ما هو هوائي J-Pole؟
يُعد هوائي J-Pole من أشهر الهوائيات المُغذّاة من الطرف بطول نصف موجة، وهو خيار محبّب لدى هواة الراديو (الـ Ham) وفي ترددات VHF/UHF. لا يحتاج إلى أسلاك أرضية (radials) ولا إلى مستوى أرضي، ويسهل تصنيعه من أنبوب نحاسي أو خط سُلّمي (ladder line) أو سلك ثنائي. يتكوّن التصميم من عنصر مشع طويل (يقارب ثلاثة أرباع طول الموجة) وقصبة مطابقة قصيرة موازية له (تقارب ربع طول الموجة)، ويأخذان معًا شكل حرف J، ليمنحا نقطة تغذية مريحة بمقاومة 50 أوم.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل تردد التشغيل بوحدة الميغاهرتز (MHz) إضافةً إلى معامل السرعة (Velocity Factor) للموصّل الذي تستخدمه. بالنسبة للأنبوب النحاسي المكشوف يكون معامل السرعة قريبًا من 0.95 عادةً، أما السلك المعزول أو الخط السُلّمي فقد يكون أقل (بين 0.80 و0.90). تُخرج لك الحاسبة طول العنصر الطويل وقصبة المطابقة بالأقدام والبوصة والسنتيمتر. اجعل القطعة أطول قليلًا ثم قُصّها تدريجيًا للوصول إلى أدنى نسبة موجة واقفة (SWR).
شرح المعادلة
يمنحنا التقريب الكلاسيكي لثنائي القطب نصف الموجي قيمة ربع طول الموجة بالأقدام عبر العلاقة 234/التردد(MHz). وبما أن العنصر الطويل في هوائي J-Pole يقارب ¾ موجة، فإننا نستخدم 234/التردد، في حين تكون قصبة المطابقة بطول ¼ موجة فتُحسب بـ 78/التردد. ويُضرب كلا الناتجين في معامل السرعة (VF) لمراعاة كون الموجة تنتقل بسرعة أبطأ قليلًا داخل الموصّل:
$$L_{\text{الطويل}} = \frac{234}{\text{Frequency (MHz)}} \times \text{Velocity Factor} \quad\text{(feet)}$$$$L_{\text{القصبة}} = \frac{78}{\text{Frequency (MHz)}} \times \text{Velocity Factor} \quad\text{(feet)}$$
مثال محلول
على نطاق الموجة بطول مترين عند التردد 146 ميغاهرتز ومعامل سرعة VF = 0.95: العنصر الطويل = \((234 \div 146) \times 0.95 = 1.603 \times 0.95 \approx 1.523\) قدم (نحو 18.3 بوصة). والقصبة = \((78 \div 146) \times 0.95 = 0.534 \times 0.95 \approx 0.5075\) قدم (نحو 6.1 بوصة). اقطع القطعة أطول قليلًا ثم قُصّها مع مراقبة مقياس نسبة الموجة الواقفة (SWR).
الأسئلة الشائعة
أي معامل سرعة ينبغي أن أستخدم؟ الأنبوب النحاسي المكشوف: نحو 0.95. السلك المعزول أو الخط السُلّمي: نحو 0.80–0.90. عند الشك، ابدأ بـ 0.95 ثم قُصّ تدريجيًا.
لماذا أصنعه أطول قليلًا؟ يمكنك دائمًا قصّ جزء من المعدن لرفع التردد الرنيني، لكن لا يمكنك إعادته بسهولة بعد قصّه. لذا ابدأ بطول أكبر ثم قصّر بخطوات صغيرة.
أين يُوصل الكابل المحوري (الكوآكس)؟ تقع نقطة التغذية على مسافة صغيرة صعودًا على قصبة المطابقة (غالبًا بين بوصة و3 بوصات فوق قضيب القصر السفلي). حرّك نقطة التوصيل صعودًا أو نزولًا لضبط نسبة الموجة الواقفة (SWR) بدقة.
