المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 30-07-2025 المنشأ: موقع
لقد ظهرت الهوائيات الاتجاهية، ذات الاتجاهية القوية وميزاتها عالية الكسب، كأجهزة رئيسية لحل مشكلات فقدان الإشارة في الأنفاق. وهي تعمل من خلال الآليات المحددة التالية:
تعمل الهوائيات الاتجاهية على تركيز طاقة إشارة الموجات الصغرية في اتجاه محدد (بدلاً من الانتشار في كل الاتجاهات). من خلال الاستفادة من الكسب العالي (عادة ما يزيد عن 15 ديسيبل)، فإنها تعمل على تحسين اختراق الإشارة. عند مداخل الأنفاق، يمكن لهذه الهوائيات أن تستهدف بدقة عقد الترحيل داخل النفق، مع تركيز وإرسال الإشارات من المحطات الأرضية إلى النفق. وهذا يقلل من توهين الإشارة الناتج عن عوائق جدار النفق أثناء النشر الأولي. حتى عند مواجهة هياكل ثقيلة مثل الخرسانة والصخور، تحتفظ الإشارات المركزة بقوة كافية لتكون بمثابة مصدر إشارة موثوق به لأقسام الأنفاق العميقة.
في الأنفاق الطويلة، تتعاون الهوائيات الاتجاهية مع محطات الترحيل لتشكيل 'سلسلة ترحيل الإشارة'. كل محطة ترحيل مجهزة بزوج من الهوائيات الاتجاهية، تشير إلى عقد الترحيل الأمامية والخلفية المجاورة على التوالي، مما يتيح نقل الإشارة الاتجاهية وتضخيمها. على سبيل المثال، يتلقى هوائي الاتجاه الأمامي إشارات من مدخل النفق أو محطات الترحيل المنبع. بعد المعالجة بواسطة معدات الترحيل، ينقل الهوائي الاتجاهي الخلفي الإشارات بدقة إلى محطات الترحيل النهائية. وهذا يضمن نقل إشارة مستقر على طول محور النفق، ويمنع فقدان الطاقة بسبب الانتشار، وبالتالي يغطي المناطق الميتة التي تكافح الهوائيات التقليدية متعددة الاتجاهات للوصول إليها.
تتسبب جدران الأنفاق والقضبان والهياكل الأخرى في انعكاسات الإشارة، مما يؤدي إلى تداخل متعدد المسارات. تعمل خاصية الحزمة الضيقة للهوائيات الاتجاهية (مع عرض الحزمة النموذجي ≥30 درجة) على تقليل دخول الإشارات المنعكسة من الاتجاهات غير المستهدفة إلى جهاز الاستقبال، مما يقلل من تأثيرات التداخل. وفي الوقت نفسه، تضمن معايرة زاوية الهوائي الدقيقة (مع هامش خطأ قدره ±1 درجة) أن يلتقط جهاز الاستقبال الإشارات فقط من مسارات الانعكاس المباشرة أو الأولية، مما يحسن معدلات نجاح إزالة تشكيل الإشارة. عند المنحنيات بشكل خاص، يمكن للهوائيات الاتجاهية ذات الأقواس القابلة للتعديل تكييف زواياها مع مسار النفق، مما يحافظ على وصلة إشارة مستقرة.
تتميز الهوائيات الاتجاهية المستخدمة في الأنفاق عادةً بتصميم عالي الحماية. تم تصنيع حاوياتها من مواد مقاومة للتآكل ومقاومة للصدمات (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) وتتميز بتصنيف حماية IP65 أو أعلى، مما يمكنها من مقاومة الرطوبة والغبار والاهتزاز داخل النفق. بالإضافة إلى ذلك، يسمح هيكلها الأمثل بالتشغيل المستقر عبر نطاق واسع من درجات الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، مما يضمن أداء تركيز الإشارة ووظائف النقل بشكل مستمر في ظل ظروف الأنفاق القاسية، وبالتالي توفير دعم موثوق به لروابط الاتصال.