 |
| الموجات الراديوية |
ماهي موجات الراديو؟
هي موجات كهرومغناطيسية تقع ضمن الطيف الكهرومغناطيسي بطول موجي أعلى من الأشعة تحت الحمراء،وترددها يكون بين 30 هيرتز إلى 300 جيجا هيرتز؛وسرعة الموجات الراديوية هي نفس سرعة الضوء وتبلغ 300 ألف كيلومتر في الثانية.
استخدامات موجات الراديو
تستخدم موجات الراديو في أغلب الاتصالات اللاسلكية من هواتف محمولة وأقمار صناعية
إلى شبكات الواي فاي والبلوتوث والاتصالات الفضائية؛ وتستخدم في نقل الصوت
والصورة إلى مسافات بعيدة كالبث التلفزيوني العادي واتصالات الأقمار الصناعية
المصورة.
ومع ظهور شبكة الإنترنت خصصت أجزاء من أمواج الراديو لبث الإنترنت لاسلكيًا وسميت النطاقات بـ 3G ،4G،GSM وتعتمد عليها الهواتف المحولة في استقبال الإنترنت حاليا.
وتستخدم موجات الراديو أيضا في التحكم عن بعد بالأشياء كالآلات والطائرات المسيرة والأقمار الصناعية وفي المجالات العسكرية كالتحكم بالصواريخ عن بعد والروبوتات العسكرية.
يشير إلى موجات الراديو التي تنتقل في خط مستقيم من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال؛ يقتصر انتشار خط البصر على مسافة 64 كم (40 ميل) تقريبًا؛ويستخدم الهواتف المحمولة وإذاعة إف إم والبث التلفزيوني والرادار وموجات الميكروويف.
يمكن أن تصل الموجات الراديوية إلى نقاط خارج خط البصر عن طريق الانعكاس والحيود؛حيث يمكن لموجة الراديو بالانحناء حول العوائق مثل حافة المبنى أو السيارة أو الانعطاف في القاعة؛وعيب هذه الطريقة هو الانتشار متعدد المسارات حيث تنتقل موجات الراديو من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال عبر مسارات متعددة مما ينتج عنه تتداخل الأمواج و مشاكل الخفوت وغيرها من مشاكل الاستقبال.
يكون في الترددات المنخفضة التي تقل عن 2 ميجاهرتز أي في الموجات المتوسطة ونطاقات الموجات الطويلة؛وبسبب الحيود،يمكن أن تنحرف الموجات الراديوية المستقطبة رأسيًا فوق التلال والجبال، وتنتشر وراء الأفق وتتنقل مع موجات السطح التي تتبع محيط الأرض ؛مثل أنظمة الاتصالات العسكرية ذات الترددات المنخفضة جدا أن تتصل عبر معظم أنحاء الأرض؛ ويمكن أن تصل باستخدام الغواصات إلى مئات الأقدام تحت الماء.
تكون في الموجات المتوسطة والأطوال الموجية القصيرة؛يعكس الغلاف الجوي هذه الموجات وإعادتها إلى الأرض مرة أخرى؛
انتشار الموجات السماوية متغير ويعتمد على الظروف الجوية وهو أكثر موثوقية في الليل وفي الشتاء ويعيب هذه الموجات إرتفاع الضجيج؛تستخدم في أنظمة الرادار العسكرية عبر الأفق وهواة الراديو ومحطات البث الإذاعي.
ومع ظهور شبكة الإنترنت خصصت أجزاء من أمواج الراديو لبث الإنترنت لاسلكيًا وسميت النطاقات بـ 3G ،4G،GSM وتعتمد عليها الهواتف المحولة في استقبال الإنترنت حاليا.
وتستخدم موجات الراديو أيضا في التحكم عن بعد بالأشياء كالآلات والطائرات المسيرة والأقمار الصناعية وفي المجالات العسكرية كالتحكم بالصواريخ عن بعد والروبوتات العسكرية.
اساليب انتشار الامواج الراديوية
خط النظر Line Of Sight (LOS)
يشير إلى موجات الراديو التي تنتقل في خط مستقيم من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال؛ يقتصر انتشار خط البصر على مسافة 64 كم (40 ميل) تقريبًا؛ويستخدم الهواتف المحمولة وإذاعة إف إم والبث التلفزيوني والرادار وموجات الميكروويف.
الانتشار غير المباشر
يمكن أن تصل الموجات الراديوية إلى نقاط خارج خط البصر عن طريق الانعكاس والحيود؛حيث يمكن لموجة الراديو بالانحناء حول العوائق مثل حافة المبنى أو السيارة أو الانعطاف في القاعة؛وعيب هذه الطريقة هو الانتشار متعدد المسارات حيث تنتقل موجات الراديو من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال عبر مسارات متعددة مما ينتج عنه تتداخل الأمواج و مشاكل الخفوت وغيرها من مشاكل الاستقبال.
الموجات الأرضية Ground
يكون في الترددات المنخفضة التي تقل عن 2 ميجاهرتز أي في الموجات المتوسطة ونطاقات الموجات الطويلة؛وبسبب الحيود،يمكن أن تنحرف الموجات الراديوية المستقطبة رأسيًا فوق التلال والجبال، وتنتشر وراء الأفق وتتنقل مع موجات السطح التي تتبع محيط الأرض ؛مثل أنظمة الاتصالات العسكرية ذات الترددات المنخفضة جدا أن تتصل عبر معظم أنحاء الأرض؛ ويمكن أن تصل باستخدام الغواصات إلى مئات الأقدام تحت الماء.
الموجات السماوية Sky
تكون في الموجات المتوسطة والأطوال الموجية القصيرة؛يعكس الغلاف الجوي هذه الموجات وإعادتها إلى الأرض مرة أخرى؛
انتشار الموجات السماوية متغير ويعتمد على الظروف الجوية وهو أكثر موثوقية في الليل وفي الشتاء ويعيب هذه الموجات إرتفاع الضجيج؛تستخدم في أنظمة الرادار العسكرية عبر الأفق وهواة الراديو ومحطات البث الإذاعي.
أنماط الارسال في الاتصالات Transmission Modes
الارسال البسيط Simplex
هو نمط الاتصال وحيد الانتشار؛وهو نظام يكون به هوائي مرسل يرسل فقط دون قدرته على الاستقبال؛ وهوائي مستقبل يستقبل فقط دون قدرته على الارسال مثل الراديو والتلفزيون الارضي.
الارسال النصف مزدوج Half-duplex
هو نمط ثنائي الانتشار؛حيث أننا نجد المرسل والمستقبل في هذا النظام قادران على الإرسال والاستقبال ولكن ليس فس نفس الوقت؛فعندما يرسل الهوائي الاول يستقبل الهوائي الثاني ومن ثم يمكن للهوائي الثاني التحول من مستقبل إلى مرسل ويستقبله الهوائي الاول ..وهكذا؛مثل اللاسلكي الذي يستعمله رجال الشرطة والاسعاف .
الارسال المزدوج الكامل Full-duplex
في هذا النظام نقدر نرسل ونستقبل في نفس الوقت مثل مكالمة الموبايل.
المصادر