الهوائيّات المرجعية

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

من أجل تعريف اكتساب الـ ERP والاكتساب في الطاقة، علينا اختيارُ نوعٍ خاصّ من هوائيّ مرجع وتعريفُ اكتسابه في الطاقة على أنه مساوٍ لـ 0 dB كقيمةٍ مُغتفَلة.

تساوي قدرةالـ ERP لهوائيّ مرجعي القدرةالمُطبَّقة الفعلية. عندما يكون الاكتساب في الطاقة لهوائيّ موجباً في اتّجاهٍ ما، فهذا يعني أن قدرةالـ ERP تجاوزت القدرةالمُطبَّقةَ في ذاك الاّتجاه. يُخبِرنا اكتساب الطاقة السالبُ القيمة في اتّجاهٍ ما أن القدرةالمُطبَّقةَ الفعلية تزيد عن قدرةالـ ERP في ذلك الاتّجاه.

في كلّ مرة يكون لدينا هوائيّ باكتساب طاقة موجِب في اتّجاهٍ ما، فإننا نجد وبشكلٍ لا يمكن تجنُّبُه أنّ له اكتساب طاقة سالباً (أي هدراً في الطاقة) في اتّجاه آخر ما.

يختلف اكتساب الهوائيّ من حيث المفهوم عن اكتساب المُضخِّم! إذ لا يمكن لهوائيّ اتّجاهي أن يزيدَ المقدارَ الكلّيَّ من القدرة التي يحصل عليها من المُرسِل، مهما كانت قيمةُ اكتسابه من الطاق. لا يستطيع الهوائي الاتّجاهيّ إلاّ أن يُعيدَ توزيعَ القدرة المُشَعَّة الإجماليّة، بحيث يُضيف اكتساباً في بعض الاتّجاهات على حساب اتّجاهاتٍ أخرى.

يمكن لقطب ثنائي ذي نصف موجة في الفضاء الحرّ أن يُشكِّل هوائيّاً مرجعياً جيّداً. يُعبَّر عن قيم اكتساب الطاقة مأخوذاً بالنسبة إلى القطب الثنائي (في اتّجاهاتِه المُفضَّلة) بواحدةٍ تُدعى dBd (ديسيبل بالنسبة لقطب ثنائي).

وكبديل، يمكن لهوائيّ مرجعي لقياسات اكتساب الطاقة أن يكون مُشِعّاً متماثِلَ في كل النواحي متناحياً (Isotropic) يُشِعّ ويستقبل بشكلٍ متساوٍ في جميع اتّجاهات الفضاء الثلاثي الأبعاد. في هذه الحالة، تُدعى وحداتُ اكتساب الطاقة dBi (ديسيبل بالنسبة لمُتناحٍ).

يختلف الاكتسابان في الطاقة المُقدَّران بالـ dBd والـ dBi دوماً -لأيّ هوائي- بحوالي 2.15 ديسيبل، كما يلي:

اكتساب في الطاقة (dBi) = 2.15 + اكتساب الطاقة (dBd)