أصبحت الهوائيات في الوقت الحاضر حاجة أساسية لا غنى عنها و خصوصاً في مجال الشبكات اللاسلكية, و تطورت في العقود القليلة الماضية بشكل كبير جداً من حيث الربح و الممانعة و عرض الحزمة و عرض المجال الترددي و شكل المخطط الاشعاعي و غير ذلك بما يتناسب مع المتطلبات الجديدة و المتزايدة.
تم الاهتمام في هذا بدراسة هوائي عريض الحزمة حيث يكون هذا الهوائي مهماً جداً في الأنظمة التي تعمل على مجموعة من الترددات و ليس على تردد ثابت حيث ان الهوائيات التقليدية التي يتم تصميمها على تردد محدد تتغير استجابتها بشكل ملحوظ اذا ما استخدمت على مجال ترددي عريض حول التردد المصممة لأجله.
تم في هذا البحث تصميم الهوائي LPDA (Log periodic Dipole Array) عريض الحزمة و دراسة سلوكه على مجال ترددي عريض و مقارنته بالهوائي المرجعي للهوائيات السلكية و هو هوائي نصف طول الموجة و تم التركيز على دراسة تأثير تغير التردد على شكل المخطط الاشعاعي للهوائي و عرض حزمة الاشعاع عند مستوي نصف الاستطاعة و على نسبة الأمام الى الخلف (F-B).
Antennas have become an indispensable basic need, especially in the area of wireless
networks, and have developed in the past few decades in a very large way in terms of profit
and resistance, bandwidth, bandwidth, radiation pattern, etc. in line with new and
increasing requirements.
In this study, we are interested in studying a broad band antenna where this antenna is very
important in systems that operate on a set of frequencies rather than at a fixed frequency.
The traditional antennas that are designed at a specific frequency change their response
significantly if used on a wide bandwidth around the designed frequency
In this study, the LPDA (Log periodic dipole Array) antenna was designed and studied in a
broadband field and compared to the antenna reference of wire antennas. It is a halfwavelength
antenna λ/2. The study of the effect of frequency change in the antenna
radiation pattern and the radiation beam Half-power level and front-to-back ratio (F/B).
Artificial intelligence review:
Research summary
تناولت هذه الدراسة تصميم وتقييم أداء هوائي عريض الحزمة من نوع Log Periodic Dipole Array (LPDA) ومقارنته بهوائي نصف طول الموجة التقليدي. الهوائيات أصبحت حاجة أساسية في الشبكات اللاسلكية، وتطورت بشكل كبير لتلبية المتطلبات المتزايدة. الهوائي LPDA مهم للأنظمة التي تعمل على مجموعة من الترددات، حيث أن الهوائيات التقليدية تتغير استجابتها بشكل ملحوظ عند استخدامها على مجال ترددي عريض. تم تصميم هوائي LPDA ودراسة سلوكه على مجال ترددي واسع (750-1250 MHz) ومقارنته بهوائي نصف طول الموجة من حيث شكل المخطط الإشعاعي، عرض حزمة الإشعاع عند مستوى نصف الاستطاعة، ونسبة الأمام إلى الخلف (F-B). أظهرت النتائج أن هوائي LPDA يتمتع بأداء جيد على مدى الترددات المصممة له، مع نسبة أمام إلى خلف مرغوبة، مما يجعله مناسباً للاستخدام في أنظمة الاتصالات التي تتطلب العمل على مجموعة من الترددات.
Critical review
دراسة نقدية: البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال تصميم الهوائيات عريضة الحزمة، ولكن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية على أداء الهوائي، مثل التداخل الكهرومغناطيسي والظروف الجوية. ثانياً، كان من الممكن تقديم مقارنة أوسع مع أنواع أخرى من الهوائيات عريضة الحزمة للحصول على رؤية أشمل. ثالثاً، الاعتماد على هوائي نصف طول الموجة كمرجع قد يكون محدوداً، وكان من الممكن استخدام مراجع أخرى للحصول على نتائج أكثر دقة. وأخيراً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي لتكلفة تصنيع وتركيب الهوائي LPDA مقارنة بالهوائيات التقليدية.
Questions related to the research
-
ما هي أهمية هوائي LPDA في الأنظمة اللاسلكية؟
هوائي LPDA مهم للأنظمة اللاسلكية التي تعمل على مجموعة من الترددات، حيث يوفر استجابة مستقرة وأداء جيد على مدى ترددي واسع، مما يجعله مناسباً للاستخدام في تطبيقات متعددة مثل الاتصالات الخليوية والتلفزيون والراديو.
-
ما هي العوامل التي تم دراستها في مقارنة هوائي LPDA بهوائي نصف طول الموجة؟
تمت دراسة عدة عوامل في المقارنة بين هوائي LPDA وهوائي نصف طول الموجة، منها شكل المخطط الإشعاعي، عرض حزمة الإشعاع عند مستوى نصف الاستطاعة، ونسبة الأمام إلى الخلف (F-B).
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت الدراسة أن هوائي LPDA يتمتع بأداء جيد على مدى الترددات المصممة له، مع نسبة أمام إلى خلف مرغوبة، مما يجعله مناسباً للاستخدام في أنظمة الاتصالات التي تتطلب العمل على مجموعة من الترددات.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة للاستخدام الأمثل للهوائيات؟
توصي الدراسة باستخدام هوائي LPDA عند العمل على مجال ترددي عريض مثل التلفزيون أو الراديو، بينما يمكن استخدام هوائي نصف طول الموجة عند العمل على تردد محدد مثل WiFi، نظراً لسهولة تصميمه وانخفاض تكلفته.
References used
LO, Y; LEE, T. W. Antenna Handbook: Theory, Applications, and Design, Springer Science & Business Media, 2013
ROBERT,V.C. analysis and design of the log-periodic dipole antenna, University of Illinois URILANA, Illinois
THOMAS, A. M. modern antenna design, Published simultaneously in Canada, 2005, 633P
This paper presents the development and evaluation of BroadBand Electrically Steerable
Parasitic Array Radiator antenna by using eight parasitic radiators BB-ESPAR-8 .
The antenna has a symmetrical structure that consists of: i- one active element as a broad band
shuttle antenna, ii- eight wideband parasitic radiators, iii- cylindrical ground plane, iv- set of
reactances.
The wireless communication devices became very important. They have been fastly
developed fastly in the last few years, so, it was necessary to propose new types Antenna .
A new printed patched Antenna design as, printed, a lenses and wire Antenna,
This research present a novel reconfigurable patch antenna
to support 5G and previous generations frequency bands ,at this
proposed method multi slots have been made in microstrip patch
antenna and three PIN diode at ground The Reconfigurability i
.In this paper we present a new method to improve microstrip
patch antenna bandwidth to support 5Generatiton and previous
generations frequency bands ,at our proposed method multi slots
have been made in microstrip patch antenna to get the
maximu
This article proposes a possible improvement for a printed logperiodic
dipole antenna (LPDA). The improvements makes the
antenna capable to operate over a multi frequency bands between
(0.5 – 12) GHz. This antenna has a small dimension suitable for any mobile application.