هوائي الأقمار الصناعية

أنواع هوائيات الأقمار الصناعية

يستخدم هوائي القمر الصناعي لإرسال واستقبال الإشارات من الأقمار الصناعية في الفضاء الخارجي. يتكون من طبق بارابولي له سطح عاكس على شكل طبق وبوق تغذية في المركز. تساعد هذه الأداة مزودي الخدمة على إرسال بيانات التلفزيون والإنترنت إلى العملاء. إنه أمر أساسي لأنه يساعد الناس على الوصول إلى المعلومات والترفيه من أماكن مختلفة في جميع أنحاء العالم. هناك العديد من أنواع هوائيات الأقمار الصناعية ، بما في ذلك:

• هوائيات VSAT: هوائيات محطة طرفية ذات فتحة صغيرة جدًا (VSAT) هي هوائيات أقمار صناعية صغيرة الحجم تستخدم للاتصالات الساتلية ثنائية الاتجاه. يبلغ قطرها بشكل عام من 0.75 إلى 4.5 متر ويمكن نشرها في أي مكان. توفر VSATs خدمات الإنترنت والبيانات في المواقع النائية حيث تكون الشبكات السلكية التقليدية غير قابلة للتطبيق. تدعم تطبيقات متنوعة ، بما في ذلك الصوت والبيانات والوسائط المتعددة ، وتستخدم على نطاق واسع في صناعات الخدمات المصرفية والنقل والنفط والغاز والاتصالات. تعمل في نطاقات التردد Ku و Ka و C.
• الهوائيات المكافئة: هوائيات الأقمار الصناعية الكبيرة المستخدمة لتلقي الإشارات من قمر صناعي معين. يكون حجمه متناسبًا مع موقع القمر الصناعي في السماء. على سبيل المثال ، هوائيات في شرق الولايات المتحدة لها قطر أكبر من تلك الموجودة في الغرب لأن تلك القريبة من الساحل تحتاج إلى حجم أكبر للوصول إلى الأقمار الصناعية الأبعد. لديها أشكال عاكسة دقيقة للغاية ، لذلك يمكنها التقاط إشارات ضعيفة من الأقمار الصناعية البعيدة. ترسل وتستقبل بيانات التلفزيون والراديو والإنترنت.
• هوائيات مدار الأرض المنخفض (LEO): تشمل اعتبارات تصميم هوائي LEO تقنية المصفوفة المرحلية والحركة ودعم ترددات متعددة (K و Ka و Ku). تستخدم هذه الهوائيات تقنيات تشكيل شعاع متعددة لتتبع الأقمار الصناعية في مدارات الأرض المنخفضة. توفر خدمات الاتصالات للتطبيقات البعيدة من خلال ربط محطات المستخدم النهائي بالأقمار الصناعية LEO.
• هوائيات النطاق Ku: هوائيات 3 أمتار و 2.4 متر و 2 متر و 1.2 متر مثالية للاختبارات لأنها تتمتع بأداء ممتاز للاتصالات الساتلية. تُستخدم بشكل أساسي لاستقبال البث المباشر عبر القمر الصناعي (DBS) التلفزيوني والاتصالات التجارية عبر الأقمار الصناعية. توفر أحجامها الأصغر أداءً جيدًا للتطبيقات الأرضية. هذه الهوائيات مثالية لشبكات الاتصالات الإقليمية والوطنية والدولية ، بما في ذلك البث والاتصالات والإنترنت عريض النطاق.
• هوائيات موجات المليمتر: تم تصميم هذه الهوائيات لنطاق تردد 30-300 جيجاهرتز. تُستخدم للتطبيقات عالية الدقة ، مثل رادارات السيارات والاتصالات الساتلية والاختبارات عبر الهواء.
• هوائي التوجيه الإلكتروني (ESA): هوائي التوجيه الإلكتروني (ESA) هو مصفوفة هوائي تستخدم تقنية توجيه شعاع إلكتروني لتوجيه شعاع التردد اللاسلكي (RF) دون تحريك الهوائي ميكانيكيًا. يحسن الاتصال من خلال تمكين تشكيل واتجاه أشعة متعددة في وقت واحد.
• هوائيات مدار الأرض المنخفض (LEO): تشمل اعتبارات تصميم هوائي LEO تقنية المصفوفة المرحلية والحركة ودعم ترددات متعددة (K و Ka و Ku). تستخدم هذه الهوائيات تقنيات تشكيل شعاع متعددة لتتبع الأقمار الصناعية في مدارات الأرض المنخفضة. توفر خدمات الاتصالات للتطبيقات البعيدة من خلال ربط محطات المستخدم النهائي بالأقمار الصناعية LEO.

وظيفة وميزات هوائي القمر الصناعي

تتكون هوائيات الأقمار الصناعية من مكونات مختلفة تسمح لها بالعمل بشكل صحيح. فيما يلي بعض الميزات الشائعة لهوائيات الأقمار الصناعية:

• طبق الهوائي أو الهوائي المكافئ

  يُطلق على الجزء الكبير على شكل طبق في هوائي القمر الصناعي اسم هوائي مكافئ أو طبق هوائي. يشكل شكل الهوائي الإشارات من الأقمار الصناعية على بوق التغذية ، مما يضمن اتصالًا قويًا وواضحًا.

• بوق التغذية

  يحتوي كل هوائي قمر صناعي على بوق تغذية. يجمع الإشارات الضعيفة من الأقمار الصناعية في الفضاء ويرسلها إلى جهاز الاستقبال داخل الهوائي. يساعد بوق التغذية هوائي القمر الصناعي على الحصول على المعلومات من القمر الصناعي الصحيح.

• محول كتلة الضوضاء المنخفضة (LNB)

  يوجد LNB عند نقطة تركيز الهوائي. يحول إشارات الميكروويف الضعيفة من الأقمار الصناعية إلى إشارات يمكن لجهاز الاستقبال استخدامها. يعمل LNB أيضًا مثل الراديو. يمنع الضوضاء غير المرغوب فيها بحيث تظل الإشارات واضحة. يسمح LNB لهوائيات الأقمار الصناعية بالتقاط إشارات ضعيفة من الأقمار الصناعية البعيدة بحيث يمكن للعملاء مشاهدة التلفزيون عبر القمر الصناعي والحصول على اتصال إنترنت جيد.

• التثبيت

  يحتاج كل هوائي قمر صناعي إلى شيء ما لتثبيته في مكانه. قد يكون التثبيت عبارة عن عمود أو حامل. يحافظ على استقرار الهوائي بحيث لا يتحرك عند محاولة هز الرياح أو المطر له. يسمح التثبيت للمثبتين بتوجيه الهوائي بزاوية دقيقة لتلقي أفضل إشارة من القمر الصناعي المختار.

• نطاق التردد اللاسلكي (RF)

  تعمل هوائيات الأقمار الصناعية على نطاق تردد معين ، عادةً في نطاق GHz. هذا هو التردد الذي يمكن للهوائيات إرسال واستقبال الإشارات منه وإليه من الأقمار الصناعية دون تدخل. تتضمن نطاقات RF نطاق Ku ونطاق C ونطاق Ka.

• الاستقطاب

  يمكن أن تعمل هوائيات الأقمار الصناعية بالاستقطاب الخطي أو الدائري. يعني ذلك أن الإشارات يمكن أن تكون موجهة بطريقة أو بأخرى. يساعد استقطاب الهوائي على تقليل التداخل لتحسين جودة الإشارة والاستقبال. إنه مهم لأنظمة الاتصالات.

• نمط الإشعاع

  كل نوع من أنواع الهوائيات له نمط إشعاع فريد. يشير إلى كيفية إشعاع الهوائي أو استقبال الإشارات في اتجاهات مختلفة. الهوائيات المصممة للاتصالات عبر الأقمار الصناعية لها أنماط تركز الطاقة نحو القمر الصناعي بدلاً من تغطية منطقة واسعة. يساعد ذلك الهوائي على الاتصال بشكل موثوق بالأقمار الصناعية البعيدة.

• الكسب

  يوضح الكسب مقدار قدرة الهوائي على تعزيز إشارة. يمكن للهوائيات ذات قيمة كسب أعلى إرسال أو استقبال إشارات من مسافات أبعد. الكسب مهم للاتصال بالأقمار الصناعية ذات الإشارات الأضعف.

سيناريوهات استخدام هوائي القمر الصناعي

تُستخدم هوائيات الأقمار الصناعية في العديد من القطاعات والاستخدامات نظرًا لقدرتها على استقبال إشارات الأقمار الصناعية في جميع أنحاء العالم. تُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التالية:

• الاتصالات الساتلية: لنقل أو تلقي إشارات الأقمار الصناعية لصناعات الاتصالات البحرية والدفاع أو البث التلفزيوني ، يتم تركيب هوائي قمر صناعي على قمر صناعي لنقل أو تلقي الإشارات.
• البث: من أجل بث إشارات الراديو والتلفزيون لمسافات طويلة أو عبر المناطق دون وسائل نقل أخرى ، يتم استخدام هوائي طبق قمر صناعي كمحطة إرسال أو محطة نقل بين هوائيين قد يكونان موجودين خارج خط الرؤية من بعضهما البعض بسبب انحناء الأرض.
• اتصال الإنترنت: تسمح هوائيات الأقمار الصناعية للأفراد الذين يعيشون أو يعملون في المناطق النائية حيث لا تتوفر الشبكات الأرضية بالاتصال بالإنترنت عبر الأقمار الصناعية.
• مراقبة الطقس: تستخدم أنظمة الرادار هوائيات طبق القمر الصناعي لتتبع العواصف ، مثل الأعاصير ، ومراقبة الظروف الجوية للتنبؤ بالأحداث الجوية القاسية للحفاظ على سلامة الناس وتقليل الأضرار الناجمة عن مثل هذه الكوارث ؛ يمكن لأجهزة الاستشعار القائمة على الأقمار الصناعية ملاحظة أنماط مثل مستويات هطول الأمطار وقراءات درجات الحرارة التي تساعد العلماء على فهم المزيد عن نظام المناخ لكوكبنا ، مما يساهم في مزيد من تطوير استراتيجيات حماية البيئة.
• الفضاء تتضمن التطبيقات الطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية مزودة بهوائيات تتواصل مع محطات الأرض لأغراض الملاحة ، والمركبات الفضائية التي تحتوي على أجهزة اتصال ترسل المعلومات إلى الأرض أثناء دورانها حول الكواكب ، والمسبارات التي تحمل أجهزة استشعار تحصل على البيانات من الفضاء الخارجي لأغراض البحث العلمي.

كيفية اختيار هوائيات الأقمار الصناعية

قبل شراء هوائيات الأقمار الصناعية للبيع ، من المهم معرفة نوع وموديل يجب تخزينه بناءً على تفضيلات العملاء والاستخدام. فيما يلي بعض النصائح لمساعدة تجار التجزئة على اتخاذ قرارات شراء مدروسة.

من المهم معرفة نوع المستقبل الذي يستخدمه العميل لأن العملاء الذين يستخدمون البث المباشر عبر القمر الصناعي (DBS) يحتاجون إلى نوع معين من الهوائي يسمى طبق القمر الصناعي. على النقيض من ذلك ، مع محطات الأرض والهوائيات الشبكية وأقمار الاتصالات ، يعتمد نوع الهوائي على التردد والتطبيق.

تحديد نوع الإشارة التي يجب تلقيها هي الخطوة التالية. إذا كانت مخصصة للتلفزيون أو الراديو ، فسيحتاج العملاء إلى طبق قمر صناعي. لتلقي إشارات لأغراض البيانات أو الاتصال ، يمكن استخدام هوائيات أخرى.

لمعرفة أي هوائي مناسب ، يحتاج العميل إلى تحديد موقعه والأقمار الصناعية التي يريد الوصول إليها. هذا مهم لأن أولئك الذين يعيشون في المناطق الريفية بعيدًا عن المدن الكبرى قد يحتاجون إلى هوائيات أقوى لالتقاط إشارات الأقمار الصناعية البعيدة. يحتاج العملاء إلى معرفة نوع القمر الصناعي الذي يرغبون في الوصول إليه. تم تصميم هوائيات مختلفة لتلقي إشارات من أقمار صناعية مختلفة ، ويمكن أن تساعد مخططات الأقمار الصناعية المستخدمين على تحديد أي هوائي يجب استخدامه. تردد القمر الصناعي هو اعتبار آخر. يعتمد تصميم وقدرات الهوائي بشكل كبير على التردد. يجب على العملاء التحقق من تردد القمر الصناعي والتأكد من أن الهوائي يمكنه العمل معه. ميزانية العميل هي اعتبار آخر. تختلف هوائيات الأقمار الصناعية في التكلفة ، ويحتاج المستخدمون إلى اختيار واحدة متوافقة مع ميزانيتهم.

الرجوع إلى مواصفات الهوائي أمر بالغ الأهمية. تحتوي الهوائيات على مواصفات تقنية تُظهر قدرتها على استقبال إشارات من أقمار صناعية محددة. يجب على البائعين مراجعة مواصفات الهوائي للتأكد من أنها تلبي احتياجاتهم.

من المهم مراعاة حجم الهوائي. تتطلب أطباق الأقمار الصناعية مساحة أكبر مقارنة بهوائيات الأقمار الصناعية ، والتي يمكن تركيبها على الأسطح أو الأعمدة.

أخيرًا ، من الضروري تقييم الضمان ودعم ما بعد البيع المرفق بالهوائي. تعد الهوائيات مكونات أساسية لأنظمة الاتصال ، وموثوقيتها وأدائها ضرورية لعمليات العمل. لضمان رضا العملاء ونجاحهم في جهود الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ، من الضروري تعظيم خدمة ما بعد البيع والدعم. تشمل هذه الخدمات دعم التثبيت والدعم الفني وخدمات الصيانة.

أسئلة شائعة حول هوائي القمر الصناعي

س1: ما هو هوائي القمر الصناعي ، وكيف يعمل؟

ج1: هوائي القمر الصناعي هو هوائي لاسلكي مصمم لتلقي الإشارات من الأقمار الصناعية. يعمل عن طريق توجيه الموجات اللاسلكية إلى طبق بارابولي لتركيز الإشارات من الأقمار الصناعية وتحويلها إلى نبضات إلكترونية يمكن لأجهزة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية تفسيرها.

س2: ما هي أنواع هوائيات الأقمار الصناعية المختلفة؟

ج2: أكثر أنواع هوائيات الأقمار الصناعية شيوعًا هو هوائي طبق مكافئ وهوائي المصفوفة المرحلية.

س3: ما هي العوامل التي يجب على المرء مراعاتها عند اختيار هوائي قمر صناعي؟

ج3: عند شراء هوائي قمر صناعي ، يجب على المرء مراعاة نوع الإشارة ومنطقة تغطية القمر الصناعي وحجم الهوائي ونطاق التردد.

س4: ما هو الفرق بين طبق القمر الصناعي والهوائي؟

ج4: الفرق الرئيسي بين طبق القمر الصناعي والهوائي هو أن طبق القمر الصناعي هو نوع من أنواع الهوائيات التي تنتمي إلى عائلة الهوائيات ويستخدم لتلقي إشارات الأقمار الصناعية. ومع ذلك ، في الاستخدام الشائع ، غالبًا ما يُستخدم مصطلح الهوائي للإشارة إلى طبق القمر الصناعي.

س5: ما هو LNB ، وأين يقع؟

ج5: LNB ، أو كتلة الضوضاء المنخفضة ، هو عنصر أساسي في هوائيات الأقمار الصناعية يحول إشارات الأقمار الصناعية عالية التردد إلى ترددات أقل يمكن لجهاز الاستقبال معالجتها. يتم تركيبه على ذراع طبق الهوائي ، مشيرًا إلى الطبق.