الهوائي السلبي لا يحتاج إلى تغذية مضخم مدمج. أما هوائي الاستقبال النشط فيجمع العنصر المشع مع إلكترونيات تعمل بالطاقة، وغالباً مع مضخم منخفض الضجيج. كسب الهوائي بوحدة dBi وكسب الدارة بوحدة dB ليسا الخاصية نفسها. وجود مضخم لا يعني اتصالاً أفضل في جميع الظروف.
ما الذي تتضمنه كلمة نشط
قد يتضمن هوائي الاستقبال مضخماً ومرشحاً ودوائر أخرى. وفي المصفوفات النشطة قد يشمل المصطلح وحدات الإرسال والاستقبال والتحكم بالحزمة. حدد أولاً حدود المنتجين اللذين تقارنهما.
الهوائي السلبي المستخدم للإرسال يتلقى قدرة التردد الراديوي من المرسل. فهو لا يشع دون طاقة؛ وصفه بالسلبي يعني غياب إلكترونياته النشطة التي تحتاج إلى تغذية إضافية.
1. التغذية والتوصيل
يمكن توفير التغذية بسلك منفصل أو عبر الكابل المحوري بواسطة حاقن. يحدد الطراز الجهد والقطبية والتيار. منفذ تغذية الهوائي في التلفاز أو المستقبل لا يلائم جميع الهوائيات النشطة.
تحقق من مرور التيار المستمر عبر المقسمات والمهايئات ووسائل الحماية. قد توهن الدارة المدمجة الإشارة بشدة عند فصل الطاقة؛ لا يتحول كل هوائي نشط حينئذ إلى هوائي سلبي كامل الوظيفة.
2. الكسب ومخطط الإشعاع
كسب الهوائي بالنسبة إلى مصدر متساوي الخواص يعتمد على التردد والاتجاه والكفاءة. يمكن لعاكس سلبي أو مصفوفة اتجاهية أن يحققا كسباً عالياً. لا يوجد حد عام لجميع الهوائيات السلبية بين 2–10 dBi.
المضخم يزيد قدرة الخرج بالنسبة إلى الدخل، لكنه لا يكبر الفتحة أو يضيق الحزمة بمفرده. اطلب كسب العنصر، وكسب الدارة، ومعامل الضجيج وخسارة الكابل منفصلة. رقم تسويقي واحد للكسب الكلي لا يوضح هذه الخصائص.
3. الضجيج وموقع المرحلة الأولى
يمكن للمضخم منخفض الضجيج قرب الهوائي أن يقلل أثر الخسائر اللاحقة وضجيج المستقبل. لكنه يضخم أيضاً الضجيج الموجود أصلاً عند دخله. لا تستعيد زيادة المستوى وحدها نسبة إشارة إلى ضجيج تدهورت قبله.
لمرحلتين تستخدم العلاقة Ftotal = F1 + (F2 − 1)/G1، حيث F وG كميات خطية. التحويل إلى الديسيبل هو 10 log10(F).
في مثال مثالي لعناصر متوافقة عند 290 K، فإن خسارة 3 dB قبل مضخم معامل ضجيجه 1 dB تعطي نحو 4 dB إجمالاً. إذا وضعنا المضخم أولاً بكسب 20 dB ثم الخسارة نفسها، يصبح معامل ضجيج المرحلتين نحو 1.03 dB. لا يشمل المثال بقية المستقبل.
4. الإشارات القوية والتشبع
قرب مرسلات قوية، قد يتشبع المضخم أو يدفع المرحلة التالية إلى التشبع. تظهر تشوهات ونواتج تضمين بيني. لذلك يجب تقييم المرشحات والخطية ونقطة الانضغاط وأقصى مستوى دخل، إلى جانب معامل الضجيج.
| الحالة | ما يلزم فحصه |
|---|---|
| إشارة جيدة عند الهوائي وكابل طويل | الخسارة قبل المضخم والكسب المطلوب للمنظومة. |
| إشارات قوية مجاورة | الترشيح والخطية والهامش قبل التشبع. |
| وصلة قصيرة وحساسية كافية | إمكانية استخدام هوائي سلبي. |
| تغذية محدودة | استهلاك الجهاز كله وليس وحدة الهوائي فقط. |
خطوات الاختيار العملي
حدد النطاق والاستقطاب والمخطط والموصل والتركيب. احسب الخسائر عند تردد التشغيل. تحقق في الهوائي النشط أيضاً من التغذية والمجال الديناميكي. قيّم جودة فك التضمين والأخطاء، لا مؤشر المستوى وحده.
يوضح دليل Marki Microwave لحساسية المستقبل الضجيج والتشبع. عند مقارنة هوائيات الاتصال بالأقمار الصناعية من Dolph Microwave، راجع وجود الإلكترونيات النشطة في مواصفات الطراز نفسه. المراجع باللغة الإنجليزية.
