ممّ يتكون هوائي الجيل الرابع؟

مقدمة: الهوائي هو محول يحول الموجات الموجهة التي تمر عبر خط نقل إلى موجات كهرومغناطيسية تمر في فضاء غير محدود (عادةً الفضاء الحر)، أو العكس.

المكونات المستخدمة في إرسال واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية في أجهزة الراديو. تعتمد الأنظمة الهندسية، مثل الاتصالات اللاسلكية، والراديو، والتلفزيون، والرادار، والملاحة، والتدابير الإلكترونية المضادة، والاستشعار عن بعد، والجغرافيا الراديوية، التي تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية لنقل المعلومات، على الهوائيات. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الهوائيات لنقل الطاقة غير المرتبطة بالإشارة، وذلك لنقل الطاقة باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية. تتميز الهوائيات العادية بخاصية الانعكاس، أي يمكن استخدام الهوائي نفسه كهوائي إرسال واستقبال. وتتشابه الخصائص الأساسية للهوائي نفسه في حالتي الإرسال والاستقبال، وهو ما يُعرف بنظرية الهوائيات المتبادلة.

في قياس الهوائيات، يمكن إرسال حالة تشغيل الهوائي قيد الاختبار أو استقبالها. ويمكن اختيار هذه الحالة بمرونة بناءً على عوامل مثل محتوى القياس، ومعدات القياس، وظروف الموقع، وما إلى ذلك. ويتضح من مبدأ تفاعل الهوائيات أن نتائج قياس معلمات الهوائي في حالتي التشغيل يجب أن تكون متطابقة. ولكن في القياس الفعلي، يجب تطبيق مبدأ التفاعل في ظل ظروف معينة.

الشرط الأول: يجب أن يكون الهوائي خطيًا وسلبيًا، مثل هوائي استقبال البث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية. يتم دمج مصدر التغذية الخاص به مع جهاز الاستقبال (LNB) ولا يمكن استخدامه للإرسال.

الشرط الثاني: يجب أن يكون توافق المعاوقة لنظام الإرسال والاستقبال ممتازًا. على الرغم من وجود انعكاسات متعددة بين الهوائي قيد الاختبار وهوائي المصدر، إلا أن تأثيرها ليس خطيرًا نظرًا لتوهين الإرسال في الفضاء الحر. يُعد توافق المعاوقة بين هوائي المصدر، والمُغذّي، ومصدر الإشارة، والهوائي قيد الاختبار، والمُغذّي، والمستقبل شرطًا أساسيًا لتحقيق مبدأ التبادل.

الشرط 3: عند استبدال الهوائيات، المعدات السلبية في فرع جهاز الإرسال والاستقبال، مثل مكبرات الطاقة، ومكبرات الضوضاء المنخفضة، والخلاطات، وما إلى ذلك.