كتب wireless transmission channels

تعتمد قنوات الإرسال اللاسلكية على خواص انتشار الموجات الكهرمغنطيسية في الهواء والفراغ المحيط بالكرة الأرضية لتحقق الاتصال بين المصدر والجهة المقصودة. وتعد الموجة الكهرمغنطيسية، وتسمى أيضاً الموجة الراديوية، وسيطاً لنقل المعلومات بين طرفي الاتصال وتتألف الموجة الكهرمغنطيسية من حقلين متلازمين دائماً: الحقل الكهربائي والحقل المغنطيسي. ويتغير هذان الحقلان بتردد يساوي تردد الموجة، ويكونان متعامدين وتنتشر الموجة باتجاه عمودي على جبهتها وهي المستوى المشكل من شعاعي حقليها الكهربائي والمغنطيسي.

الخواص الرئيسة للموجة الراديوية هي:

التردد f: وهو عدد الدورات في الثانية ويقاس بواحدة هرتز.

طول الموجة λ: وهو المسافة التي تقطعها الموجة في زمن يساوي دوراً واحداً T وتقاس بالمتر.

سرعة انتشار V: وهي تساوي سرعة الضوء C التي تساوي 300.000 كيلومتر/ ثانية.

شدة الموجة: وهي مقدار يعبر عن الاستطاعة الناتجة من الموجة في نقطة ما. ويستخدم عادة للتعبير عن شدة الموجة الكهرمغنطيسية وشدة حقلها الكهربائي الذي يقاس بواحدة ميكروفلط/ متر. وتتوقف قيمة شدة الحقل الأصغرية، للحصول على استقبال جيد ومقبول، على عدة عوامل أهمها: التردد ونوع الإشارة المحمولة ومقدار التداخل الموجود، ونوع الهوائي المستخدم للاستقبال.

استقطاب الموجة: وهو تعبير يحدد اتجاه الحقل الكهربائي للموجة الراديوية ويكون الاستقطاب أفقياً عندما يكون اتجاه الحقل الكهربائي موازياً لسطح الأرض، ويكون عمودياً عندما يكون اتجاهه شاقولياً على سطح الأرض. وهناك نوع آخر من الاستقطاب وهو الاستقطاب الدائري وفيه يرسم رأس شعاع الحقل الكهربائي في أثناء انتشار الموجة شكلاً لولبياً.

وتصنف قنوات الإرسال اللاسلكية عادة بحسب تردد الموجة أو طولها ويختلف بعضها عن بعضها الآخر بخواص انتشار الموجة الكهرمغنطيسية ومجالات استخدامها.

وفيما يلي أهم هذه الأصناف:

الموجات الطويلة جداً VERY LONG WAVES (VLW): أو الموجات ذات الترددات المنخفضة جداً very law frequency (VLF) وتراوح تردداتها بين 10 و 30 كيلو هرتز. وتتصف خواص انتشارها بتخامد ضعيف في كل الأوقات وتستخدم للاتصالات البعيدة جداً.

الموجات الطويلة long waves (LW): أو الموجات ذات الترددات المنخفضة low frequency (LF) وتراوح تردداتها بين 30و300 كيلو هرتز. وتشبه خواص انتشارها في الليل الموجات الطويلة جداً وتتعرض للامتصاص في أثناء النهار، وتستخدم أيضاً للاتصالات البعيدة والخدمات البحرية.

الموجات المتوسطة middle waves (MW): وتراوح تردداتها بين 300 و3000 كيلوهرتز وتتصف بتخامد قليل في الليل وكبير في النهار وتستخدم في البث الإذاعي ذي التضمين المطالي (التضمين السعوي) والاتصالات البحرية والهاتفية بين الموانئ والسفن.

الموجات القصيرة short waves (SW): أو الموجات ذات الترددات العالية high frequency وتراوح تردداتها بين 3 و30 ميغاهرتز وتختلف شروط انتشارها بحسب أوقات النهار والفصول وتستخدم للاتصالات لمسافات بعيدة ومتوسطة مستفيدة من خواص الانكسار والانعكاس في طبقات الجو المتأينة وكذلك في البث الإذاعي ذي التضمين المطالي (التضمين السعوي).

الموجات القصيرة جداً very high frequency (VHF): وتراوح تردداتها بين 30 و 300 ميغاهرتز. وتعتمد خواص انتشارها اعتماداً رئيساً على وجود خط نظر بين طرفي الاتصال وتستخدم للاتصالات على مسافات قصيرة وفي البث التلفزيوني والإذاعي عالي الجودة وأنظمة الملاحة الجوية والرادار.

الموجات ذات الترددات فوق العالية جداً ultra high frequency: وتراوح تردداتها بين 300و 3000 ميغاهرتز وتشبه خواص انتشارها واستخداماتها الموجات القصيرة جداً.

الموجات المكروية micro waves: ويطلق هذا التعبير على الموجات التي تراوح تردداتها بين 1 و100 غيغاهرتز (غيغاهرتز= ألف ميغاهرتز) وتشبه خواص انتشارها واستخداماتها الموجات ذات الترددات فوق العالية جداً وتستخدم في الرادار ووصلات الاتصالات المكروية الأرضية أو في السواتل الصنعية.