آنتن های میکروتیک

پیش گفتار:

از گذشته تا به امروز شرکت‌های ابرقدرت در زمینه تکنولوژی خصوصا شرکت‌های پیشرو رویه‌های جالبی در زمینه رقابت از نوع بازاری و از نوع علم و فناوری را به‌وجود آوردند و از این قبیل میشود به شرکت‌های مختلفی در زمینه‎‌های گوناگونی اشاره کرد، در عرصه خودرو دو برند مطرح آلمانی های‌پیشتاز عرصه این صنعت که هر دو برند بنز و بی‌ام‌دبلیو در واقع زیرمجموعه هم محسوب میشدند و سال‌ها با یک تغییر نام مشتریان زیادی را از طریق ایجاد 2نوع سلیقه و 2نوع مفهوم متفاوت در یک صنعت را از آن خود کردند و در زمینه تکنولوژی و الکترونیک و زیرشاخه‌های متفاوت آن مثال‌های زیادی وجود دارد که ما در این مقاله اشاره کوچکی در عرصه مخابرات به برند میکروتیک و چگونگی به‌وجودآمدن آن میکنیم:

 با توجه به افزایش قیمت دلار و تحریم بودن ایران با کشورهای پیشرفته و پیشرو در تکنولوژی، استفاده از محصولات شرکت‌های دیگر به خصوص سیسکو کمتر شده و بجای آن از میکروتیک استفاده می‌شود. میکروتیک یک شرکت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری در کشور لاتویا است که هدف آن بهبود تکنولوژی‌های شبکه و اینترنت است. امروزه در سراسر دنیا از این برند استفاده می‌شود. در این پست ما تلاش کردیم تا این برند را که بیشتر در ISPها مورد استفاده قرار می‌گیرد را به شما معرفی کنیم. البته با تکیه بر سایت رسمی آن و ترجمه پروفایل این شرکت.

شرکت Mikrotik در سال 1996 تاسیس شده و در شهر ریگا در لاتویا است. وبسایت رسمی آن که تجهیزات را به فروش می‌رساند Mikrotik.com است. در حال حاضر تقریبا در تمام دنیا تجهیزات نصب شده و نماینده دارد.

میکروتیک یک تولید کننده سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ارتباطات شبکه‌ای است. این شرکت توسط دو دانشجو MIT آمریکایی تاسیس شده است. اولین محصول این کمپانی یک سیستم‌عامل بود که به RouterOS معروف شد.

این دو دانشجو می‌خواستند با برند سیسکو رقابت کنند که روتر و سوئیچ‌های بسیار باکیفیت ولی گرانقیمتی را در بازار دارد. اما سیسکو بسیار باثبات است و Mikrotik تمرکز خود را روی شبکه‌های وایرلس قرار داد و می‌توان به جرات گفت که در شبکه‌های وایرلس رقیب ندارد.

 

·       مفهوم شبکه:

همانطور که می دانید عنوان شبکه در برگیرنده  مفهومی وسیع است که شبکه  چاه های آب  روستایی  ( قنات ها)، شبکه ی نهرها و کانال های آبیاری مزارع، شبکه  آب و فاضلاب شهری، شبکه گاز شهری، شبکه پدافند هوایی و نیز شبکه های کامپیوتری هر کدام به نحوی تداعی کننده مفهوم کلی این کلمه می باشند.

البته واضح است که با توجه به پیشرفت چشمگیر کامپیوتر و تکنولوژی های وابسته به‌آن(جمع‌آوری،پردازش و توزیع اطلاعات) در دنیای امروز، شبکه های کامپیوتری در تمامی مفاهیم که از شبکه عنوان شد، وارد شده اند، و نرم افزار های کامپیوتری کارهای مدیریت، نظارت و کنترل کلیه شبکه های یاد شده را به عهده گرفته اند.

پیوند فرخنده  کامپیوتر و مخابرات اتفاقی بود که هر دو صنعت را دچار تحولات عظیم کرد. اکنون دیگر مفهوم اتاقی با یک کامپیوتر بزرگ به نام « مرکز کامپیوتر» که افراد کارهایشان را به آنجا می آورند، به کلی منسوخ شده است. مدل قدیمی کامپیوتر بزرگی که تمام کارهای محاسباتی سازمان را انجام می دهد، اکنون جای خود را به تعداد زیادی کامپیوتر کوچک متصل به هم داده است. به این سیستم ها شبکه های کامپیوتری (computer netwoks) گفته می شود.

دو کامپیوتر وقتی « به هم متصل اند» که بتوانند با یکدیگر اطلاعات رد و بدل کنند. الزامی نیست که این اتصال از طریق سیم های مسی باشد، فیبرهای نوری، امواج مایکروویو، مادون قرمزو ماهواره های مخابراتی هم می توانند عامل این ارتباط باشند.

در اینجا پس از طرح مساله شبکه های بی سیم، مهمترین مساله بررسی آنتن های قابل استفاده در این شبکه ها می باشد، که در ابتدا لازم می دانیم تاریخچه  مختصری از پیدایش آنتن را نیز در اختیار خوانندگان محترم قرار دهیم.

·       تاریخچه آنتن‌ها:

از آغاز تمدن بشري مخابرات اهميت اساسي را براي جوامع انسانها داشته است. كه در مراحل ابتدايي مخابرات توسط امواج صوتي از طريق صدا صورت گرفت. و سپس در مسافت طولاني تر از ابزارهاي مخابراتي نوري كه از قسمت مرئي طيف الكترومغناطيسي است، استفاده شده و تنها در تاريخ اخير بشر است كه طيف الكترومغناطيسي خارج از ناحيه مرئي براي ارتباطات راه دور از طريق امواج راديويي به كار برده شده است.

 آنتن راديويي يك قطعه اساسي در هر سيستم راديويي مي باشد. يك آنتن راديويي يك ابزاري است كه امكان تشعشع يا دريافت امواج راديويي را فراهم مي سازد.

از سال 1877م كه نخستين آنتن ساده توسط هرتز ساخته شد. نظريه طراحي آنتن ها به سرعت پيشرفت كرده است و اين پيشرفت ادامه دارد، با توجه به اينكه آنتن ها جزئي از يك سيستم مخابراتي الكترونيكي هستند، بايستي تكنولوژيست ها و مهندسين برق الكترونيك در اين زمينه دانش كافي داشته باشند.

همانطوري كه مي دانيم يكي از بزرگترين منابع انسان طيف الكترومغناطيسي است و آنتن ها دراستفاده ازاين منبع طبيعي نقش اساسي را ايفا كرده اند.حال تاريخچه مختصري از تكنولوژي آنتن ها و بعضي از كاربردهاي آنها در زير ارائه مي شود.

مبنای نظری آنتن ها بر معادلات ماکسول استوار است.

 جیمز کلارک ماکسول (۱۸۳۱-۱۸۷۹) در سال ۱۸۶۴ در حضور انجمن سلطنتی انگلستان نظریه خود را ارائه داد؛ مبنی بر اینکه نور و امواج الکترو مغناطیسی پدیده های فیزیکی یکسانی دارند. همچنین پیش بینی کرد که نور و اختلالات الکترو مغناطیسی را می توان به صورت امواج رونده دارای سرعت برابر توجیه کرد.  در سال ۱۸۸۲ فیزیکدان آلمانی هاینریش هرتز (۱۸۹۴-۱۸۷۵) با افزایش تحقیقات در این زمینه ادعای ماکسول را در عمل اثبات کرد و نشان داد که امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می شود. هرتز، آنتن هایی از نوع دو قطبی و سهموی را نیز ساخت.

مهندس برق ایتالیایی مارکونی (۱۹۳۷-۱۸۷۴) نیز یک آنتن استوانه میکروویو در طول موج ۲۳ سانتی متری را ساخت، ولی کارهای بعدیش برای حصول برد مخابراتی بهتر در طول موج های بلند تر بود.

فیزیکدان روسی الکساندر پوپوف (۱۸۹۵-۱۹۰۵) نیز اهمیت کشف امواج رادیویی را توسط هرتز تشخیص داد و یک سال بعد، قبل از مارکونی شروع به فعالیت کرد. اغلب افتخار کاربرد  اولین آنتن در اولین سیستم رادیویی را در سال ۱۸۷۹ برای ارسال سیگنال از کشتی به ساحل در مسافت ۳مایل به او می دهند.

 در هر حال این مارکونی بود که رادیوی تجارتی را توسعه داد و مخابرات رادیویی را در ماورای اقیانوس اطلس ایجاد کرد. مارکونی را پدر رادیوی آماتور می شناسند. لازمه ارتباط در این سال ها با آنتن محدود به وجود مولدهای سیگنال بود. ساخت مولدهای سیگنال کلایسترونی و مگنترونی ( در حدود یک گیگا هرتز ) باعث شد که آنتن های بوقی توسعه یابند. 

 در طول جنگ جهانی دوم اولین کوشش ها جهت توسعه آنتن های مدرن برای رادار انجام گرفت، و هم اکنون آنتن های پیشرفته ای جهت ارتباط مایکروویوی و راداری ساخته  می شوند. که آنتن های آرایه فازی از جمله ی این آنتن با توجه به افزایش قیمت دلار و تحریم بودن ایران با کشورهای پیشرفته و پیشرو در تکنولوژی، استفاده از محصولات شرکت‌های دیگر به خصوص سیسکو کمتر شده و بجای آن از میکروتیک استفاده می‌شود. میکروتیک یک شرکت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری در کشور لاتویا است که هدف آن بهبود تکنولوژی‌های شبکه و اینترنت است.

پس از سال 1920، با استفاده از مولدهاي سيگنال مانند لامپ « تريود دوفارست »[1]، ساخت آنتن هاي تشديد مانند دو قطبي نيم موج امكان يافت. قبل از جنگ دوم جهاني مولدهاي سيگنال مگنترون و كلايسترون ميكروويو( در حدود1 گيگا هرتز) همراه با موج هاي تو خالي اختراع و توسعه يافتند. اين تحولات منجر به ابداع و ساخت آنتن هاي بوقي شد.در خلال جنگ جهاني دوم يك فعاليت وسيع طراحي، و توسعه براي ساخت سيستم هاي رادار منجر به ابداع انواع مختلف آنتن هاي بشقابي، عدسي های آرايه اي شكافي موج بري شد. حال با توجه به اين مقدمه عوامل مختلفي را كه در انتخاب بين خطوط انتقال يا آنتن ها دخالت دارند بيان می كنيم.بطور كلي خطوط انتقال در فركانس هاي پايين و فواصل كوتاه عملي هستند، فركانس هاي بالا اغلب به علت پهناي باند موجود بكار مي روند. با افزايش فواصل و فركانس ها تلفات سيگنالي و هزينه هاي كاربردي خطوط انتقال بيشتر مي شود ودرنتيجه استفاده از آنتن ها ارجحيت مي يابد.

بطور كلي تعدادي از موارد استفاده آنتن ها بدين صورت مي باشد :

الف – درمخابرات راديو سيار شامل هواپيماها، فضاپيماها، كشتي ها يا خودروهاي زميني بكار برد.

ب – كاربرد آنتن ها در سيستم هاي راديويي سخن پراكندگي مانند راديوي خودروي متحرك سيار و كاربردهاي غير سخن پراكني مانند سيستم هاي راديو سيار ( مانند پليس، آتش نشاني، امداد،...) و راديو آماتور.

ج – استفاده از تكنولوژي راديويي بجاي استفاده از خطوط انتقال.

 بعنوان مثال در آمريكا بيشتر از نصف مكالمات تلفني دور ( بين شهري) توسط ارتباطات راديويي ميكروويو انجام مي گيرد. و با توجه به اينكه هر سال هزينه هاي دستگاه هاي راديويي كاهش يافته و اطمينان پذيري آنها بهبود مي يابد، كاربردهاي سيستم هاي راديويي ارجحيت مي يابد.

امروزه در سراسر دنیا از این برند استفاده می‌شود. در این مقاله ما تلاش کردیم تا این برند را که بیشتر در ISPها مورد استفاده قرار می‌گیرد را به شما معرفی کنیم. البته با تکیه بر سایت رسمی آن و ترجمه پروفایل این شرکت.

انواع آنتن ها از نظر كاربرد :

الف) آنتن هرتز :

 

 [2]آنتن هرتز در فاصله اي بالا واقع شده و ممكن است بطور افقي يا عمودي باشد و براي فركانس هاي زياد به كار مي رود.

ب) آنتن ماركني :

[3] در اين نوع آنتن، انتهاي پايين مولد به زمين متصل است و سطح زمين بجاي صحفه هادي به كار مي رود.  طرز توزيع جريان  و ولتاژ براي فركانس اصلي، چهل  برابر طول آنتن مي باشد  و اين  آنتن براي فركانس هاي كم مورد استفاده قرار مي گيرد.آنتن ماركني در بعضي موارد ممكن است براي فركانس هاي بالا به كار رود، مثل آنتن هاي ارتباطي هواپيما كه در اين حالت بدنه هواپيما بجاي زمين عمل مي كند.

پ) آنتن شلاقي :

 معمولي ترين آنتني است كه در عمليات تاكتيكي براي ايجاد ارتباط در ساخت هاي نسبتاً كوچک بكار مي رود. بيشتر آنتن هاي شلاقي طوري طراحي شده اند كه در زماني كه مورد احتياج نيستند با فشار جزيي يك قسمت، داخل قسمت ديگر قرار مي گيرند. وقتي كه آنتن هاي شلاقي در باند فركانسي زياد كار مي كنند، طول آن ها معمولاً كسر كوچكي از طول موج مي باشد و در اين حالت بايد يك  سيم پيچ به خاصيت القايي زيادي به كاربرده شود تا آنتن مزبور به حالت هماهنگي صحيح درآيد.

ت ) آنتن لوزي ( روبيك) :

[4] اين آنتن از چهار سيم ساخته شده است كه به شكل لوزي متصل شده اند و موازي زمين قرار گرفته اند. با قرار دادن چرخ ها روي دكل های نگهدارنده، مي توان ارتفاع آنتن را نسبت به زمين تغيير داد.منبع تغذيه در حالت فرستنده توسط خط انتقال متعادلي از يك سو به آنتن وصل  مي شود و مقاومت سوي ديگر را به گونه اي تنظيم مي كنند كه تنها موج رونده روي آنتن بوجود آيد. توجه كنيد كه خط انتقال متعادل، خط انتقالي است كه امپدانس در بازوي آن نسبت به زمين برابر باشد.در فضاي آزاد حداكثر پرتو افكني آنتن در امتداد قطر بزرگ لوزي صورت مي گيرد و پلاريزسيون آن افقي است. اين آنتن به علت سادگي طرح در فرستنده ها و گيرنده ها كاربرد زيادي داشته و به منظور ايجاد ارتباط در مسافت هاي زياد و كار فركانس هاي بالا به حد زيادي مورد استفاده قرار مي گيرد.همچنين اين آنتن در ارتباطات منطقه به كار مي رود. زيرا در باند وسيعي به كار رفته و نصب و نگهداري آن ساده تر از آنتن هاي ديگر مي باشد عيب اصلي آن اين است كه احتياج به يك زمين وسيع دارد.

ث) آنتن V معكوس :

 اين آنتن از دكل نارسانا و دو رشته سيم مطابق شكل (2-1) شده است.

            (آنتنVمعكوس)

 

 خط انتقال بين نقطه A و زمين وصل مي شود. انتهاي آنتن( نقطه C) را به وسيله مقاومت متصل مي کنند. تعداد R نزديک امپدانس مشخصه خط ABC برگزيده مي شود تا مانع از هر گونه بازتاب موج و در نتيجه، روي سيم آنتن ABC موج پيش رونده بوجود مي آيد. در اين آنتن، اندازه زاويه αداراي اهميت است و بسته به کاربرد، بايد به گونه اي ويژه برگزيده شود، در صورتي که اين آنتن بالاي صفحه رساناي کاملي قرار گرفته باشد، جهت جريان هاي تصوير، عکس جريان هاي آنتن خواهد بود حداکثر پرتو در امتداد زمين، داراي پلاريزاسيون عمودي، براي انتشار از راه يونسفر مناسب نيستندو تنها به عنوان آنتن گيرنده امواج زميني و يا سطحي در بخش پايين نوار فرکانس بالا، مورد استفاده قرار مي گيرند.

چون اين آنتن ها در مجاورت زمين، داراي شعاع هاي فرعي بي شماري با پلاريزاسيون افقي نيز هستند، امواج ناخواسته رسيده از جهت هاي ديگري دريافت مي کنند که داراي پلاريزاسيون عمودي و يا افقي هستند که اين مساله از نکات منفي اين امر است.

ج) آنتن ماکروويو:

اصول اصلي کار اين آنتن ها، کار کردن آنها در ناحيه ماکروويو (100-300MHZ) ) ميباشد. خاصيت  ماکروويو نزديکي آنها در طيف فرکانسي به امواج نوري مي باشد. بيم اين نوع آنتن ها بعضا توسط منعکس کننده شلجمي تمرکز مي يابد.

دو نوع از آنتن هاي ماکروويو عبارت اند از آنتن بوقي شکل و آنتن مخروطي:

ج_1) آنتن بوقي شکل( شيپوري) HORN ANTENNA:

آنتن هاي شيپوري در شکل هاي مختلفي وجود دارند که سه نوع از متداول ترين آنها در اينجا نشان داده شده است. شيپور بخشي فقط در يک جهت وسيع شده و شبيه به منعکس کننده سهموي جعبه قوسي است. شيپور هرمي در دو جهت وسعت پيدا نموده و داراي شکل يک هرم ناقص است.

شيپور مخروطي (دايره اي) نيز شبيه به اين بوده که به موج بر دايره اي ختم خواهد شد اگر زاويه درشکل بزرگ باشد شيپور کم عمقي خواهيم داشت که در نتيجه موجي که شيپور را ترک مي کند، کروي شده و پرتو تشعشعي جهت دار نخواهد شد.اين نتيجه را در مورد دو زاويه باز شدن شيپور هرمي نيز مي توان اعمال نمود. از طرفی اگر زاويه خيلي کوچک شده باشد، در نتيجه دهنه شيپور و جهت داري آن هر دو صدمه مي بينند.

-سه نوع آنتن بوقي داراي هندسه مستطيلي در شکل زیر نشان داده شده است.

شكل بالا : آنتن هاي بوقي مستطيلي. الف- بوق قطاعي صفحه H ؛ ب - بوق قطاعي صفحه E ؛ ج- بوق هرمي.

يک موج مستطيلي که ديواره پهنش به طور افقي قرار دارد، اين بوق ها را تغذيه مي کند. اگر در ساختار بوق، بعد ديواره پهن موج انبساط و گسترش يابد، ولي ديواره باريکش بدون تغير و ثابت بماند، آنتن بوقي قطاعي صفحه Hناميده مي شود. از سوي ديگر، اگر بوق تنها بعد صفحه E را گسترش دهد، آن را آنتن بوقي قطاعي صفحه Eمي نامند. هنگامي که هر دو بعد موجي گسترش يابد، به آنتن بوقي هرمي موسوم است.

اکثر آنتن هاي بوقي از طريق موج برها تغذيه مي شوند، اما در عين حال مي توان از مبدل هاي خطوط کواکسيال به موج نيز استفاده کرد. پلاريزاسيون آنتن هاي بوقي به صورت خطي يا دوار است. بوق ها داراي بهره بالا، نسبت موج ايستاي (VSWR) پايين، پهناي باند نسبتا وسيع و وزن کم هستند و ساخت آن ها نيز نسبتا آسان است آنتن هاي بوقي يا به تنهايي مورد استفاده قرار مي گيرندو يا به عنوان تغذيه کننده آنتن هاي بشقابي به کار مي روند.

ج_2) آنتن مخروطي CONE ANTENNA:

با افزايش سيم يک قطبي ساده مي توان پهناي باند آنرا افزايش داد. اين اصل را مي توان براي افزايش پهناي باند با استفاده از سيم هايي که شکل مخروطي دارند بکار برد.

_ آنتن مخروطي نا محدود: اگر سيم هادي آنتن دو قطبي از دو سطح هادي مخروطي بي نهايت تشکيل شده باشند، به طوريکه رئوس مخروط ها با فاصله بسيار کمي از محل تغذيه آنتن باشند، آنرا آنتن مخروطي نامحدود مي گويند. چون ابعاد آنتن بي نهايت است؛ از ديد منبع، اين آنتن مانند يک خط انتقال بي نهايت مي باشد، يعني در اين حالت جريان روي سطح هادي هاي مخروطي به صورت شعاعي جاري مي شود و توليد امواج الکترو مغناطيسي با مد TEM مي کند.

اگر بجاي يكي از مخروط ها يک صفحه هادي کامل مسطح گذاشته شود، نوع تک قطبي آنتن مخروطي بدست مي آيد. در عمل ايجاد مخروط نامحدود غير عملي است و لذا اين نوع آنتن به صورت آنتن مخروطي محدود بکار مي رود. که در شکل(2.3) نشان داده شده است.

 

_آنتن ديسک و مخروط ( مخروط ناقص):

اگر يکي از مخروط ها در آنتن دو مخروطي محدود توسط يک صفحه زمين به شکل يک ديسک جايگزين شود،ساختاري به شکل يک آنتن ديسک مخروط يا آنتن تک مخروطي پديد  مي آيد.

شكل بالا :  الف- آنتن دو مخروطي نا محدود ؛ ب- آنتن دو مخروطي محدود

آنتن ديسک و مخروط همانند يک دو قطبي قائم براي پلاريزاسيون قائم و پوشش تقريبا يکنواخت در کليه  زواياي سمت ، يعني  پرتو  همه جهتي بکار مي رود.  اين آنتن در يک محدوده  وسيع از فرکانس ها يعني چندين اوکتاو عملکرد رضايت بخشي داشته و پرتو تشعشعي و خواص امپدانسي قابل قبولي را حفظ  مي کند.

شکل بالا: الف- پرتو تشعشعي يك آنتن دو مخروطي نامحدود ؛ ب- آنتن ديسك و مخروط

مخروط و ديسک مي تواند از ورق هاي توپر فلزي يا سيم هاي شعاعي ساخته شود.

به طورايده آل پرتو تشعشعي بين صفحه زمين و مخروط همانند آنتن دو مخروطي نامحدود مي باشد. اين پرتو همه جهتي براي کاربردهاي سخن پراکني مناسب است.

چ) آنتن آستيني: ساختار کلي اين آنتن ها به اين شکل است که در آن يک آنتن لوله اي هادي دور يک عنصر تشعشع کننده به کار مي رود. چون آنتن دو قطبي حساسيت زيادي به فرکانس دارد و پهناي باندش کمتر از يک اوکتاو مي باشد، افزودن يک آستين به يک دو قطبي حساسيت زيادي به فرکانس دارد و پهناي باندشان به بيشتر از يک اوکتاو مي رسد.

اين آنتن ها درابتدا براي ارتباطات دو جانبه کشتي با ساحل، ساحل با کشتي، زمين به هوا، هوا به زمين و انتشارات ارتباط جمعي بکار گرفته مي شد. اين آنتن همه جهته مي باشد و توانايي عمليات در محدوده وسيعي از فرکانس در باند فرکانسي را دارد.

ح) آنتن حلزوني: شکل(بالا) يک آنتن حلزوني هم زاويه مي باشد.

امپدانس، پرتو تشعشعي و پلاريزاسيون اين آنتن در طيف وسيعي از فرکانس تقريبا ثابت مي باشد.

شكل بالا : آنتن حلزوني

محل تغذيه تقريبا وسط مي باشد و بزرگترين شعاع و ثابت ها در مشخصات آنتن تاثير دارد.

 پرتو تشعشعي آنتن حلزوني هم زاويه تقريبا به صورت cosθ مي باشد که حول z عمود بر صفحه آنتن است و لذا پهناي شعاع نيم توان آن حدود 90 درجه است.پلاريزاسيون ميدان تشعشعي آن تحت زاويه وسيعي حدود 70 درجه مي باشد.

اين آنتن ها خود به دو بخش تقسيم مي شوند:

آنتن هاي حلزوني مستقل از فرکانس

آنتن هاي متناوب لگاريتمي

ذ) آنتن هاي آرايه اي ARRAY ANTENNA :

 براي توليد يک پرتو جهت دار مي توان چندين آنتن را در رديف و آن ها را تغذيه نمود. چنين ترکيبي را آنتن ها ي آرايه اي مي گويند. چندين آنتن کوچک را مي توان در يک آرايه به کاربرد و پرتو يک آنتن بزرگ را بدست آورد. گر چه مشکل بزرگی و حجم آنتن از بين مي رود، ولي مساله تغذيه آنتن هاي کوچک مطرح مي گردد. براي رفع اين مشکل ، فن آوري نيمه هادي ها تا حدودي کارایی دارد. از مزيت هاي عمده اين آنتن ساخت ارزان آن بوده و همچنين اسکن يا مرور کردن يک شعاع اصلي به صورت الکترونيکي ميسر مي شود. اين کار به اين صورت انجام مي شود که با تغيير فاز جريان های تغذيه در هر عنصر آرايه، مي توان پرتو تشعشعي را در فضا چرخاند.

اين نوع آنتن را آرايه فازي مي گوئيم.از جمله کاربردهاي آرايه فازي در رادار مي باشد. آرايه ها ترکيبات مختلف هندسي دارند.

ابتدایي ترين آنها آرايه خطي است که در آن مراکز عناصر آرايه  بر روي يک خط راست قرار دارد؛ اين عناصر ممکن است به فواصل مساوي يا غير مساوي قرار گرفته باشد. اگر مراکز عناصر آرايه در يک صفحه قرار گرفته باشند آنها را آرايه صفحه اي مي گويند.آنتن آرماني،آنتني است که همه تواني را که از منبع تغذيه به آن مي رسد، در جهات مورد نظر با پلاريزاسيون دلخواه در فضا پخش کند. آنتن هاي عملي به صورت آرماني عمل   نمي کنند.

2-3 ‍: پارامترهاي آنتن :

براي اندازه گيري و مقايسه  کيفيت عملکرد آن ها، پارامترهايي مانند پرتو افکني، ضريب جهت دهندگي، شعاع اصلي و فرعي، پهناي شعاع، مقاومت پرتو افکني، امپدانس ورودي، بازده پرتو افکني، پهناي نوار فرکانس و مانند آنها را تعريف مي کنيم.

-شرکت میکروتیک:

شرکت Mikrotik در سال 1996 تاسیس شده و در شهر ریگا در لاتویا است. وبسایت رسمی آن که تجهیزات را به فروش می‌رساند Mikrotik.com است. در حال حاضر تقریبا در تمام دنیا تجهیزات نصب شده و نماینده دارد.

میکروتیک یک تولید کننده سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ارتباطات شبکه‌ای است. این شرکت توسط دو دانشجو MIT آمریکایی تاسیس شده است. اولین محصول این کمپانی یک سیستم‌عامل بود که به RouterOS معروف شد.

این دو دانشجو می‌خواستند با برند سیسکو رقابت کنند که روتر و سوئیچ‌های بسیار باکیفیت ولی گرانقیمتی را در بازار دارد. اما سیسکو بسیار باثبات است و Mikrotik تمرکز خود را روی شبکه‌های وایرلس قرار داد و می‌توان به جرات گفت که در شبکه‌های وایرلس رقیب ندارد.

ویژگی‌های کلیدی میکروتیک

سیستم‌عامل میکروتیک روی بردهای نصب می‌شود که به آن Router Board (روتربرد) می‌گویند و سیستم‌عامل آن هم برپایه لینوکس نوشته شده است که امکانات بسیار زیادی را در اختیار ما قرار می‌دهد. مهم نیست اندازه دستگاه شما چقدر است و یا چقدر پورت دارد، امکانات این سیستم‌عامل بر اساس لایسنس‌هایی است که روی آن نصب شده است و به صورت پیش‌فرض معمولا لایسنس Level3 یا Level4 روی آن قرار دارد و هر چقدر این عدد بالاتر باشد امکانات بیشتری هم دریافت می‌کنیم.

از مهم‌ترین ویژگی‌ها می‌توان به ثبات و پایداری این دستگاه‌ها، سرعت بالا در بوت شدن، عملکرد خودکار و بدون نیاز به لاگین، سرعت نصب بالا، آپدیت مستقیم از سایت اصلی، امکانات بسیار زیاد، قیمت نه چندان زیاد نسبت به رقبا، کانفیگ و پیکربندی راحت گرافیکی و دستوری، ارتقا لایسنس و قابل نصب بودن روی کامپیوتر و PC البته ویژگی‌های کاربردی آن بسیار زیاد است که باید با این دستگاه کار کنیم تا متوجه شویم.

کجا‌ها می‌توانیم از میکروتیک استفاده کنیم؟

تقریبا می‌شه گفت هر جایی که یک شبکه و اینترنت وجود دارد می‌توان از تجهیزات میکروتیک استفاده کرد. اما به صورت کلی اگر به قابلیت‌ها و امکانات زیر احتیاج داشتید می‌توانید از این دستگاه و سیستم‌عامل آن بهره ببرید.

-قابلیت ها و امکانات تجهیزات میکروتیک:

1- فرآیند مسیریابی و Routing

2 - فایروال و کنترل ترافیک شبکه

3- کنترل پهنای باند و QOS یا Quality Of Service

4- تقسیم ترافیک و ایجاد بالانس یا Load Balancing

5 - تجمیع پهنای باند یا Link Aggregation

6- سرویس DNS و DHCP

7- سرویس NAT

8- پروکسی سرور و VPN

9- تمامی امکانات وایرلس

10- پیاده‌سازی Tunneling و ارتباطات بین دفاتر و شعبه‌ها

11- مدیریت مصرف اینترنت کاربران

12- هاتسپات یا Hotspot

MPLS1  و …

14- برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات و اینترنت می‌توانید از رادیوهای میکروتیک استفاده کنید که مسافت‌های طولانی را پشتیبانی می‌کنند.

چطوری به روتر میکروتیک وصل شویم؟-

برای وصل شدن به روتر میکروتیک می‌توان از نرم‌افزار مخصوصی که این شرکت تهیه کرده است استفاده کرد. نرم‌افزار winbox را شرکت میکروتیک تولید کرده است که برای متصل شدن به روتر میکروتیک توسط IP و مک آدرس کاربرد دارد. اما از طریق وب و مرورگر، نرم‌افزارهای که پروتکل Telnet و SSH را پشتیبانی می‌کنند هم می‌توان به این روتر متصل شد. البته از طریق اپلیکیشن اندرویدی که مخصوص این تجهیزات است هم می‌توان روتر را مدیریت کرد.

-آیا روتر میکروتیک قابل اطمینان و امن است؟

یک جمله بسیار معروف وجود دارد که می‌گوید: “امن‌ترین سیستم‌عامل دنیا را به یک فرد ناشی بدهید، ناامن‌ترین و ضعیف‌ترین سیستم‌عامل دنیا خواهد شد و ضعیف‌ترین و ناامن‌ترین دستگاه‌های دنیا را به یک شخص متخصص بسپارید، می‌تواند امن‌ترین سیستم‌عامل دنیا شود.” روتر‌های میکروتیک به خودی خود و به صورت پیش‌فرض امن نیستند و دسترسی‌های بسیار زیادی را بازگذاشته است.

اگر مکانیزم‌های امنیتی و فاکتورهای لازم برای امنیت را روی روتر پیاده کنیم قطعا بسیار امن و کارا خواهد بود و بنده حدودا از سال ۱۳۹۵ با این تجهیزات کار می‌کنم و هیچ مشکلی وجود ندارد. اگر از نام‌کاربری و پسورد قوی استفاده کنیم تا حدود بسیار زیادی امن‌سازی انجام دادیم. محدود کردن دسترسی از راه دور به روتر، تغییر پروتهای پیش‌فرض روتر، ایجاد قوانین و رول‌ روی فایروال و … می‌تواند این روتر را تا ۹۹ درصد امن کند.

 MUM یا Mikrotik User Meeting چیه؟

MUM یک کنفرانس است که هر از گاهی در یک کشور برگزار می‌شود و در مورد تکنولوژی‌ها و دستاوردهای جدید میکروتیک صحبت می‌شود و شرکت‌کنندگان می‌توانند سوال بپرسند و با متخصصان شرکت میکروتیک گفتگو داشته باشند. تا الان 150 تا MUM برگزار شده و که بیشترین شرکت‌کننده 3000 نفر بوده است.

RouterOS  چیست؟

سیستم‌عامل اختصاصی Mikrotik است که روی RouterBoardهای میکروتیک نصب می‌شود و یک Quickset داره که می‌تونید موارد لازم را تیک بزنید تا به صورت اتوماتیک نصب و راه‌اندازی شود. البته اگر آشنایی داشته باشید، خودتون می‌تونید به صورت دستی هرچیزی رو که دوست دارید راه‌اندازی کنید. میکروتیک حرف اول در وایرلس در دنیا را می‌زند و واقعا تجهیزاتش عالیه.

روتربرد سخت‌افزار میکروتیک است که مانند هر کامپیوتر و دستگاه دیگری دارای RAM و CPU است و بسیار بهینه در نظر گرفته شده است و از تولیدات این شرکت برای کاهش هزینه است.

لایسنس میکروتیک

اگر سخت‌افزار Mikrotik رو خریداری کنید به‌صورت پیش‌فرض لایسنس روی آن وجود دارد (منظورم اینه که یک روتر بخرید). اما اگر می‌خواهید به‌صورت مجازی و با استفاده از ماشین مجازی RouterOS رو نصب کنید و استفاده کنید حتما باید لایسنس بخرید. لایسنس‌های میکروتیک بر اساس Software-ID که روی هر روتر وجود داره، شناسایی می‌شود. مثلا اگر هارد روتر رو عوض کنید لایسنس از بین میره و قابل برگشت نیست. بعد از نصب RouterOS به مدت 24 ساعت وقت دارید تا لایسنس خریداری کنید در غیر این‌صورت روتر از کار خواهد افتاد. به این نوع لایسنس Trial Mode یا لایسنس صفر میگن.

لایسنس‌ها از صفر تا 6 نام‌گذاری شده‌اند و لایسنس دو مربوط به روتر‌های قدیمی است که از RouterOS 2.8 استفاده می‌کنند اگر از این نوع لایسنس دارید، این لایسنس هم‌چنان کار خواهد کرد ولی برای آپگرید باید لایسنس جدید خریداری کنید. هر چقدر شماره لایسنس بالاتر بره، امکانات بیشتری در اختیار شما قرار می‌دهد و البته هزینه خرید آن هم بیشتر می‌شود. نکات مهم درباره لایسنس‌های تجهیزات میکروتیک.

 

1.لایسنس‌ها هیچ‌وقت Expire نمی‌شوند.

2.هر لایسنس قابلیت یک‌بار نصب را دارد.

3.با آپدیت کردن لایسنس از بین نمی‌رود.

 

-سیستم عامل چیست؟

زمانی که در مورد سیستم عامل صحبت می کنیم، یعنی داریم در مورد یک نرم افزاری صحبت می کنیم که بین سخت افزار سیستم و نرم افزار ارتباط برقرار می کند.

سیستم عامل این امکان را برای شما فراهم می کند که بتوانید با سیستم خودتان ارتباط برقرار کنید و زبان هم را به خوبی متوجه شوید تا بتوانید درخواست های خودتان را به سیستم وارد کنید که اجرا شود.

سیستم عامل های مختلفی برای رایانه ها وجود دارند، از جمله: ویندوز، لینوکس، مک و… سیستم عامل هایی برای موبایل ها وجود دارند؛ از جمله: اندروید و ios .

 

 -سیستم عامل لینوکس چیست؟

 

اگر بخواهیم لینوکس را توصیف کنیم، باید بگوییم محبوب ترین سیستم عامل مهندسان نرم افزار است و یکی از قدرتمند ترین سیستم عامل ها است که به صورت متن باز و رایگان ارائه می شود.

در واقع لینوکس به مجموعه ای از سیستم عامل های متن باز و رایگان که مبتنی بر هسته لینوکس هستند، گفته می شود. این هسته یا کرنل در سال 1991 توسط لینوس تروالدز منتشر شد.

البته در سال 1971 سیستم عاملی به نام سیستم عامل یونیکس به وسیله شرکت تلفن و تلگراف آمریکا توسعه و گسترش پیدا کرد؛ اما از آنجایی که این سیستم عامل قیمت بالایی داشت، تمام مردم قادر به استفاده از آن نبودند. لینوکس که از زیر شاخه های یونیکس بود گسترش پیدا کرد و توانست یک جایگزین خوب برای یونیکس باشد.

 

  -یونیکس چیست؟

 

یونیکس را باید مادر سیستم عامل هایی بدانیم که پایه و اساس لینوکس را پایه گذاری کرده اند. این سیستم عامل بیشتر برای حافظه های اصلی طراحی شده است و در بیشتر دانشگاه ها و شرکت ها آن را شاهد هستیم. لینوکس گسترش بیشتری از یونیکس دارد و هیچ هزینه ای نیز ندارد، اما برای استفاده از یونیکس باید هزینه آن را بپردازید.

دستوراتی که در یونیکس استفاده می شود و دستوراتی که در لینوکس استفاده می شود، عموما شباهت زیادی دارند و می توان گفت یکسان هستند و به صورت کلی می توان گفت یونیکس و لینوکس تفاوت زیادی ندارند و اصل مشترکی دارند. اگر شما لینوکس را یاد بگیرید، می توانید با یونیکس نیز کار کنید.

تاریخچه سیستم عامل لینوکس در سال 1984 لینوکس شناخته شده است و تفکرات مختلفی در مورد آن شکل گرفته است که این تفکرات به صورت زیر است:

به اعتقاد دسته اول اگر بخواهیم آن را از نظر فنی مورد بررسی قرار دهیم، باید بگوییم که لینوکس به تنهایی به عنوان هسته سیستم سیستم عامل معرفی می شود.

اعتقاد دسته دوم این است لینوکس که با علامت پنگوئن شناخته می شود، نوعی سیستم عامل مانند ویندوز است.

اعتقاد دسته سوم نیز این است که لینوکس نام دیگر اوبونتو است و این دو را یکی در نظر می گیرند.

اما این که لینوکس واقعا چیست، باید تا پایان مقاله همراهمان باشید تا به خوبی متوجه شوید.

-چرا امروزه از یونیکس استفاده نمی شود؟

 مایکروسافت که شرکت کوچکی در سیاتل آمریکا قرار داشت، در سال 1981 از سیستم عامل طراحی شده خودش رونمایی کرد. در آن زمان شرکت IBM از این شرکت خواست تا طراحی سیستم عامل رایانه خانگی-اداری جدید آن ها را به عهده بگیرد. مایکروسافت این کار را انجام داد و این سیستم عامل IBM PC نام گرفت. اما این سیستم عامل گرافیکی نبود و کاربر باید دستورهای خودش را به سبک یونیکس یا CP/M وارد می کرد، اما قدرت آن کمتر بود.

مشکلی که این سیستم عامل داشت، این بود که از امکاناتی مانند چندوظیفگی برخوردار نبود و از استانداردهای شبکه نیز پشتیبانی نمی کرد.

در اواخر دهه 1990 میلادی سیستم عامل MS_DOS کم کم به سمت محبوبیت پیش می رفت، اما یونیکس همچنان در صدر سیستم عامل ها بود، اما آن چه سبب می شد که MS_DOS فرصت خودنمایی و محبوبیت داشته باشد، این بود که یونیکس هم از قیمت بالاتری برخوردار بود و هم مشکلات حقوقی در بین ارائه دهندگان لایسنس یونیکس وجود داشت که باعث ایجاد دردسر برای کاربران می شد و سازمان ها و شرکت های بزرگ ترجیح دادند که از این دردسرها دور باشند و به همین دلیل، از یونیکس چندان استقبال نکردند.

هرچند که MS_DOS مزیت های یونیکس را نداشت، اما با این حساب گزینه هوشمندانه تری نسبت به یونیکس بود؛ چرا که هم بیشتر نرم افزارهای کاربردی را اجرا می کرد و هم دردسرهای یونیکس را نداشت و البته ارزان تر هم بود!

این را داشته باشید تا برایتان بگوییم از شرکت اپل! در سال 1980 میلادی بود که شرکت اپل از سیستم جدیدی رونمایی کرد که از سیستم عامل خاص خودش به نام Multi-User استفاده می کرد و این سیستم مستقل از pc بود و هیچ یک از نرم افزار های pc را اجرا نمی کرد.

اپل تصمیم گرفت که تا یک سیستم عامل گرافیکی طراحی کند و در این سیستم عامل گرافیکی خودش از تصاویر و آیکون ها و حتی صداها استفاده کند. این تصمیم سبب شد تا به جای آن که بیشتر وظایف بر عهده کیبورد و دستورات متنی باشد، بر عهده کلیک و ماوس باشد. گرفتن چنین تصمیمی و ارائه این تغییرات در زمان خودش گام بسیار بزرگی به شمار می رفت که توانست چهره دنیای فناوری به طور کل تحت تاثیر قرار دهد؛ اما همچنان مزایای یونیکس را مانند چندکاربره بودن، چند وظیفگی و شبکه بندی را نداشت.

یونیکس از قافله عقب نماند و سیستم عاملی گرافیکی را عرضه کرد که رابط تصویری برای دستورات متنی ارائه می کرد؛ این نسخه سیستم عامل گرافیکی یونیکس، سیستم پنجره X نام گرفت.

در سال 1990 مایکروسافت پس از عرضه کردن ویندوز 1 و 2 که با استقبال زیادی مواجه نشده بودند، نسخه ویندوز 3 را ارائه کرد.

در آن زمان ویندوز نسخه 16 بیتی بود و تک وظیفه و تک کاربره بود و رابط کاربری آن بر مبنای MS_DOS  نوشته شده بود. یونیکس همچنان در آن زمان رواج داشت و از آن جایی که چندوظیفه ای و چند کاربره بود، بر روی پلتفرم های 32 بیت و 64 بیتی نیز کارایی داشت.

5سال بعد، مایکروسافت از ویندوز 1995 خودش رونمایی کرد که نسخه 32 بیتی نیز داشت و به راحتی از چند وظیفگی پشتیبانی می کرد و نیز از برخی امکانات چندکاربره بودن برخوردار بود و چند سال بعد نسخه ویندوز NT معرفی شد که تمامی این امکانات و قابلیت ها را به صورت کامل عرضه می کرد.

تمامی این مواردی که بیان کردیم، سبب شد تا یونیکس اندک اندک از صدرنشینی عقب روی کند.

 

 -وظایف هسته سیستم عامل لینوکس

 

1.ذخیره کردن داده ها

یکی از وظایف سیستم عامل لینوکس این است که داده ها را در حافظه با دسترسی تصادفی، حافظه دائمی یا در سیستم مجازی ذخیره سازی می کند.

2.دسترسی به شبکه کامپیوتری

3.زمانبندی:

استفاده کردن از دستگاه ها و ابزارهای ورودی به سیستم مانند موس، صفحه کلید، وب کم و فلش usb

4.تامین امنیت:

از وظایف دیگر هسته سیستم عامل لینوکس این است که امنیت منابع و کاربران و گروه های مختلف کاربری را تامین کند.

 

-لینوکس چه کاربردی دارد؟

 با در نظر گرفتن متن باز بودن لینوکس و میزان انعطاف پذیری که دارد، کاربردهای زیادی از لینوکس انتظار می رود. به عنوان مثال لینوکس در حوزه امنیت حرف زیادی برای گفتن دارد و در شبکه از این سیستم عامل زیاد استفاده می شود که حتی نزدیک به 70 درصد فایروال ها از نوع لینوکس هستند.

مورد دیگری که وجود دارد، این است که به علت رایگان بودن لینوکس، کاربران زیادی علاقه دارند که از لینوکس استفاده کنند و این موضوع باعث بالارفتن تعداد کاربران لینوکس شده است.

جالب است بدانید که در بسیاری از گوشی های هوشمند، وسایل الکترونیکی از جمله تلوزیون، از سیستم عامل لینوکس استفاده شده است که دلیل اصلی آن توجه به نیازهای کاربران است.

با توجه به عمومی بودن لینوکس، برنامه نویسان زیادی آن را توسعه داده اند و نیاز افراد زیادی به این وسیله تامین شده است.

اساس بسیاری از نرم افزاری های معروف مانند MYSQL، وب سرور آپاچی،  PHP و پایتون نیز لینوکس است که هر کدام از این برنامه ها نیز میلیون ها کاربر و استفاده کننده دارند که نشان می دهد لینوکس تا چه اندازه پرکاربرد است و حضور پررنگی در جهان دارد.

گفتن این نکته نیز خالی از لطف نیست که لینوکس در شبکه و اینترنت نیز کاربرد زیادی دارد و از بین 10 شرکت ارائه دهنده خدمات میزبانی، 5 شرکت از لینوکس استفاده می کنند.

-لینوکس عمومی است به چه معناست؟

 احتمالا این را بسیار شنیده اید که لینوکس یک سیستم عاملی عمومی و متن باز است. این جمله به این معنا است که برنامه نویسان می توانند آن را توسعه دهند و نیاز های خودشان را به راحتی رفع کنند.

عمومی بودن لینوکس سبب شده است که نرم افزارهای زیادی از زیر ساخت لینوکس استفاده کنند و هر یک از این نرم افزار ها توانسته اند میلیون ها کاربر را به خود جذب کنند و بسیار مورد توجه قرار بگیرند.

توسعه دادن سیستم عامل لینوکسی به کمک برنامه نویسی لینوکسی انجام می شود و با زبان هایی مانند پایتون یا php  می توان کار برنامه نویسی را در لینوکس انجام داد.

 

-چه کسانی از لینوکس استفاده می کنند؟

 بیشتر کسانی که از لینوکس استفاده می کنند، شرکت ها و افراد حرفه ای هستند که از آن برای راه اندازی کردن و استفاده از سرور های خودشان انتخابش کرده اند. دلیل این موضوع نیز امن بودن و انعطاف پذیری لینوکس است.

جالب است بدانید که شما خواسته یا ناخواسته از لینوکس استفاده کرده اید! چرا که یکی از گوشی های هوشمند یا وسیله های برقی شما حتما روی آن لینوکس نصب بوده است.

حتی بسیاری از دستگاه های دیجیتال مانند تلفن های همراه، تبلت ها، دستگاه های ذخیره سازی دیجیتال، ضبط کننده فیلم شخصی و … از لینوکس استفاده می کنند.

حتی در برخی از ماشین ها نیز از لینوکس استفاده شده است.

 

-سرور لینوکس چیست؟

 سیستم عامل لینوکسی که برای دسکتاپ و سیستم های خانگی نصب می شود، با سیستم عامل لینوکسی که بر روی سرور ها نصب می شود، تفاوت های زیادی دارد. زمانی که شما بر روی سرور اختصاصی یا سرور مجازی خودتان، از سیستم عامل لینوکس استفاده می کنید، سرور مجازی لینوکسی یا سرور اختصاصی لینوکسی خواهید داشت که امکانات و مزایای زیادی در اختیارتان قرار خواهد داد.

ما مقاله جامع و کاملی در زمینه سرور مجازی لینوکس چیست نوشته ایم؛ اگر دوست دارید تا در این باره بیشتر مطالعه کنید، توصیه می کنیم این مقاله ما را مطالعه کنید.

اگر هم قصد خرید سرور مجازی لینوکس دارید، می توانید به صفحه خرید سرور مجازی لینوکس مراجعه کنید.

 

زبان برنامه نویسی لینوکس

 لینوکس سیستم عاملی است که با خط فرمان منبع باز است و در عین حال یک کامپایلر زبان c نیز محسوب می شود. لینوکس ویژگی های shell programing نیز دارد که به کمک دستورات لینوکس و دیگر برنامه ها آن را به یک زبان برنامه نویسی قدرتمند بدل می کند.

لینوکس سیستم عاملی با خط فرمان اپن سورس است و در عین حال می توانیم آن را یک کامپایلر زبان C نیز بدانیم. ویژگی shell programing که در لینوکس وجود دارد، سبب شده است که به یک زبان برنامه نویسی قدرتمند بدل شود.

در برنامه نویسی لینوکس بیشتر از زبان C استفاده شده است که در بعضی از قسمت های آن از زبان اسمبلی (assembly) برای برنامه نویسی آن استفاده شده است. جالب است بدانید که در حدود 97 درصد از 500 ابررایانه جهان، هسته لینوکس را اجرا می کنند.

 

لینوکس اپن سورس است و تحت مجوز عمومی GNU حفاظت می شود. لینوکس با بسیاری از زبان های برنامه نویسی مانند C++، Perl،  java و دیگر زبان های برنامه نویسی سازگاری دارد و دیگر استفاده نشود.