انتقل إلى المحتوى

الإرسال اللاسلكي - الموجات الكهرومغناطيسية والهوائيات 🚧

الموجات الكهرومغناطيسية والموجات فوق الصوتية

مفهوم الموجات الكهرومغناطيسية

الموجات الكهرومغناطيسية هي وسيلة لنقل الطاقة. أثناء الانتشار، تتواجد التيارات الكهرومغناطيسية عموديًا بالنسبة لبعضها البعض في الفضاء، وفي نفس الوقت تكون عمودية على اتجاه الانتشار.

صورة

صورة

تشبه الموجات الكهرومغناطيسية الأمواج في البركة، وتضعف عند الانتشار.

سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ تساوي سرعة الضوء (c، 300000 كم/ث). في البيئات غير الفراغية، تتأثر سرعة الانتشار بالوسط، ويمكن حسابها باستخدام الصيغة التالية:

\[ v = \frac{c}{\varepsilon^{\frac{1}{2}}} \]

حيث \(\varepsilon\) هو الثابت الكهرومغناطيسي لوسط الانتشار.

العلاقة بين طول الموجة والتردد وسرعة الانتشار للموجات الكهرومغناطيسية هي:

\[ \lambda = \frac{V}{f} \]

حيث \(\lambda\) هو طول الموجة (متر)، \(V\) هو سرعة الانتشار (م/ث)، و\(f\) هو التردد (هرتز).

صورة

الاستقطاب في الموجات الكهرومغناطيسية

الاستقطاب في الموجات الكهرومغناطيسية يشير إلى كيفية تغير اتجاه الحقل الكهربائي أثناء انتشار الموجة في الفضاء.

صورة

الهوائيات

الاستقطاب للهوائيات

اتجاه الحقل الكهربائي الذي تشع الهوائيات فيه هو اتجاه استقطاب الهوائي.

صورة

مبدأ الهوائيات

عندما تحمل الأسلاك تيارًا كهربائيًا متغيرًا، يمكن أن تنتج موجات كهرومغناطيسية. قدرة الإشعاع تعتمد على طول وشكل الأسلاك.

عندما يصبح طول الأسلاك كبيرًا بما يكفي لمقارنته بطول الموجة، يزيد التيار على الأسلاك بشكل كبير، مما ينتج عنه إشعاعًا قويًا. عادةً ما يُشار إلى الأسلاك المستطيلة التي تنتج إشعاعًا قويًا بشكل كبير على أنها "ذراع الهوائي".

صورة

صورة

الهوائي يُعتبر شبكة رباعية الأقطاب:

صورة

إذا كانت طول ذراع الهوائيين متساويتين، يُعرف ذلك بالهوائي المتماثل أو الهوائي نصف الموجة:

صورة

على سبيل المثال، طول الهوائي المتماثل لتردد 400 ميجاهرتز يبلغ حوالي 400 ملم، وطول الهوائي المتماثل لتردد 800 ميجاهرتز يبلغ حوالي 200 ملم.

توزيع مجموعة متنوعة من الحقول على الهوائي المتماثل:

صورة

مقاومة الدخول للهوائيات

🚧

الإشارات والشكر

  • "تعلم الهوائيات والموجات اللاسلكية -

تمت ترجمة هذه المشاركة باستخدام ChatGPT، يرجى تزويدنا بتعليقاتكم إذا كانت هناك أي حذف أو إهمال.