هوائي مكافئ – أساسيات التطبيق ، التجميع والتركيب

يمكن أن يسمى الهوائي المكافئ في المصادر العلمية عاكسًا مكافئًا أو هوائي عاكس. هذا جهاز تكنولوجي مصمم لتجميع الطاقة. عند السقوط عليها ، تتحول الموجة المستوية إلى موجة كروية وتتركز في النقطة المحورية. العملية المعاكسة ممكنة أيضًا ، عندما تتحول الموجات الكروية إلى موجات مستوية. يتطلب ذلك أنواعًا وأشكالًا متغيرة للجهاز ، والتي تعتمد على الغرض المقصود ونطاق الاستخدام.

التطبيقات الشائعة

في العامية ، يتم تحديد مفاهيم القمر الصناعي والهوائي المكافئ ، لكن المتخصصين فقط يعرفون ما هو ولماذا هناك حاجة إلى مثل هذا الجهاز ، في جانب مهني ضيق. هناك العديد من المعدات المصممة لتلقي إشارة من أحد الأقمار الصناعية العديدة التي تدور حول الأرض. الهوائي المكافئ هو نوع من أجهزة الاستقبال التي لها تمايزات مميزة خاصة بها. [عنوان معرف = “attachment_3294” محاذاة = “aligncenter” العرض = “691”]
غالبًا ما يرتبط الهوائي المكافئ بالقمر الصناعي [/ caption] يرجع وجودها إلى الحاجة إلى استقبال إشارات التلفزيون أو الراديو أو توفير الوصول إلى الإنترنت. يمكن أن تكون الوظيفة مركزة بشكل ضيق أو عالمية ، لتوفير الاتصالات ومراكز وشبكات الاتصالات الفضائية ، وتستخدم تلك الموجهة بشكل ضعيف في الملاحة عبر الأقمار الصناعية والهواتف المماثلة.
نمط إشعاع الهوائي المكافئ [/ caption]

تاريخ المنشأ والتطور

استخدم G. Hertz عواكس مكافئ في أنشطته التجريبية. في نهاية القرن التاسع عشر ، اخترع هوائيًا بفتحة تزيد عن متر ، يعمل بترددات محددة بدقة. باستخدام جهاز استقبال وإرسال تحت تصرف العالم ، أثبت وجود موجات كهرومغناطيسية تنبأ بها ماكسويل. ثم بدأ عصر التحسين والتطبيق العملي:

1. في الثلث الأول من القرن العشرين ، تمكن المخترع الإيطالي G.Marconi من إرسال إشارة إلى قارب يبحر في البحر على مسافة كبيرة من الساحل.
2. بعد مرور عام ، تم استخدام جهاز مماثل لإنشاء اتصالات الترحيل اللاسلكي عبر مضيق عريض.
3. قام G. Grotte ببناء أول PA كبير وبمساعدته شارك في دراسة النجوم. قطر العاكس لم يتجاوز حتى عشرة أمتار.
4. خلال الحرب العالمية الثانية ، بدأ العمل الهادف على تحسين الرادارات ، مما أعطى دفعة قوية لتطوير وتحسين الأجهزة ، مما أدى إلى ظهور نوع جديد من الهوائيات المجهزة بمخططات قطاعية.

ملحوظة! في سنوات ما بعد الحرب ، طور الاتحاد السوفياتي والولايات المتحدة الأمريكية أشكالًا جديدة من الجهاز ، حيث بدأ قطر المرآة يصل إلى 60-100 متر. الآن يتم استخدامها في أنظمة نقل البيانات ، وقد أتاح التحسين الدائم والتطورات الجديدة للعلماء تقليل الحاجة إلى الهياكل الكبيرة التي تصل إلى 1.5 متر أو حتى عشرات السنتيمترات.

أنواع وميزات التصميم

الهوائيات العاكسة ليست الوحيدة ، ولكنها أكثر أنواع الهوائيات الاتجاهية شيوعًا. يتم استخدامها في النطاقات الأكثر تنوعًا وفي أنواع مختلفة من المحطات. يعتمد حجم وتصميم ومواد التصنيع على الوظيفة والهدف. المرايا مصنوعة من الفولاذ أو سبائك الألومنيوم ذات التوصيل الكهربائي.
في السنوات الأخيرة ، بدأ تصنيعها من مواد مركبة أو حتى من البلاستيك ، ولكن في نفس الوقت يجب أن يكون هناك سطح عاكس – إنه متغير أيضًا. شبكة معدنية أو رقائق معدنية ، يمكن استخدام الطلاء الموصلة للكهرباء. هناك أنواع أخرى أيضًا:

• متناظر المحور ، مع مرآة واحدة أو اثنتين ، متماثل أو مع عاكس مضاد ، بؤرة حلقية ؛
• الإزاحة ، المقطوعة من مرآة مكافئة ، بنمط إشعاع متوازنة ؛
• المصابيح الأمامية ، أو صفائف الهوائي على مراحل ، من عدة بواعث ، مع أنواع مختلفة من الهوائيات (شريطية أو دفع أو فتحة) ؛
• ضعيف الاتجاه ، مع نمط إشعاع واسع ، على الرغم من بعض أوجه القصور ، العمل مع أقمار صناعية يمكن اكتشافها بصريًا ولا تتطلب إرشادات إضافية ؛
• موجة السفر – تضخيمها (عند مقارنتها مع غير اتجاهية ، ولكنها تعمل في نطاق المتر أو الديسيمتر).

انتباه! يجب أن يتحدد اختيار طبق القمر الصناعي لاستقبال الإشارات التلفزيونية من خلال عدة اعتبارات – المادة (مقاومة التأثيرات الخارجية ، عند وضعها في الهواء) ، ونوع العاكس وجودته ، وعدد المحولات وطرق ربطها. الشرط المهم هو الجودة والقوة ومقاومة التآكل.

أنواع الهوائيات من نوع القطع المكافئ [/ caption]

التطبيق والتجميع

أي جهاز هندسة راديوية يستخدم كمرسل أو مستقبل هو جزء عضوي من النظام وأحد عناصره الأساسية. تعتمد التعليمات الخاصة بكيفية القيام بذلك بنفسك على النوع والحجم والغرض المحدد. يتمتع الهوائي العاكس بمزايا كبيرة – فهو يعمل في نطاقات مختلفة. تتمتع هذه الأجهزة بكفاءة عالية نسبيًا ودرجة حرارة ضوضاء منخفضة إلى حد ما. القطع المكافئ هو الممثل الأكثر نموذجية. لا تعني بساطة الجهاز أنه عند صنعه بيديك ، لا تحتاج إلى مراعاة المتطلبات المحددة للترتيب الفردي. معظم المعلومات العامة موجودة في الفيديو أدناه: https://youtu.be/6Cku8eGomec يتراوح قطر اللوحة في النطاق المعروض للبيع من 55 سم إلى 80 سم ، وهذا ليس أرخص من الملذات.تقدم DIYers العديد من الإرشادات التفصيلية حول كيفية صنع الهوائيات ، وكذلك كيفية التثبيت والإعداد ، من اختيار الموقع ، والحساب ، إلى الضبط النهائي. في الوقت نفسه ، يشار إلى أن أي مجموعة يجب أن تتكون من عدة أجزاء. يمكن صنع بعضها في ورشة صغيرة ، أو شراؤها بشكل منفصل في متجر خاص ، أو شراؤها في مجموعة (لا يمكن إرضاء كل شيء هناك من حيث الجودة أو الخصائص ، لكنها تأتي بسعر أرخص ، وكل شيء من مصنع واحد ). [عنوان معرف = “attachment_3289” محاذاة = “aligncenter” العرض = “585”]تم شراؤها في متجر خاص بشكل منفصل أو تم شراؤها في مجموعة (هناك ، لا يمكن أن يناسبك كل شيء من حيث الجودة أو الخصائص ، ولكنه أرخص ، وكل شيء من مصنع واحد). [عنوان معرف = “attachment_3289” محاذاة = “aligncenter” العرض = “585”]تم شراؤها في متجر خاص بشكل منفصل أو تم شراؤها في مجموعة (هناك ، لا يمكن أن يناسبك كل شيء من حيث الجودة أو الخصائص ، ولكنه أرخص ، وكل شيء من مصنع واحد). [عنوان معرف = “attachment_3289” محاذاة = “aligncenter” العرض = “585”]
كيف تعتمد الطاقة على قطر الهوائي [/ شرح]

مهم! تشتمل المجموعة على طبق مرآة وجهاز استقبال (يعتمد نوعه على الأهداف المنشودة) ، ولكن الغرض الرئيسي هو استقبال وتحويل إشارة من قمر صناعي إلى شاشة تلفزيون ، على شكل صورة ، ثلاثة محولات توفر في وقت واحد الاستقبال من ثلاثة أقمار صناعية ، ومثبتات (تظهر غالبًا في الأوصاف على أنها تغذية متعددة) ،
وكابلات ، وموصلات اقتران ، وحامل الهوائي الفعلي

عند اختيار مكان لتثبيت مثل هذا الهوائي ، تعطى الأفضلية للجانب الجنوبي أو الجنوبي الغربي. هذا مهم لأن جميع الأقمار الصناعية تقع في مدار ثابت بالنسبة للأرض من الجنوب الشرقي إلى الجنوب الغربي. إذا لم تكن هناك نوافذ تواجه الجنوب ، فسيظل الخيار الوحيد هو التثبيت على السطح.

يحظر تركيب الهوائي تحت سقف المد.

تم تثبيت الهوائي بزاوية تبلغ حوالي 25 درجة ، أي أنه يبدو قليلاً لأسفل ، كما في الصورة:
عند إعداد الهوائي ، سيكون السمت المحسوب بشكل صحيح مفيدًا للغاية. لتحديد السمت ، استخدم بوصلة مغناطيسية. يتم محاذاة موازية للأرض لتحديد اتجاه شمالي. في هذه الحالة ، من الضروري تحديد كائن للرجوع إليه. تُحسب الدرجة في اتجاهات اتجاه عقارب الساعة على البوصلة (من الصفر إلى الخط الذي يتصل بالكائن المحدد). هذه هي الطريقة التي يتم بها حساب السمت المغناطيسي. إلى النتيجة التي تم الحصول عليها ، قم بإضافة أو طرح الانحراف المغناطيسي لمنطقة معينة. لضبط الهوائي ، استخدم إصدارًا خاصًا من برنامج SATTV.
بعد تثبيته على طول المسار C: \ Program Files \ SATTV 2.0 \ Zone ، ستحتوي قواعده على المسارات إلى مناطق تغطية القمر الصناعي. من الأفضل تثبيت المجموعة الجاهزة وفقًا للإرشادات المرفقة. عادة ما يتم تجميع اللوحة بالكامل ، وبعد ذلك فقط يبدأ التثبيت. يوصى باستخدام حامل معدني رأسي ثابت بشكل صارم ، والذي لن يعتمد على الظروف الجوية ولا يفقد جودة الصورة. يعد الضبط الدقيق للرؤوس وتوصيلها الصحيح بالمفتاح ضروريًا لمطابقة إعدادات الموالف والتوصيلات في الهوائي. تجميع وتركيب وتكوين هوائي مكافئ لاستقبال إشارة القمر الصناعي: https://youtu.be/XNk-KTjEgEY

خصائص الهوائي العاكس

إن استخدام الهوائيات المكافئة جعلها مكونًا لا غنى عنه ليس فقط للمناظر الطبيعية الحضرية ولكن أيضًا للمناظر الطبيعية الريفية. لكن هذا ليس فقط بسبب انتشار الفضائيات. يتم استخدامها في أنظمة الرادار ، للاتصالات اللاسلكية ، مرحلات الراديو ، الأقمار الصناعية والفضاء البيني ، وتستخدم في أنشطة التلسكوبات الراديوية. تعتبر الخصائص الرئيسية للجهاز المفيد هي عرض نمط الإشعاع وشكله وكفاءته وكسبه ومساحته الفعالة وما إلى ذلك. دعونا ننظر في أهمها:

• المشع (1 أو أكثر) ، يشكل DN ؛
• يتم تحديد عرض الحزمة من خلال الوظيفة الرئيسية – الاستقبال أو الإرسال ، وهناك صيغ خاصة لذلك ؛
• قد تعتمد الكفاءة على ميزات التصميم (المرايا غير المستمرة ، الشبكات المستخدمة لتخفيف الوزن أو تقليل مقاومة الطقس).

[عنوان معرف = “attachment_3288” محاذاة = “aligncenter” العرض = “572”]
تركيز الهوائي المكافئ [/ شرح] يمكن صنع طبق الأقمار الصناعية محلي الصنع بطرق مختلفة – الإلتصاق بقاعدة خرسانية ، من مظلة قديمة وورق ألومنيوم (تحتاج إلى مكبر صوت مزود بمصدر طاقة) ، من لوح معدني رفيع من زجاج شبكي وحتى من الأسلاك. في الفيديو ، يكشف السيد أسرار صنع طبق مكافئ الأقمار الصناعية بيديه: https://youtu.be/HBkfdb6rK2E البساطة الواضحة في أوصاف الحرفيين الشعبيين ، في الواقع ، تتطلب مهارات عمل معينة وأدوات ومجانية زمن. الأجهزة محلية الصنع أرخص ، لكن جودة الصورة على شاشة التلفزيون لا تصل دائمًا إلى المستوى المطلوب. عند شراء مجموعة جاهزة ، من الضروري أن تحدد بوضوح ليس فقط الموقع ، ولكن أيضًا المعلمات. في بعض مناطق روسيا ، يكون الحد الأدنى للقطر كافياً لاستقبال القنوات الفردية ،وأحيانا 90 سم لا يكفي.