هوائي عاكس الزاوية

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة
هوائي تلفزيون UHF عاكس للزاوية من عام 1954 مع عنصر ثنائي القطب على شكل فراشة

هوائي العاكس الزاوي هو نوع من الهوائيات الاتجاهية المستخدمة في نطاقي الترددات العالية جدًا (VHF) والترددات فوق العالية (UHF) . [ 1 ] [ 2 ] وقد اخترعه جون د. كراوس عام 1938. [ 3 ] [ 4 ] ويتكون من عنصر ثنائي القطب مثبت أمام شاشتين عاكستين مستطيلتين مسطحتين متصلتين بزاوية، عادةً 90 درجة. [ 1 ] تتميز هوائيات العاكس الزاوي بكسب متوسط ​​يتراوح بين 10 و15 ديسيبل، [ 2 ] ونسبة أمامية إلى خلفية عالية تتراوح بين 20 و30 ديسيبل، ونطاق ترددي واسع .   

تُستخدم هوائيات العاكس الزاوي على نطاق واسع في استقبال إشارات التلفزيون UHF ، ووصلات الاتصال من نقطة إلى نقطة ، ووصلات البيانات لشبكات WAN اللاسلكية ، وهوائيات هواة الراديو على نطاقات 144 و420 و1296  ميجاهرتز. [ 2 ] وهي تشع موجات راديوية مستقطبة خطيًا ، ويمكن تركيبها للاستقطاب الأفقي أو الرأسي.

يجب عدم الخلط بين هوائي العاكس الزاوي والعاكس الزاوي ، وهو جهاز سلبي يستخدم لعكس موجات الراديو باتجاه المصدر.

التصميم المادي

بناء هوائي عاكس زاوية نموذجي

يمكن أن تكون الأسطح العاكسة المسطحة صفائح معدنية، ولكنها غالبًا ما تُصنع من شبكة سلكية أو قضبان موازية للعنصر المُحرك، وذلك لتقليل الوزن وأحمال الرياح على الهوائي. [ 2 ] يجب ألا تتجاوز المسافة بين القضبان (D) 0.06 (6%) من الطول الموجي . الزاوية (θ) بين الجانبين هي 90 درجة في أغلب الأحيان. [ 1 ] يزداد الكسب مع تناقص الزاوية، ولكن الزيادة أقل من 90 درجة تكون ضئيلة، وتتطلب استخدام شبكات عاكسة أطول. مع ذلك، فقد استُخدمت زوايا تصل إلى 45 درجة. [ 2 ]

تبلغ المسافة (S) بين العنصر المُحفَّز أمام نقطة التقاء العاكسات حوالي 0.5 λ ، ولكنها ليست بالغة الأهمية؛ ففي هوائيات 90°، لا يتجاوز تغير الكسب 1.5  ديسيبل عندما تتراوح قيمة S بين 0.25 λ و 0.75 λ . [ 1 ] [ 2 ] تزداد مقاومة الإشعاع للهوائي ثنائي القطب مع هذه المسافة، لذا يمكن ضبطها لمطابقة العنصر المُحفَّز مع خط التغذية. [ 2 ] تُستخدم العناصر المُحفَّزة من نوع "ربطة العنق" غالبًا في تطبيقات النطاق الترددي العريض، مثل هوائيات التلفزيون. [ 1 ]

يمكن اعتبار الهوائي نوعًا من الهوائيات الموجهة ذات كسب متوسط ​​بين هوائي المصفوفة العاكسة المستوية والهوائي المكافئ . تُعد هوائيات العاكس الزاوي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب هوائيًا موجهًا واسع النطاق بحجم يتراوح بين طول موجي واحد وطول موجي ونصف. [ 5 ] لا يتمتع الطبق المكافئ بهذا الحجم بأي ميزة في الكسب مقارنةً بالهوائي العاكس الزاوي، لذا فإن بساطة تصميمه وبنائه تجعله خيارًا جذابًا.

الاختلافات

تُستخدم عدة أنواع مختلفة من الهوائي

  • يمكن استبدال العنصر المُحفِّز الأحادي بمصفوفة ياغي . غالبًا ما تستخدم هوائيات تلفزيون ياغي UHF عاكسًا زاويًا. تعمل هذه الهوائيات في الواقع كهوائيين منفصلين: يوفر العاكس الزاوي والعنصر المُحفِّز كسبًا واسع النطاق الترددي في الطرف الأدنى من نطاق UHF، بينما تُقطع مصفوفة ياغي لتوفير كسب إضافي في الطرف الأعلى من النطاق.
  • تم بناء نسخ أحادية القطب للاستخدام عند الترددات المنخفضة عن طريق وضع شاشات عاكسة عمودية خلف هوائي أحادي القطب عمودي .
عاكس زاوية محلي الصنع بتردد 450 ميجاهرتز
هوائي تلفزيون UHF حديث يتكون من 3 مصفوفات ياغي أمام عاكس زاوية مشترك
 هوائي عاكس زاوية كبير بارتفاع 37 متراً (120 قدماً) مكون من خليجين لوصلة اتصالات عسكرية بتقنية التشتت التروبوسفيري ، ماساتشوستس، 1955
هوائي تلفزيون UHF مزدوج عاكس للزاوية. يؤدي تكديس هوائيين إلى زيادة الكسب الأفقي بمقدار 3 ديسيبل.
عاكس زاوية أحادي القطب رأسي لنقل الترددات العالية

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 ستوتزمان، وارن ل.؛ ثيل، غاري أ. (2012). نظرية وتصميم الهوائيات . جون وايلي وأولاده. ص 192-194 . ISBN  978-0-470-57664-9.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 سترو، ر. دين (2000). كتاب هوائيات الرابطة الأمريكية لهواة الراديو ( الطبعة 19). الرابطة الأمريكية لهواة الراديو. الصفحات 18.9 – 18.11 . ISBN   0-87259-817-9.
  3. ↑ كراوس، جون د.، براءة اختراع أمريكية رقم 2270314، هوائي عاكس الزاوية ، تم تقديمه في 31 يناير 1940؛ تم منحه في 20 يناير 1942.
  4. ^ كراوس ، جون د. (1988). الهوائيات (PDF) (2 ed.). تاتا ماكجرو هيل. ص 549 – 560. ISBN   0-07-035422-7.
  5. ↑ كراوس 1940 ، ص 18.

للمزيد من القراءة