حاسبة مسافة المجال القريب للهوائي

حساب مسافة المجال القريب للهوائي أمر محوري في فهم المناطق المكانية حول الهوائي حيث تُظهر المجالات الكهرومغناطيسية سلوكيات مميزة. هذه المعرفة ضرورية لتطبيقات متنوعة، بما في ذلك تصميم الهوائي، وتقييمات السلامة، ودراسات التوافق الكهرومغناطيسي.

الخلفية التاريخية

إن تقسيم الفضاء حول الهوائي إلى منطقتي المجال القريب والمجال البعيد هو أساس نظرية الهوائي. تنقسم منطقة المجال القريب إلى مجال قريب تفاعلي ومجال قريب مشع، ولكل منهما خصائص مجال فريدة ضرورية لتحليل دقيق لأداء الهوائي.

صيغة الحساب

تستخدم الآلة الحاسبة الصيغة التالية لتحديد مسافات المجال القريب:

• المسافة الشعاعية للمجال القريب التفاعلي: \(0.62 \times \left(\frac{D^3}{\lambda}\right)^{0.5}\)
• المسافة الشعاعية للمجال القريب المشع: \(\frac{2 \times D^2}{\lambda}\)

حيث \(D\) هو أكبر بعد للهوائي، و\(λ\) هو طول موجـة الإشارة.

مثال على الحساب

بالنسبة لهوائي ذي أكبر بعد يبلغ 2.4 متر ويعمل عند 6 جيجا هرتز، تكون مسافات المجال القريب المحسوبة كما يلي:

• المسافة الشعاعية للمجال القريب التفاعلي: 10.3 متر
• المسافة الشعاعية للمجال القريب المشع: 230.4 متر

أهمية وسيناريوهات الاستخدام

إن فهم مسافات المجال القريب ضروري لتحديد مواقع الهوائيات بدقة، خاصة في البيئات المكتظة مثل مراكز البيانات أو لتقييمات السلامة في البيئات التي يتعرض فيها البشر للمجالات الكهرومغناطيسية. كما أنه يساعد في تصميم مصفوفات الهوائيات وفي دراسات التداخل الكهرومغناطيسي.

الأسئلة الشائعة

1. ما هي أهمية منطقتي المجال القريب التفاعلي والمشع؟

   • تتميز منطقة المجال القريب التفاعلي بانتشار المجالات غير المشعة، بينما تحتوي منطقة المجال القريب المشع على مجالات مشعة وغير مشعة. إن فهم هذه المناطق أمر بالغ الأهمية لوضع الهوائي وتقييمات السلامة.

2. كيف يؤثر تردد التشغيل على مسافة المجال القريب؟

   • تؤدي الترددات الأعلى إلى أطوال موجية أقصر، مما يقلل عادةً من مدى منطقة المجال القريب. هذا مهم لتصميم ونشر هوائيات التردد العالي.

3. هل يمكن تطبيق هذه الحسابات على أي نوع من الهوائيات؟

   • نعم، هذه الحسابات قابلة للتطبيق على أي هوائي، لكن أهمية النتائج تختلف باختلاف حجم الهوائي وشكلـه وتردد التشغيل.