آرایه آنتن هم‌خط

(چپ و وسط) آرایه‌های دوقطبی تاشده هم‌خط. اغلب به عنوان آنتن ایستگاه پایه برای اعزام پلیس، آتش‌نشانی، آمبولانس و خدمات تاکسی استفاده می‌شود. (راست) آنتن جهت‌دار متشکل از ۴ آنتن باریکه‌ای آنتن شاخه‌ای هم‌خط.
آرایه دوقطبی هم‌خط روی تکرارکننده برای ایستگاه رادیویی JOHG-FM در کوه شیبیسان، کاگوشیما، ژاپن

در مخابرات، آرایه آنتن هم‌خط (به انگلیسی: collinear antenna array) (که گاهی آرایه آنتن همخط (به انگلیسی: colinear antenna array) نیز نوشته می‌شود) یا آرایه آنتن هم‌راستا آرایه‌ای از آنتن‌های دوقطبی یا ربع‌موج است که به گونه‌ای نصب شده‌اند که اجزای مربوط به هر آنتن موازی و هم‌خط باشند؛ یعنی در امتداد یک محور مشترک قرار گرفته‌اند.

آرایه‌های هم‌خط، آنتن‌های همه‌سویه با بهره بالا هستند. هر دو آنتن دوقطبی و تک‌قطبی با طول‌موج یک‌چهارم، وقتی به صورت عمودی قرار می‌گیرند، الگوی تابش همه‌سویه در فضای آزاد دارند. آن‌ها در جهت‌ها همه سمتی عمود بر آنتن، توان رادیویی یکسانی را تابش می‌کنند و قدرت سیگنال در محور آنتن به صفر می‌رسد. هدف از روی هم قرار دادن چندین آنتن در یک آرایه هم‌خط عمودی، افزایش توان تابشی در جهات افقی و کاهش توان تابشی به آسمان یا زمین است که در آنجا هدر می‌رود. آن‌ها امواج رادیویی با قطبش عمودی را تابش می‌کنند. از لحاظ نظری، هنگام روی هم قرار دادن آنتن‌های ایده‌آل بدون تلفات به این روش، دو برابر کردن تعداد آن‌ها، بهره دو برابر، با افزایش ۳٫۰۱ دسی‌بل، ایجاد می‌کند. در عمل، بهره حاصل به دلیل پخش ناقص تابش و تلفات، کمتر از این مقدار خواهد بود.

آرایه‌های هم‌خط اغلب به صورت پشته‌ای (روی‌هم) از دوقطبی‌ها ساخته می‌شوند، اما می‌توانند به صورت پشته‌ای از آنتن‌های ربع‌موج فازبندی شده نیز ساخته شوند. در این پیکربندی، تابش‌گرهای منفرد درون آرایه اغلب از خطوط تغذیه کواکسیال ساخته می‌شوند که رسانای مرکزی یک جزء به صورت الکتریکی به شیلد جزء بالایی متصل است و به همین ترتیب در فاز متناوب تا زمانی که اجزای زیادی با الزامات بهره یا طول کلی مشخص می‌شوند، ادامه می‌یابد. جزء نهایی یا «بالاترین» در پشته، یک تابش‌گر ربع‌موج است که مستقیماً به رسانای مرکزی اجزء زیر آن متصل است. این نوع آنتن هم‌خط معمولاً در یک آنتن‌پوش فایبرگلاس قرار می‌گیرد تا هم پشتیبانی و هم محافظت محیطی را برای عناصر کواکسیال نسبتاً شکننده فراهم کند.

نوع سوم آرایه هم‌خطی، که به ندرت در خارج از کاربردهای رادیو آماتور VHF/UHF دیده می‌شود، از عناصر تک‌قطبی نیم‌طول‌موج با سیم‌پیچ‌های فازبندی بین هر جفت متوالی از عناصر برای دستیابی به تغییر فاز لازم استفاده می‌کند. این سبک به دلیل تلفات سیم‌پیچ، بازدهی کمتری دارد، اما این مزیت را دارد که می‌توان آن را با عناصری که خودشان را نگه می‌دارند، ساخت و نیاز به آنتن‌پوش محافظ را از بین برد.

آرایه‌های هم‌خط اغلب به عنوان آنتن برای ایستگاه‌های پایه سیستم‌های رادیویی سیار زمینی استفاده می‌شوند که با رادیوهای دوطرفه سیار در وسایل نقلیه مانند پلیس، آتش‌نشانی، آمبولانس و خودروآمای (متصدی اعزام) تاکسی ارتباط برقرار می‌کنند. آنها همچنین گاهی برای پخش‌همگانی استفاده می‌شوند.

منابع

Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 2022-01-22.