ارتفاع كسب هوائي اتجاهي

　　مبادئ عالية كسب هوائي اتجاهي يتم تحليلها بالتفصيل .、النقاط الرئيسية في التصميم、تطبيق نموذجي واختيار دليل：

　　1. التعاريف والمبادئ الأساسية

　　المفهوم الأساسي：

　　توجيه الإشعاع تركز الطاقة في اتجاه معين .，زيادة كبيرة في قوة الإشارة(مكسب≥10dBi)，وفي الوقت نفسه قمع تلقي إشارة في اتجاهات أخرى。

　　مبدأ العمل：

　　شعاع تشكيل：باستخدام مجموعة الهوائي(على سبيل المثال ، العديد من وحدات الإشعاع)الهيكل المادي(مكافئ العاكس)تركز الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه معين。

　　2. تعميم نوع المقارنة

　　نوع الهوائي مميزات عادة الحصول على تنطبق على المشهد

　　هوائي مكافئ - سطح عاكس تركز الموجات الكهرومغناطيسية，الحصول على ما يصل إلى15–30dBi。

　　الحاجة إلى مصدر إشارة(الأقمار الصناعية)محاذاة。| 15–30dBi | الاتصالات الساتلية、الرادارات、الميكروويف محطة تقوية |

　　| ياغي هوائي | - تتألف من عدد وافر من ثنائي القطب اتجاهي，مكسب 8–12dBi，اتجاه قوي。

　　محمولة وسهلة التركيب。| 8–12dBi | مسافة قصيرة الاتجاه الاتصالات，راديو الهواة |

　　| هوائي حلزوني | - دوامة هيكل دعم واسع النطاق，مكسب 10–20dBi。

　　مناسبة لأنّ يدور مسح المشهد。| 10–20dBi | الطائرات بدون طيار الملاحة，كشف الرادار |

　　| اوكي يوتا هوائي | - تحسين ياغي هوائي，الحصول على ما يصل إلى 10–15dBi。

　　عن طريق ضبط الاتجاه الأمثل العاكس。| 10–15dBi | FM البث，Wi-Fi تعزيز إشارة |

　　3. النقاط الرئيسية في التصميم

　　3.1 اختيار المواد

　　موصل：النحاس مطلي بالذهب(خسارة منخفضة)，الومنيوم(خفيف الوزن)。

　　متوسط/قاعدة لوحة：

　　FR-4：منخفضة التكلفة，مناسبة لأنّ منخفضة التردد(<5GHz)。

　　PTFE/تفلون：عالية التردد الأداء الممتاز(>10GHz)，انخفاض خسارة عازلة。

　　طبقة عاكسة：

　　هوائي مكافئ يتطلب طلاء المعادن(الألومنيوم احباط、شبكة النحاس)。

　　(Dقطر مكافئ)。

　　تغذية مطابقة：تغذية الهوائي الذي يتطابق مع التركيز على اختيار القطع المكافئ(القرن هوائي)。

　　ياغي هوائي：

　　القطب تباعد الأمثل：تباعد الخلايا المجاورة عادةλ/2~λ(λالطول الموجي)。

　　العاكس إمالة التكيف：الحد من تسرب إشارة العودة。

　　3.3 مطابقة المعاوقة

　　إستعمالπنوع الشبكة أوTنوع الشبكة مطابقة هوائي الترددات اللاسلكية الأمامية(على سبيل المثال مكبر للصوت)。

　　أدوات المحاكاة：HFSS、ADS الأمثل نسبة موجة دائمة(VSWR ≤1.5)。

　　4. تطبيق نموذجي المشهد

　　الاتصالات الساتلية：

　　محطة أرضية يتلقى إشارات الأقمار الصناعية(على سبيل المثال C موجة باند、Ku موجة باند)。

　　نظام الرادار：

　　ملليمتر موجة الرادار(77GHz)التلقائي الكشف عن الهدف。

　　راديو العودة：

　　5G محطة قاعدة(28GHz/39GHz)ملليمتر موجة التتابع。

　　راديو الهواة：

　　بعيد HF/VHF الاتصالات(على سبيل المثال DX استقبال إشارة ضعيفة)。

　　اختبار الصناعية：

　　ليدار(LiDAR)تعزيز نظام التصوير بالأشعة تحت الحمراء الحرارية。

　　5. دليل اختيار

　　5.1 نطاق التردد

　　التردد المنخفض(<1GHz)：ياغي هوائي、اوكي يوتا هوائي。

　　عالية التردد(>2GHz)：هوائي مكافئ、المستوية مجموعة الهوائي。

　　5.2 الحصول على الطلب

　　إشارة ضعيفة البيئة(مثل الجبال、داخلي)：مكسب≥15dBi(هوائي مكافئ)。

　　متوسطة وقصيرة المدى الاتصالات(<10km)：مكسب8-12dBi(ياغي هوائي)。

　　5.3 شروط التثبيت

　　تثبيت ثابت：هوائي مكافئ(تحتاج إلى محاذاة دقيقة)。

　　تحريك المشهد：هوائي حلزوني、مركبة محمولة على هوائي اتجاهي(آلية التناوب الميكانيكية المطلوبة)。