قراءة ورقة المواصفات
كل هوائيٍ بيع يوماً يوصَف بالأرقام السبعة نفسها. أتقِنها فتستطيع مقارنة سوطٍ بثلاثة دولارات بطبقٍ بثلاثين ألفاً دون أن ترى أيّاً منهما.
الاتجاهية مقابل الكسب
الاتجاهية هندسة. والكسب هندسةٌ بعد الفقد. عند كفاءة 60% تخسر 10·log(0.6) = 2.2 ديسيبل؛ وعند 90% تخسر 0.46 فقط. أوراق المواصفات تذكر الكسب، وأدوات المحاكاة تطبع الاتجاهية.
مرجعا الكسب
اتجاهية ثنائي القطب بنصف موجة 1.641 = 2.15 dBi (الدرس M2-L4). فهوائي Yagi يُباع بـ10 dBd هو 12.15 dBi. التسويق يذكر dBi والمهندس المتحفّظ يذكر dBd.
فصوصٌ وأصفار ومقاطع
- الفصّ الرئيسي — الحزمة التي تحمل الذروة
- الفصوص الجانبية — أوّلها 13.3 ديسيبل تحتها لفتحةٍ منتظمة
- الفصّ الخلفي — نسبة الأمام إلى الخلف عادةً 20–35 ديسيبل
- الأصفار — موردٌ: وجّه واحداً نحو المشوِّش
- مستوى E / مستوى H — مقطعان متعامدان، لا يتشابهان غالباً
عرض الحزمة عند نصف القدرة
طبقٌ بقطر متر عند 10 غيغاهرتز (λ = 3 سم): 70 × 0.03 / 1 = 2.1°. ثم G ≈ 30000/(2.1 × 2.1) = 6803 = 38.3 dBi — وصيغة الفتحة تقول 38.2 باستقلال.
مستكشف النمط
كبّر الفتحة وراقب الفصّ الرئيسي يضيق، والفصوص الجانبية تتكاثر، والاتجاهية تعلو. والمنزلق الثاني ينفق الكفاءة ليحوّل D إلى G.
الاستقطاب
- خطّي — رأسي، أو أفقي، أو مائل ±45°
- دائري — RHCP وLHCP، والمجال يدور دورةً لكل دورة
- متصالب الاستقطاب — عزلٌ لا نهائي نظريّاً، و20–30 ديسيبل عمليّاً
- من الخطّي إلى الدائري — 3 ديسيبل ثابتة متوقّعة
- GPS يستخدم RHCP — 3 ديسيبل معلومة أفضل من خبوٍ مجهول
المعاوقة والمطابقة
VSWR بنسبة 2:1 يعطي Γ = 1/3، فيرتدّ |Γ|² = 11.1% — أي 0.51 ديسيبل مفقودة فحسب، وفقد رجوع 9.5 ديسيبل. ولهذا صارت 2:1 علامة النجاح المعتادة.
الكفاءة
فقدٌ أومي في الموصلات، وفقدٌ عازلي في الركيزة. والأرضية الصلبة من الدرس M7-L1: صغّر هوائياً إلى ما دون المقاس الرنيني فتنهار مقاومة إشعاعه ولا تنهار مقاومته الأومية — إذن الصغير يعني قليل الكفاءة.
ما تعلّمته
- G = e·D، وdBi = dBd + 2.15 — تحقّق دائماً من المرجع
- النمط هو المواصفة الحقيقية: فصٌّ رئيسي وفصوص جانبية وفصٌّ خلفي وأصفار
- HPBW ≈ 70λ/D → 2.1° لطبقٍ بقطر متر عند 10 غيغاهرتز → 38.3 dBi
- لا بدّ أن يتطابق الاستقطاب؛ وVSWR 2:1 يكلّف 0.5 ديسيبل فقط؛ والصغير فاقد