الهوائي متعدد الاتجاهات مقابل الهوائي القطاعي

ستناقش هذه المقالة حالات الاستخدام المختلفة ومزايا وعيوب الهوائيات متعددة الاتجاهات والهوائيات القطاعية. تُعد الهوائيات متعددة الاتجاهات والهوائيات القطاعية من أهم الهوائيات عند النظر في متطلبات الطاقة والاتجاهية المحددة.

أولاً، سوف نفهم بإيجاز أهمية تكنولوجيا الهوائي في أنظمة الاتصالات الحديثة communication. يعد تطوير تكنولوجيا الهوائيات أحد العوامل الدافعة في أنظمة الاتصالات الحديثة communication. على مر السنين تطورت أنواع مختلفة من الهوائيات. ويرجع تطور الأنواع المختلفة من الهوائيات إلى العوامل التالية:

• Co1TP14نطاق تردد الاتصال
• طبيعة التضاريس
• نطاق الاتصال communication
• الطاقة والضوضاء i1TP14متطلبات الطاقة والتوجيهية

اعتماداً على العوامل المذكورة أعلاه، هناك أنواع مختلفة من الهوائيات التي تلبي أغراضاً مختلفة. في هذا الصدد، يمكن أن يوفر الهوائي متعدد الاتجاهات تغطية شاملة لجميع الاتجاهات، مع تغطية مثالية بزاوية 360 درجة، بينما تقصر الهوائيات القطاعية عادةً التغطية على منطقة معينة بطاقة كبيرة. سنناقش مزاياها وعيوبها بشكل رسمي في هذه المقالة القصيرة في الأقسام القادمة.

ما هو الهوائي متعدد الاتجاهات؟

أن هوائي متعدد الاتجاهات هوائي ذو اتجاهية في جميع الاتجاهات. تشير الاتجاهية إلى قدرة الهوائي على نقل الإشارات اللاسلكية إلى اتجاه معين بأقصى طاقة. يمكن للهوائيات متعددة الاتجاهات إرسال واستقبال الإشارات اللاسلكية عبر تغطية 360 درجة. تُستخدم هذه الهوائيات على نطاق واسع في أنظمة Wi-Fi والشبكات الخلوية والأنظمة اللاسلكية. في التطبيقات الأكثر حداثة مثل أنظمة الاتصال Vmmunication المشتركة بين V2X، تلعب الهوائيات متعددة الاتجاهات دوراً حاسماً في تمكين قدرات الاستشعار وتحديد المواقع في المناطق المحيطة. وعلاوة على ذلك، تُستخدم الهوائيات متعددة الاتجاهات في تطبيقات إنترنت الأشياء لتسهيل بروتوكولات الاتصال المشترك مثل LoRaWAN, زيجبيإلخ.

والآن دعونا نناقش العديد من المزايا والعيوب من الهوائيات متعددة الاتجاهات. تعتمد مزايا ومساوئ الهوائيات متعددة الاتجاهات على التطبيق والتضاريس المستخدمة وروابط الاتصال المشتركة1TP14 المعنية. ومع ذلك، سنناقش المزايا والعيوب من منظور أكثر عمومية.

بعض من المزايا من الهوائيات متعددة الاتجاهات ما يلي:

• تغطية 360 درجة: هوائي متعدد الاتجاهات قادر على إرسال واستقبال الإشارات في جميع الاتجاهات بأقصى طاقة
• سهولة التركيب: هذه الهوائيات سهلة التركيب مع الحد الأدنى من الإعدادات مقارنة بالهوائيات القطاعية.
• تطبيقات متعددة الاستخدامات: نظرًا للطبيعة متعددة الاتجاهات لهذه الهوائيات، فإنها تُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات المختلفة من الشبكات الخلوية إلى شبكات V2X.
• منخفضة التكلفة: الهوائيات متعددة الاتجاهات هي حلول فعالة من حيث التكلفة للتطبيقات منخفضة الطاقة
• التنقل: تُستخدم هذه الهوائيات على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة حيث يكون التنقل أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لصغر حجمها وسهولة تركيبها

بعض من المساوئ من الهوائيات متعددة الاتجاهات على النحو التالي:

• عرضة للتداخل: تتعرض الهوائيات متعددة الاتجاهات لتداخل متعدد المسارات، وبالتالي تعتبر غير موثوقة.
• مكاسب أقل: نظرًا لاتجاهها متعدد الاتجاهات، يمكن لهذه الهوائيات أن تسهّل كسبًا جزئيًا فقط في كل اتجاه.
• قدرة اختراق منخفضة: نظرًا لانخفاض كسبها، فإن إشعاع إشارة هذه الهوائيات له قدرة منخفضة على الاختراق

متى تستخدم الهوائيات متعددة الاتجاهات؟

تُستخدم الهوائيات متعددة الاتجاهات في التطبيقات التي تتطلب تغطية في جميع الاتجاهات. وتشمل هذه التطبيقات ما يلي:

• الشبكات الخلوية: تتطلب هذه الشبكات تغطية أفضل وبالتالي يتم تسهيلها عن طريق هوائيات متعددة الاتجاهات
• شبكات V2X V2X: تلعب الهوائيات متعددة الاتجاهات دورًا حاسمًا في شبكات V2X، حيث إنه من الضروري تحديد الموقع والاستشعار في كل اتجاه
• هوائيات Wi-Fi وBluetooth: كما تستخدم الهوائيات متعددة الاتجاهات على نطاق واسع في هذه الشبكات، حيث أن نطاق تغطية هذه الشبكات ضئيل، ومع ذلك فهي تتطلب تغطية في كل اتجاه

ما هو هوائي القطاع؟

مقارنة بالهوائي متعدد الاتجاهات, هوائي القطاع هو هوائي اتجاهي مع توجيه محدود لاتجاه معين. بعبارة أخرى، ستغطي الهوائيات القطاعية زاوية تغطية معينة فقط بدلاً من التغطية بزاوية 360 درجة التي توفرها الهوائيات متعددة الاتجاهات. تُستخدم هذه الهوائيات على نطاق واسع في شبكات Wi-Fi والشبكات الخلوية في التطبيقات التي تتطلب تغطية محدودة في منطقة معينة. على عكس الهوائيات متعددة الاتجاهات، تحتوي الهوائيات القطاعية على عناصر تغذية مرتبة بنمط محدد. علاوة على ذلك، تُستخدم الهوائيات القطاعية على نطاق واسع في البيئات الخارجية مقارنة بالهوائيات متعددة الاتجاهات.

دعونا الآن نناقش مزايا وعيوب الهوائيات القطاعية في التطبيقات العامة. إن المزايا من الهوائيات القطاعية ما يلي:

• كسب إشارة اتجاهي عالٍ: الميزة الرئيسية للهوائيات القطاعية هي كسبها الاتجاهي العالي للإشارة. وهي قدرة الهوائي على التركيز على اتجاه معين بأقصى طاقة.
• تداخل أقل: نظرًا لكسب الإشارة الاتجاهي العالي، فإن هذه الهوائيات عرضة للتداخل الناجم عن الإشارات اللاسلكية الأخرى في المناطق المحيطة.
• قابلية التوسع: يمكن استخدام الهوائيات القطاعية لتغطية مساحة كبيرة من خلال توسيع نطاق عناصر الهوائي وفقًا لذلك لتغطية مساحة كبيرة
• نطاق تغطية أوسع: بالمقارنة مع الهوائيات متعددة الاتجاهات، يمكن للهوائيات القطاعية أن تغطي نطاقًا واسعًا لأنها تركز على مناطق محددة ذات أهمية.

دعونا الآن نتحقق من بعض عيوب الهوائيات القطاعية.

• تغطية محدودة: تتمتع الهوائيات القطاعية، عند مقارنتها بالهوائيات متعددة الاتجاهات، بتغطية محدودة.
• التركيب المعقد: على عكس الهوائيات متعددة الاتجاهات، يتطلب الهوائي القطاعي المزيد من عناصر الهوائي، ودراسة مناسبة قبل التركيب
• تكلفة عالية نسبيًا: عند مقارنتها بالهوائيات متعددة الاتجاهات، تتكبد الهوائيات القطاعية تكلفة أكبر

متى تستخدم هوائي القطاع؟

تُستخدم الهوائيات القطاعية على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب كسبًا اتجاهيًا عاليًا وتداخلًا منخفضًا في كل اتجاه. وتشمل هذه التطبيقات ما يلي:

• أنظمة الاتصال من نقطة إلى متعددة النقاط المشتركة mmunication: تُستخدم الهوائيات القطاعية للاتصال المشترك بين العقد المركزية والمستخدمين المتعددين في قطاعات مختلفة
• شبكات Wi-Fi: تُستخدم هذه الهوائيات لأنظمة الواي فاي الخارجية التي تتطلب كسبًا عاليًا
• الشبكات الخلوية: تُستخدم الهوائيات القطاعية للشبكات الخلوية في الأماكن التي تتطلب كسبًا اتجاهيًا عاليًا

الفرق بين الهوائيات متعددة الاتجاهات والهوائيات القطاعية

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الهوائيات متعددة الاتجاهات والهوائيات القطاعية في أن الأول يهدف إلى توفير تغطية بزاوية 360 درجة بينما يركز الثاني على زاوية تغطية محدودة. علاوة على ذلك، يُفضل استخدام الهوائي متعدد الاتجاهات في البيئات الريفية والمفتوحة بينما يفضل استخدام الهوائيات القطاعية في البيئات الحضرية. وأخيراً، يُفضل استخدام الهوائي متعدد الاتجاهات في الشبكات الصغيرة والداخلية، في حين يُفضل استخدام الهوائيات القطاعية في الشبكات المشتركة 1TP14 التجارية والكبيرة.

الخاتمة

ناقشنا في هذه المقالة القصيرة مزايا وعيوب نوعين مختلفين من الهوائيات: الهوائيات متعددة الاتجاهات والهوائيات القطاعية. علاوة على ذلك، حددنا أيضًا حالات الاستخدام الرئيسية لكل نوع من الهوائيات والاختلافات بينهما. يمكن استخدام هذه المقالة كمرجع عند اختيار نوع الهوائي الأنسب لتطبيقك.