تصفح الكمية:451 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2025-02-18 المنشأ:محرر الموقع
تلعب الهوائيات دورًا حاسمًا في عالم التواصل اللاسلكي ، وكل من LTE (التطور طويل الأجل) وهوائيات wifi لها خصائصها وتطبيقاتها المتميزة. إن فهم الاختلافات بينهما أمر ضروري لمختلف الصناعات والمستخدمين النهائيين على حد سواء. تم تصميم هوائيات LTE في المقام الأول للعمل مع الشبكات الخلوية التي توفر نقل البيانات عالي السرعة والاتصالات الصوتية الموثوقة على مسافات طويلة. من ناحية أخرى ، يتم استخدام هوائيات WiFi لإنشاء شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLANS) لتوصيل الأجهزة داخل منطقة أصغر نسبيًا مثل المنازل أو المكاتب أو النقاط الساخنة العامة. على سبيل المثال ، في مبنى مكتبي كبير ، قد يتم استخدام هوائيات LTE لضمان اتصال الهاتف المحمول للموظفين أثناء التنقل ، في حين أن هوائيات WiFi ستكون مسؤولة عن توفير الوصول إلى الإنترنت السلس إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والأجهزة الأخرى داخل مقر المكتب. تطورت تقنية Antenna LTE بشكل كبير لتلبية المتطلبات المتزايدة لاستهلاك بيانات الهاتف المحمول ، مما يتيح سرعات التنزيل والتحميل بشكل أسرع مقارنة بأسلافها.
تعمل هوائيات LTE على نطاقات تردد محددة مخصصة لشبكات LTE. تم تصميم هذه الهوائيات لإرسال وتلقي الإشارات الكهرومغناطيسية بطريقة عالية الكفاءة. عندما يبدأ جهاز محمول مثل الهاتف الذكي بيانات مكالمة أو يطلب بيانات ، فإن هوائي LTE على الجهاز أو على برج الخلية القريب ينقل الإشارة في شكل موجات الراديو. يتم تحسين تصميم الهوائي وبناءه للتأكد من أن الإشارة المرسلة يمكن أن تسافر مسافات طويلة مع الحد الأدنى من فقدان القوة. على سبيل المثال ، في منطقة ريفية حيث يتم تباعد أبراج الخلايا بعيدًا ، تصبح قدرة هوائي LTE على إرسال وتلقي الإشارات فعالة بشكل فعال للحفاظ على اتصال مستقر. يقوم الهوائي بتحويل الإشارات الكهربائية من جهاز الإرسال والاستقبال للجهاز إلى موجات كهرومغناطيسية للإرسال والعكس بالعكس للاستقبال. تتضمن هذه العملية ضبطًا دقيقًا للهوائي على نطاقات تردد LTE المحددة ، والتي يمكن أن تختلف حسب المنطقة وتكوين شبكة الناقل. يسعى مصنعو Antenna LTE باستمرار لتحسين أداء الهوائي من حيث المكسب ، والذي يحدد مدى جودة التركيز على الهوائي وتوجيه الإشارة المنقولة.
تستخدم شبكات LTE مجموعة من نطاقات التردد ، ولكل منها خصائصها ومزاياها. تشمل نطاقات تردد LTE الأكثر استخدامًا 700 ميغاهيرتز ، 800 ميغاهيرتز ، 1800 ميغاهيرتز ، 2100 ميغاهيرتز ، و 2600 ميغاهيرتز ، من بين أمور أخرى. توفر نطاقات تردد مختلفة مستويات مختلفة من التغطية وحمل البيانات. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر نطاقات التردد المنخفضة مثل 700 MHz مناطق تغطية أوسع حيث يمكن أن تسافر موجات الراديو إلى أبعد من ذلك وتخترق العقبات أكثر بسهولة ، ولكن قد يكون لها سرعات نقل بيانات أقل نسبيًا مقارنةً بأشرطة التردد الأعلى. من ناحية أخرى ، يمكن أن تقدم نطاقات التردد الأعلى مثل 2600 MHz معدلات بيانات أسرع ولكن لها نطاق أقصر وقد تكون أكثر عرضة للتداخل. يلعب عرض النطاق الترددي لهوائي LTE أيضًا دورًا مهمًا. يتيح عرض النطاق الترددي الأوسع نقل المزيد من البيانات في وقت واحد ، مما يتيح سرعات بيانات أعلى. تم تصميم هوائيات LTE لدعم النطاق الترددي المحدد داخل نطاقات التردد المخصصة ، وغالبًا ما تحدد شركات النقل الهوائي المناسب بناءً على متطلبات الشبكة والطيور المتاحة. تقدمت تقنية LTE Antenna لدعم نطاقات التردد المتعددة وعرض النطاق الترددي الأوسع لتلبية الاحتياجات المتنوعة لمستخدمي الأجهزة المحمولة.
هوائيات WiFi هي المكونات الرئيسية في إنشاء وصيانة شبكات المناطق المحلية اللاسلكية. أنها تتيح أجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة المنزلية الذكية للاتصال بشبكة دون الحاجة إلى الكابلات المادية. عندما يحاول الجهاز الاتصال بشبكة WiFi ، يعمل هوائي WiFi على الجهاز وعلى نقطة الوصول (جهاز التوجيه) معًا لإنشاء رابط لاسلكي. يبث الهوائي على نقطة الوصول إشارة wifi في جميع الاتجاهات (في حالة هوائي متعدد الاتجاهات) أو في اتجاه معين (لهوائي اتجاهي). يمكن للأجهزة الموجودة في نطاق إشارة wifi بعد ذلك اكتشاف الشبكة والاتصال بها. على سبيل المثال ، في إعداد المنزل ، يتيح جهاز توجيه WiFi بهائي مدمج لأفراد الأسرة المتعددين توصيل أجهزتهم لاسلكيًا والوصول إلى الإنترنت. يمكن أن يختلف نطاق هوائي WiFi اعتمادًا على عوامل مثل ربح الهوائي ، وإخراج الطاقة للموجه ، والبيئة. في مساحة مفتوحة ، قد يكون لهوائي WiFi مدى أطول نسبيًا مقارنةً ببيئة داخلية تشوش حيث يمكن للعقبات مثل الجدران والأثاث تخفيف الإشارة. تطورت تصميمات هوائي WiFi لتحسين تغطية وأداء شبكات WiFi ، مع ميزات مثل الهوائيات المتعددة (MIMO - إدخال متعددة مخرجات متعددة) يتم استخدامها بشكل شائع في أجهزة التوجيه الحديثة لتحسين إنتاجية البيانات.
تعمل هوائيات WiFi على نطاقات تردد محددة أيضًا ، مع وجود أكثر من 2.4 جيجا هرتز و 5 جيجا هرتز. يحتوي نطاق 2.4 جيجاهرتز على مدى أطول واختراق أفضل من خلال العقبات ، مما يجعله مناسبًا لتغطية مناطق أكبر مثل المنازل بأكملها أو المكاتب الصغيرة. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على نطاق ترددي محدود نسبيًا ، مما يعني أن سرعات نقل البيانات قد لا تكون مرتفعة مثل تلك الموجودة في نطاق 5 جيجاهرتز عندما يكون هناك الكثير من حركة المرور في الشبكة. من ناحية أخرى ، يوفر النطاق 5 جيجاهرتز سرعات نقل أعلى للبيانات بسبب عرض النطاق الترددي الأوسع ولكن لديه نطاق أقصر ويتم حظره بسهولة أكبر بسبب العقبات. تدعم العديد من أجهزة توجيه وأجهزة WiFi الحديثة كلا النزهات الترددات ، مما يسمح للمستخدمين بالتبديل بينهما اعتمادًا على احتياجاتهم. على سبيل المثال ، إذا كان المستخدم بعيدًا عن جهاز التوجيه ويحتاج إلى تغطية أفضل ، فقد يختارون الاتصال بشريط 2.4 جيجاهرتز. إذا كانت قريبة من جهاز التوجيه وتتطلب سرعات أسرع للأنشطة مثل تدفق الفيديو عالي الدقة أو الألعاب عبر الإنترنت ، فيمكنهم التبديل إلى نطاق 5 جيجاهرتز. يضمن مصنعو WiFi Antenna أن منتجاتها متوافقة مع معايير WiFi المختلفة (مثل 802.11n و 802.11ac و 802.11ax) ونطاقات التردد لتوفير اتصال سلس للمستخدمين.
كما ذكرنا سابقًا ، تعمل هوائيات LTE على مجموعة متنوعة من نطاقات الترددات التي عادة ما تكون في نطاق عدة مئات من MHz إلى بضعة جيجاهرتز ، اعتمادًا على نشر المنطقة والشبكة. يتم تخصيص نطاقات التردد هذه خصيصًا للاتصالات الخلوية وتديرها السلطات التنظيمية. يختلف عرض النطاق الترددي لهوائيات LTE أيضًا ولكنه مصمم بشكل عام لدعم متطلبات نقل البيانات العالية لشبكات الهاتف المحمول. في المقابل ، تعمل هوائيات WiFi بشكل رئيسي على نطاقات تردد 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجا هرتز ، وهي غير مرخصة ومتاحة للاستخدام العام. يكون عرض النطاق الترددي لنطاق WiFi 2.4 جيجاهرتز ضيقة نسبيًا مقارنة ببعض نطاقات تردد LTE ، في حين أن شريط WiFi 5 جيجاهرتز لديه نطاق ترددي أوسع ولكن نطاق أقصر. على سبيل المثال ، قد يكون هوائي LTE الذي يعمل على نطاق 2100 MHz مع عرض ترددي معين قادرًا على التعامل مع حركة بيانات عالية السرعة لمستخدمي الأجهزة المحمولة في منطقة تغطية برج الخلية. قد لا يتمكن هوائي WiFi على نطاق 2.4 جيجاهرتز ، في حين أن لديه مساحة تغطية أوسع في بعض الحالات ، من توفير نفس مستوى إنتاجية البيانات عندما يكون هناك العديد من الأجهزة المتصلة بسبب النطاق الترددي المحدود. وهكذا يتم تحسين ترددات هوائي LTE و WiFi وعرض النطاق الترددي لتطبيقاتها.
تم تصميم هوائيات LTE لتوفير تغطية على مساحات كبيرة نسبيًا ، وغالبًا ما تمتد عدة كيلومترات في دائرة نصف قطرها من برج الخلايا. تعد هذه التغطية طويلة المدى ضرورية لضمان اتصال الهاتف المحمول عبر المدن والضواحي والمناطق الريفية. يعتمد نطاق هوائي LTE على عوامل مثل ارتفاعه فوق الأرض ، وإخراج الطاقة للمرسل ، ونطاق التردد المستخدم. على سبيل المثال ، يمكن أن يغطي برج الخلايا الذي يحتوي على هوائي LTE المثبت على ارتفاع مرتفع مساحة أكبر بكثير مقارنة بهوائي أقل مثبتًا. في المقابل ، عادة ما يكون لهوائيات WiFi نطاقًا أقصر بكثير ، وعادة ما تقتصر على عشرات الأمتار في الداخل وعلى بعد بضع مئات من الأمتار في الهواء الطلق في منطقة مفتوحة. يتأثر نطاق هوائي WiFi بالبيئة ، مع عقبات مثل الجدران والأرضيات والأثاث الذي يقلل من قوة الإشارة ونطاقها. في حين يمكن استخدام عدة نقاط وصول WiFi لتوسيع منطقة التغطية في مبنى أو حرم جامعي ، فإن نطاق هوائي WiFi الفردي لا يزال أقصر بكثير من هوائي LTE. يجعل هذا الاختلاف في النطاق هوائيات LTE مناسبة للتواصل عبر الهاتف المحمول على نطاق واسع ، في حين أن هوائيات WiFi مثالية لإنشاء شبكات لاسلكية محلية داخل مساحة محصورة. لهوائي LTE وهوائي WiFi لهما خصائص نطاق مميزة تحدد سيناريوهات الاستخدام.
كل من هوائيات LTE و WiFi قادرة على توفير سرعات عالية من نقل البيانات ، ولكن قدراتها تختلف اعتمادًا على عوامل مختلفة. تطورت شبكات LTE لتقديم سرعات بيانات مثيرة للإعجاب ، مع بعض تقنيات LTE المتقدمة قادرة على تحقيق سرعات تنزيل لعدة مئات من ميغابت في الثانية (MBPs) أو حتى أعلى في الظروف المثالية. ومع ذلك ، يمكن أن تختلف سرعة البيانات الفعلية التي يعاني منها المستخدم اعتمادًا على احتقان الشبكة ، والمسافة من برج الخلية ، وقدرات الجهاز المحمول. من ناحية أخرى ، يمكن أن توفر WiFi سرعات عالية من البيانات ، خاصة على نطاق 5 جيجاهرتز. مع أحدث معايير WiFi مثل 802.11ac و 802.11ax ، يمكن تحقيق سرعات نقل البيانات لعدة جيجابت في الثانية (GBPs) على مقربة من نقطة الوصول وتحت ظروف مواتية. ولكن مع زيادة المسافة من نقطة الوصول إلى WiFi أو عندما يكون هناك الكثير من حركة مرور الشبكة ، يمكن أن تنخفض سرعة البيانات بشكل كبير. بشكل عام ، تم تصميم هوائيات LTE للتعامل مع عدد كبير من مستخدمي الأجهزة المحمولة الذين لديهم متطلبات بيانات مختلفة على مساحة واسعة ، في حين تركز هوائيات WiFi على توفير وصول البيانات عالية السرعة إلى عدد محدود من الأجهزة داخل منطقة محلية. وهكذا تقدم هوائي LTE و WiFi ، وهكذا تقدم ملفات تعريف سرعة نقل البيانات المختلفة بناءً على تطبيقاتها المقصودة.
هوائيات LTE هي العمود الفقري لشبكات الاتصالات المحمولة ، مما يمكّن المستخدمين من إجراء مكالمات صوتية وإرسال رسائل نصية والوصول إلى الإنترنت على أجهزتهم المحمولة أثناء التنقل. في المناطق الحضرية ، حيث توجد كثافة عالية من مستخدمي الأجهزة المحمولة ، تضمن أبراج الخلايا المجهزة بهوائيات LTE اتصالًا سلسًا. على سبيل المثال ، يمكن للركاب في قطار مزدحم استخدام هواتفهم الذكية لتصفح الإنترنت أو دفق الموسيقى أو التحقق من رسائل البريد الإلكتروني بفضل شبكة LTE التي توفرها الهوائيات على أبراج الخلايا القريبة. من ناحية أخرى ، تستخدم هوائيات WiFi على نطاق واسع في المنازل والمكاتب والمقاهي والأماكن العامة الأخرى لتوفير الوصول إلى الإنترنت اللاسلكي المحلي. في بيئة منزلية ، يتيح جهاز توجيه WiFi بهوائيه أفراد الأسرة توصيل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية بالإنترنت دون الحاجة إلى اتصالات سلكية. في المكتب ، تمكن هوائيات WiFi الموظفين من التحرك بحرية داخل مساحة العمل أثناء البقاء على اتصال بشبكة الشركات. تلعب كل من هوائيات LTE و WiFi أدوارًا حاسمة في توفير الوصول إلى الإنترنت ، ولكن تطبيقاتها تختلف بناءً على تنقل المستخدمين وموقعهم. يعد Antenna و WiFi Antenna ضروريين لتلبية احتياجات التواصل المتنوعة للمجتمع الحديث.
شهدت إنترنت الأشياء (IoT) نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة ، وهما هوائيات LTE و WiFi جزء لا يتجزأ من اتصال IoT والأجهزة المنزلية الذكية. يتم استخدام هوائيات LTE في العديد من تطبيقات إنترنت الأشياء حيث تحتاج الأجهزة إلى التواصل على مسافات طويلة أو في المناطق ذات التغطية المحدودة لوزارة الواسعة. على سبيل المثال ، في إعداد الزراعة الذكية ، قد تستخدم أجهزة الاستشعار الموضوعة في الحقول عن بعد لمراقبة رطوبة التربة ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات هوائيات LTE لنقل البيانات إلى الخادم المركزي أو الجهاز المحمول للمزارع. من ناحية أخرى ، يتم استخدام هوائيات WiFi بشكل شائع لتوصيل الأجهزة المنزلية الذكية مثل الحرارة الذكية والأضواء الذكية وكاميرات الأمن الذكية داخل المنزل. يمكن لهذه الأجهزة التواصل مع بعضها البعض ومع محور مركزي (عادةً ما يكون جهاز توجيه WiFi) لتوفير أتمتة سلسة والتحكم. على سبيل المثال ، يمكن لترموستات ذكي ضبط درجة الحرارة بناءً على تفضيلات المستخدم وشغل الغرف التي اكتشفتها الأجهزة الذكية الأخرى المتصلة عبر شبكة WiFi. يعتمد الاختيار بين هوائيات LTE و WiFi لإنترنت الأشياء والتطبيقات المنزلية الذكية على عوامل مثل متطلبات النطاق واستهلاك الطاقة وتحويل البيانات للأجهزة المحددة. تقدم Antenna و WiFi Antenna خيارات اتصال مختلفة لعالم إنترنت الأشياء المتزايد وتكنولوجيا المنازل الذكية.
عادة ما تكون هوائيات LTE المستخدمة في أبراج الخلايا كبيرة ومصممة لتركيبها على ارتفاع كبير فوق الأرض. غالبًا ما يكون لديهم بناء أكثر تعقيدًا وقوة لتحمل الظروف البيئية في الهواء الطلق مثل الرياح والأمطار وتغيرات درجة الحرارة. يمكن أن يتراوح حجم هوائي LTE من عدة أقدام إلى صفائف أكبر لتكوينات MIMO MIMO المتقدمة (إدخال متعددة متعددة). في المقابل ، يمكن أن تأتي هوائيات wifi في مجموعة متنوعة من الأحجام والأشكال. عادة ما تكون الهوائيات المدمجة في أجهزة المستهلكين مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة صغيرة ومضغوطة ، مصممة لتناسب غلاف الجهاز دون شغل مساحة كبيرة. يمكن أن تختلف هوائيات نقطة الوصول إلى WiFi أيضًا في الحجم ، من الهوائيات التي تتراوح طولها بين اتجاهات الاتجاهية الصغيرة التي يبلغ طولها بضع بوصات إلى هوائيات اتجاهية أكبر تستخدم لتوسيع نطاق في اتجاهات محددة. على سبيل المثال ، قد يتم إخفاء هوائي LTE للهاتف الذكي النموذجي داخل جسم الجهاز ، في حين أن هوائي WiFi على الكمبيوتر المحمول قد يكون بنية صغيرة تشبه الأسلاك. تم تصميم الحجم المادي وعامل الشكل لهوائيات LTE و WiFi لتطبيقات كل منهما والأجهزة التي يرتبطون بها. وهكذا تختلف تصميمات هوائي LTE و WiFi بشكل كبير من حيث خصائصها المادية.
كسب الهوائي هو معلمة مهمة تحدد مدى قدرة الهوائي على التركيز وتوجيه الإشارة المرسلة أو المستلمة. غالبًا ما يكون لهوائيات LTE المستخدمة في أبراج الخلايا مكاسب عالية نسبيًا لضمان أن الإشارات يمكن أن تغطي مساحة كبيرة ذات قوة كافية. يمكن أن تكون هذه الهوائيات إما إما متعرجية ، أو تبث الإشارة في جميع الاتجاهات حول البرج ، أو الاتجاه ، مع التركيز على الإشارة في اتجاه معين لتغطية منطقة معينة بشكل أكثر فعالية. على سبيل المثال ، في موقف يحتاج فيه برج الخلية إلى توفير تغطية إلى حي حضري معين ، يمكن استخدام هوائي LTE اتجاهي لتوجيه الإشارة بالضبط نحو تلك المنطقة. هوائيات wifi لها أيضا خصائص كسب مختلفة. تستخدم هوائيات WiFi متعددة الاتجاهات بشكل شائع في أجهزة التوجيه المنزلية والمكاتب لتوفير التغطية في جميع الاتجاهات داخل غرفة أو منطقة صغيرة. ومع ذلك ، يمكن أن تكون بعض هوائيات WiFi ، وخاصة تلك المستخدمة في نقاط الوصول في الهواء الطلق أو للتطبيقات بعيدة المدى ، اتجاهية لزيادة النطاق والإشارة في اتجاه معين. تم تصميم مكسب واتجاه هوائيات LTE و WiFi بعناية لتلبية المتطلبات المحددة لأنظمة الاتصالات اللاسلكية الخاصة بكل منها.