ما هو الهوائي الراديفيد؟

الآن هو عصر إنترنت الأشياء، كواحدة من التقنيات الرئيسية، تكنولوجيا RFID تعزز تطوير الإنترنت بأكمله من الأشياء،خاصة في مجالات النقل الذكي، تخزين الخدمات اللوجستية، المكتبات الذكية، التجزئة بدون طيار، وما إلى ذلك، وحققت إنجازات جيدة نسبيا. والهوائي هو جزء لا غنى عنه من RFID، لذلك ما هو الهوائي RFID؟اليوم، من مبدأ الهوائي، الاتجاه، والكسب وغيرها من جوانب الفهم الشامل.

ما هو الهوائي؟

الهوائي هو محول يحول موجة السفر التي تسافر على خط إرسال إلى موجة كهرومغناطيسية تسافر في وسيط غير محدود (عادة الفضاء الحر) ، أو العكس.جزء من جهاز لاسلكي يستخدم لإرسال أو استقبال موجات كهرومغناطيسية.

مبدأ إشعاع الهوائي الموجة الكهرومغناطيسية

عندما يحمل السلك التيار المتبادل، فإنه سيصدر موجات كهرومغناطيسية، وقدرته على الإشعاع مرتبطة بطول وشكل السلك.إذا كانت المسافة بين السلكين قريبة جدا، المجال الكهربائي مربوط بين السلكين، لذلك الإشعاع ضعيف جدا؛ من خلال نشر السلكين بعيدا، المجال الكهربائي ينتشر في الفضاء المحيط،وبالتالي زيادة الإشعاععندما يكون طول السلك أقل بكثير من طول موجة الموجة الكهرومغناطيسية المشعة ، فإن الإشعاع ضعيف جداً.عندما يمكن مقارنة طول السلك مع طول الموجة من الموجة الكهرومغناطيسية للإشعاع، يتم زيادة التيار على السلك بشكل كبير ، مما يشكل إشعاعًا قويًا. يطلق على السلك المستقيم أعلاه الذي يمكن أن ينتج إشعاعًا كبيرًا عادةً ما يسمى المذبذب ،و المذبذب هو هوائي بسيط.

كلما زاد طول الموجة من الموجة الكهرومغناطيسية، كلما زاد حجم الهوائي. كلما زادت القوة التي سيتم إشعاعها، كلما زاد حجم الهوائي.

توجيه الهوائي

إشعاع الهوائي الموجة الكهرومغناطيسية هي الاتجاهية، في نهاية الإرسال من الهوائي، الاتجاهية تشير إلى قدرة الهوائي على إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه معين,بالنسبة للنهاية المتلقية، تعني قدرة الهوائي على استقبال الموجات الكهرومغناطيسية من اتجاهات مختلفة.

نمط الهوائي هو نمط وظيفي بين خصائص إشعاع الهوائي والإحداثيات الفضائية،حتى تحليل نمط الهوائي يمكن تحليل خصائص الإشعاع من الهوائي، أي قدرة الهوائي على إرسال (أو استقبال) الموجات الكهرومغناطيسية في جميع اتجاهات الفضاء.عادة ما تستخدم في الطائرة الرأسية والطائرة الأفقية لتمثيل طاقة الموجة الكهرومغناطيسية الإشعاعية (أو المستلمة) من المنحنى هي توجيه الهوائي.

نمط الهوائي

من خلال إجراء تغييرات مناسبة على الهيكل الداخلي للهوائي ، يمكن تغيير توجيه الهوائي ، ويمكن تشكيل أنواع وخصائص مختلفة للهوائي.

يمكن لعدة صفوف متماثلة من المذبذبين التحكم في الإشعاع وزيادة تركيز الإشارة في الاتجاه الأفقي ، وبالتالي إنتاج نمط يشبه "الدونات المسطح".

يمكن أن تشكل العاكسات المسطحة الموضعة على جانب واحد من المصفوفة قطاعًا يغطي الهوائي. يوضح الرسم البياني الأفقي أدناه دور العاكس:يعكس العاكس الطاقة في اتجاه أحادي، وزيادة الربح.

عرض الفص من الهوائي

الفص

عادة ما يكون للنمط فقراتان أو أكثر، الفقرة ذات أكبر كثافة إشعاع تسمى الفقرة الرئيسية، والباقي يسمى الفقرة الثانوية أو الفقرة الجانبية.

أرضية الهوائي

على جانبي اتجاه الإشعاع القصوى للصفور الرئيسي the Angle between two points where the radiation intensity is reduced by 3dB (the power density is reduced by half) is defined as the lobe width (also known as the beam width or main lobe width or half power Angle).

كلما كان عرض الفص أضيق، كلما كانت الاتجاهية أفضل، كلما كانت المسافة العملية أبعد، كلما كانت قدرة مكافحة التداخل أقوى.الذي، كما يوحي الاسم، هو الزاوية بين نقطتين في النمط حيث يتم تقليل كثافة الإشعاع بنسبة 10 ديسيبل (يتم تقليل كثافة الطاقة إلى العاشر).

زيادة الهوائي

تصف مكاسب الهوائية الكمية التي يركز بها الهوائي طاقة المدخل. من مخطط الاتجاه ، كلما كان الفص الرئيسي أضيقًا وكلما كان الفص الثانوي أصغر ،كلما زادت المكاسبفي الهندسة، تستخدم مكاسب الهوائية لقياس قدرة الهوائي على إرسال واستقبال الإشارات في اتجاه معين.زيادة الفائدة يمكن أن تزيد من منطقة تغطية الشبكة في اتجاه معينأو زيادة هامش المكاسب ضمن نطاق معين في نفس الظروف كلما زادت المكاسب كلما زادت المسافة التي تسافر بها الموجة

المكاسب هي نسبة كثافة طاقة الإشارة التي يولدها الهوائي الفعلي ووحدة الإشعاع المثالية في نفس النقطة في الفضاء في حالة قدرة مدخل متساوية.يصف كمياً درجة تركيز الهوائي على قوة المدخلمن الواضح أن المكاسب مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بنمط الهوائي. كلما كان الفص الرئيسي أضيقًا وكلما كان الفص الفرعي أصغر ، كلما زاد المكاسب.

المعنى الفيزيائي للمكاسب يمكن فهمه بهذه الطريقة: من أجل إنتاج إشارة بحجم معين في نقطة معينة على مسافة معينة،إذا تم استخدام مصدر نقطة مثالي غير اتجاهي كهوائي إرسال، يجب أن تكون قوة الدخول 100/20 = 5W ، في حين يتم استخدام هوائي اتجاهي مع مكاسب G = 13 dB = 20 كهوائي إرسال. بعبارة أخرى ، فإن مكاسب الهوائي ،من حيث تأثير الإشعاع في الاتجاه الأقصى للإشعاع، هو مضاعف تضخم طاقة المدخل مقارنة بمصدر نقطة غير اتجاهي مثالي. مكاسب المذبذب التماثل نصف الموجة هي G = 2.15 dBi.يتم ترتيب أربعة مذبذبين متماثلين نصف الموجة صعودا وهبوطا على الخط الرأسي لتشكيل صف رباعي عمودي مع مكاسب حوالي G = 8.15dBi ((الوحدة dBi تشير إلى أن جسم المقارنة هو مصدر نقطة مثالية للإشعاع المتساوي في جميع الاتجاهات).

إذا تم استخدام المذبذب التماثل لنصف الموجة كغرض للمقارنة ، فإن وحدة المكاسب هي dBd. مكاسب المذبذب التماثل لنصف الموجة هي G = 0dBd (لأنها مقارنة مع نفسها ،النسبة هي 1، واللوغاريتم هو صفر). ؛ مكاسب مصفوفة رباعية عمودية حوالي G=8.15-2.15=6dBd.

يتم التعبير عن مكاسب الهوائي مقارنة بالمذبذب المتماثل في dBd ، ويتم التعبير عن مكاسب الهوائي مقارنة مع المشعع النظامي في dBi

قمع الحلق الجانبي العلوي

بالنسبة لهوائيات التغطية اللاسلكية، التي تخدم مستخدمي الهواتف اللاسلكية على الأرض، الإشعاع الموجه إلى السماء لا معنى له.الناس في كثير من الأحيان تتطلب الفص الجانبي الأول فوق الفص الرئيسي من الطائرة الرأسية لتكون ضعيفة قدر الإمكان، والتي تسمى قمع الفص الجانبي العلوي.

في الرسم البياني الاتجاه، نسبة القيمة القصوى للصفوف الأمامية والخلفية تسمى نسبة الأمامية والخلفية.

استقطاب الهوائي

يتم تحديد استقطاب الهوائي من خلال استقطاب الموجة الكهرومغناطيسية.عادة ما يوصف اتجاه الاستقطاب للموجة الكهرومغناطيسية بالاتجاه المكاني لمستوى المجال الكهربائي، أي، the trajectory depicted by the change of the orientation of its electric field vector in space over time when viewed along the propagation direction of an electromagnetic wave at a certain position in spaceإذا كان هذا المسار خط مستقيم، فإنه يسمى الاستقطاب الخطي، إذا كان الدائرة، فإنه الاستقطاب الدائري، وإذا كان الإهليل، فإنه الاستقطاب الإهليلجي.اتجاه استقطاب الهوائي هو اتجاه المجال الكهربائي.

يشكّل الجمع بين الهوائيات المستقطبة عمودياً والهوائية المستقطبة، أو الجمع بين الهوائيات المستقطبة +45 درجة و -45 درجة مستقطبة، هوائيًا جديدًا - هوائي مستقطب مزدوج.الهوائي مزدوج الاستقطاب لديه اثنين من الموصلات.