كيف تعمل الهوئيات

الموضوع حول عمل الشبكات اللاسلكية ومبادئ عمل الهوائيات فيها واشكالها وكيف تكون توجيهات الموجات فيها :
كيف تعمل الهوائيات :
يمكننا أن نشبه آلية عمل الهوائي بعمل الكبل المحوري او خرطوم المياه ....ولكن بدلاً من أن ينقل المياه ينقل الأمواج الراديوية وهي ايضا تشابه الرشاشات المثبتة على نهاية هذا الخرطوم حيث تقوم بنشر الطاقة في الهواء .
وشكل الحقل الراديوي هو الذي يؤدي الى التنوع الحاصل في عالم الهوائيات.


شكل الحقل :
يشبه الى حد كبير البالون الكبير وعند ضغط هذا البالون يتغير شكله إلى شكر آخر ربما يكون أكثر طولا و رفيعاً اكثر .
حيث تبتعد نقطة المركز عن حافة البالون وهذا ما نشبه به الحقل الخاص بالهوائي.
يوضح لنا الشكل التالي ثلاث أنواع من الهوائيات المختلفة بحسب تشكيل حقولها الراديوية.


بالتأكيد يطول شرح أمور الهوائيات وكيف تتشكل واسباب هذه الأشكال في موضوع واحد ولكننا نحاول المتابعة بعدة مواضيع لنصل لكم الكم الأكبر من المعرفة فيها , ومن أحد أسباب هذه الأشكال هو مكان وضع الهوائي فيوضح لنا الشكل هوائي الصحن المكافئ أن مكان الهوائي على الجدار.

وسأورد لكم هنا أهم العائلات المختلفة من الهوائيات:
1.الهوائيات العمودية متعددة الاتجاهات تعد أبسط أنواع هوائيات Wi-Fi و الأكثر شيوعاً وانتشاراً ومن أبرز امثلتها تلك الهوائيات التي تأتي مع نقاط الوصول .
2.هوائيات الكسب العمودية متعددة الاتجاهات وهي خارجية تستخدم لأغراض خاصة كالتجسير نقطة لعدة نقاط أو لخدمة مجموعة من زبائن Wi-Fi وهي الأقل شيوعاً مثل الجامعات طولها يتراوح بين 30 إلى 100سم .
3.الهوائيات المدمجة من النوع PC وهي تعتبر من أسوأ الأنواع لأنها من النوع PCMCIA كتلك التي نركبها في الحاسب المحمول ومشكلتها تكمن في توجيهها الأفقي في الوقت الذي تكون فيه هوائيات Wi-Fi عمودية مما يؤدي الى نقص في فعالية التقاط الاشارة بالنسبة للهوائي الأفقي .
4.الهوائيات النصلية وهذه من النوع متعدد الاتجاهات صغير وبسيط جداً و وظيفته هو تقوية الاشارة لتوصيلها الى مكان ابعد قليلاً لا تصل اليه .
5.الهوائيات البثرية السقفية متعددة الاتجاهات تتميز هذه الهوائيات بأنها مخفية داخل سقوف المكاتب او غيرها وهي تقريباً بحجم أجهزة كشف الدخان وتستخدم نوعاً ما في شبكات ESS .

6.الهوائيات الموجهة للموجهات تستخدم هذه الهوائيات عندما نتعامل مع أطوال موجية قصيرة لتمرير الاشارات خلال انبوب معدني لتصل الى مكان معين ويمكن صناعة هذه الهوائيات بسهولة وبدون تكلفة كبيرة وهي ذات كسب معتدل وملائم في اغلب الاحيان ومن أشهرها الهوائي Super Cantenna .
7.هوائيات القطع المكافئ الشبكية وهذه تستخدم غالباً لتجسير الشبكات نقطة إلى نقطة خاصة عند وجود مسافات طويلة فاصلة وهي خفيفة و صغيرة ولكنها غير مقاومة للرياح بشدة .
8.هوائيات إطار الصورة وهذا وصف خاص يصفه البعض لها والبعض يطلق عليها اسم الهوائيات اللوحية او الرقعية وهي مربعة الشكل أو مستطيلة عادةً وهي مصممة لإشعاع الاشارات نحو الأمام و الأطراف وليس إلى الخلف لتملأ الغرفة باستثناء مسافة قصير خلفها حيث توضع عادة على الجدار وهي مناسبة للمكاتب الصغيرة او المنازل ذات الطابق الواحد .
9.الهوائيات القطاعية وهي هوائيات كسب خارجية ثقيلة و كبيرة ومصممة لوضعها في مخطط على شكل مروحة ذو 360 درجة تستخدم عادة مع أبراج الهواتف الخليوية ويتم تركيبها عمودياً ويتم امالتها قليلاً لايصال الطاقة الراديوية إلى الأجهزة الموجودة على المستوى الأرضي .
10.هوائيات النار الخلفية وهي ذات كسب صغير معد للاستخدام الخارجي وقليلة الاستخدام حيث أن هوائيات القطع المكافئ أفضل منها .
11.هوائيات ياغي وهو مثل هوائي التلفاز الذي يوضع على أسطح المنازل و أبرز مافيها ان بنيتها شبيه بهيكل السمكة حيث أن لها محور طويل يسمى الذراع تتصل به عناصر أخرى متعامدة معه في صفوف بينها فواصلة محسوبة بدقة , وكلما زاد طول الهوائي كلما زاد تركيز إشعاعه في خط وحيد وهي مناسبة في عمليات الوصل نقطة إلى نقطة أيضاً ولكن مخططات إشعاعها ضيقة .
كان هذا شرحاً مبسطاً حول أنواع و أشكال الهوائيات المستخدمة في عالم الاتصال اللاسلكي والشبكات اللاسلكية في عالم Wi-Fi الرائع أتمنى لكم المتعة والفائدة.

مع أطيب الأمنيات لكم بالتوفيق والنجاح
أخوكم المهندس ماهر زحيمان
Tiger_Hacking