مصفوفة هوائيات متوازية
في مجال الاتصالات، فإن مصفوفة الهوائيات الخطية (أو مصفوفة الهوائيات الخطية ) هي عبارة عن مصفوفة من هوائيات ثنائية القطب أو هوائيات ربع الموجة مثبتة بطريقة تجعل العناصر المقابلة لكل هوائي متوازية وخطية ؛ أي أنها تقع على طول محور مشترك.
تُعدّ المصفوفات الخطية هوائيات عالية الكسب ومتعددة الاتجاهات . تتميز كل من ثنائيات الأقطاب وأحاديات الأقطاب ذات ربع الطول الموجي بنمط إشعاع متعدد الاتجاهات في الفضاء الحر عند توجيهها عموديًا؛ حيث تُشعّ طاقة راديوية متساوية في جميع الاتجاهات السمتية العمودية على الهوائي، مع انخفاض قوة الإشارة إلى الصفر على محور الهوائي. يهدف تكديس هوائيات متعددة في مصفوفة خطية عمودية إلى زيادة الطاقة المُشعّة في الاتجاهات الأفقية وتقليل الطاقة المُشعّة في السماء أو نحو الأرض، حيث تُهدر. تُشعّ هذه الهوائيات موجات راديوية مستقطبة عموديًا . نظريًا، عند تكديس هوائيات مثالية عديمة الفقد بهذه الطريقة، فإن مضاعفة عددها ستؤدي إلى مضاعفة الكسب، بزيادة قدرها 3.01 ديسيبل . عمليًا، سيكون الكسب المُحقق أقل من ذلك بسبب عدم انتظام انتشار الإشعاع والفقد.
تُبنى المصفوفات الخطية عادةً على شكل مجموعة من ثنائيات الأقطاب، ولكن يمكن بناؤها أيضًا على شكل مجموعة من هوائيات ربع موجة متداخلة الطور. في هذا التكوين، تُصنع المشعات الفردية داخل المصفوفة غالبًا من خطوط تغذية محورية ، حيث يُوصل الموصل المركزي لأحد العناصر كهربائيًا بدرع العنصر الذي يعلوه، وهكذا بتناوب الطور لعدد من العناصر يُحدد بناءً على متطلبات الكسب أو الطول الإجمالي. العنصر الأخير أو "العلوي" في المجموعة هو مشع ربع موجة موصول مباشرةً بالموصل المركزي للعنصر الذي يليه. عادةً ما يُوضع هذا النوع من الهوائيات الخطية داخل قبة من الألياف الزجاجية ، لتوفير الدعم والحماية من العوامل البيئية للعناصر المحورية الحساسة نسبيًا.
يستخدم نوع ثالث من المصفوفات الخطية، نادرًا ما يُستخدم خارج تطبيقات هواة الراديو VHF/UHF، عناصر أحادية القطب بنصف طول الموجة مع ملفات ضبط الطور بين كل زوج متتالي من العناصر لتحقيق إزاحة الطور المطلوبة. يميل هذا النوع إلى أن يكون أقل كفاءة بسبب فقدان الطاقة في الملفات، ولكنه يتميز بإمكانية بنائه بحيث تدعم العناصر نفسها، مما يُغني عن الحاجة إلى غطاء واقٍ.
تُستخدم المصفوفات الخطية غالبًا كهوائيات لمحطات القاعدة لأنظمة الراديو المتنقلة الأرضية التي تتواصل مع أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه المتنقلة في المركبات، مثل سيارات الشرطة والإطفاء والإسعاف وسيارات الأجرة. كما تُستخدم أحيانًا للبث .
مراجع
تتضمن هذه المقالة موادًا متاحة للعموم من المعيار الفيدرالي 1037C ، إدارة الخدمات العامة . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 22 يناير 2022.
- أنواع هوائيات الترددات الراديوية
- الهوائيات (الراديو)
- بقايا اتصالات لاسلكية