength=300/frequency
هي بالتعريف المسافة الفاصلة بين بداية الموجة وبداية موجة لاحقة
حيث طول الموجة wavelength يقاس بواحدة المتر
بينما التردد frequency يقاس بواحدة MHz الميغاهرتز
وبشكل مشابه يمكننا حساب التردد من العلاقة
frequency=300/wavelength
يوجد العديد من أنواع الهوائيات
الاتجاهي – السوطي – مصفوفة العناصر
وتختلف عن بعضها بالخصائص حسب توجيه الموجة المطلوب والدارة الالكترونية التي تربط
بشكل عام قطعة من السلك المستقيم تشكل الهوائي التلسكوبي السوطي- يشبه السوط – عندما يوضع عاموديا فانه يرسل او يستقبل في كل الاتجاهات ويعرف أيضا بالهوائي الايزوتروبي isotropic antenna
هوائي الدايبول يمكن استخدامه في وضع أفقي أو عامودي حسب اتجاه الانتشار المطلوب حيث تكون الموجه المنتشرة أفقية او عمودية حسب توضع هذا الهوائي
ويجب ان يكون كل من هوائي الإرسال والاستقبال بنفس الاتجاه
خصائص الهوائي تختلف باختلاف تصميمه وتردد التشغيل يوجد عدة عوامل تؤثر في أداء الهوائي
والقياسات التي يجب أخذها يجب أن تكون في منطقة الحقل البعيد
Far Field
حيث المنطقة القريبة من الهوائي Near Field تعرف بمنطقة الحقل التحريضي
في المركز يوجد خط عامودي يمثل طول الهوائي
L بالمتر
R نصف قطر الحقل القريب والمنطقة التي خارج هذه الدائرة تعرف بالحقل البعيد والتي يجب أخذ قياس شدة الحقل فيها
حيث تكون القدرة التي يتم استقبالها من هوائي ايزوتروبي يتم حسابها بالعلاقة الرياضية التالية
Pr=Pt/(4*P*square(d
وهذه المعادلة تشير الى أن الاستطاعة المستقبلة Pr تتناسب عكسا مع مربع البعد d عن المرسل الذي يبث استطاعة قدرها Pt
والذي يعني أن ابتعادك عن المرسل ضعف المسافة التي كنت عليها سيخفض من استطاعة الاشارة التي كانت تصلك الى ربع القيمة التي كنت عليها