[bero]

البث اللاسلكي


طبيعة البث اللاسلكي


يصل البث من المحطات الإذاعية إلى أجهزة الراديو على شكل موجات كهرومغناطيسية, وكذلك الأمر بالنسبة للبث التلفزيوني والاتصالات اللاسلكية كِالهاتف والجوال .
ماذا يقصد بالموجات الكهرومغناطيسية ؟


تتألف الموجات الكهرومغناطيسية من مجالين أحدهما كهربي والآخر مغناطيسي, ويتصفان بأنهما
*متعامدان.
*متغيران.
*ينتشران على محور متعامد على محوريها.
*يمثلهما منحيان جيبيان يحقق العلاقة {س = س0 جا (2باي دز +ط) }


من أمثلة الموجات الكهرومغناطيسية


من أمثلة الموجات الكهرومغناطيسية الضوء المرئي وأشعة الليزر والأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية وموجات الراديو و موجات التلفزيون وموجات الاتصالات اللاسلكية.
سرعة الموجات الكهرومغناطيسية

سرعة الموجات الكهرومغناطيسية هي سرعة الضوء وتساوي 3*10^8 م/ث ( لا تنس أن الضوء ليس إلا موجات كهرومغناطيسية).

كيف تقطع الموجات الكهرومغناطيسية مسافات هائلة ؟


*من المغناطيسية نستنتج أن التيار الكهربي يولد مجالا مغناطيسيا فإذا كان التيار الكهربي متغيرا فإن المجال المغناطيسي المتولد سيكون متغيرا أيضا.
* المجال المغناطيسي المتغير يولد بدوره مجالا كهربيا متغيرا عمودي عليه.
* المجال الكهربي المتغير يولد بدوره مجالا مغناطيسيا متغيرا عمودي عليه.
*يستمر المجالان الكهربي والمغناطيسي في التوالد,وبذلك تقطع الموجة الكهرومغناطيسية مسافات كبيرة دون أن تضعف بشكل محسوس.


توليد الموجات الكهرومغناطيسية


يتم توليد الموجات الكهرومغناطيسية باستعمال الدائرة المهتزة حيث تولد تيارا عالي التردد ينشأ عنه مجالان متغيران كهربي و مغناطيسي هما ما يسمى الموجات الكهرومغناطيسية ويعتمد تردد الموجات الكهرومغناطيسية التي تولدها دائرة مهتزة على تردد التيار في تلك الدائرة.

تشكيل ( تضمين ) الموجات الكهرومغناطيسية في البث الإذاعي

ماذا يقصد بتشكيل ( تضمين ) الموجات الكهرومغناطيسية ؟


في البث الإذاعي يتم تحويل موجات الصوت المسموع إلى موجات كهرومغناطيسية ( بواسطة الدائرة المهتزة ) لكن لا يتم بث هذه الموجات بترددها الأصلي الذي يتراوح بين 20هيرتز و 20000هيرتز لأن مثل هذه التردد المنخفض لا ينتشر بكفاءة ولا يقطع مسافات طويلة, ولذلك يتم تشكيل ( تضمين ) هذه الموجات في موجات عالية التردد
( أكبر من 10^5هيرتز) , وفي هذه الحالة فإن الموجات التي يتم بثها سوف تنتشر بكفاءة وتقطع مسافات طويلة دون اضمحلال محسوس.
معنى ذلك أن لدينا موجتان
إحداهما: الموجة منخفضة التردد التي تمثل الصوت المسموع وتسمى الموجة المحمولة.
الثانية:الموجة عالية التردد وتسمى الموجة الحاملة.


تنبيه هام جدا


الموجة المحمولة يتغير ترددها مع تغير تردد الصوت الذي يتم بثه, أما الموجات الحاملة فترددها ثابت حتى يمكن لأجهزة الراديو استقبالها عند تردد معين


المصدر: المنتدى التعليمي



هل يمكن نقل الحديث البشرى بواسطة الموجات اللاسلكية، بتحويلها الذبذبات الصوتية إلي ذبذبات كهربية، وتحويلها بعد ذلك إلى موجات كهرومغناطيسية بواسطة هوائي، لتنتشر في الفضاء، ثم يعاد تحويلها في هوائي آخر، عند نقطة الاستقبال، إلى ذبذبات صوتية يمكن سماعها؟


للإجابة على هذا السؤال، يلاحظ أن الصوت البشري، عبارة عن ذبذبات منخفضة التردد، يتراوح ترددها من 75 إلى 3000 ذبذبة في الثانية الواحدة، وهذا يكافئ موجات طولها من 100 إلى 4000 كم، وإذا علم أن الموصل، لكي يعمل هوائياً للاستقبال، يجب أن يكون طوله مقارباً لطول الموجة، كان من المستحيل إنتاج هوائيات تصلح لتحويل ذبذبات لها تردد الصوت البشرى، مباشرة إلى موجات كهرومغناطيسية، وللتغلب على تلك المشكلة، تصنع هوائيات ذات أطوال معقولة، يمكنها التعامل مع ذبذبات طولها الموجي، لا يزيد على بضعة كيلومترات، وهي تلك الذبذبات التي يمكن تحويلها إلى موجات كهرومغناطيسية، ويطلق على هذه الموجات الموجات الحاملة Carrier Waves، حيث إن هذه الموجات، يمكن تحميلها بالذبذبات الصوتية الأقل تردداً، وذلك بتغير سعة الموجة الحاملة طبقا لتغير الذبذبة الصوتية؛ يطلق على هذه العملية التعديل Modulation.
تنتشر الموجة الكهرومغناطيسية المعدلة بالذبذبات الصوتية، عبر المسافات حتى تصل إلى نقطة الاستقبال، فيحولها هوائي الاستقبال إلى تيار متغير، له مواصفات الموجة الكهرومغناطيسية نفسها؛ يمكن بعد ذلك استنتاج الذبذبات الصوتية المعدلة، للموجة الحاملة، بعملية يطلق عليها اسم الكشف Demodulation؛ بهذه الطريقة، يمكن استرجاع الذبذبات الصوتية، عبر مسافات شاسعة، وإعادة سماع الصوت مرة أخرى، وهذا الأسلوب هو أساس الإرسال والاستقبال اللاسلكي، في أبسط صوره،


المصدر:منتدى قصة العلوم



بالتوفيق ياااارب