الجزء الخامس من كتاب هواية الراديو للدكتور نادر عبد الحميد   

الهوائي الراسي  Vertical antenna

 

الهوائي الراسي يتميز بزاوية انتشار منخفضة مما يوفر مجال متسع للانتشار الأفقي  وتلك الميزة مهمة للعمل في النطاقات ذات الترددات العالية جدا (VHF&UHF (حيث الانتشار هنا  على مدى البصر.

كما يسمح الهوائي الراسي بالعمل الجيد للاتصالات البعيدة المدى في نطاق HF  .

لتبسيط شرح عمل الهوائي الراسي  لنعد آلي التركيب الأساسي لهوائي الدايبول لنصف الموجة, حيث نجده  يتكون من طرفين طول كل منهما يساوى ربع طول الموجة. في الهوائي الراسي سنستغني من أحد الأطراف ونبدلها بالأرض ,إذا كانت ذات توصيل جيد .كما بالشكل آلاتي.

GROUND MOUNTED VERTICAL  

يحتاج هذا الهوائي للآتي

1- آن يكون في مكان مكشوف ليس فيه أي جسم يحجبه من خط الأفق.

2 يحتاج آلي ارض ذات توصيل كهربائي جيد.

3- يحتاج ألي حماية وعدم الاقتراب منه أثناء الإرسال.

قل ما تتوفر كل العوامل المطلوبة أعلاه‍‍ ‍‍.والحل يكمن في آن نرفع الهوائي عاليا ونصنع له ارض صناعية ؟ يعرف ذلك الهوائي باسم GROUND PLANE ANTENNA

GROUND PLANE ANTENNA

الهوائي الراسي المرتفع

يتكون الهوائي الراسي المرفوع عن سطح الأرض من أربعة مشعات(RADIALS) طول كل منهم ربع طول الموجة المختارة للعمل عليها, ويوجد في الوسط الهوائي الراسي أيضا بطول ربع الموجة.

لاحظ كيفية ربط المشعات الأربعة باللحاء السلكي لخط النقل من نوع  COAX    . مع ربط الهوائي مع السلك المحوري  لل  COAX .

تتغير مقاومة البث هنا بمقدار الزاوية الموجودة بين السلك الناقل والمشعات وتكون 50 أوم عند 90 درجة.

الهوائي المثلث  Delta

  والهوائي  المربع   Quad

الهوائي المربع من الهوائيات الجيدة التي يستعملها الهواة , له أشكال مختلفة منه البسيط ومنه الموجه . ومن الأشياء آلتي تقلل من استعماله بكثرة صعوبة تنصيبه .

يشابه الهوائي المثلث الهوائي المربع في الخصائص و إمكانيات العمل .

يمكن بناء الهوائي المربع بواسطة أعواد الخيزران .حيث تثبت  على شكل  x   ويشد عليها سلك نحاسي بحيث يكون طول كل ضلع مساوي لربع الموجة للتردد المطلوب.

يوضح الشكل الهوائي المربع.

 

ص(بالقدم)=           251

               --------------------

                   التردد بال    MHz

 

المخطط الإشعاعي للهوائيات

يمتلك كل من الهوائيات شكل محدد الاتجاهات للبث والاستقبال يختلف هذا الشكل باختلاف الهوائي  .

المخطط الإشعاعي للهوائي الرأسي.

منظور رأسي

شكل الإشعاع للهوائي الرأسي مقارن بمصباح في منظور جانبي ومنظور رأسي. نلاحظ آن الهوائي الرأسي يقوم بإرسال واستقبال الإشارة في جميع الاتجاهات كما يضوي المصباح

 

 

 الجزء الخامس من كتاب هواية الراديو للدكتور نادر عبد الحميد     ST2NH

المخطط الإشعاعي لهوائي نصف الموجة الدايبول  .

للدايبول حلقتان للإشعاع على جانبيه .  يختلف مداها الطولي حسب ارتفاع الهوائي عن الأرض . ويستحسن ارتفاع الدايبول بما يساوى نصف الموجة لأوسع نطاق للبث والاستقبال .

 

الشكل الأعلى يوضح حلقات الانتشار اللاسلكي على جانبي هوائيي دايبول   ونلاحظ آن الهوائي مربوط على اتجاه الشمال و الجنوب وحلقات الإشعاع منتشرة على اتجاه الشرق والغرب .

 

للاتصال بواسطة الدايبول للمسافات القريبة يمكن ربطه على ارتفاع ربع الموجة.

يستعمل الهواة دايبول متحرك للعمل على تغطية جميع الاتجاهات .

 

يطلق الهواة على الدايبول اسم حبل الغسيل وفى الحقيقة يمكن استعماله لنشر الغسيل لإقناع زوجتك بفوائده الأخرى إذا ضايقها وجودة في وسط الحديقة آو على السطوح

المخطط الإشعاعي لهوائيات الحزمة الموجه .

 

يركز الهوائي الموجه حلقات بثه واستقباله في اتجاه واحد مما يزيد من تركيز البث والاستقبال و يشبه عمله بعمل مصباح الجيب .

 

 يساعد التوجيه من تقليل نسبة الضجيج المستقبلة . و يسمح التوجيه بإرسال الإشارات اللاسلكية لمسافات بعيدة بأقل طاقة إرسال .

 

فإذا خيرت بين إضافة مقوي للقدرة  آو تركيب هوائي موجه ماذا تختار؟

يستحسن آن تختار الهوائي فالأداء بهوائي جيد قد يكون أفضل بعشرات المرات من  إضافة المزيد من الطاقة .

المسار الطويل والمسار القصير   long and short path

العمل بالهوائي الموجه يسمح للهاوي الاتصال بآي موقع على الكرة الأرضية في اتجاهين . وذلك حسب جهة توجيهه. ومثال لذلك إذا تم للهاوي الاتصال  من مدينة القاهرة  بأحد المحطات في القطب الشمالي بتوجيه الهوائي نحو الشمال فانه يستخدم المسار القصير للاتصال .

 آما إذا أدار الهوائي 180 درجة نحو الجنوب وتم الاتصال بنفس المحطة آلتي على القطب الشمالي فانه في هذه الحالة يستخدم المسار الطويل.

و الشكل التالي يوضح ذلك  .

كما ذكرنا سابقا أن الإرسال للمسافات البعيدة يعتمد  على طبقة الأيونوسفير ,التي تتغير صلاحية الإرسال بها من ساعة لأخرى. وبتغير المسار يمكن العمل بصورة أفضل في اتجاه معين.  يحتاج ذلك لكثير من الممارسة , ودراسة حالات الانتشار حسب الوقت. يبلغ طول المسار القصير حوالي 12000 ميل آما طول المسار الطويل قد يطول لمسافة 20000 ميل.

 

الخرط واستخدام المسارات

نسبة لان اغلب  خرائط العالم المتداولة   تستخدم طرق للرسم  لا تحاكى الواقع من حيث الاتجاهات والمواقع فيحبذ  استعمال الخرائط المسماة :

Azimuthal equidistant map

 حيث نجدها اقرب للواقع في تصوير الأبعاد والاتجاهات ولمزيد من التوضيح , فأننا نجد آن القارة الأمريكية شرق القارة الأفريقية في اغلب الرسومات . آما إذا استخدمنا الخريطة المرسومة بطريقة  Azimuthal equidistant map

  فأننا نجد آن القارة الأمريكية شمال القارة الأفريقية .

يمكن استخدام الانترنيت  لطباعة خريطة Azimuthal equidistant map الخاصة بموقعك .

قسم الاتحاد العالمي للاتصالات العالم الى ثلاث مناطق حدد وضعها الجغرافي كما هو مبين في الخريطة التالية. تعمل تلك التقسيمات على تنظيم الخدمات  بين الأقطار.

 الجزء الخامس من كتاب هواية الراديو للدكتور نادر عبد الحميد     ST2NH

السلامة  أولا

 

بعض النقاط المهمة التي يجب مراعاتها  :-

 

1-   تثبيت الهوائي جيدا و بعيدا عن خطوط الكهرباء والهاتف.

 

2-   استخدام مواد جيدة لصناعة الهوائي من أسلاك ومواسير وحبال .

 

3-   لا تنس آن الهوائي معرض لجميع أنواع العوامل الطبيعية آلتي تعمل على أضعافه . و لذلك لا تبخل عليه من الاستبدال الدائم لأجزائه البالية.

 

4-   عدم العمل على الهوائي أثناء البث الراديوى منه.

 

5-   وضع الهوائي بعيدا عن الأماكن التي يرتادها الناس والحيوانات.

 

6-   العمل الدوري للتأكد من التوصيلات والمكابس لخطوط النقل.

 

7-   إن التعامل مع الهوائيات في الأماكن العالية  يتطلب الكثير من الحذر .

 

8-   ضمان وجود أرضى لتفريغ الصواعق والشحنات الكهربائية أثناء العواصف والأمطار. ويستحسن فصل الهوائي تماما عن المرسل وتاريضه جيدا عند موسم الأمطار الرعدية .

 

9-   اختيار الهوائي الذي يتماشى مع الظروف البيئية لموقعك فمثلا إذا كنت تسكن في مكان توجد به رياح يستلزم ذلك اختيار هوائي تتماشى قوته على تحمل الريح والتي تقاس بالكيلومتر في الساعة.

 

10- الدراسة الجيدة لموقع الهوائي قبل تنصيبه قد يجنبك الكثير من المشاكل . ويمكن الاستعانة بخبرة الهواة القدامى.

 

---

التداخلات الراديوية وسبل علاجها

RADIO FREQUENCY INTERFERENCE

 

تظهر هذه التداخلات في الأجهزة الأخرى مثل التلفزيون , الهاتف الخ .

أسبابها كثيرة . ويمكن الكشف عليها وعلاجها بسهولة من قبل الهاوي ..

 

في الغالب إذا كان اختيارك موفق منذ البداية لجميع مكونات المحطة ,  قد لا تواجه آي من المشاكل  إطلاقا. فالمكان الجيد , و التوصيلات الجيدة من حيث التركيب و النوعية تساعد على ذلك.وهذه بعض النصائح التي قد تساعدك .

 

1.    استعمل أجود أنواع الأسلاك لخطوط النقل , لتقاوم عوامل الطقس المختلفة.

2.    العمل على اتزان الهوائي , و عدم وجود أمواج مرتدة , آلتي تسبب الكثير من التداخلات اللاسلكية .High SWR   

3.     يجب وضع الهوائي في مكان عالي مكشوف بعيد عن المسكن, إذا أمكن ذلك.

4.    - استعمال فلتر LOW PASS FILTER) )  في خط النقل ,  بعد جهاز الإرسال مباشرة ,  حتى يتم التخلص من الترددات التوافقية ,  التي ربما يولدها جهاز الإرسال.كما يجب أن تكون الأسلاك بين الأجهزة قصيرة جدا.

5.    استعمال ملف    (CHOCK COIL)خانق للترددات اللاسلكية على خطوط التغذية الكهربائية للأجهزة وأسلاك الهاتف.

6.    استعمال ملف عزل( BALUN)   في نهاية خط النقل عند الهوائي.

7.    أوصل جميع الأجهزة بأرضي جيد  وتجنب أن يكون  السلك ممتد لمسافة طويلة, وإذا تعذر ذلك كوجود الأجهزة في الطوابق العليا ننصح بمد أسلاك بطول ربع موجة لكل الترددات التي تعمل عليها , حول الغرفة أو تحت السجاد. وستعمل كأرضي افتراضي ,  ولكنها طريقة لا تخلو من المشاكل ؟.

8.    لا تستعمل الأرضي الموجود على الخطوط الكهربائية كأرضي   للأجهزة أبدا.  

9.    ابعد كل خطوط النقل عن أسلاك الكهرباء والهاتف ولا تستعمل      تمديدات أنابيب الماء كأرضي.

10. حاول ان تكون خطوط النقل ممتدة وغير ملتفة او تالفة.

11. العمل بقدرة منخفضة . LOW POWER

12. استعن بالهواة الآخرين إذا تعذر حل التداخلات .وهناك بعض   الشركات      

           المتخصصة يمكن الاستعانة بها.

 الجزء الخامس من كتاب هواية الراديو للدكتور نادر عبد الحميد     ST2NH

BACK TO ST2NH  e-HOME PAGE