مقاومة الإشعاع

مقاومة الإشعاع هي جزء من المقاومة الكهربائية لنقطة تغذية الهوائي ، والناتجة عن انبعاث الموجات الراديوية منه. ^{[ أ ] [ ٢ ] [ ١ ] [ ٣ ]} يقوم جهاز إرسال لاسلكي بتطبيق تيار متردد بترددات الراديو على الهوائي، الذي يشع طاقة هذا التيار على شكل موجات راديوية . ولأن الهوائي يمتص الطاقة التي يشعها من جهاز الإرسال، فإن أطراف إدخال الهوائي تُظهر مقاومة للتيار القادم من جهاز الإرسال.

تُعدّ مقاومة الإشعاع مقاومة فعّالة ، نظرًا للطاقة التي تُنقل بعيدًا عن الهوائي على شكل موجات راديوية. ^{[ 2 ] [ 3 ]} على عكس المقاومة الأومية التقليدية ، فإن مقاومة الإشعاع لا تُمثّل مُعارضة للتيار ( المقاومة النوعية ) للمواد الموصلة غير المثالية التي يُصنع منها الهوائي. مقاومة الإشعاع (${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad}}\ }$يُعرَّف التيار الكهربائي (ΔE) اصطلاحًا بأنه قيمة المقاومة الكهربائية التي تُبدد نفس كمية الطاقة التي تُبددها الموجات الراديوية المنبعثة من الهوائي على شكل حرارة. ^{[ 2 ] [ 1 ] [ 4 ] [ 5 ]} وبحسب قانون جول ، فهو يساوي إجمالي القدرة.${\displaystyle \ P_{\mathsf {rad}}\ }$يشعّ على شكل موجات راديوية من الهوائي، مقسومًا على مربع التيار الفعال.${\displaystyle \ I_{\mathsf {RMS}}\ }$إلى أطراف الهوائي: ^{[ 5 ]}

${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad}}=P_{\mathsf {rad}}/I_{\mathsf {RMS}}^{2}~.}$^{[ ب ] [ ج ]}

تُحدد معاوقة نقطة التغذية ومقاومة الإشعاع من خلال هندسة الهوائي، وتردد التشغيل ، وموقع الهوائي (خاصةً بالنسبة للأرض). العلاقة بين معاوقة نقطة التغذية (${\displaystyle \ R_{\mathsf {in}}\ }$) ومقاومة الإشعاع (${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad}}\ }$يعتمد ذلك على موضع توصيل خط التغذية على الهوائي. ^{[ د ] [ 8 ] [ 2 ] [ 1 ]} تكون العلاقة بين معاوقة نقطة التغذية ومقاومة الإشعاع بسيطة للغاية عندما توضع نقطة التغذية (كما هو معتاد) عند أدنى جهد ممكن / أعلى تيار ممكن للهوائي؛ في هذه الحالة، تكون معاوقة نقطة التغذية الكلية${\displaystyle \ Z_{\mathsf {in}}=R_{\mathsf {in}}\ }$تساوي المقاومة عند طرفي الهوائي مجموع مقاومة الإشعاع بالإضافة إلى مقاومة الفقد${\displaystyle \ R_{\mathsf {loss}}\ }$بسبب الخسائر "الأومية" في الهوائي والتربة المجاورة:${\displaystyle \ R_{\mathsf {in}}=R_{\mathsf {rad}}+R_{\mathsf {loss}}\ .}$^{[ 1 ]} عندما يتم تغذية الهوائي من نقطة أخرى، تتطلب الصيغة عامل تصحيحسيتم شرحه لاحقًا. في هوائي الاستقبال، تمثل مقاومة الإشعاعمقاومة مصدرالهوائي، ويمثل جزء طاقة الراديو المستلمة المستهلكة بواسطة مقاومة الإشعاع الموجات الراديوية المعاد إشعاعها (المشتتة) بواسطة الهوائي. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 2 ]}

تُشعّ الموجات الكهرومغناطيسية بواسطة الشحنات الكهربائية عند تسارعها . ^{[ 3 ] [ 11 ]} في هوائي الإرسال، تتولد موجات الراديو بفعل تيارات كهربائية متغيرة مع الزمن ، تتكون من إلكترونات تتسارع أثناء تدفقها ذهابًا وإيابًا في الهوائي المعدني، مدفوعةً بالمجال الكهربائي الناتج عن الجهد المتذبذب المُطبق على الهوائي بواسطة جهاز الإرسال اللاسلكي . ^{[ 12 ] [ 13 ]} تحمل الموجة الكهرومغناطيسية زخمًا بعيدًا عن الإلكترون الذي أطلقها. سبب مقاومة الإشعاع هو رد فعل الإشعاع ، أي قوة الارتداد المؤثرة على الإلكترون عند انبعاثه فوتون موجة راديوية ، مما يقلل من زخمه . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 3 ]} تُسمى هذه القوة بقوة أبراهام-لورنتز . تكون قوة الارتداد في اتجاه معاكس للمجال الكهربائي في الهوائي الذي يُسرّع الإلكترون، مما يقلل من متوسط ​​سرعة الإلكترونات عند جهد تشغيل مُحدد، وبالتالي تعمل كمقاومة تُعاكس التيار.

لا تمثل مقاومة الإشعاع سوى جزء من معاوقة نقطة التغذية عند أطراف الهوائي. يُعاني الهوائي من فقد طاقة آخر يظهر كمقاومة إضافية عند أطرافه؛ مثل المقاومة الأومية لعناصر الهوائي المعدنية، وفقد الطاقة الناتج عن التيارات المستحثة في الأرض، وفقد الطاقة في المواد العازلة . عندما تكون نقطة التغذية (كما هو معتاد) عند أدنى جهد وأعلى تيار، فإن معاوقة نقطة التغذية الكلية${\displaystyle \ R_{\mathsf {in}}\ }$يساوي مجموع مقاومة الإشعاع${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad}}\ }$وفقدان المقاومة${\displaystyle \ R_{\mathsf {loss}}\ }$

${\displaystyle \ R_{\mathsf {in}}=R_{\mathsf {rad}}+R_{\mathsf {loss}}\ }$^{[ 2 ]}

القوة${\displaystyle P_{\mathsf {in}}}$يتم تقسيم الإشارة المغذية للهوائي تناسبياً بين هاتين المقاومتين. ^{[ 2 ] [ 1 ] [ 16 ]}

${\displaystyle \ P_{\mathsf {in}}=I_{\mathsf {in}}^{2}(R_{\mathsf {rad}}+R_{\mathsf {loss}})\ }$

${\displaystyle \ P_{\mathsf {in}}=P_{\mathsf {rad}}+P_{\mathsf {loss}}}$

أين

${\displaystyle \ P_{\mathsf {rad}}=I_{\mathsf {in}}^{2}R_{\mathsf {rad}}\quad }$و${\displaystyle \quad P_{\mathsf {loss}}=I_{\mathsf {in}}^{2}R_{\mathsf {loss}}\ }$

القوة${\displaystyle \ P_{\mathsf {rad}}\ }$يتم تحويل الطاقة المستهلكة بواسطة مقاومة الإشعاع إلى موجات راديوية، وهي الوظيفة المطلوبة للهوائي، بينما الطاقة${\displaystyle \ P_{\mathsf {loss}}\ }$يتحول جزء من الطاقة المستهلكة في مقاومة الفقد إلى حرارة، مما يمثل هدرًا لطاقة جهاز الإرسال. ^{[ 2 ]} لذا، ولتقليل فقد الطاقة إلى أدنى حد، يُفضل أن تكون مقاومة الإشعاع أكبر بكثير من مقاومة الفقد. وتساوي نسبة مقاومة الإشعاع إلى معاوقة نقطة التغذية الكلية الكفاءة (${\displaystyle \eta }$) للهوائي.

${\displaystyle \ \eta ={P_{\mathsf {rad}} \over P_{\mathsf {in}}}={R_{\mathsf {rad}} \over R_{\mathsf {rad}}+R_{\mathsf {loss}}}\ }$

لنقل أقصى قدر من الطاقة إلى الهوائي، يجب أن يكون جهاز الإرسال وخط التغذية متطابقين في المعاوقة مع الهوائي. وهذا يعني أن خط التغذية يجب أن يُظهر للهوائي مقاومة تساوي مقاومة الإدخال.${\displaystyle \ R_{\mathsf {in}}\ }$ومفاعلة (سعة أو حث) مساوية لمفاعلة الهوائي ولكنها معاكسة لها. إذا لم تتطابق هذه المعاوقات، فسيعكس الهوائي جزءًا من الطاقة عائدًا إلى جهاز الإرسال، وبالتالي لن تُشعّ كل الطاقة. بالنسبة للهوائيات التي يبلغ طولها أو محيطها نصف موجة أو أكبر، فإن مقاومة الإشعاع عادةً ما تكون الجزء الأكبر من مقاومة دخلها، لذا فهي تُحدد في الغالب مطابقة المعاوقة اللازمة وأنواع خطوط النقل التي تتناسب جيدًا مع الهوائي. ^{[ 1 ]}

عندما توضع نقطة التغذية في موقع آخر غير نقطة الحد الأدنى للجهد/الحد الأقصى للتيار، أو إذا لم يحدث حد أدنى "مستوٍ" للجهد على الهوائي، فإن العلاقة البسيطة${\displaystyle \ R_{\mathsf {in}}=R_{\mathsf {rad}}+R_{\mathsf {loss}}\ }$لم يعد ذلك صحيحاً. ^{[ 2 ]}

في الهوائي الرنيني ، يشكل التيار والجهد موجات مستقرة على طول عنصر الهوائي، لذا يتغير مقدار التيار في الهوائي بشكل جيبي على طوله. يمكن أن تقع نقطة التغذية ، وهي المكان الذي يتم فيه توصيل خط التغذية من جهاز الإرسال، في أي مكان على طول عنصر الهوائي. وبما أن مقاومة نقطة التغذية تعتمد على تيار الإدخال، فإنها تتغير بتغير نقطة التغذية. ^{[ 6 ] [ 1 ]} تكون المقاومة في أدنى مستوياتها عند نقاط التغذية الموجودة عند نقطة أقصى تيار ( العقدة )، ^{[ ج ]} وتكون في أعلى مستوياتها عند نقاط التغذية الموجودة عند نقطة أدنى تيار، وهي العقدة ، كما هو الحال في نهاية العنصر (نظريًا، في عنصر هوائي رقيق للغاية، تكون مقاومة الإشعاع لانهائية عند العقدة، ولكن السماكة المحدودة لعناصر الهوائي الفعلية تعطيها قيمة عالية ولكنها محدودة، في حدود آلاف الأوم). ^{[ 17 ] [ 2 ] [ 1 ]}

يُستخدم اختيار نقطة التغذية أحيانًا كوسيلة ملائمة لمطابقة معاوقة الهوائي مع خط التغذية الخاص به، وذلك عن طريق توصيل خط التغذية بالهوائي عند نقطة تتساوى عندها معاوقة دخله مع المعاوقة المميزة لخط التغذية. ^{[ 1 ]}

لإعطاء قيمة ذات دلالة لكفاءة الهوائي، يجب أن تُنسب مقاومة الإشعاع ومقاومة الفقد إلى نفس النقطة على الهوائي، وغالبًا ما تكون أطراف الإدخال. ^{[ 18 ] [ 19 ]} تُحسب مقاومة الإشعاع اصطلاحًا بالنسبة إلى أقصى تيار ممكن${\displaystyle \ I_{\mathsf {0}}\ }$على الهوائي، ^{[ 6 ]} وهو ما قد لا يحدث فعليًا على الهوائي على الإطلاق بالنسبة للهوائيات القصيرة. عندما يتم تغذية الهوائي عند نقطة أقصى تيار، كما هو الحال في ثنائي القطب نصف الموجة الشائع التغذية من المركز أو أحادي القطب ربع الموجة التغذية من القاعدة ، فإن تلك القيمة${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad\ 0}}\ }$تمثل هذه القيمة في الغالب مقاومة الإشعاع؛ ومن المغالطات الشائعة افتراض أنها تمثل مقاومة الإشعاع الفعلية . ^{[ 1 ]} ومع ذلك، إذا تم تغذية الهوائي من نقطة أخرى، فإن مقاومة الإشعاع المكافئة عند تلك النقطة${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad\ 1}}\ }$يمكن حسابها بسهولة من نسبة تيارات الهوائي ^{[ 17 ] [ 19 ] [ 2 ] [ 1 ]}

${\displaystyle \ P_{\mathsf {rad}}=I_{\mathsf {0}}^{2}R_{\mathsf {rad\ 0}}=I_{\mathsf {1}}^{2}R_{\mathsf {rad\ 1}}\ }$

${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad\ 1}}=\left({I_{\mathsf {0}} \over I_{\mathsf {1}}}\right)^{2}R_{\mathsf {rad\ 0}}\approx \left({\frac {\ \sin \theta _{\mathsf {0}}\ }{\sin \theta _{\mathsf {1}}}}\right)^{2}R_{\mathsf {rad\ 0}}\ }$

أين${\displaystyle \ \theta _{\mathsf {0}}\ }$و${\displaystyle \ \theta _{\mathsf {1}}\ }$هي الأطوال الكهربائية (بالدرجات الكهربائية أو الراديان) من عقدة التيار (عادة ما يتم قياسها من طرف هوائي "خطي").

في هوائي الاستقبال، تمثل مقاومة الإشعاع مقاومة مصدر الطاقة للهوائي ( مكافئ ثيفينين ). وبسبب التبادلية الكهرومغناطيسية ، يكون للهوائي نفس مقاومة الإشعاع عند استقبال الموجات الراديوية كما هو الحال عند إرسالها. إذا كان الهوائي متصلاً بحمل كهربائي مثل جهاز استقبال راديو ، فإن الطاقة المستلمة من الموجات الراديوية التي تصطدم بالهوائي تُقسم تناسبياً بين مقاومة الإشعاع ومقاومة الفقد للهوائي ومقاومة الحمل. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 2 ]} الطاقة المبددة في مقاومة الإشعاع ناتجة عن الموجات الراديوية التي يُعيد الهوائي إشعاعها (تشتتها). ^{[ 9 ] [ 10 ]} تصل أقصى طاقة إلى جهاز الاستقبال عندما تكون معاوقته متطابقة مع معاوقة الهوائي. إذا كان الهوائي عديم الفقد، فإن نصف الطاقة التي يمتصها الهوائي تصل إلى جهاز الاستقبال، بينما يُعاد إشعاع النصف الآخر. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 2 ] [ 1 ]}

في جميع الصيغ المذكورة أدناه، تُمثل مقاومة الإشعاع ما يُسمى بمقاومة "الفضاء الحر"، وهي المقاومة التي يمتلكها الهوائي إذا تم تركيبه على بُعد عدة أطوال موجية من سطح الأرض (باستثناء المسافة إلى ثقل موازن مرتفع ، إن وُجد). تختلف مقاومة الإشعاع للهوائيات المُثبتة باختلاف قربها من سطح الأرض (أقل من طول موجي واحد)، بالإضافة إلى مقاومة الفقد الناتجة عن المجال الكهربائي القريب للهوائي الذي يخترق التربة. ^{[ د ] [ 2 ] [ 1 ]} تستخدم بعض الصيغ في الجدول أدناه القيمة التقريبية 120π أوم للمقاومة الذاتية للفضاء الحر .  

نوع الهوائي	مقاومة الإشعاع (Ω)	مصدر
ثنائي القطب نصف موجة مركزي التغذية	73.1 [ هـ ] [ و ]	كراوس 1988 :227 بلانيس 2005 :216
ثنائي قطب قصير الطول${\displaystyle \ {\tfrac {1}{50}}\lambda <\ell <{\tfrac {1}{10}}\lambda \ }$	${\displaystyle 20\pi ^{2}\left({\frac {\ \ell \ }{\lambda }}\right)^{2}}$	كراوس 1988 :216 بلانيس 2005 :165,215
هوائي أحادي القطب ربع موجة ذو تغذية قاعدية فوق مستوى أرضي موصل مثالي	36.5	بلانيس 2005 :217 ستوتزمان وثيل 2012 :80 [ 2 ]
قطب أحادي قصير بطول${\displaystyle \ \ell \ll {\tfrac {1}{4}}\lambda \ }$فوق سطح أرضي موصل تمامًا	${\displaystyle \ 40\pi ^{2}\left({\frac {\ \ell \ }{\lambda }}\right)^{2}\ }$	ستوتزمان وثيل 2012 : 66
هوائي حلقي رنيني، يزيد قليلاً عن${\displaystyle \ 1\times \lambda \ }$محيط	حوالي 100	ويستون 2017 : 15 شميت 2002 : 236
مساحة صغيرة على شكل حلقة${\displaystyle \ A\ }$مع${\displaystyle \ N\ }$الدوران (المحيط)${\displaystyle \ \ll {\tfrac {1}{3}}\lambda \ }$)	${\displaystyle \ 320\pi ^{4}\left({\frac {\ N\ A\ }{\lambda ^{2}}}\right)^{2}\ }$	كراوس 1988 :251 بلانيس 2005 :238 [ 2 ]
مساحة صغيرة على شكل حلقة${\displaystyle \ A\ }$مع${\displaystyle \ N\ }$يؤدي إلى تشغيل قلب من الفريت ذي نفاذية نسبية فعالة${\displaystyle \ \mu _{\mathsf {eff}}\ }$	${\displaystyle \ 320\pi ^{4}\left({\frac {\ \mu _{\mathsf {eff}}\ N\ A\ }{\lambda ^{2}}}\right)^{2}\ }$	كراوس 1988 :259 ميليغان 2005 :260 [ 1 ]

تفترض الأرقام المذكورة أعلاه أن الهوائيات مصنوعة من موصلات رقيقة وبعيدة بما يكفي عن الهياكل المعدنية الكبيرة، وأن هوائيات ثنائية القطب مرتفعة بما يكفي فوق الأرض، وأن الهوائيات أحادية القطب مثبتة فوق مستوى أرضي موصل تمامًا .

تبلغ مقاومة الإشعاع لثنائي القطب نصف الموجي ذي السماكة الصفرية 73  أوم (حوالي 67  أوم عند السماكة المحدودة)، وهي قريبة بما يكفي من المعاوقة المميزة للكابلات المحورية الشائعة 50  أوم و75  أوم، بحيث يمكن تغذيته مباشرةً دون الحاجة إلى شبكة مطابقة معاوقة . وهذا أحد أسباب الاستخدام الواسع لثنائي القطب نصف الموجي كعنصر مُحفِّز في الهوائيات. ^{[ 21 ] [ 2 ]}

يُعدّ حساب مقاومة الإشعاع للهوائي مباشرةً من قوة رد الفعل على الإلكترونات عمليةً معقدةً للغاية، وتُثير صعوباتٍ مفاهيميةً في حساب القوة الذاتية للإلكترون. ^{[ 3 ]} وبدلاً من ذلك، تُحسب مقاومة الإشعاع بحساب نمط الإشعاع في المجال البعيد للهوائي، أي تدفق القدرة ( متجه بوينتينغ ) عند كل زاوية، لتيار هوائي مُحدد. ^{[ 23 ]} ويتم تكامل هذا على كرة تُحيط بالهوائي للحصول على القدرة الكلية.${\displaystyle \ P_{\mathsf {rad}}\ }$يتم إشعاع الطاقة من الهوائي. ثم تُحسب مقاومة الإشعاع من قانون حفظ الطاقة ، باعتبارها المقاومة التي يجب أن يُبديها الهوائي لتيار الإدخال لامتصاص الطاقة المُشعّة من جهاز الإرسال، باستخدام قانون جول.${\displaystyle \ R_{\mathsf {rad}}={\frac {P_{\mathsf {rad}}}{\ I_{\mathsf {RMS}}^{2}\ }}~.}$^{[ ب ]}

الهوائيات القصيرة كهربائياً ، أي الهوائيات التي يقل طولها بكثير عن الطول الموجي ، تُعد هوائيات إرسال ضعيفة، حيث لا يمكن تغذيتها بكفاءة بسبب مقاومتها المنخفضة للإشعاع.

عند الترددات الأقل من 1  ميجاهرتز، يكون حجم الدوائر الكهربائية العادية وأطوال الأسلاك المستخدمة فيها أصغر بكثير من الطول الموجي، بحيث أنها عند اعتبارها هوائيات، تشع جزءًا ضئيلاً جدًا من الطاقة الموجودة فيها على شكل موجات راديوية. وهذا يفسر سبب إمكانية استخدام الدوائر الكهربائية مع التيار المتردد دون فقدان الطاقة على شكل ^{موجات راديوية .}

كما هو موضح في الجدول أعلاه، بالنسبة للهوائيات الخطية الأقصر من طولها الرنيني الأساسي (أقصر من نصف طول λ للهوائي ثنائي القطب، وربع ^{طول λ للهوائي أحادي القطب)، تنخفض مقاومة الإشعاع مع مربع طولها؛ [24} ] أما بالنسبة للهوائيات الحلقية، فيكون التغير ^أكثر وضوحًا ، فمع الحلقات دون الرنينية (محيطها أقل من λ للحلقة المتصلة ، أو نصف طول λ للحلقة المنقسمة ) ^، تنخفض مقاومة الإشعاع مع القوة الرابعة لطول المحيط. وتكون مقاومة الفقد متصلة على التوالي مع مقاومة الإشعاع، ومع انخفاض الطول ، تنخفض مقاومة الفقد فقط بما يتناسب مع القوة الأولى للطول ( مقاومة السلك ) أو تبقى ثابتة ( مقاومة التلامس )، وبالتالي تشكل نسبة متزايدة من معاوقة نقطة التغذية. لذلك مع صغر حجم الهوائي، الذي يقيس بالأطوال الموجية، فإن الفقد الناتج عن الحرارة يستهلك جزءًا أكبر من طاقة جهاز الإرسال، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الهوائي.

على سبيل المثال، تستخدم القوات البحرية موجات راديوية بتردد يتراوح بين 15 و30  كيلوهرتز في نطاق التردد المنخفض جدًا (VLF) للتواصل مع الغواصات  . يبلغ طول موجة الراديو بتردد 15 كيلوهرتز 20  كيلومترًا. تستخدم أجهزة الإرسال القوية التابعة للبحرية والمخصصة للغواصات هوائيات أحادية القطب كبيرة الحجم، والتي يحدّ ارتفاعها، بسبب تكاليف الإنشاء، من 300 متر تقريبًا (980  قدمًا). على الرغم من ضخامة هذه الهوائيات مقارنةً بحجم الإنسان، إلا أن  ارتفاعها عند تردد 15 كيلوهرتز لا يزال يُعادل 0.015  من طول الموجة فقط، مما يجعل هوائيات VLF الضخمة قصيرة كهربائيًا ، وهو أمرٌ يُثير الدهشة . من الجدول أعلاه، نجد أن مقاومة الإشعاع لهوائي أحادي القطب بطول موجة 0.015 من طول الموجة تبلغ حوالي 0.09  أوم.

من الصعب للغاية خفض مقاومة فقد الطاقة في الهوائي إلى هذا المستوى. ونظرًا لأن المقاومة الأومية لنظام التأريض الضخم وملف التحميل لا يمكن أن تقل عن 0.5  أوم تقريبًا، فإن كفاءة الهوائي الرأسي البسيط تقل عن 20%، مما يعني أن أكثر من 80% من طاقة المرسل تُفقد في مقاومة التأريض. ولزيادة مقاومة الإشعاع، تستخدم أجهزة إرسال الترددات المنخفضة جدًا هوائيات ضخمة ذات تحميل سعوي من الأعلى، مثل هوائيات المظلة وهوائيات السطح المسطح ، حيث تُثبّت شبكة هوائية من الأسلاك الأفقية أعلى المشع الرأسي لتشكيل "لوحة مكثف" موصولة بالأرض، وذلك لزيادة التيار في المشع الرأسي. ومع ذلك، لا يمكن لهذا أن يزيد الكفاءة إلا إلى 50-70% كحد أقصى.

تتميز هوائيات الاستقبال الصغيرة، مثل هوائيات الفريت الحلقية المستخدمة في أجهزة راديو AM، بمقاومة إشعاع منخفضة، وبالتالي تُنتج إشارة ضعيفة جدًا. مع ذلك، عند الترددات الأقل من 20  ميجاهرتز تقريبًا، حيث يكثر التشويش، لا تُشكل هذه مشكلة كبيرة، إذ يُمكن تضخيم الإشارة الضعيفة من الهوائي في جهاز الاستقبال دون أن يُضيف تشويش المُضخّم أي مقدار يُذكر إلى التشويش (N) الكبير أصلًا المُصاحب للإشارة (S)، مما يُحافظ على نسبة الإشارة إلى التشويش ( S / N ) كما هي.

رمز	وحدة	وصف
${\displaystyle \lambda }$	متر (م)	طول موجة الموجات الراديوية
${\displaystyle \pi }$	[لا أحد]	الثابت الرياضي باي ≈ 3.14159
${\displaystyle \mu _{\mathsf {eff}}}$	[لا أحد]	النفاذية النسبية الفعالة لقضيب الفريت في الهوائي
${\displaystyle A}$	متر مربع (م²)	المنطقة المحصورة داخل محيط هوائي حلقي
${\displaystyle f}$	هرتز (Hz)	تردد الموجات الراديوية
${\displaystyle I_{\mathsf {in}}}$	أمبير (A)	يتم إدخال تيار RMS إلى أطراف الهوائي
${\displaystyle I_{\mathsf {0}}}$	أمبير (A)	أقصى تيار RMS في عنصر الهوائي، عند النقطة  رقم 0
${\displaystyle I_{\mathsf {1}}}$	أمبير (A)	التيار الفعال عند نقطة عشوائية  رقم 1 في عنصر الهوائي
${\displaystyle \ell }$	متر (م)	طول الهوائي من طرف إلى طرف
${\displaystyle N}$	انعطف	عدد مرات لف سلك الهوائي الحلقي حول المحيط
${\displaystyle P_{\mathsf {in}}}$	واط (W)	يتم توصيل الطاقة الكهربائية إلى أطراف الهوائي
${\displaystyle P_{\mathsf {rad}}}$	واط (W)	الطاقة المشعة على شكل موجات راديوية بواسطة الهوائي
${\displaystyle P_{\mathsf {loss}}}$	واط (W)	الطاقة المستهلكة في مقاومة فقد الهوائي والأرض المجاورة
${\displaystyle R_{\mathsf {rad}}}$	أوم ( Ω )	المقاومة الإشعاعية الاسمية للهوائي
${\displaystyle R_{\mathsf {loss}}}$	أوم ( Ω )	مقاومة الفقد المكافئة للهوائي عند أطراف الإدخال
${\displaystyle R_{\mathsf {in}}}$	أوم ( Ω )	مقاومة دخل الهوائي
${\displaystyle R_{\mathsf {rad\ 0}}}$	أوم ( Ω )	المقاومة المتعلقة بالإشعاع عند النقطة  رقم 0 على الهوائي (الحد الأدنى للجهد / الحد الأقصى للتيار)
${\displaystyle R_{\mathsf {rad\ 1}}}$	أوم ( Ω )	المقاومة المتعلقة بالإشعاع عند النقطة  رقم 1 على الهوائي

• كفاءة الهوائي
• مقاومة الفضاء الحر