ويعتبر فهم تقنيات حساب الأنابيب الهوائية والأنماط الإشعاعية أمرا أساسيا لتصميم هوائيات فعالة، وتساعد هذه التقنيات المهندسين على تحقيق الأداء الأمثل لمختلف التطبيقات، بما في ذلك نظم الاتصالات وتكنولوجيا الرادار.

حساب الإحداثيات الهوائية

إن تعطل الهوائي هو مقياس كم هوائي يقاوم أو يتفاعل مع تدفق التيار الكهربائي، عادة ما يُعبر عنه كرقم معقد مع عناصر مقاومة وتفاعلية، وحساب الاختراق ينطوي على تحليل الأبعاد المادية للهائي وتواتر التشغيل.

وتستخدم أساليب مثل نموذج خط النقل، وطريقة ويلر، والمحاكاة العددية مثل طريقة المحركات، وتساعد هذه التقنيات على التنبؤ بقيم الازدحام لضمان مطابقتها على نحو سليم مع خطوط النقل، والحد من فقدان الطاقة.

حساب نمط الإشعاع

نمط الإشعاع يصف كيف أن الهوائي يشع الطاقة في الفضاء، وعادة ما يكون مُمثّلاً كقطعة ثلاثية الأبعاد،

تستخدم تقنيات مثل التقريب البعيد للميدان، وطريقة معامل الصفوف، والأدوات الكهرومغناطيسية الحاسوبية مثل قانون المغناطيسي العصبي، وهذه الأساليب تساعد على تصور الفص الرئيسي، والفصائل الجانبية، وبطلان الإشعاع الهوائي.

أدوات الحساب العملي

وتيسر عدة أدوات للبرمجيات حساب أنماط الإحراق والإشعاع في الهوائيات، ومن الأمثلة على ذلك EZNEC، و CST Microwave Studio، وHFSS، وتوفر هذه الأدوات محاكاة تساعد على تحقيق الحد الأمثل من تصميمات الهوائيات قبل البناء المادي.

  • نماذج خطوط النقل
  • محاكاة عددية
  • صيغ تحليلية
  • أدوات البرمجيات