ما هو الهوائي؟
يُعرّف قاموس ويبستر الهوائي، بأنه: “جهاز معدني عادةً (مثل قضيب أو سلك) لـيشع أو يستقبل موجات الراديو “، أما تعاريف معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات IEEE القياسية لمصطلحات الهوائيات (IEEE Std 145–1983)، حيث يعرف الهوائي بأنه: “وسيلة لإشعاع أو استقبال موجات الراديو”، بمعنى آخر” الهوائي هو الهيكل الانتقالي بين الفضاء الحر وجهاز التوجيه”.
الهوائي: “هو جهاز يحول الإشارات الكهربائية التيار و الجهد V & I إلى موجات كهرومغناطيسية E & H والعكس صحيح”.
ويستخدم الهوائي لنقل الطاقة الكهرومغناطيسية من مصدر الإرسال إلى جهاز الاستقبال، في الحالة الأولى لدينا هوائي إرسال وفي الأخير هوائي استقبال.
أين يمكننا أن نجد الهوائيات؟
1- المعدات الشخصية:
مثل: الهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والساعات الذكية، وأجهزة Bluetooth.
2- السيارات:
مثل: أنظمة التتبع، وأجهزة الاستشعار، والتطبيقات الجديدة للسيارات الذكية والكهربائية.
3- أنظمة الأقمار الصناعية والاتصالات:
مثل: GSM900 ،1800 ،3G ،4G ،5G ،Wi-Fi ،GPS.
4- أنظمة الفضاء والطائرات.
5- التطبيقات العسكرية.
6- التطبيقات الطبية.
أنواع الهوائيات:
1- الهوائيات السلكية: يمكن رؤية الهوائيات السلكية المألوفة في كل مكان تقريبًا في السيارات، والمباني، والسفن، والطائرات، والمركبات الفضائية وما إلى ذلك، هناك أشكال مختلفة من الهوائيات السلكية، مثل: ثنائي القطب، والحلقة، واللولب.
2- هوائيات الفتحة: هوائيات الفتحة مفيدة لتطبيقات الطائرات والمركبات الفضائية، مثال على هذا النوع هو: هوائي البوق.
3- هوائيات Microstrip مطبوعة: أصبحت هوائيات Microstrip تحظى بشعبية كبيرة؛ بسبب سهولة التحليل والتصنيع، وبسيطة وغير مكلفة لتصنيعها باستخدام تقنية الدوائر المطبوعة الحديثة.
4-مصفوفات الهوائيات: تتطلب العديد من التطبيقات خصائص إشعاع قد لا يمكن تحقيقها بواسطة عنصر واحد، وبذلك قد يكون من الممكن أن ينتج عن مجموع العناصر المشعة في ترتيب كهربائي وهندسي (مصفوفة) خصائص الإشعاع المرغوبة، قد يكون ترتيب المصفوفة بحيث يتراكم الإشعاع الصادر عن العناصر لإعطاء أقصى إشعاع في اتجاه معين أو في اتجاهات معينة.
5-الهوائيات العاكسة: يتم استخدام عاكس لتركيز الطاقة الكهرومغناطيسية في نقطة محورية، حيث يوجد المستقبل أو التغذية بسبب الحاجة إلى الاتصال عبر مسافات كبيرة “لاستكشاف الفضاء الخارجي” مثل القطع المكافئ هو عاكس الزاوية.
6- هوائيات العدسة: تُستخدم العدسات بشكل أساسي لتجميع الطاقة المتباعدة الناتجة عن الحوادث لمنعها من الانتشار في اتجاهات غير مرغوب فيها من خلال تشكيل التكوين الهندسي بشكل صحيح واختيار المادة المناسبة للعدسات، يمكنهم تحويل أشكال مختلفة من الطاقة المتباينة إلى موجات مستوية يمكن استخدامها في معظم التطبيقات نفسها مثل عاكسات القطع المكافئ.
