اختلاف طول ثنائي القطب من طول المساحة الحرة:
صيغة طول الهوائي ثنائي القطب:
أطوال الهوائي لنطاقات راديو هام:
مغذيات هوائي ثنائي القطب ومقاومة تغذية:
أساسيات مقاومة تغذية هوائي ثنائية القطب:
مكونات الممانعة ثنائية القطب:
1. مقاومة الخسارة:
2. مقاومة الإشعاع:
العوامل التي تغير مقاومة تغذية ثنائي القطب:
ارتفاع ثنائي القطب فوق الأرض:
أسباب عدم استخدام مغذيات هوائي ثنائي القطب:

يُعتبر طول ثنائي القطب هو الاعتبار الرئيسي لتحديد تردد التشغيل الخاص به، ونتيجةً لذلك يُعد حساب الطول عنصراً أساسياً في تصميم وتركيب أي هوائي ثنائي القطب سواء كان من أجل (HF) أو (VHF) أو (UHF)، حيث يبلغ طول معظم الهوائيات ثنائية القطب نصف طول موجي، وبالتالي يكون من الضروري في كثير من الأحيان حساب الطول المادي لهوائي نصف موجي ثنائي القطب.

 

اختلاف طول ثنائي القطب من طول المساحة الحرة:

 

إنّ الطول الفيزيائي ثنائي القطب لا يتطابق تماماً مع الطول الموجي الكهربائي في الفضاء الحر فهو أقصر قليلاً، وغالباً ما يكون من الضروري حساب طول ثنائي القطب على أفضل وجه ممكن.

 

وعلى الرغم من أنّ الهوائي قد يكون نصف طول موجي كهربائي أو مضاعف نصف الأطوال الموجية، إلّا أنّ هذا الطول المادي لا يتطابق تماماً مع الطول الموجي للإشارة التي تنتقل في الفضاء الحر، حيث هناك عدة أسباب لذلك ممّا يعني أنّ الهوائي سيكون أقصر بقليل من الطول المحسوب لموجة تنتقل في مساحة خالية نتيجة لما يسمى بخفة تأثير النهاية.

 

ينتج التأثير النهائي من حقيقة أنّ الهوائي يعمل بشكل طبيعي محاطاً بالهواء وأنّ الإشارة تنتقل في موصل بطول محدود، وبشكل أكثر تحديداً ينتج تأثير نهاية الهوائي عن انخفاض في المحاثة وزيادة السعة باتجاه نهاية موصل الهوائي ممّا يعمل على إطالة الهوائي بشكل فعال.

 

لقد وجد أنّ تأثير نهاية الهوائي يزداد مع التردد ويختلف باختلاف التركيبات، كما أنّ قطر السلك له تأثير ملحوظ عليه، أمّا بالنسبة لثنائي القطب نصف الموجة فإنّه يتم حساب طول الموجة التي تنتقل في الفضاء الحر ويتم ضرب هذا بالعامل (A) حيث عادةً ما يتراوح بين (0.96 و0.98) ويعتمد بشكل أساسي على نسبة طول الهوائي إلى سمك السلك أو الأنبوب المستخدم كعنصر.

 

كمزيد من التعقيد فإنّ العوازل الداعمة وأنظمة التغذية والأشياء المحيطة الأخرى مثل الأرض والمباني والأشجار وما إلى ذلك لها تأثير ملحوظ على الطول الكهربائي، وقد يتجاوز هذا التباين في الطول الناجم عن الاختلافات العملية في قطر الموصل ممّا يجعل حساب الطول الدقيق صعباً إن لم يكن من المستحيل إجراؤه في ظل الظروف العملية، ومن المعتاد تحديد الطول الأرجح للهوائي وقطعه لفترة أطول قليلاً ممّا هو متوقع ثم التحقق من خصائص الهوائي تجريبياً مع تغيير الطول المادي حسب الضرورة.

 

صيغة طول الهوائي ثنائي القطب:

 

غالبًا ما يُنظر إلى صيغة طول ثنائي القطب بالقدم على أنّها (468 لكل تردد) حيث يمكن اشتقاق القيمة بأخذ الرقم الناتج وضربه في عامل التأثير النموذجي (A) أو عامل التأثير النهائي البالغ (0.95) والرقم الفعلي المشتق هو (467.48) ولكن هذا قريب بما يكفي لمعظم التطبيقات، خاصةً وأنّ العوامل الأخرى بما في ذلك الكائنات القريبة وما إلى ذلك لها تأثير كبير على الطول حيث تعطي الحسابات من هذه الصيغ نقطة انطلاق جيدة لتحديد طول هوائي ثنائي القطب.

 

ومن الأفضل دائماً جعل أي هوائي نموذجي أطول قليلاً ممّا قد تشير إليه الحسابات ثم تقصير الهوائي وقياس أدائه في كل مرة،وبهذه الطريقة يمكن الحصول على الأداء الأمثل لذلك الهوائي حيث من الأفضل قطع طول الهوائي بخطوات صغيرة لأنّه لا يمكن استبدال السلك أو الأنبوب بسهولة بمجرد إزالته.

 

عادةً ما تكون برامج المحاكاة الحاسوبية قادرة على حساب طول ثنائي القطب بدقة شديدة بشرط أن يتم إدخال جميع المتغيرات والعناصر التي تؤثر على تشغيل ثنائي القطب بدقة بحيث تكون المحاكاة واقعية وبالتالي دقيقة، كما تكمن المشكلة الرئيسية عادةً في القدرة على إدخال البيانات البيئية الواقعية بدقة لتمكين إجراء محاكاة واقعية.

 

أطوال الهوائي لنطاقات راديو هام:

 

تُستخدم الهوائيات ثنائية القطب في العديد من المجالات والتطبيقات، وأحد المجالات الرئيسية التي تتطلب الهوائيات المنزلية هو داخل راديو هام حيث غالباً ما يتم إنشاء الهوائيات السلكية ثنائية القطب وتركيبها لتوفير هوائي لنطاق معين أو نطاقات في بعض الأحيان.

 

تستخدم الأطوال الخاصة على نطاق واسع كأساس لهوائي ثنائي القطب في نطاق هام، كما يمكن أن يؤدي تأثير الأرض أو الارتفاع وكذلك الأجسام القريبة إلى تغيير طول الرنين الطبيعي المطلوب، لذلك هناك حاجة إلى القليل من التجارب عادةً.

 

من السهل نسبياً حساب طول الهوائي نظرياً حيث هناك العديد من العوامل الأخرى التي لها تأثير كبير على الطول، كما تساعد العديد من برامج تصميم الهوائي في تقليل الأخطاء ولكن من الناحية العملية من الصعب التنبؤ بتأثير المباني والأشجار والطوبولوجيا العامة للأرض وستؤثر هذه العوامل على الهوائي، حيث من الأفضل حساب طول ثنائي القطب على أفضل وجه ممكن وضبط عشرة للحصول على الأداء الأمثل في الموقع.

 

مغذيات هوائي ثنائي القطب ومقاومة تغذية:

 

عند استخدام هوائي ثنائي القطب كما هو الحال مع أي شكل آخر من أشكال الهوائي، فإنّ مقاومة التغذية ومعرفة أفضل طريقة لتغذيته لها أهمية خاصة، ولضمان النقل الأمثل للطاقة من وحدة التغذية أو