Wireless 101
M07 · L02
الوحدة 7 · الدرس 2

قراءة ورقة المواصفات

كل هوائيٍ بيع يوماً يوصَف بالأرقام السبعة نفسها. أتقِنها فتستطيع مقارنة سوطٍ بثلاثة دولارات بطبقٍ بثلاثين ألفاً دون أن ترى أيّاً منهما.

01 / 11
Wireless 101
M07 · L02
رقمان، شكلٌ واحد

الاتجاهية مقابل الكسب

الكسب من الاتجاهية
G = e_{\mathrm{rad}} \, D

الاتجاهية هندسة. والكسب هندسةٌ بعد الفقد. عند كفاءة 60% تخسر 10·log(0.6) = 2.2 ديسيبل؛ وعند 90% تخسر 0.46 فقط. أوراق المواصفات تذكر الكسب، وأدوات المحاكاة تطبع الاتجاهية.

02 / 11
Wireless 101
M07 · L02
كسبٌ على أيّ شيء؟

مرجعا الكسب

التحويل بين المرجعين
G_{\mathrm{dBi}} = G_{\mathrm{dBd}} + 2.15

اتجاهية ثنائي القطب بنصف موجة 1.641 = 2.15 dBi (الدرس M2-L4). فهوائي Yagi يُباع بـ10 dBd هو 12.15 dBi. التسويق يذكر dBi والمهندس المتحفّظ يذكر dBd.

03 / 11
Wireless 101
M07 · L02
تشريح النمط

فصوصٌ وأصفار ومقاطع

  • الفصّ الرئيسي — الحزمة التي تحمل الذروة
  • الفصوص الجانبية — أوّلها 13.3 ديسيبل تحتها لفتحةٍ منتظمة
  • الفصّ الخلفي — نسبة الأمام إلى الخلف عادةً 20–35 ديسيبل
  • الأصفار — موردٌ: وجّه واحداً نحو المشوِّش
  • مستوى E / مستوى H — مقطعان متعامدان، لا يتشابهان غالباً
04 / 11
Wireless 101
M07 · L02
العرض عند −3 ديسيبل

عرض الحزمة عند نصف القدرة

عرض حزمة الفتحة
\theta_{3\mathrm{dB}} \approx \frac{70 \, \lambda}{D_a}

طبقٌ بقطر متر عند 10 غيغاهرتز (λ = 3 سم): 70 × 0.03 / 1 = 2.1°. ثم G ≈ 30000/(2.1 × 2.1) = 6803 = 38.3 dBi — وصيغة الفتحة تقول 38.2 باستقلال.

05 / 11
Wireless 101
M07 · L02
جرّبها

مستكشف النمط

كبّر الفتحة وراقب الفصّ الرئيسي يضيق، والفصوص الجانبية تتكاثر، والاتجاهية تعلو. والمنزلق الثاني ينفق الكفاءة ليحوّل D إلى G.

الفتحة 6.0λ · D 26.6 dBi · 8.5°
الكفاءة e 65% · G 24.7 dBi
06 / 11
Wireless 101
M07 · L02
إلى أين يشير المجال؟

الاستقطاب

  • خطّي — رأسي، أو أفقي، أو مائل ±45°
  • دائري — RHCP وLHCP، والمجال يدور دورةً لكل دورة
  • متصالب الاستقطاب — عزلٌ لا نهائي نظريّاً، و20–30 ديسيبل عمليّاً
  • من الخطّي إلى الدائري — 3 ديسيبل ثابتة متوقّعة
  • GPS يستخدم RHCP — 3 ديسيبل معلومة أفضل من خبوٍ مجهول
07 / 11
Wireless 101
M07 · L02
عالَم الـ50 Ω

المعاوقة والمطابقة

الانعكاس وVSWR
\mathrm{VSWR} = \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|}

VSWR بنسبة 2:1 يعطي Γ = 1/3، فيرتدّ |Γ|² = 11.1% — أي 0.51 ديسيبل مفقودة فحسب، وفقد رجوع 9.5 ديسيبل. ولهذا صارت 2:1 علامة النجاح المعتادة.

08 / 11
Wireless 101
M07 · L02
إلى أين تذهب الواطات

الكفاءة

فقدٌ أومي في الموصلات، وفقدٌ عازلي في الركيزة. والأرضية الصلبة من الدرس M7-L1: صغّر هوائياً إلى ما دون المقاس الرنيني فتنهار مقاومة إشعاعه ولا تنهار مقاومته الأومية — إذن الصغير يعني قليل الكفاءة.

بناءٌ مُحكَم
90–95%
في هاتف
40–50%
عند e = 0.5
−3.0 ديسيبل
09 / 11
Wireless 101
اختبار سريع

تحقّق ممّا ثبت

أربعة أسئلة من هذا الدرس. أجب لترى السبب — يظهر الشرح سواء أصبتَ أم أخطأت. ولا شيء يُسجّل أو يُحفظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

10 / 11
Wireless 101
M07 · L02
خلاصة

ما تعلّمته

  • G = e·D، وdBi = dBd + 2.15 — تحقّق دائماً من المرجع
  • النمط هو المواصفة الحقيقية: فصٌّ رئيسي وفصوص جانبية وفصٌّ خلفي وأصفار
  • HPBW ≈ 70λ/D → 2.1° لطبقٍ بقطر متر عند 10 غيغاهرتز → 38.3 dBi
  • لا بدّ أن يتطابق الاستقطاب؛ وVSWR 2:1 يكلّف 0.5 ديسيبل فقط؛ والصغير فاقد
التالي في الوحدة 7
11 / 11