هوائي ديسكوني

هوائي القرص المخروطي هو نسخة أحادية القطب من الهوائي ثنائي المخروط ، حيث يتم استبدال أحد المخروطين بقرص. وعادة ما يتم تركيبه عموديًا، مع وجود القرص في الأعلى والمخروط في الأسفل.

هوائي متعدد الاتجاهات ، مستقطب عمودياً ، وذو كسب مشابه لثنائي القطب ، يتميز بنطاق ترددي واسع للغاية ، حيث يوفر نسبة نطاق تردد تصل إلى 10:1 تقريباً. نمط الإشعاع في المستوى الرأسي ضيق نسبياً، مما يجعل حساسيته أعلى ما يمكن في اتجاه الأفق وأقل نسبياً للإشارات القادمة من مسافة قريبة.

في 6 فبراير 1945، مُنح أرميج جي. كاندويان من مدينة نيويورك براءة اختراع أمريكية رقم US 2368663 "هوائي النطاق العريض" (المُسند إلى شركة Federal Telephone and Radio Corporation، التي اندمجت لاحقًا مع شركة ITT Corporation )، من طلب تم تقديمه في 15 مايو 1943. 

مقتطف من براءة اختراع كاندويان: ^{[ 1 ]}

تماشياً مع التقدم المحرز خلال السنوات القليلة الماضية في تطوير تقنية الراديو ذات الترددات العالية جداً ، وتطبيقاتها في اتصالات الطائرات وتحديد الاتجاهات وغيرها، بات من الضروري تطوير هوائيات وأنظمة هوائيات خاصة مناسبة للتركيب على هذه الطائرات. ونظراً لظروف الطيران، يجب أن تكون هذه الهوائيات صغيرة الحجم وصلبة، وأن توفر أقل قدر ممكن من مقاومة الرياح ، لضمان كفاءة طيران الطائرة. وبناءً على اختراعي، فقد وفرت هوائياً صغيراً صلباً مناسباً للتركيب على سطح جسم الطائرة أو أي جزء آخر من هيكلها، وفي بعض التصاميم، وفرت أيضاً غطاءً واقياً انسيابياً أو غلافاً يتكامل مع تصميم نظام الهوائي لتقليل مقاومة الرياح بشكل كبير.

يتمتع هوائي القرص المخروطي بنطاق تردد فعال لا يقل عن 10 إلى 1. ^{[ 2 ] [ 3 ]} عند استخدامه كهوائي إرسال، يكون هوائي القرص المخروطي المصمم بشكل صحيح بنفس كفاءة الهوائي المصمم لنطاق تردد أضيق. ويأتي عرض النطاق الترددي الإضافي من التناقص التدريجي المتحكم فيه ونصف قطر الإنهاء الكبير للمخروط. يعمل شكل المخروط والقرص المسطح على تشتيت المجال الكهربائي المحلي، مما يقلل الطاقة المخزنة فيه، وبالتالي يقلل عامل الجودة (Q) للهوائي ويقلل الفقد. قد يتشوه نمط الارتفاع بظهور فصوص شبكية. تبلغ نسبة الموجة الموقوفة (SWR ) عادةً 1.5:1 أو أقل على مدى عدة أوكتافات من التردد. ^{[ 4 ]} يتكون هوائي القرص المخروطي من ثلاثة أجزاء رئيسية: القرص، والمخروط، والعازل.

• القرص: يجب أن يكون قطر القرص الإجمالي 0.7 ضعف ربع طول موجة التردد الأدنى للهوائي . تقع نقطة تغذية الهوائي في مركز القرص. ويتم تغذيته عادةً بكابل محوري 50 أوم ، حيث يتم توصيل الموصل المركزي بالقرص، والموصل الخارجي بالمخروط.
• المخروط: يجب أن يكون طول المخروط ربع طول موجة أدنى تردد تشغيل للهوائي. ^{[ 2 ]} تتراوح زاوية المخروط عمومًا بين 25 و40 درجة.
• العازل: يجب فصل القرص والمخروط بواسطة عازل، وتحدد أبعاده بعض خصائص الهوائي، وخاصة بالقرب من حد التردد العالي.

يمكن صنع المخروط القرصي من صفيحة معدنية صلبة (غالباً من النحاس )، وهو أمر عملي للهوائيات الصغيرة الداخلية UHF، مثل تلك المستخدمة في شبكات Wi-Fi .

عند الترددات المنخفضة، يُستخدم عادةً عدد كافٍ من الأسلاك أو القضبان المعدنية على شكل شعاع لتقريب السطح الصلب. وهذا يُبسط عملية البناء ويقلل من تأثير الرياح.

قد تكون الأسلاك مصنوعة من سلك صلب، أو قضبان لحام، أو حتى سلك علاقة ملابس .

غالباً ما يُذكر أن الحد الأدنى لعدد القضبان التي تشكل القرص والمخروط يتراوح من 8 إلى 16.

إن تغطية النطاق العريض لجهاز "ديسكون" تجعله جذابًا في التطبيقات التجارية والعسكرية وتطبيقات الراديو للهواة وتطبيقات أجهزة المسح الراديوي .

إن طبيعة النطاق العريض المتأصلة في جهاز الإرسال ذي المخروط القرصي تسمح له ببث انبعاثات زائفة غير مرغوب فيها من أجهزة إرسال معيبة أو غير مُفلترة بشكل صحيح .

يمكن تثبيت سوط رأسي في مركز القرص لتوسيع نطاق استجابة الترددات المنخفضة، لكن هذا يقلل من الكفاءة عند الترددات المنخفضة. وبدلاً من أن يكون هوائيًا مخروطيًا قرصيًا حقيقيًا، يتغير نمط التشغيل إلى نمط ثنائي قطب رأسي غير متماثل ذي عنصر علوي رقيق. في هذا التكوين، عند الترددات المنخفضة مع وجود عنصر رأسي مثبت فوق القرص، يتصرف الهوائي كهوائي أرضي شعاعي مائل .

• أنواع الهوائيات
• تردد عالٍ جداً

• هوائي مخروطي الشكل UHF
• هوائي ديسكون
• قرص مكافئ (مايكل ليك KD8CIK)
• هوائي قرصي شعاعي عريض النطاق: التصميم والتطبيق والقياسات
• أساسيات هوائي القرص المخروطي