قد يكون تصميم شبكات WiFi مستقرة وذات جودة عالية لدعم مختلف المستخدمين خارج المنازل والمكاتب أمراً صعباً. سيساعد وجود هوائي اتجاهي عالي الاتجاه يمكنه إرسال واستقبال حزم مركزة من الإشارات عبر مسافات طويلة في التخفيف من مشاكل شبكة WiFi المشتركة وتحسين أداء الشبكة. هوائيات لوحة WiFi هي هوائيات اتجاهية تُستخدم لتحسين قوة الإشارة والتغطية في أنظمة الاتصال اللاسلكي communication. تُستخدم عادةً لتوسيع نطاق شبكات WiFi وتحسين جودة الإشارة وتركيز الإشارة في اتجاهات محددة.
ما هو هوائي الواي فاي بلوحة مسطحة؟
تم تصميم هوائيات لوحة الواي فاي كهوائيات مسطحة مستطيلة الشكل، والتي عادةً ما تكون محاطة بأغلفة بلاستيكية أو معدنية لحماية المكونات الداخلية. تُستخدم هذه الهوائيات بشكل عام في شبكات WiFi لتوفير تغطية مستهدفة لأنها هوائيات اتجاهية ويمكنه تركيز الإشارة في اتجاه معين.
هوائيات لوحة WiFi قادرة على تعزيز قوة الإشارة، وتحسين جودة الإشارة، وتقليل التداخل في الاتجاه المستهدف، وبالتالي فهي مثالية لتطبيقات مثل أنظمة الاتصال من نقطة إلى نقطة 1TP14، ووصلات WiFi لمسافات طويلة وما إلى ذلك. تتوفر هوائيات لوحة الواي فاي المسطحة في تكوينات مختلفة بناءً على معلمات الأداء المختلفة مثل الكسب والتردد والاستقطاب وأنماط الإشعاع، إلخ. وهي تعمل في معظم نطاقات ترددات الواي فاي المشتركة. تتميز هوائيات اللوحة المسطحة للواي فاي بأنها أقل VSWR (نسبة الموجة الدائمة للجهد)، مما يعني أنها يمكن أن تنقل الطاقة بكفاءة من الهوائي إلى الهواء بأقل قدر من الخسائر وأداء أفضل.
نطاقات التردد التي تدعمها هوائيات لوحة WiFi
تعمل شبكة WiFi عبر ثلاثة نطاقات تردد رئيسية هي نطاق التردد 2.4 GHz (2.4 GHz إلى 2.5 GHz)، ونطاق التردد 5 GHz (5.15 GHz إلى 5.825 GHz) ونطاق التردد 6 GHz (5.925 GHz إلى 7.125 GHz). إن نطاق التردد 2.4 GHz هو نطاق التردد التقليدي لشبكة WiFi، ومع ذلك، يتم تقاسمه بين تقنيات الاتصال المشتركة الأخرى مثل Zigbee وBluetooth. ونتيجة لذلك، هناك الكثير من حركة مرور الشبكة والتداخل في شبكات WiFi ذات نطاق التردد 2.4 GHz. وكاستراتيجية للتخفيف من حدة المشكلة، تم تقديم نطاقات تردد 5 GHz و6 GHz لشبكات WiFi comm. وتتميز نطاقات التردد هذه بأطوال موجية أقصر بكثير من شبكات التردد 2.4 GHz، مما يجعلها مناسبة في الغالب لمناطق التغطية قصيرة المسافة.
يتم تصميم هوائيات لوحة الواي فاي بشكل عام وبناؤها لتعمل في نطاقات تردد الواي فاي المشتركة هذه مثل 2.4 GHz (802.11b/g/n) وGHz 5 (802.11a/nac/ac/ax) و6 GHz (802.11be). واعتمادًا على طراز هوائي لوحة WiFi، يمكن أن تعمل كهوائيات WiFi ذات نطاق تردد واحد أو نطاق تردد مزدوج أو هوائيات WiFi ثلاثية التردد. وبالتالي، فإن هوائيات لوحة WiFi قادرة على العمل بكفاءة عبر نطاقات تردد WiFi المختلفة.
قوة الإشارة وكسبها
يمكن تعريف كسب الهوائي بأنه مقياس لقدرة الهوائي على توجيه الإشارات إلى اتجاه معين. كلما زاد الكسب، زادت قوة الإشارة وانخفضت التداخلات. تتمتع هوائيات لوحة الواي فاي عادةً بكسب اتجاهي يتراوح من 8 dBi إلى 20 dBi أو أعلى.
استقطاب الهوائي
يمكن تعريف استقطاب الهوائي بأنه اتجاه موجات الإشارة المنبعثة من الهوائي. يمكن أن تكون هوائيات اللوحة المسطحة للواي فاي إما مستقطبة خطيًا أو مستقطبة أفقيًا أو مستقطبة رأسيًا أو حتى مستقطبة دائريًا حسب التطبيق لمطابقة استقطاب هوائي الاستقبال.
هوائي لوحة WiFi مع تقنية MIMO
SISO (مدخل واحد ومخرج واحد) و ميمو (المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة) هما تقنيتان مختلفتان تُستخدمان في أنظمة الاتصال اللاسلكي المشترك 1TP14. تتوفر هوائيات لوحة WiFi في كلا هذين الوضعين. تقنية MIMO مفضلة في معظم الشبكات الحديثة لأنها يمكن أن تسهل الاتصال للحصول على سعة أعلى ومنطقة تغطية أكبر.
في تقنية MIMO، يتم ربط هوائيات لوحة WiFi المتعددة لإنشاء مسارات إشارة متعددة للإرسال والاستقبال. يمكن تحسين أداء هوائيات لوحة WiFi بشكل كبير عندما تكون مدمجة مع تقنية MIMO حيث يمكنها الاستفادة من مسارات متعددة لنقل الإشارة في وقت واحد، وبالتالي تحسين قوة الإشارة الإجمالية وإنتاجية البيانات وموثوقية الشبكة. يمكن أن توفر هوائيات لوحة WiFi المزودة بتقنية MIMO سرعات ومعدلات بيانات أعلى بكثير للاتصال المشترك 1TP14. يوفر توصيل هوائيات لوحة WiFi المتعددة في تكوين MIMO نطاقًا وتغطية أفضل لأن الهوائيات المختلفة سيكون لها مكاسب في اتجاهات مختلفة مكانيًا وهو ما يُعرف عمومًا بمكاسب تعدد الإرسال المكاني. ومع ذلك، يمكن أن يكون استخدام هوائيات لوحات WiFi مع تقنية MIMO معقدًا وصعبًا للغاية لأنه يتطلب خبرة احترافية لبناء شبكة الهوائيات بشكل صحيح مع مراعاة مواضعها وتعقيدات معالجة الإشارة ومعلمات أداء كل هوائي وما إلى ذلك.
هوائيات لوحة MIMO WiFi في العديد من التطبيقات الحديثة. يعد اتصال WiFi المستقر والموثوق به أمرًا بالغ الأهمية في عالم الشركات والمؤسسات اليوم. تُستخدم هوائيات لوحة الواي فاي المزودة بتقنية MIMO لإنشاء شبكات المؤسسات لضمان اتصال قوي وعالي السرعة وموثوق به عبر مناطق واسعة. كما أنها تُستخدم أيضًا لنقاط اتصال WiFi العامة في مواقع مثل المطارات والملاعب ومراكز التسوق وما إلى ذلك حيث يحتاج عدد كبير من المستخدمين إلى الاتصال بالشبكة في وقت واحد دون أي تأخير أو انقطاع. تُستخدم هوائيات لوحة MiMo WiFi أيضًا لتطبيقات مثل تطبيقات إنترنت الأشياء التي تتطلب إنتاجية عالية واتصالاً موثوقًا. ويمكن استخدامها أيضًا لتوفير إنترنت عريض النطاق في المواقع التي لا يمكن فيها الاتصال السلكي.
هوائي لوحة WiFi مقابل هوائي WiFi متعدد الاتجاهات
هوائيات متعددة الاتجاهات توفر تغطية 360 درجة وتنقل الإشارات بالتساوي في جميع الاتجاهات بينما تتمتع هوائيات لوحة WiFi باتجاهات عالية وتوفر تغطية لاتجاه معين فقط. لتحقيق تغطية بزاوية 360 درجة، يجب استخدام هوائيات متعددة الألواح. هوائيات WiFi متعددة الاتجاهات مثالية للتطبيقات ذات الأغراض العامة حيث يمكن أن تكون الأجهزة/المستخدمون في أي اتجاه كما هو الحال في المناطق الصغيرة مثل المنازل أو الوحدات المكتبية الصغيرة. تُستخدم الهوائيات اللوحية للتطبيقات التي تتطلب إرسال واستقبال إشارات مستهدفة مثل تطبيقات من نقطة إلى نقطة ووصلات الربط وما إلى ذلك. تتمتع الهوائيات متعددة الاتجاهات عموماً بمدى أقصر وقوة إشارة أقل من الهوائيات اللوحية. نظرًا لأن الهوائيات اللوحية تحتوي على حزم مركّزة، فهي قادرة على الإرسال عبر مسافات أطول بجودة إشارة أعلى. وتتعرض الهوائيات متعددة الاتجاهات أيضاً لتداخلات أكثر من الهوائيات اللوحية حيث يمكن أن تكون معاقة في جميع الاتجاهات.
اقرأ المزيد: هوائي متعدد الاتجاهات مقابل هوائي اتجاهي
نطاق هوائيات لوحة الواي فاي وتغطيتها
تتسم هوائيات لوحة WiFi بأنها اتجاهية للغاية، وبالتالي فإن نهجها المركّز يوفر نطاقًا متزايدًا وتغطية محسّنة. نظرًا لأن الإشارات مركزة في اتجاه معين، فإن هوائيات لوحة WiFi قادرة على إرسال واستقبال الإشارات على مسافات أطول. قوة الإشارة أعلى بكثير مع كسب أعلى والأداء العام لهوائي لوحة WiFi مثالي للتطبيقات بعيدة المدى. على الرغم من أن هوائي لوحة WiFi يمكن أن يوفر تغطية لقطاع صغير أو اتجاه محدد فقط، إلا أنه من خلال وضع هوائيات لوحة WiFi متعددة بشكل استراتيجي أو باستخدام تقنية MIMO، يمكن أن توفر هوائيات لوحة WiFi تغطية أكبر.
تطبيقات هوائيات لوحة الواي فاي
تُستخدم هوائيات لوحة الواي فاي في تطبيقات مختلفة وهي تُستخدم خصيصًا لتحسين أداء الشبكات اللاسلكية ونطاقها.
- الاتصال من نقطة إلى نقطة communication
يعد الاتصال من نقطة إلى نقطة co1TP14 إحدى حالات الاستخدام الرئيسية لهوائيات لوحة WiFi. يمكن استخدامها لإنشاء اتصال بين مسافات طويلة مثل بين المباني أو بين محطتين أساسيتين. كما أنها مثالية لربط شبكتين معزولة لمشاركة الموارد.
- الاتصال من نقطة إلى عدة نقاط communication
تُستخدم هوائيات لوحة WiFi في الأنظمة المركزية حيث يحتاج جهاز مركزي إلى الاتصال المشترك مع أجهزة متعددة في منطقة معينة. يمكن استخدام هوائيات اللوحة لإرسال حزمة إشارات مركزة ومستهدفة في هذا الاتجاه. وباستخدام العديد من هذه الهوائيات يمكن توفير قطاعات مختلفة أو حتى تغطية بزاوية 360 درجة بفعالية وبأداء عام أفضل.
- التطبيقات الداخلية
يمكن استخدام هوائيات لوحة WiFi في مختلف التطبيقات الداخلية داخل المنازل أو المكاتب أو المستودعات أو المصانع. في المكاتب، والمناطق التي تتطلب اتصالاً عالي الجودة بالشبكة مثل قاعات المؤتمرات أو مناطق الاستقبال، يمكن إنشاء الشبكة باستخدام هوائيات لوحة WiFi. في المستودعات والمصانع، يتم استخدامها في المستودعات والمصانع لضمان الاتصال السلس لأجهزة المستخدم وكذلك المعدات الصناعية. داخل المنازل، يمكن استخدام هوائيات لوحة WiFi لتحسين التغطية وتقليل المناطق الميتة في العقار. يمكن استخدامها لمناطق محددة مثل الطوابق السفلية والمرائب والشرفات والسندرات وما إلى ذلك.
- التطبيقات الخارجية
تتمثل إحدى حالات الاستخدام الرئيسية لهوائيات لوحة WiFi في إنشاء نقاط اتصال WiFi العامة. نظرًا لقدرتها على تقليل التداخل وتوفير جودة الاتصال المشترك 1TP14، يتم استخدامها في الأماكن العامة مثل المطارات والملاعب ومراكز التسوق والحدائق العامة والفعاليات الحية وما إلى ذلك حيث يتجمع عدد كبير من المستخدمين. تعتبر هوائيات لوحة الواي فاي رائعة لخدمة الاتصال بالشبكة لمثل هذه المناسبات التي يكثر فيها الطلب. في مثل هذه المناسبات أو الأماكن التي يُتوقع فيها تجمّع عدد كبير من المستخدمين وتحتاج إلى أنظمة مراقبة أو مراقبة، تُعد هوائيات لوحة WiFi مثالية أيضًا لهذه الأجهزة لضمان السرعة والجودة والتجربة الموثوقة.
- شبكة WiFi للمناطق الريفية والنائية
تُعد هوائيات لوحة الواي فاي مفيدة للغاية في توفير الإنترنت للمناطق الريفية والنائية حيث قد لا يكون تنفيذ البنية التحتية التقليدية السلكية مجدياً. يمكن لهذه الهوائيات اللوحية تمكين المستخدمين من الاتصال عبرها بنقاط اتصال WiFi البعيدة أو الشبكات الخلوية الأخرى.
- التطبيقات الصناعية المتخصصة
على غرار المناطق السكنية الريفية، يمكن أن تستفيد المواقع الصناعية النائية مثل حقول التعدين أيضًا من هوائيات لوحة الواي فاي. يمكن أن توفر هذه الهوائيات وصلات اتصال موثوقة للمهام التي يتم تنفيذها في مثل هذه المواقع والآلات التي يمكن استخدامها مثل أنظمة المراقبة والتحكم. يمكن لمراكز النقل والمناطق الصناعية الضخمة وما إلى ذلك استخدام هوائيات لوحة الواي فاي لعملياتها المنتظمة وكذلك لتوفير اتصال سلس للمستخدمين والركاب.
- تطبيقات إنترنت الأشياء
تتطلب تطبيقات إنترنت الأشياء اتصالات قوية وعالية السرعة وعالية الإنتاجية وموثوقة للحصول على الأداء الأمثل، وبالتالي فإن هوائيات لوحة الواي فاي ضرورية في تنفيذ مفاهيم مثل المدن الذكية والزراعة الذكية.
- أنظمة الدوائر التلفزيونية المغلقة (CCTV)
يمكن استخدام هوائيات لوحة الواي فاي في أنظمة كاميرات المراقبة لضمان بث الفيديو بمعدلات بيانات عالية ودقة عالية الجودة. هذه الهوائيات مفيدة في تطبيقات المراقبة والرصد عبر مسافات طويلة.
هوائيات لوحة الواي فاي في الشبكات المتداخلة
تلعب هوائيات لوحة WiFi دورًا حاسمًا في الشبكات المتداخلة. ولتحقيق الأداء الأمثل للشبكة المتداخلة، تحتاج كل نقطة وصول للشبكة إلى إرسال واستقبال الإشارات بسلاسة مع الحد الأدنى من التداخل. تُعد هوائيات لوحة WiFi مثالية لإنشاء اتصال آمن وموثوق ومرن للغاية بين نقاط الوصول.
اختيار هوائي لوحة الواي فاي المناسب
يعتمد اختيار هوائي لوحة الواي فاي المناسب لتطبيق معين على عدة عوامل. أولاً، من المهم مراعاة جميع معلمات أداء الهوائي. يعد نطاق التردد الذي يعمل فيه الهوائي عاملاً حاسماً. من الممكن اختيار هوائيات لوحة النطاق الترددي المزدوج أو الثلاثي للحصول على أداء أفضل. يجب أيضًا اختيار كسب الهوائي واستقطابه بعناية فائقة. يمكن أن تؤدي مطابقة الاستقطابين إلى تحسين أداء النظام.
إلى جانب معلمات الأداء، من المهم أيضًا مراعاة موضع هوائي لوحة WiFi ومحاذاة لوحة WiFi. سيساعد التركيب الصحيح لهوائي لوحة WiFi على تقليل العوائق وتوفير الاتصال بأقل قدر من التداخل. من المهم أيضًا مراعاة بيئة تشغيل الهوائي حيث تتوفر هوائيات لوحة WiFi المحسّنة للاستخدام الداخلي والخارجي بشكل منفصل في السوق اليوم. إن حجم الهوائيات وخيارات التركيب وسهولة الصيانة هي بعض العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها عند اختيار هوائي لوحة WiFi.
الخاتمة
كما تمت مناقشته في هذه المقالة، تُستخدم هوائيات لوحة الواي فاي على نطاق واسع في العالم الحديث في مختلف القطاعات من أجل الاتصال السلس والجودة العالية. تلعب هذه الهوائيات دورًا حاسمًا من خلال توفير اتصال مركز وغير متقطع وعالي الجودة بمعدلات بيانات عالية للتطبيقات اليومية وكذلك للتطبيقات الهامة مثل العمليات الحرجة في الوقت الحرج في الرعاية الصحية والتعليم والأتمتة الصناعية وخدمات الطوارئ. ستزداد أهمية هوائيات لوحة الواي فاي في توفير اتصال واتصال سلس في المستقبل مع الوتيرة السريعة للتطور في التقنيات في العصر الرقمي.