كفاءة هوائي شريط القياس Measure Tape Antenna efficiency

يقول الكاتب : بعد قضاء بعض الوقت في البحث عن هوائي محمول من النوع الذي يمكنك صنعه بنفسك DIY من أجل Baofeng الخاص بي ، صادفت أن هوائي شريط القياس Measure Tape Antenna لديه جميع الفوائد التي كنت أبحث عنها مسبقًا: قابل للطي Foldable (أهمية خاصة في نطاق ترددات VHF) ، رخيص الثمن ، من النوع الذي يمكنك صنعه بنفسك DIY ، وتقييمات جيدة ، إلخ . يقول كاتب المقال: لكن شيئًا ما جعلني أشعر ببعض الضوضاء في رأسي والتي تمنعني من البدء في صنع واحد على الفور هذا الشئ هو: تأثير الجلد/تأثير السطح Skin-effect .

 

تأثير السطح Skin-effect هو التفاعل بين المجال المغناطيسي المتغير Variable Magnetic Field الناتج عن التيار المار في الموصل مع نفس التيار. التأثير ضار لأن المجال المغناطيسي Magnetic Field يميل إلى التفاعل سلبًا مع حاملات الشحنة Charge Carriers لتوليد قوة صافية تدفعهم للخارج ، مما يقلل بهذه الطريقة منطقة التوصيل الفعالة للموصل. تمت دراسة هذه الظاهرة على نطاق واسع على الموصلات مستديرة المقطع (واحدة من أفضل الحالات) وبسبب الشكل الهندسي Geometry لهذه المشكلة بالذات ، تتوزع الشحنة بشكل موحد على المحيط الخارجي للموصل.

 

لا تتمتع بعض الموصلات بنفس الحظ ، على سبيل المثال ، يحمل القضيب المستطيل Rectangular Bar معظم الشحنات على جزء صغير جدًا من المقطع العرضي ، وبهذه الطريقة ستكون المقاومة الكهربائية Electrical Resistance عند التردد العالي أعلى بكثير من نظيره في التيار المستمر DC .

 

يعاني هوائي شريط القياس Tape Measure Antenna من هذه الظاهرة بنفس طريقة المثال الأخير ولكن مع عيب إضافي: الشريط مصنوع من الحديد الكربوني Carbon-Iron بدلاً من النحاس. يعطي هذا مشكلتين جديدتين أمامنا: المشكلة الأولي هي المقاومة للتيار المستمر DC Resistance ستكون أعلى بترتيب من حيث الحجم و المشكلة الثانية هي السماحية المغناطيسية Magnetic Permittivity للحديد تزيد من سوء المجال المغناطيسي داخل الموصل بسبب تأثير الجلد.

 

بعد أخذ كل هذه العيوب في الاعتبار ، يجب على المرء أن يقول إن هوائي شريط القياس Tape Measure Antenna يشبه إلى حد كبير حمولة وهمية Dummy Load في شريط القياس مع وجود تسريبات Leaks . حقيقة أن هذا الهوائي له استخدام واسع النطاق للأقمار الصناعية صغيرة الحجم يدل على بعض النجاح رغم كل شيء ، ولكن هناك حاجة إلى بعض التحسينات.

 

لكن حلًا بسيطًا لهذه المشكلة كان معروفًا دائمًا في صناعة الترددات اللاسلكية: الموصلات المطلية بالنحاس. جميع الكابلات المحورية Coaxial Cables ذات المقاومة 75 أوم تقريبًا والتي تم تركيبها بواسطة ISP تحتوي على موصل مركزي Center Conductor مصنوع من مادى حديدية مطلية بالنحاس ، ويمكن استخدام هذه التقنية على هذا الهوائي أيضًا ولكن يجب أن يكون الطلاء رقيقًا للاحتفاظ بالخاصية الزنبركية للشريط الحديدي ولكن يكون سميكًا بدرجة كافية تحمل ما يقرب من 90 ٪ من تيار التغذية.

 

عند استخدام طريقة الطلاء بالكهرباء Electrolytic Plating ، يميل الطلاء إلى التراكم على الحواف الحادة ، وهذه الظاهرة مفيدة لأن الحواف الطولية للشريط هي المكان الذي يتدفق فيه التيار. لهذا السبب ، قمت بتشغيل محاكاة ثانية بطلاء سمكه 20 ميكرومتر وحواف مستديرة لمعرفة كيف يكون التوزيع الجديد للتيار على الإصدار الجديد والمحسّن.

 

بعد المعالجة ، تعطي نتائج المحاكاة مقاومة تيار متردد أقل بنسبة 87 ٪ على النسخة المطلية ، لذا كشط الطلاء الأصفر وصنع حمامًا نحاسيًا يعد خطوة ذكية إذا كان الأداء العالي للإشعاع مطلوبًا.

 

 

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو

*******************************

مقالات جديدة

 

.

.

.

.

مواضيع ذات صلة

 

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sm.coim

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق