فهم العلاقة بين تردد الهوائي, ربح, والطول في الطائرات بدون طيار
فيما يلي بعض الأمثلة على الهوائي متعدد الاتجاهات على التردد, الربح والطول.
| تكرر | ربح | الطول | ذُكر |
|---|---|---|---|
| 433ميغاهيرتز | 5ديسيبل | Φ3.2*120 سم | |
| 512-562ميغاهيرتز | 6ديسيبل | Φ1.4*140 سم | ربيع |
| 566-678ميغاهيرتز | 1ديسيبل | Φ1.3*28 سم | معقوفة |
| 566-678ميغاهيرتز | 4ديسيبل | Φ1.6*70 سم | ربيع |
| 566-803ميغاهيرتز | 2/3ديسيبل | Φ1.6*60 سم | معقوفة |
| 634-674ميغاهيرتز | 6ديسيبل | Φ2 * 1200 سم | ربيع |
| 703-803ميغاهيرتز | 4.5ديسيبل | Φ1.3*47 سم | معقوفة |
| 806-826ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ3.8*25 سم | |
| 806-826ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*36 سم | معقوفة |
| 806-826ميغاهيرتز | 4ديسيبل | Φ1.6*55 سم | ربيع |
| 806-826ميغاهيرتز | 5ديسيبل | Φ2.2*60 سم | |
| 840-845ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*25 سم | |
| 840-845ميغاهيرتز | 7ديسيبل | Φ3.2*150 سم | |
| 902-928ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1*15 سم | |
| 902-928ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*17 سم | |
| 902-928ميغاهيرتز | 5ديسيبل | Φ1.3*60 سم | |
| 902-928ميغاهيرتز | 9ديسيبل | Φ2*120 سم | عرض شعاع عمودي 15°±3 |
| 902-928ميغاهيرتز | 8ديسيبل | Φ3.2*120 سم | عرض شعاع عمودي 20°±3 |
| 1340-1450ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*16 سم | |
| 1350-1450ميغاهيرتز | 6ديسيبل | Φ1.3*60 سم | معقوفة |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 6ديسيبل | Φ2*60 سم | |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 8ديسيبل | Φ2.5*60 سم | |
| 1370-1450ميغاهيرتز | 5ديسيبل | Φ1.6*50 سم | ربيع |
| 1370-1450ميغاهيرتز | 6ديسيبل | Φ1.6*60 سم | ربيع |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*25 سم | معقوفة |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1*15 سم | |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*12 سم | |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 3ديسيبل | Φ1.3*31 سم | معقوفة |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 3ديسيبل | Φ1.6*20 سم | ربيع |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 4ديسيبل | Φ1.3*37 سم | معقوفة |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 4ديسيبل | Φ1.6*35 سم | ربيع |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 9ديسيبل | Φ3.2*120 سم | |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 10ديسيبل | Φ5*120 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*7.3 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*16 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 2ديسيبل | Φ1.3*20 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 4ديسيبل | Φ1.3*25 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 6ديسيبل | Φ2*35 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 8ديسيبل | Φ2*60 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 11ديسيبل | Φ3.2*120 سم | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 12ديسيبل | Φ2*120 سم |
- ربيع: يعني هوائي الربيع, هوائي محمل بنابض, هوائي ممتص للصدمات, هوائي مثبت على الصدمات.
- معقوفة: يعني هوائيًا ذو مقطع معقوفة مرن يمكن ثنيه ووضعه. هوائي مرن, هوائي قابل للتعديل. هوائي معقوفة مرن مصمم لتحديد المواقع والمتانة القابلة للتعديل.
فيما يلي بعض الأمثلة على الهوائي الاتجاهي المسطح على التردد, الربح والطول.
| تكرر | ربح | بحجم سم | ملحوظة |
|---|---|---|---|
| 1350-1450ميغاهيرتز | 14ديسيبل | 26*26*4.5 | عرض الحزمة الأفقية 35°±5 عرض شعاع عمودي 35°±5 |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 12ديسيبل | 26*26*4.5 | عرض الحزمة الأفقية 65°±5 عرض شعاع عمودي 30°±5 |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 12ديسيبل | 26*26*4.5 | ثنائي الاستقطاب (ح + الخامس) عرض الحزمة الأفقية 65°±5 عرض شعاع عمودي 30°±5 |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 14ديسيبل | 26*26*4.5 | ثنائي الاستقطاب (الخامس + الخامس) عرض الحزمة الأفقية 35°±5 عرض شعاع عمودي 35°±5 |
| 1370-1450ميغاهيرتز | 16ديسيبل | 39*39*5.1 | ن-ك |
| 1370-1450ميغاهيرتز | 16ديسيبل | 39*39*5.1 | SMA-N-K-N-KW |
| 1370-1450ميغاهيرتز | 16ديسيبل | 39*39*5.1 | ثنائي الاستقطاب (± 45 درجة) |
| 1370-1450ميغاهيرتز | 16ديسيبل | 39*39.5.1 | ثنائي الاستقطاب (الخامس + الخامس) |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 14ديسيبل | 22*22*2.5 | |
| 2400-2500ميغاهيرتز | 18ديسيبل | 30.5*30.5*2.5 | |
| 2000-2500ميغاهيرتز | 18ديسيبل | 39*39*5.1 | |
| 5640-5760ميغاهيرتز | 14ديسيبل | 19*19*25 |
فيما يلي بعض الأمثلة على هوائي الشفرة, هوائي على شكل سكين على التردد, الربح والطول.
| تكرر | ربح | الطول سم |
|---|---|---|
| 566-678ميغاهيرتز | 1ديسيبل | 9.2*4.2*16 |
| 566-678ميغاهيرتز | 1ديسيبل | 11.6*8*15.5 |
| 840-845ميغاهيرتز | 2ديسيبل | 9.2*4.2*16 |
| 840-845ميغاهيرتز | 2ديسيبل | 11.6*8*15.5 |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 4ديسيبل | 9.2*4.2*32.5 |
| 1350-1470ميغاهيرتز | 6ديسيبل | 9.2*4.2*48 |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 2ديسيبل | 2.7*2.4*12 |
| 1420-1530ميغاهيرتز | 2ديسيبل | 11.6*8*15.5 |
عند اختيار هوائيات للطائرات بدون طيار, غالبًا ما يطرح العملاء ثلاثة أسئلة ذات صلة:
- لماذا تبدو الهوائيات ذات الترددات المختلفة مختلفة جدًا؟?
- لماذا تكون بعض الهوائيات أطول والبعض الآخر قصير جدًا؟?
- هل المكاسب الأعلى تعني دائمًا أداء أفضل؟?
الإجابات كلها تتلخص في العلاقة بين تكرر, طول الهوائي, وكسب. دعونا نقسمها بطريقة بسيطة وعملية.
جدول المحتويات
1. التردد يحدد حجم الهوائي
يخضع تصميم الهوائي لقاعدة أساسية من قواعد الفيزياء:
التردد الأعلى = الطول الموجي الأقصر = هوائي أقصر
يعمل كل هوائي من خلال التفاعل مع موجات الراديو. عادةً ما يكون الطول المادي للهوائي جزءًا من الطول الموجي للإشارة (عادة ¼ أو ½ الطول الموجي).
ترددات الطائرات بدون طيار النموذجية وأطوال الهوائي
| نطاق التردد | الطول الموجي | طول الهوائي النموذجي |
|---|---|---|
| 900 ميغاهيرتز | ~33 سم | 8-16 سم |
| 1.2 غيغاهرتز | ~25 سم | 6-12 سم |
| 2.4 غيغاهرتز | ~12.5 سم | 3-6 سم |
| 5.8 غيغاهرتز | ~5.2 سم | 1-3 سم |
ماذا يعني هذا بالنسبة للطائرات بدون طيار:
تسمح الأنظمة ذات التردد العالي بهوائيات أصغر بكثير, وهذا هو السبب وراء استخدام الطائرات بدون طيار المدمجة في كثير من الأحيان 2.4 جيجا هرتز أو 5.8 غيغاهرتز.
2. يؤثر طول الهوائي على الكسب
كسب الهوائي يفعل ليس تضخيم القوة. بدلاً من, فهو يصف مدى فعالية الهوائي يركز الطاقة في اتجاهات معينة.
على العموم:
هوائيات أطول (نسبة إلى الطول الموجي) يمكن أن يحقق مكاسب أعلى
فمثلا, على نفس التردد:
- هوائي قصير يوفر واسعة, تغطية موحدة
- يعمل الهوائي الأطول على تركيز الطاقة بشكل أفقي أكثر
- الطاقة المركزة = مكاسب أعلى = نطاق اتصالات أطول
مثال في 2.4 غيغاهرتز
| نوع الهوائي | الطول | الربح النموذجي |
|---|---|---|
| سوط قصير | ~3 سم | 1-2 ديسيبل |
| نصف موجة | ~6 سم | 2-3 ديسيبل |
| خطي | 10-20 سم | 5-8 ديسيبل |
3. مكاسب أعلى تأتي مع المقايضات
وهذا مهم بشكل خاص للطائرات بدون طيار.
مع زيادة كسب الهوائي:
- يصبح شعاع الإشارة أضيق
- يتم تقليل التغطية الرأسية
- يصبح الأداء أكثر حساسية لتوجيه الطائرة بدون طيار
بعبارة أخرى:
مكاسب أعلى تزيد من النطاق, لكنه يقلل من التسامح مع تغيرات المواقف
للطائرات بدون طيار التي الملعب, لفافة, والانحراف في كثير من الأحيان, الهوائيات ذات الكسب العالي للغاية ليست دائمًا الخيار الأفضل.
4. كيف يؤثر التردد على الكسب في مساحة ثابتة
على طائرات بدون طيار, غالبًا ما يكون حجم الهوائي محدودًا بهيكل الطائرة.
إذا كان طول الهوائي ثابتًا:
- التردد العالي يعني أن الهوائي موجود كهربائيا لفترة أطول
- هذا يسمح مكاسب أعلى يمكن تحقيقها ضمن نفس الحجم المادي
لهذا السبب هوائيات قصيرة في 5.8 لا يزال بإمكان جيجا هرتز تقديم مكاسب محترمة, في حين أن نفس حجم الهوائي في 900 سيكون أداء ميغاهيرتز ضعيفًا.
5. المبادئ التوجيهية العملية لتطبيقات الطائرات بدون طيار
مراقبة & القياس عن بعد (الاستقرار أولا)
- تكرر: 900 ميغاهيرتز أو 2.4 غيغاهرتز
- هوائي: قصير, مكاسب منخفضة (1-3 ديسيبل)
- فائدة: رابط قوي أثناء المناورة وتغييرات الموقف
نقل الفيديو & بعيد المدى
- تكرر: 1.2 جيجا هرتز أو 5.8 غيغاهرتز
- هوائي: أطول أو اتجاهي (5-10 ديسيبل)
- فائدة: نطاق ممتد عند التحكم في الاتجاه
6. الوجبات الجاهزة البسيطة
يمكنك تلخيص العلاقة مثل هذا:
التردد يحدد حجم الهوائي,
حجم الهوائي يحد من الكسب الذي يمكن تحقيقه,
وزيادة تغطية الصفقات للمسافة.
يساعد فهم هذا التوازن على ضمان اتصال موثوق بالطائرة بدون طيار والأداء الأمثل في ظروف الطيران في العالم الحقيقي.
طرح سؤال
شكرًا لردكم ✨