فعالية الهوائي

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

مثاليّاً، ينبغي على الهوائي المُرسِل الراديوي أن تكون له R_R كبيرة، لأن مقاومةَ الإشعاع تظهر دوماً موصولةً على التسلسل مع مقاومة الهدر R_L. لا ينقل أرضيُّ الأرضِ أبداً التيّارَ بشكلٍ مثاليّ، مثله في ذلك مثل الأسلاك أو العناصر الأخرى في هوائيّ عمليّ.

تضعُ هذه القيودُ حدوداً على فعاليّةِ الهوائي، وهي مفهومٌ يُكمِّم قدرةَ الهوائي على أداء عمله. بلغةٍ رياضيّة، نستطيع أن نعبِّر عن فعاليّة ( Eff ) هوائيّ ما بالعلاقة:

التي تُعطي نسبةَ مقاومةِ الإشعاع إلى مقاومة منظومة الهوائي الكلّيّة. كنسبةٍ مئويّة، نستطيع أن نعبِّر عن فعالية الهوائيّ كـ:

 

مسألة 12-1 :

لنفترض أن هوائيّاً شاقوليّاً له مقاومة إشعاع قدرُها 37 أوم، ولكن الأرض والأشياء المُحيطة تُنتِج مقاومةَ هدر قدرها 111 أوم. (يمكن لمقاومة الهدر في مناطق التربة الجافّة أو الرمليّة أن تتجاوز بسهولةٍ قيمةَ 100 أوم).

ما هي فعاليةُ الهوائي كنسبة مئوية؟ ماذا تُخبرنا هذه القيمةُ بدلالة قدرةإشارة التردّد الراديوي RF المُرسَلة التي تمّ فقُدها؟

الحلّ: 

لدينا في هذه الحالة R_R = 37 أوم، و R_L = 111 أوم. عندما نضع هذَين العددَين في عبارة فعالية الهوائيّ كنسبةٍ مئوية، نحصل على:

لا يتمّ إشعاعُ إلاّ 25% من قدرةالتردّد الراديوي RF -أو من الطاقة التي يُزوَّد بها الهوائي- في الفضاء الحرّ، بحيث يستطيع المُستقبِلون البعيدون "سماعَها" في نهاية الأمر! تهدر الـ 75% المتبقيّة من قدرةإشارة الـ RF بشكل حرارة في مقاومة الهدر.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]