هوائي الكهرومغناطيسية الأمثل

　　هوائي الكهرومغناطيسية التحسين هو جانب هام من جوانب الاتصالات اللاسلكية .。وهو يهدف إلى تحسين أداء الهوائي من خلال التلاعب وتحسين الخصائص الكهرومغناطيسية الهوائي .。

　　1. أهمية التحسين الكهرومغناطيسي

　　أداء الهوائي يعتمد بشكل مباشر على الخصائص الكهرومغناطيسية。الاستفادة المثلى من هذه الخصائص يمكن أن تحسن استقبال إشارة الإرسال。على سبيل المثال，في نظام الاتصالات المتنقلة，نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( الأب ) يمكن تحسينها من خلال تحسين الهوائي . (SNR)。أعلى SNR يعني تلقي إشارة أقوى من الضوضاء في الخلفية，وبالتالي تحقيق أكثر وضوحا من الكلام、أسرع سرعة نقل البيانات وأكثر موثوقية الاتصالات。إضافة，الكهرومغناطيسية الأمثل يساعد على الحد من التدخل。من خلال وضع نمط الإشعاع الهوائي，يمكن أن تقلل إلى أدنى حد من التدخل من الهوائيات الأخرى أو المصادر الكهرومغناطيسية القريبة。وهذا أمر مهم بشكل خاص في المناطق الحضرية المزدحمة حيث العديد من الأجهزة اللاسلكية والشبكات تتعايش .。

　　2. الأسلوب الأمثل

　　واحدة من التقنيات الشائعة في الكهرومغناطيسية الأمثل هو ضبط الهوائي الهندسة .。يمكن تعديل شكل عنصر هوائي、حجم واتجاه，من أجل تحقيق الخصائص الكهرومغناطيسية المطلوبة。على سبيل المثال，في هوائي ثنائي القطب，تردد صدى الهوائي يمكن تعديلها عن طريق تغيير طول الذراع ثنائي القطب。إذا كان هوائي مصممة للعمل في نطاق تردد معين，ثم ضبط طول الهوائي يمكن ضمان صدى في هذا النطاق الترددي .，لتحقيق أقصى قدر من انتقال السلطة。تقنية أخرى هي استخدام مواد فائقة。supermaterial هو نوع من المواد الاصطناعية فريدة من نوعها مع الخصائص الكهرومغناطيسية .。من خلال دمج المواد فائقة في تصميم الهوائي，تدفق الموجات الكهرومغناطيسية يمكن السيطرة عليها بطريقة لا يمكن أن تتحقق من المواد التقليدية .。على سبيل المثال，supermaterial يمكن استخدامها لإنشاء هوائيات مع تعزيز التوجيه，وهذا يعني أن الهوائي يمكن أن تركز الإشعاع في اتجاه معين أكثر دقة。

　　3. محاكاة وتحليل

　　في عملية التحسين الهوائي الكهرومغناطيسية，المحاكاة والتحليل تلعب دورا هاما .。حساب الكهرومغناطيسية (CEM) سوفت وير，على سبيل المثال CST Microwave Studio أو . ANSYS HFSS，تستخدم على نطاق واسع。هذه البرامج يمكن أن تحاكي سلوك الهوائي الكهرومغناطيسية في مختلف السيناريوهات .。الهندسة من خلال إدخال هوائي、خصائص المواد و نطاق التردد，هذا البرنامج يمكن حساب نمط الإشعاع الهوائي、مقاومة وكفاءة المعلمات。هذه نتائج المحاكاة يمكن استخدامها لجعل قرار حكيم حول مزيد من التحسين .。على سبيل المثال，إذا كانت المحاكاة تبين أن نمط الإشعاع الهوائي هو أسوأ في اتجاه معين，يمكن ضبط تصميم الهوائي，ثم تشغيل المحاكاة مرة أخرى لتقييم فعالية التغييرات。