الانتينا (Antenna) في عالم الدرون

ماهو الانتينا (أو الهوائي) ؟

الانتينا هو نوع من محولات الطاقة والتي تحول الطاقة الكهربائية الى موجات كهرومغناطيسية والعكس كذلك. وفي حالة الدرون فان تردد هذه الموجات تكون ضمن نطاق الراديو.

واكثر الترددات شيوعا في عالم الدرون هما تردد ٢.٤ جيجا هيرتز و ٥.٨ جيجا هيرتز. هناك ايضا ترددات اخرى اقل من ١ جيجا هيرتز تستخدم في بعض انواع الدرون لاغراض زيادة مدى الارسال. فكلما قل التردد زاد مدى الارسال

التوجيه

وتنقسم الانتينات حسب طريقة توجيه الاشارة الى نوعين. النوع الاول هو النوع الموجه (Directional) وهذا النوع يرسل الموجة بزاوية محدودة باتجاه معين (مثلا امام الانتينا فقط). والنوع الثاني هو النوع غير الموجه (Omnidirectional) وهو يرسل بجميع الاتجاهات. ويتميز الانتينا الموجه انه يركز الارسال باتجاه معين لزيادة المسافة التي يصل فيها الارسال. اما الغير موجه فيتميز انك لاتحتاج لتوجيهه باتجاه الدرون.

الاستقطاب

هناك ايضا نوعان من الانتينا من حيث الاستقطاب. فهنا نوع خطي (Linear) يرسل الاشارة بشكل مسطح بالنسبة لاتجاه الموجة. يعيب النوع الخطي انك تحتاج لجعل الانتينا في المرسل والمستقبل متوازيين لاستقبال اشارة قوية.

وهناك نوع مستقطب دائري (Polarized Circular ) يرسل الاشارة بشكل ملتف حول اتجاه الموجة ويتميز هذا النوع انه لايفقد قدرته على الاستقبال عند عدم توازي الانتينا المرسل والمستقبل.

اتجاه الاستقطاب

والنوع المستقطب الدائري ايضا ياتي على نوعين على حسب اتجاه الالتفاف فهناك نوع يسمى Right Hand Circular Polarized او RHCP ونوع يسمى Left Hand Circular Polarized او LHCP . ورغم عدم الاختلاف بين النوعين من حيث الاداء الا انهما غير متوافقان فالانتينا من النوع الاول لا يعمل مع النوع الثاني فيجب ان يكون المرسل والمستقبل من نفس النوع.

انواع التوصيلات

هناك عدة انواع من التوصيلات التي تستخدم لربط الانتينا بجهاز الارسال او الاستقبال.

فهناك نوع ال U.FL ويتميز هذا النوع بصغر حجمه وهو مفيد عندما يكون جهاز الارسال صغير جدا ولا يتحمل تركيب توصيله اكبر من هذا النوع. يعيب هذا النوع انه يمكن ان ينفك عن مكانه بسهوله اثناء اصطدام الدرون.

وهناك نوع يسمى SMA وهو الاكثر انتشارا في عالم الدرون بسبب قوته وتحمله للاسلاك السميكة التي تحافظ على شكلها وقابلة للتوجيه.

اما النوع الثالث وهو الاحدث فهو ال MMCX ويتميز انه يجمع الافضل في النوعين السابقين لكنه اقل انتشارا من نوع ال SMA.

كذلك هناك نوعان من توصيلة ال SMA وهي التوصيلة العادية والنوع ذو الابرة المقلوبة RP-SMA حيث تم تغيير اتجاه الابرة لجعل الاجزء الاستهلاكي من السلك باتجاه القطعة القابلة للفك. ورغم ان ال RP-SMA افضل الا انه اقل انتشارا وبالتالي اقل توافقية مع القطع الالكترونية.

تصميم الانتينا

هناك عدة تصاميم للانتينا تستخدم في الدرون سنسرد الشائع منها هنا بسرعة:

انتينا ال (Monopole)

هذا الانتينا احادي السلك هو الانتينا البدائي ويتميز ببساطته وخفة وزنه. هذا الانتينا غير موجه و استقطاب هذا الانتينا خطي وليس دائري. قوة ارساله واستقباله جيدة من الناحية النظرية لكن من الناحية العملية فهو ضعيف لانه يتطلب ان يكون المرسل والمستقبل متوازيين وهذا صعب خصوصا عندما يكون احد الطرفين متحركاً بكل الاتجاهات مثل الدرون. يفضل استخدام هذا الانتينا عندما تحتاج الى خفة الوزن لكن يجب ان تكون مسافة الارسال المطلوبة ليست بعيدة جدا.

انتينا ال (Dipole)

هذا الانتينا هو نفس الانتينا السابق لكنه يعتمد على وجود انتينا اخر مركب على نفس الامتداد لزيادة قوة الارسال والاستقبال وبالتالي زيادة المدى. في بعض الانواع يتم تركيب الانتينا الثاني على شكل قطعة ملتفة (Sleeve) حول قاعدة الانتينا الاساسي.

انتينا ال Cloverleaf

هذا الانتينا غير موجه ومن النوع دائري الاستقطاب لذلك هو مفيد جدا في عالم الدرون. يستخدم غالبا كمستقبل او مرسل للفيديو.

انتينا Pagoda

يشبه هذا الانتينا النوع السابق (cloverleaf) لكنه يتميز بانه مصنع ضمن شرائح ال PCB الالكترونية مما يجعله اسهل انتاجا من الناحية الصناعية وبالتالي ارخص سعرا.

انتينا ال Helica

هذا الانتيا هو من النوع الموجه (Directional) ودائري الاستقطاب يتميز هذا الانتينا بالمدى العالي وكذلك قدرة اعلى على اختراق الحواجز. لكن بعض الطيارين لايفضلونه بسبب انه يشغل مساحة اكبر من النوع التالي وهو ال Patch.

انتينا ال Patch

من اكثر انواع الانتينا شيوعا في استقبال الفيديو. هو من النوع الموجه واستقطابه دائري. يتميز بحجمه الصغير مما يجعله افضل للنقل والتخزين.

انتينا ال Crosshair

هذا الانتينا يشبه نوع ال Helica في المواصفات والاداء فهو موجه ومستقطب دائريا وذو مدى وقدرة استقبال عالية جدا. لكن مايميز هذا الانتينا هو انه اقل حجماً من ال Helica.

تقوم اغلب الشركات بتصميم اشكال اخرى كثيرة ويتطور هذا المجال بشكل سريع جداً. ونتيجة لذلك فان هناك كثير من التصاميم الهجينة التي تجمع مواصفات الانواع التي ذكرناها اعلاه بل وحتى توظف افكارا اكثر.

تحياتي

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار ووردبريس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s