الألياف الزجاجية هوائي الترددات العالية جدا

　　الألياف الزجاجية هوائي الترددات العالية جدا：الهندسة الدقيقة في الاتصالات الحديثة

　　1. مقدمة

　　الألياف الزجاجية هوائي الترددات العالية جدا هو الهدف الذي يحتاج إلى أداء عالية التردد(300 MHz إلى 3 GHz)حلول متقدمة لتطبيقات سلامة إشارة موثوق بها。هذه الهوائيات مصنوعة من الألياف الزجاجية عززت البوليمر (GFRP) صنع，خفيفة الوزن、مقاومة للتآكل مع الحد الأدنى من فقدان إشارة，البث、الاتصالات السلكية واللاسلكية、الخيار المثالي للرادار و إنترنت الأشياء。

　　2. ميزة تقنية

　　نطاق التردد：

　　تغطية الفرقة الفائق (300–3 GHz)，بما في ذلك：

　　البث التلفزيوني(470–862 MHz，تختلف حسب المنطقة)。

　　شبكة الجوال(700–2.6 GHz，تستخدم 4G/5G)。

　　الاتصالات الساتلية(L/S نطاق التردد，أعلى 3 GHz)。

　　نظام الرادار(S/X نطاق التردد，رصد الأرصاد الجوية)。

　　خصائص المواد：

　　انخفاض ثابت العزل الكهربائي：الحد من إشارة التوهين وزيادة عرض النطاق الترددي。

　　خفيف الوزن(كثافة حوالي 1.6 g/cm³)：تقليل الحمل الهيكلي و تأثير الرياح。

　　مقاومة الرياح والأمطار：مقاومة للأشعة فوق البنفسجية、مقاوم للرطوبة，و متوفرة في درجات الحرارة القصوى(-40°C إلى +90°C)تحت العمل。

　　غير موصل：يمكن استخدامها بأمان بالقرب من خطوط الكهرباء والبنية التحتية المعدنية。

　　مؤشرات الأداء：

　　مكسب：3–20 dBi(يعتمد على التصميم，ياغي هوائي、مكافئ هوائي أو مجموعة مراحل الهوائي)。

　　مقاومة：50Ω(متوافق RG-58、LMR-400 كابل متحد المحور)。

　　استقطاب：خطي(أفقي/عمودي)أو دائرة(وصلات الأقمار الصناعية)。

　　كفاءة：كفاءة التصميم الأمثل >90%，تقليل فقدان الطاقة。

　　3. التطبيق الرئيسي

　　الإذاعة والتلفزيون：

　　كفاءة عالية التردد التقاط (UHF) قنوات فضائية(على سبيل المثال 58–862 MHz)，تحقيق استقبال واضحة。

　　5G/4G شبكة الجوال：

　　دعم ملليمتر موجة 6 GHz الفرقة التالية，تحقيق سرعة نقل البيانات。

　　الاتصالات الساتلية：

　　التعميم الاستقطاب هوائي الألياف الزجاجية L/S إنشاء اتصال قوي。

　　نظام الرادار：

　　رادار الطقس、مراقبة الحركة الجوية و رادار السفن，تحقيق عالية الدقة التصوير。

　　إنترنت الأشياء و الاستشعار اللاسلكية：

　　مدينة الحكمة、الأتمتة الصناعية والطائرات بدون طيار القياس عن بعد لتوفير الاتصال عن بعد。

　　عسكري/الفضاء الجوي：

　　تصميم قوي，يمكن تحقيق الاتصال الآمن في بيئة قاسية。

　　4. نوع الهوائي والتكوين

　　نوع . وصف حالة الاستخدام الأمثل

　　ياغي هوائي الاتجاه مكاسب عالية (6-15 dBi)。عناصر متعددة تركز إشارة إلى الأمام。من نقطة إلى نقطة الاتصال(على سبيل المثال，تتابع التلفزيون)。

　　عاكس مكافئ التركيز على الطاقة في شعاع ضيق(مكسب 20-30 dBi)。الأقمار الصناعية الإرسال/الهابطة，رادار بعيد المدى。

　　مجموعة مراحل：الألياف الزجاجية وحدة متعددة，تحقيق التحكم الإلكتروني شعاع。دينامية تغطي(على سبيل المثال，5G شعاع تشكيل)。

　　مجموعة ثنائي القطب：اومني الاتجاه，طول قابل للتوسيع(من . 1/2λ موجة كاملة)。إنترنت الأشياء ذات النطاق العريض تغطية。

　　5. اعتبارات التصميم

　　العوامل البيئية：

　　تثبيت في منطقة مفتوحة，تجنب العقبات(على سبيل المثال，شجرة、المباني)。

　　غير نافذ للمطر باستخدام الرادار、الغبار والأشعة فوق البنفسجية。

　　تثبيت أفضل الممارسات：

　　تركيب عمودي：تعظيم التلفزيون/تغطية البث الأفقي。

　　الأرض الطائرة：ثنائي القطب/مجموعة الهوائي ضروري，يمكن تحسين كفاءة الإشعاع。

　　كابل متحد المحور مطابقة：استخدام موصل خسارة منخفضة(على سبيل المثال，N نوع .)للحفاظ على جودة الإشارة。

　　الامتثال التنظيمي：

　　الامتثال المحلي FCC/ITU أحكام بشأن استخدام الترددات و ارتفاع الهوائي。

　　6. لماذا اختيار الألياف الزجاجية بدلا من المواد التقليدية?

　　عيوب المواد ميزة الألياف الزجاجية

　　ميتال：وزن ثقيل、عرضة للتآكل、موصل(هناك خطر التدخل)。خفيف الوزن、غير موصل、وياثيرابيليتي جيدة。

　　البلاستيكي：خسارة عازلة عالية、هش في درجة حرارة منخفضة。انخفاض خسارة إشارة、مرونة جيدة、مقاومة للأشعة فوق البنفسجية。

　　7. اختبار وتحسين

　　تحليل كثافة إشارة：استخدام محلل الطيف للتحقق من ذروة التردد والحد من التدخل。

　　نمط قياس：هوائي نمط الإشعاع اختبار，لضمان دقة التوجيه。

　　أدوات المحاكاة：إستعمال FEKO أو . CST Microwave Studio التصميم الأمثل，تحقيق مطابقة المعاوقة وتوسيع عرض النطاق الترددي。

　　8. الشركة الرائدة

　　Hy-Gain هوائي .：دقة UHF/ياغي هوائي تصميم。

　　J-Pole هوائي .：التركيز على حلول الألياف الزجاجية المدمجة。

　　Andrew Corporation：تقدم مجموعة مراحل النظام。