العربية العربية 
في عالم التواصل اللاسلكي الحديث ، تلعب هوائيات LTE (التطور طويل الأجل) دورًا مهمًا. أحدثت تقنية LTE ثورة في الطريقة التي نتواصل بها بالإنترنت والتواصل لاسلكيًا ، والهوائيات جزء لا يتجزأ من هذا النظام الإيكولوجي. تم تصميم هوائي LTE لنقل واستقبال إشارات تردد الراديو ضمن نطاقات التردد المحددة المخصصة لخدمات LTE. هذه الهوائيات ضرورية لتمكين نقل البيانات عالي السرعة ، والمكالمات الصوتية الموثوقة ، والاتصال السلس لمجموعة واسعة من الأجهزة ، من الهواتف الذكية إلى الأجهزة اللوحية وحتى في بعض الحالات ، لتطبيقات النطاق العريض الثابت في المناطق النائية. على سبيل المثال ، في وسط المدينة الصاخب ، يتم تثبيت العديد من هوائيات LTE على أبراج الخلايا لتوفير تغطية لآلاف مستخدمي الهاتف المحمول في وقت واحد. يمكن أن يؤثر أداء هوائي LTE بشكل كبير على جودة تجربة المستخدم ، مما يجعله مكونًا حيويًا للدراسة وفهم. تستمر تقنية Antenna LTE في التطور ، مع التقدم في التصميم والوظائف لتلبية المطالب المتزايدة باستمرار للاتصالات اللاسلكية.
تعمل LTE داخل نطاقات تردد محددة ، ويجب تصميم هوائيات LTE للعمل ضمن هذه النطاقات المخصصة. قد تستخدم مناطق مختلفة من العالم نطاقات تردد مختلفة لنشر LTE. على سبيل المثال ، في أمريكا الشمالية ، تشمل نطاقات تردد LTE المشتركة 700 ميجاهرتز ، 850 ميغاهيرتز ، 1900 ميغاهيرتز ، و 2100 ميغاهيرتز. في أوروبا ، يتم استخدام نطاقات مثل 800 MHz و 1800 MHz و 2600 MHz بشكل متكرر. يحتاج مصممو الهوائيات إلى التأكد من أن هوائيات LTE التي تنشئها متوافقة مع نطاقات التردد ذات الصلة في السوق المستهدفة. هذا يتطلب هندسة دقيقة لتحسين أداء الهوائي ضمن الترددات المحددة. إذا لم يتم ضبط الهوائي بشكل صحيح إلى نطاق التردد الصحيح ، فقد يؤدي ذلك إلى استقبال إشارة ضعيف ونقله ، مما يؤدي إلى مكالمات مسقط وسرعات بطيئة للبيانات وتجربة مستخدم غير مرضية بشكل عام. على سبيل المثال ، قد يناضل الهاتف الذكي الذي يحتوي على هوائي LTE الذي لا يتم معايرته لنطاق التردد المحلي للاتصال بالشبكة أو تجربة مشكلات الاتصال المتقطعة. يعد توافق هوائي LTE مع نطاقات التردد الصحيحة جانبًا أساسيًا في تصميمه.
كسب الهوائي والاتجاهية هي خصائص مهمة في تصميم هوائي LTE. يشير كسب الهوائي إلى قدرة الهوائي على تركيز الإشارة المرسلة أو المستلمة في اتجاه معين ، وبالتالي زيادة قوة الإشارة في هذا الاتجاه. يمكن أن يوفر هوائي ربح أعلى إشارة أقوى على مسافة أطول ، وهو مفيد في السيناريوهات التي تكون فيها محطة قاعدة LTE بعيدة عن جهاز المستخدم. على سبيل المثال ، في المناطق الريفية التي تتباعد فيها أبراج الخلايا بعيدًا ، يمكن أن يساعد هوائي LTE عالي الأداء على جهاز محمول على تحسين فرص الحفاظ على اتصال مستقر. الاتجاه ، من ناحية أخرى ، تحدد النطاق الزاوي الذي يكون فيه الهوائي أكثر فاعلية في نقل الإشارات واستلامها. بعض الهوائيات LTE هي متعددة الاتجاهات ، مما يعني أنها يمكن أن ترسل وتلقي الإشارات في جميع الاتجاهات على قدم المساواة. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي يمكن أن يختلف فيها موقع الأجهزة المتصلة بالنسبة إلى الهوائي على نطاق واسع ، كما هو الحال في بيئة حضرية مزدحمة حيث يتحرك مستخدمو الأجهزة المحمولة باستمرار. في المقابل ، تم تصميم هوائيات الاتجاه لتركيز الإشارة في اتجاه معين. إنها مفيدة في المواقف التي يُعرف فيها مصدر أو وجهة الإشارة في اتجاه معين ، كما هو الحال في رابط لاسلكي من نقطة إلى نقطة بين موقعين ثابتين. يعد فهم وتحسين كسب الهوائي واتجاهه أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق التواصل الفعال LTE. يؤثر أداء هوائي LTE من حيث الربح والاتجاه بشكل مباشر على جودة الاتصال اللاسلكي.
غالبًا ما يتم استخدام هوائيات LTE الخارجية في المواقف التي لا يكفي الهوائي المدمج للجهاز لتوفير قوة إشارة مرضية. عادةً ما يتم توصيل هذه الهوائيات بالجهاز خارجيًا ، إما من خلال اتصال كابل أو حامل مغناطيسي. على سبيل المثال ، في المركبات ، يمكن تركيب هوائي LTE الخارجي على السطح لتحسين استقبال الإشارة أثناء التنقل. تأتي الهوائيات الخارجية بأشكال مختلفة ، مثل هوائيات السوط ، هوائيات الألواح ، والهوائيات Yagi. هوائيات السوط بسيطة ومرنة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يحتاج فيها الهوائي إلى تعديلها أو نقلها بسهولة. من ناحية أخرى ، تكون هوائيات اللوحة مسطحة ويمكن تركيبها على الجدران أو الأسطح الأخرى. غالبًا ما يتم استخدامها في التركيبات الثابتة حيث تكون الإشارة الأكثر اتجاهية مطلوبة. هوائيات yagi هي اتجاهية للغاية ويمكن أن توفر دفعة كبيرة في قوة الإشارة في الاتجاه الذي توجه. يتم استخدامها بشكل شائع في روابط الاتصال من نقطة إلى نقطة أو في المواقف التي يجب أن تركز فيها إشارة قوية في اتجاه معين. يعتمد اختيار هوائي LTE الخارجي على المتطلبات المحددة للتطبيق ، بما في ذلك قوة الإشارة المطلوبة ، والاتجاهية ، والبيئة التي سيتم استخدامها. توفر الخيارات الخارجية للهوائي LTE المرونة في تحسين استقبال الإشارة لمختلف الأجهزة والسيناريوهات.
يتم دمج هوائيات LTE الداخلية داخل الجهاز نفسه ، مثل داخل الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي. تم تصميم هذه الهوائيات لتكون مضغوطة وغير مزعجة مع الاستمرار في توفير اتصال LTE موثوق به. يعد تصميم هوائيات LTE الداخلية مهمة صعبة لأنها تحتاج إلى ملاءمة ضمن المساحة المحدودة المتوفرة داخل الجهاز مع الحفاظ على الأداء الجيد. يستخدم المصنعون تقنيات هندسية متقدمة لتحسين شكل الهوائي وحجمه ووضعه داخل الجهاز. على سبيل المثال ، قد يستخدمون تقنيات مثل تصميم الهوائي الكسري لتحقيق بنية هوائي أكثر إحكاما ولكنها فعالة. كما تحتاج هوائيات LTE الداخلية إلى حماية بعناية من مكونات أخرى داخل الجهاز لمنع التداخل. هذا أمر بالغ الأهمية لأن القرب من المكونات الإلكترونية المختلفة داخل الجهاز يمكن أن يسبب تدهور الإشارة إذا لم يتم إدارته بشكل صحيح. على الرغم من التحديات ، أصبحت هوائيات LTE الداخلية متطورة للغاية ، مما يتيح اتصال LTE سلس لملايين الأجهزة المحمولة. ساهم التحسين المستمر في تصميم هوائي LTE الداخلي في اعتماد الأجهزة التي تدعم LTE على نطاق واسع.
واحدة من مقاييس الأداء الرئيسية لهوائيات LTE هي قوة الإشارة ومنطقة التغطية الناتجة. عادة ما يتم قياس قوة الإشارة في ديسيبل (DBM). تشير قوة الإشارة الأقوى إلى فرصة أفضل للحفاظ على اتصال LTE مستقر وعالي السرعة. تعتمد مساحة تغطية هوائي LTE على عوامل مختلفة ، بما في ذلك مكاسبها ، ونطاق التردد الذي يعمل فيه ، والبيئة المحيطة. في منطقة مفتوحة وبدون عائق ، يمكن أن يوفر هوائي LTE مع مكسب معتدل مساحة تغطية كبيرة نسبيًا. ومع ذلك ، في البيئات الحضرية مع العديد من المباني والعقبات ، قد يتم تقليل منطقة التغطية بشكل كبير. على سبيل المثال ، في وسط المدينة مع ناطحات سحاب طويلة ، يمكن حظر الإشارة من هوائي LTE على برج الخلية أو إضعافها ، مما يؤدي إلى مناطق ميتة أو مناطق ذات جودة إشارة رديئة. للتغلب على مثل هذه التحديات ، غالبًا ما ينشر مشغلو الشبكات هوائيات LTE متعددة في المواقع الاستراتيجية واستخدام تقنيات مثل تشكيل الشعاع لتوجيه الإشارة نحو المناطق ذات كثافة المستخدم العالية. تعد مراقبة وتحسين قوة الإشارة وتغطية ضرورية لضمان تجربة LTE سلسة للمستخدمين. يؤثر أداء هوائي LTE في هذا الصدد بشكل مباشر على قابلية استخدام خدمات LTE.
سرعات نقل البيانات هي مقياس أداء مهم آخر لهوائيات LTE. إن قدرة هوائي LTE على نقل واستقبال البيانات بسرعات عالية هي ما يمكّن المستخدمين من الاستمتاع بأنشطة مثل دفق مقاطع الفيديو وتنزيل الملفات الكبيرة وتصفح الويب بسرعة. تتأثر سرعة نقل البيانات لهوائي LTE بعوامل مثل عرض النطاق الترددي للهوائي ، وجودة الإشارة التي تتلقاها ، وقدرات البنية التحتية لشبكة LTE. بشكل عام ، يمكن للهوائيات ذات النطاق الترددي الأوسع أن تدعم سرعات نقل البيانات الأعلى. على سبيل المثال ، يمكن أن يقدم هوائي LTE الذي يمكن أن يعمل عبر نطاقات تردد متعددة ذات عرض ترددي مشترك كبير معدلات بيانات أسرع مقارنةً بالهوائي مع عرض النطاق الترددي الأضيق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإشارة القوية والمستقرة التي يتلقاها الهوائي ضرورية لتحقيق سرعات نقل البيانات العالية. إذا كانت الإشارة ضعيفة أو متقلبة ، فقد تؤدي إلى انخفاض سرعات البيانات وتجربة مستخدم أقل إرضاءً. يقوم مشغلو الشبكات باستمرار بترقية شبكات LTE والهوائيات لتوفير سرعات أسرع نقل البيانات لتلبية المتطلبات المتزايدة للمستخدمين. يعد أداء هوائي LTE من حيث سرعات نقل البيانات عاملاً رئيسياً في القدرة التنافسية لخدمات LTE.
يمكن أن يكون للبيئة التي يتم فيها نشر هوائي LTE تأثير كبير على أدائه. في البيئات الخارجية ، يمكن أن تؤثر عوامل مثل الأحوال الجوية والتضاريس ووجود العقبات على انتشار الإشارة. على سبيل المثال ، يمكن أن يسبب المطر الغزير أو الثلج توهين الإشارة ، مما يقلل من النطاق الفعال وقوة هوائي LTE. يمكن للتلال والجبال في المنطقة المحيطة أيضًا منع الإشارة أو تعكسها ، مما يخلق مناطق ميتة أو مناطق ذات استقبال ضعيف. في البيئات الحضرية ، يمكن أن تعمل المباني المصنوعة من الخرسانة والمعادن كحواجز أمام الإشارة ، مما تسبب في إضعافها أو إعادة توجيهها. الارتفاع الذي يتم تثبيت الهوائي أيضًا. يوفر ارتفاع التثبيت العالي عمومًا خطًا أفضل من البصر ويمكنه تحسين تغطية الإشارة ، خاصة في المناطق التي لديها العديد من العقبات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي التداخل الكهرومغناطيسي من الأجهزة أو المصادر القريبة الأخرى إلى تعطيل أداء هوائي LTE. على سبيل المثال ، إذا تم تثبيت هوائي LTE بالقرب من جهاز إرسال راديو قوي أو محرك كهربائي كبير ، فقد يتسبب التداخل في تدهور الإشارة. يعد فهم هذه العوامل البيئية وتخفيفها أمرًا ضروريًا لتحسين أداء هوائي LTE.
يعد توافق ودمج هوائي LTE مع الجهاز الذي يتصل به أيضًا عوامل مهمة تؤثر على أدائها. تحتوي الأجهزة المختلفة على متطلبات هوائي مختلفة بناءً على عامل الشكل والدوائر الداخلية والاستخدام المقصود. على سبيل المثال ، يتطلب الهاتف الذكي هوائي LTE الذي يمكن أن يتناسب مع هيكله المدمج مع الاستمرار في توفير استقبال إشارة جيدة. يجب دمج الهوائي بطريقة لا تتداخل مع مكونات أخرى داخل الهاتف ، مثل البطارية أو اللوحة الأم أو الوحدات اللاسلكية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون برنامج الجهاز والبرامج الثابتة قادرين على التواصل بشكل صحيح مع هوائي LTE لإدارة استقبال الإشارات ونقله وغيرها من الوظائف. إذا كان هناك عدم تطابق بين الهوائي وأجهزة أو برنامج الجهاز ، فقد يؤدي ذلك إلى أداء دون المستوى الأمثل. على سبيل المثال ، إذا كان نظام تشغيل الجهاز لا يدعم الميزات المتقدمة لهوائي LTE معين ، مثل إمكانيات التعريف المتعددة المخرجات (MIMO) المتعددة ، فقد لا تتحقق الإمكانات الكاملة للهوائي. ضمان توافق الجهاز المناسبين وتكاملهم أمر ضروري لتحقيق أفضل أداء من هوائي LTE.
عند تثبيت هوائيات LTE في الهواء الطلق ، ينبغي اتباع العديد من أفضل الممارسات لضمان الأداء الأمثل. أولاً ، يجب تركيب الهوائي على ارتفاع كاف لتوفير خط واضح لأقرب محطة قاعدة LTE. هذا يساعد في تقليل إعاقة الإشارة وزيادة التغطية. على سبيل المثال ، على برج الخلية ، يتم تثبيت الهوائيات عادة في الأعلى للحصول على منظر غير معقول للمنطقة المحيطة. ثانياً ، يجب محاذاة الهوائي بشكل صحيح مع اتجاه أقوى إشارة من المحطة الأساسية. قد يتطلب ذلك استخدام أدوات مثل عدادات قوة الإشارة لتحديد المحاذاة المثلى. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تركيب الهوائي بشكل آمن لتحمل الظروف الجوية المختلفة ، بما في ذلك الرياح القوية والأمطار الغزيرة. يعد استخدام أقواس وأجهزة التثبيت المناسبة أمرًا ضروريًا لهذا الغرض. يجب أن يكون الكبل الذي يربط الهوائي بالجهاز أو معدات الشبكة بجودة عالية ومحمية بشكل صحيح لمنع فقدان الإشارة وتداخلها. تحتاج المنشآت الخارجية لهوائي LTE إلى دراسة متأنية لهذه العوامل لضمان تشغيل موثوق وفعال.
يحتوي التثبيت الداخلي لهوائيات LTE أيضًا على مجموعة من الاعتبارات الخاصة بها. في البيئات الداخلية ، يمكن أن يؤثر وجود الجدران والأرضيات والعقبات الأخرى بشكل كبير على انتشار الإشارة. للتغلب على هذا ، يمكن وضع الهوائيات في وضع استراتيجي بالقرب من النوافذ أو في المناطق التي لديها عدد أقل من العوائق. على سبيل المثال ، في مبنى مكتبي كبير ، يمكن أن يؤدي تثبيت هوائي LTE بالقرب من نافذة في الطابق العالي إلى تحسين فرص تلقي إشارة أقوى من محطة القاعدة الخارجية. هناك اعتبار آخر هو التداخل من الأجهزة اللاسلكية الداخلية الأخرى مثل أجهزة توجيه Wi-Fi والهواتف اللاسلكية وأجهزة Bluetooth. يمكن أن تعمل هذه الأجهزة على ترددات مماثلة وتسبب تداخلًا لهوائي LTE. للتخفيف من ذلك ، قد يكون من الضروري فصل هوائي LTE عن الأجهزة اللاسلكية الأخرى قدر الإمكان أو استخدام المرشحات الانتقائية للترددات. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار جماليات التثبيت والعملية لتركيب الهوائي. يجب وضع الهوائي في موقع مناسب للمستخدم ولا يسبب أي انسداد بصري. يعد التثبيت الداخلي المناسب لهوائي LTE أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق استقبال الإشارة المرضي في الداخل.
يعد الصيانة المنتظمة لهوائيات LTE ضرورية لضمان استمرار أدائها الأمثل. واحدة من مهام الصيانة الرئيسية هي فحص الهوائي بانتظام لأي ضرر مادي. ويشمل ذلك التحقق من الشقوق أو عناصر عازمة أو اتصالات فضفاضة. على سبيل المثال ، في المنشآت الخارجية ، يمكن أن يؤدي التعرض للظروف الجوية القاسية إلى تدهور الهوائي بمرور الوقت. يجب معالجة أي علامات على الضرر على الفور
