الهوائيات الاتجاهية المزودة بتقنية ٥ جي مقابل الهوائيات الشاملة: أيُّها يناسب نشر نظامك؟

الهوائيات الاتجاهية المزودة بتقنية ٥ جي مقابل الهوائيات الشاملة: أيُّها يناسب نشر نظامك؟

اختيار أنتينا اتجاهية 5G ليست مسألة اختيار أعلى كسب مذكور في ورقة البيانات فحسب. ففي مشروع نظام استقبال بيانات (DAS) أو تغطية داخلية، يجب أن يتناسب نمط الهوائي مع هندسة المبنى وموقع مصدر الإشارة وخطة الترددات ومسارات الكابلات وأهداف التشغيل. ويُركِّز الهوائي الاتجاهي الطاقة نحو منطقة الخدمة المُخطَّط لها، بينما يوزِّع الهوائي غير الاتجاهي الطاقة حول نقطة تركيبه. وكلا النوعين قد يكونان خيارين صحيحيْن في المشروع نفسه.

أما السؤال العملي الذي يواجه مُدمِّجي الأنظمة وفرق المشتريات فهو: أين يجب أن تتجه الطاقة الراديوية، وأين يجب ألا تتجه؟ ابدأ من هذه النقطة، ثم تأكَّد من الأداء الكهربائي وشروط التركيب الميكانيكي وميزانية الاتصال.

الأنماط الاتجاهية وغير الاتجاهية: الاختلاف الجوهري

ا أنتينا اتجاهية 5G يُركِّز شعاعه الرئيسي في اتجاهٍ مُحدَّد. ومن الأمثلة الشائعة عليه هو الهوائي اللوحي والهوائي المُثبَّت على الجدران. وبتجميع نمط الإشعاع، يمكن للتصميم الاتجاهي تحسين التغطية نحو الممرات أو الكتل المقعدة أو المنصات أو الواجهات أو المناطق الحدّية. أما المقابل لهذا التحسين فهو تقلُّص التغطية خلف الهوائي وعلى جانبيه.

يُشعِّر الهوائي غير الاتجاهي حول محوره، وغالبًا ما يقارب ذلك ٣٦٠ درجة في المستوى الأفقي. وغالبًا ما تكون الهوائيات غير الاتجاهية المُثبَّتة في السقوف مفيدةً عندما يكون الفضاء نسبيًّا مفتوحًا ويتحرَّك المستخدمون في عدة اتجاهات من موقع الهوائي. وتتمثَّل ميزته في توزيع الإشارة البسيط على مساحة واسعة، بينما تكمن عيوبه في قلة التحكُّم في أماكن توجيه طاقة الموجات الراديوية.

مع ازدياد كسب الهوائي، يصبح نمط التغطية القابل للاستخدام أضيق عمومًا في مستوى واحد على الأقل. ولذلك، يجب قراءة قيمة الكسب مع عرض الحزمة الأفقي والعمودي معًا، وليس كرقم منعزل يُفترض أن «كلما زاد كان أفضل».

مقارنة بين هوائي ٥ جي الاتجاهي وهوائي ٥ جي غير الاتجاهي: تحليل للنشر

متى يكون الهوائي الاتجاهي لشبكة الجيل الخامس الخيار الأفضل

اختر أنتينا اتجاهية 5G عندما يكون هدف التغطية ضيقًا أو غير متناظر أو مقصودًا أن يكون محدودًا. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك: الممر الطويل، ومسار المستودع، ومدخل النفق، ومقاعد الملعب، ومنصة القطار، أو غرفة تحتاج إلى خدمة دون إرسال إشارات غير ضرورية إلى المناطق المجاورة.

• المساحات الطويلة والخطية: وجِّه الشعاع الرئيسي على طول مسار الحركة بدلًا من تركيب هوائي كروي في أحد الطرفين والاعتماد على أداء متساوٍ على طول المسافة.
• التغطية عند الحواف والمحيط: استخدم نمط لوحة لإرسال الطاقة داخليًّا من جدار أو لمعالجة منطقة حدودية.
• احتواء الإشارة: يمكن أن يساعد النمط المركّز في تقليل انسكاب التغطية إلى الأدوار المجاورة أو المستأجرين أو المناطق ذات الأولوية المنخفضة عند دمجه مع إعدادات القدرة المناسبة.
• تركيز المستخدمين المعروف: وجِّه النمط نحو طابور، أو خلية عمل، أو مجموعة مقاعد، أو منطقة معدات حيث يكون الطلب مركزًا.

بالنسبة التشغيل الاتجاهي، يجب على فريق التركيب توثيق الزوايا الأفقية (الأزيموث)، والميل السفلي (داون تيلت) إن وُجد، وارتفاع التركيب، وطول الكابل، وتداخل التسليم المقصود. وقد يؤدي تغيير بسيط في زاوية التوجيه إلى تغيير تغطية الحواف أكثر من تأثير فرق بسيط في الكسب بين المنتجات.

متى يكون الهوائي الكروي الخيار الأفضل

استخدم هوائيًّا كرويًّا عندما يتوزَّع المستخدمون والأجهزة حول الهوائي، ويكون الفراغ واسعًا بما يكفي لتشكيل خلية متناظرة على نطاق واسع. وفي كثير من تصاميم أنظمة التوزيع الداخلي للإشارات (DAS)، تُعتبر الهوائيات الكروية المثبتة في الأسقف نقطة بداية منطقية للردهات والمكاتب المفتوحة ومناطق البيع بالتجزئة ومناطق المرور العامة.

مع ذلك، لا يلغي النمط الكروي العمل التخطيطي. فارتفاع السقف والعوائق والمواد العاكسة وتقسيمات الغرفة والخلايا المجاورة ما زالت تؤثر في النتيجة النهائية. وفي المباني متعددة الطوابق، يجب التحقق من التسرب الرأسي والتفاعل بين الطوابق أثناء الاختبار الميداني، بدلًا من افتراض ذلك من مخطط الطابق.

ا أنتينا اتجاهية 5G يبقى مفيدًا حتى في الترتيبات التي تعتمد بشكلٍ رئيسي على النمط الكروي. فعلى سبيل المثال، قد تستخدم بهوٌ مفتوح هوائيًّا كرويًّا مركزيًّا مُثبَّتًا في السقف، بينما أنتينا اتجاهية 5G يخدم ممرًّا جانبيًّا أو حافةً خارجيةً ذات واجهة زجاجية. ويجب أن يتناسب اختيار النمط مع شكل منطقة الخدمة، وليس وفق قاعدة تنص على أن عائلةً واحدةً من الهوائيات يجب أن تغطي طابقًا بأكمله.

عندما يؤدي الخلية الكروية إلى ضعف في الحواف بسبب عوائق مثل الجدران أو المصاعد أو الرفوف الكثيفة التي تقطع مسار الإشارة، فإن هوائيًّا موجَّهًا بدقةٍ أنتينا اتجاهية 5G يمكنه تغطية المنطقة المتضررة دون الحاجة إلى إعادة تركيب كل الأجهزة المثبتة في السقف. وعلى العكس، لا تستبدل الهوائي الكروي المركزي بهوائيٍّ أنتينا اتجاهية 5G فقط للحصول على قيمة أعلى لكسب الإشارة؛ فقد يترك النمط الجديد المستخدمين الواقفين خلف اللوحة دون تغطية كافية.

استخدم مخطط الأرضية قبل استخدام رقم الكسب

يبدأ اتخاذ قرار موثوق بشأن الهوائي من خريطة التغطية. علّم مناطق الخدمة المقصودة ومناطق الأولوية المنخفضة ومواد الجدران والممرات والأنابيب العمودية وغرف المعدات ومناطق كثافة المستخدمين المحتملة. ثم اطرح أربعة أسئلة:

1. هل تمتد المنطقة المستهدفة حول نقطة مركزية أم تنتشر أساسًا في اتجاه واحد؟
2. هل تحتاج المناطق المجاورة إلى مستويات إشارة أقل أو حدود خلوية أنظف؟
3. أين يمكن للمُركِّبين تركيب الهوائي دون التسبب في خسائر في الكابل أو مشكلات في الوصول؟
4. هل يغطي الهوائي المختار نطاقات 5G والنواسخ القديمة المطلوبة في خطة النطاقات الخاصة بالمشروع؟

إذا كانت الإجابة على السؤالين الأولين «في اتجاه واحد» و«نعم»، فإن أنتينا اتجاهية 5G يستحق دراسة دقيقة. أما إذا كانت المساحة مفتوحة وتُخدَّم من مركزها، فقد يقلل نموذج الهوائي الكروي من عدد الأجهزة الموجَّهة ويبسّط التخطيط.

لا تتجاهل سلسلة الإشارات الراديوية المحيطة بالهوائي

لا يمكن لنمط الهوائي تعويض الخسائر أو العيوب في أجزاء أخرى من نظام التوزيع المُوزَّع للإشارات (DAS). تأكَّد من سلامة مسار الإشارات الراديوية بالكامل: خسائر الكابلات والوصلات عند نطاقات التشغيل، وواجهات الموصلات، ومواصفات الأجهزة السلبية، وفقدان الانعكاس، ومتطلبات التداخل غير الخطي (PIM)، والتوصيل بالأرض، وحماية الطقس عند الحاجة. وفي مشاريع الجيل الخامس (5G) متعددة النطاقات، تحقَّق من النطاق التشغيلي الكامل بدلًا من افتراض أن تسمية مثل «5G» تضمن ملاءمة الهوائي لكل النطاقات.

لتطبيقات الهوائيات الخارجية أو أنظمة التوزيع الداخلية (IBS)/أنظمة التوزيع المُوزَّع للإشارات (DAS) المستهدفة، يمكن استخدام هوائي لوحي اتجاهي عالي الكسب للخارج هوائي لوحي اتجاهي عالي الكسب للخارج للجيل الخامس (5G) ضمن النطاق ٦٩٨–٣٨٠٠ ميغاهرتز لاستخدامه في أنظمة التوزيع الداخلية (IBS) وأنظمة التوزيع المُوزَّع للإشارات (DAS) كجزء من مسار الإشارات الراديوية، شريطة أن تتطابق المواصفات المنشورة للهوائي مع تردد المشروع ومتطلبات التركيب والتغطية. ويجب مع ذلك التحقق من اختيار المنتج باستخدام ميزانية الارتباط الخاصة بالمشروع والمسح الميداني للموقع.

قائمة مراجعة عملية للاختيار والتشغيل

• وازن نمط الهوائي مع هندسة المخطط الطابقي والمواقع المقصودة للمستخدمين.
• راجع قيمة الكسب جنبًا إلى جنب مع عرض الحزمة الأفقي والعمودي.
• تحقق من تغطية التردد، والمقاومة، ونوع الموصل، وهدف التداخل غير الخطي (PIM)، وقدرة التحمل على الطاقة مقارنةً بالتصميم الفعلي.
• خطّط لارتفاع التركيب، والتوجيه، ومسارات الكابلات، ونصف قطر الانحناء، والتوصيل بالأرض، ومقاومة العوامل الجوية قبل الطلب.
• استخدم النمذجة التنبؤية كنقطة بداية، ثم قم بالتحقق منها عبر القياسات الميدانية، واختبارات المشي، ومعايير القبول.
• سجّل المواقع والاتجاهات النهائية للهوائيات لأغراض الصيانة والتوسيع المستقبلي.

القرار النهائي: اختر النمط الذي يتحكم في التغطية التي تحتاجها.

الاختيار الصحيح ليس دائمًا هو الهوائي الاتجاهي. أو الهوائي غير الاتجاهي عبر المبنى بأكمله. وقد يستخدم نظام التوزيع الداخلي للشبكة الخلوية ٥G (DAS) هوائيات غير اتجاهية مثبتة في الأسقف في المناطق المفتوحة، ولوحات اتجاهية في الممرات، أو المناطق الطرفية، أو خلايا التغطية التي تتطلب تحكمًا أدق. اختر أنتينا اتجاهية 5G هوائيًا اتجاهيًا عندما تحتاج إلى مدى مركّز وسيطرة على التسرب. واختر هوائيًا غير اتجاهي عندما تكون الأولوية هي تغطية واسعة ومتناسقة حول نقطة تركيب مركزية.

قبل الشراء النهائي، راجع مخطط الأرضية ومخطط النطاق وميزانية الاتصال وقيود التركيب وخطة الاختبار معًا. وتُحوِّل هذه العملية اختيار الهوائي من مقارنة بسيطة بين قوائم المنتجات إلى قرار توزيع يمكن التحقق منه أثناء التشغيل الأولي.