نشرت تحت تصنيف ALL

Antenna Polarization



عادت قناة الناس الدينية للبث باستقطاب أفقي على التردد 11919

لعلك فرحت يومها مثلي بهذا الخبر و قمت سريعا بإضافة باقة بتردد 11919 مع اختيار H في خانة الإستقطاب لكن ألم تفكر بكونك مهندس شبكات ما المقصود بكلمة استقطاب أفقي Horizontal Polarization

هذه المصطلحات لا يختلف معناها هنا عن معناها في الشبكات اللاسلكية أو في أي منظومة لاسلكية و لابد أن تعرف ما المقصود بها ان كنت مهتما بالشبكات اللاسلكية أو علي الأقل عند شرائك لأجهزة تقوية الشبكات اللاسلكية

و الهوائيات أو الإريال تعتبر من أهم أجزاء أجهزة الإرسال و الإستقبال فبدونها لن يستطيع الجهاز بث أو استقبال الإشارة الا لمسافة أمتار قليلة و تعتمد عليه كل أجهزة الإرسال و الإستقبال مثل الأكسس بوينت في الشبكات اللاسلكية و الهواتف الخلوية و الأقمار الصناعية

و اجهزة الراديو و التلفاز و غيرها

و هي جزء كهربي معدني يقع في نهاية الدائرة الإلكترونية للأجهزة الإلكترونية المتخصصة في الإرسال أو الإستقبال و يقوم بتحويل التيار الكهربائي الي موجات راديوية و ذلك في أجهزة الإرسال و يقوم بتحويل الموجات الراديوية الي كهربية في أجهزة الإستقبال

و يعتبر أول هوائي تم استخدامه و تصنيعه في عام 1888 بواسطة العالم هرتز في معمله ليثب وجود الموجات الكهرومغناطيسية التي تحدث عنها العالم ماكسويل في نظريته

الهدف من الهوائيات كما قلنا هو الإشعاع الكهرومغناطيسي و الذي يتكون من جزئين متعامدين تكونهما كلمة “كهرومغناطيسية” و هما جزء كهربي يمثل الموجة متعامد مع جزء مغناطيسي

و ينشأ المجال الكهربائي بواسطة شحنات كهربية وعند تحرك هذه الشحنات ينتج التيار و الذي بدوره ينتج مجال مغناطيسي متعامد علي اتجاه مرور التيار


و تسمي طريقة انتشار الموجة في الفراغ بإسم Polarization و الإستقطاب بشكل عام يبين كيفية انتشار الموجة من الهوائي و وضع المجال الكهربائي فيها



و الموجة تنتشر خطيا أو كرويا أو بشكل بيضاوي

فأما الإنتشار الخطي وهو المهم عندنا في الشبكات اللاسلكية فينقسم الي نوعين

Vertiacl

Horizontal

و كما تري في الشكل فإن Vertical Polarization يعني أن الموجة تنتشر في الفراغ في شكل خطي ارتفاعا و انخفاضا أما Horizontal Polarization فيعني أن الموجة تنتشر في شكل خطي و لكن مع تذبذبها يمينا و يسارا


و قد بدأ استخدام الوضع الأفقي للهوائيات في عام 1950 حيث بدأ البث الأول للتلفاز في USA و لتلافي التداخل الذي سينشأ عن وجود ناطحات السحاب فقد قام المصممون بعمل هوائيات التلفاز ذو استقطاب أفقي

وعند بداية عصر شبكات نقل البيانات تم عمل استقطاب هوائياتها بشكل رأسي كي لا تتداخل مع الموجات المستقطبة رأسيا من هوائيات التلفاز و ذلك تجد ان كافة هوائيات أبراج الموبايل استقطابها بشكل رأسي


وعند شرائك للهوائي ستعرف وضع الإستقطاب الذي صمم من أجله و غالبا و كماتقول سيسكو فإن كل هوائياتها رأسية الإستقطاب Vertical Polarized و لذلك فإنه غالبا لن تجد هوائي من سيسكو موضوع بشكل أفقي خصوصا في الشبكات الخارجية outdoor

و هذا لا يعني اطلاقا أن كل الهوائيات من الشركات الأخري ذات استقطاب رأسي و لكن سيسكو تفضل ذلك و أمامك صورة لشبكة لاسلكية خارجية تستخدم هوائي yagi موضوع بشكل استقطاب أفقي


و الهوائي السابق قابل لوضع في شكل رأسي أيضا حسب ما ذكرت وثائقه المرفقة معه و لكن لابد أن يكون كل من الهوائيين في المرسل و المستقبل في وضعي استقطاب متشابه و الا فإنك ستعاني من فقد كبير في الطاقة عند الإستقبال


أما في الشبكات اللاسلكية الداخلية فإن انعكاسات الموجة كثيرا علي الجدران يغير من حالة استقطاب الموجة مما يجعل وضع استقطاب الهوائي غير مؤثر

هذان النوعان السابقان من الإستقطاب كما قلنا يسميان الإستقطاب الخطي حيث تسير الموجة في اتجاه خطي واحد و هناك نوعان آخران أولهما هو الإستقطاب الكروي Circular Polarization و الذي يعني أن الموجة تنتشر بشكل غير خطي كما تري


يستخدم هذا الإستقطاب في أجهزة الإستقبال من الأقمار الصناعية حيث لا يهم أن يكون الإستقطاب افقي أو رأسي فالهوائي سيكون قادرا علي استقبال النوعين فأنت عندما تختار نوع استقطاب الباقة الترددية في أجهزة الريسيفر لا يهمك وضع هوائي الإستقبال أثناء وضعك للباقة لأن وضعه الأصلي لإستقبال باقات القمر كافي لإستقبال أي استقطاب

أما النوع الأخير من الإستقطاب فيسمي Elliptical Polarization و هو حالة وسط بين الإستقطاب الخطي و الإستقطاب الكروي

نادر المنسي

المعلق:

مهندس عربي يطمح و يساعد في الرقي بالمحتوي العربي للتكنولوجيا عبر ترجمة و اعداد مقالات و كتب علمية في مجال الشبكات و الإتصالات السلكية و اللاسلكية

6 آراء على “Antenna Polarization

  1. يسلموووووو مهندس ع الشرح،،
    ولكن ما تفسيرك مهندس لسبب تغير الترددات لبعض القنوات من فترة لآخرى ومنهم الجزيرة؟؟؟
    هل للحماية من الاختراق أم ماذا؟؟

  2. شوفت كلام جميل عن سؤالي
    Simple vertical antennas can be used to provide OMNIDIRECTIONAL (all directions) communication. This is an advantage when communications must take place from a moving vehicle. In some overland communications, such as in vehicular installations, antenna heights are limited to 3 meters (10 feet) or less. In such instances vertical polarization results in a stronger receiver signal than does horizontal polarization at frequencies up to about 50 megahertz. From approximately 50 to 100 megahertz, vertical polarization results in a slightly stronger signal than does horizontal polarization with antennas at the same height. Above 100 megahertz, the difference in signal strength is negligible. For transmission over bodies of water, vertical polarization is much better than horizontal polarization for antennas at the lower heights. As the frequency increases, the minimum antenna height decreases. At 30 megahertz, vertical polarization is better for antenna heights below about 91 meters (300 feet); at 85 megahertz, antenna heights below 15 meters (50 feet); and still lower heights at the high frequencies. Therefore, at ordinary antenna mast heights of 12 meters (40 feet), vertical polarization is advantageous for frequencies less than about 100 megahertz. Radiation is somewhat less affected by reflections from aircraft flying over the transmission path when vertical polarization is used instead of horizontal polarization. With horizontal polarization, such reflections cause variations in received signal strength. This factor is important in locations where aircraft traffic is heavy. When vertical polarization is used, less interference is produced or picked up because of strong vhf and uhf broadcast transmissions (television and fm). This is because vhf and uhf transmissions use horizontal polarization. This factor is important when an antenna must be located in an urban area having several television and fm broadcast stations.

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s