موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس اساسيات فى تكنولوجيا الاتصالات
اساسيات فى تكنولوجيا الاتصالات عملية الاتصال بين البشر تتم عن طريق الالتقاء مباشرة مع الطرف الاخرامابالكلام والاشارة أو عن طريق ارسال رسالة مكتوبة الى اليه, وهذا العملية تعرف (بالاتصال التقليدي).
اما في يومنا هذا فعملية الاتصال تخلتف عن الاتصال التقليدية , تتم عملية الاتصال اليوم عن طريق التلفون اوالتلفاز او الحاسوب ( الانترنت) , وهذا ما يعرف ب( تكنلوجيا الاتصالات), التي تستخدم الاجهزة الالكترونية لايصال المعلومات الى الطرف الاخر,
ولذا يصب جهد المهندس الالكتروني في معرفة طبيعة الدوائر الالكترونية لهذه الاجهزة المسئولة عن نقل هذا الاشارات او المعلومات.
واحب ان اخصص هذه المساحة اللى الامور المتعلقة بتكنولوجيا الاتصالات , التى تعتبر مهمه الى المهندس الالكتروني على الخصوص والى الكل على العموم.
قبل أن يتمكن اي جهاز من الإتصال مع جهاز آخر لابد من توفر شرطين :
1- أن تتم ترجمة البيانات الى إشارات يمكن نقلها بين الجهازين.
2- يجب أن يتوفر للجهازين قناة يستطيعان من خلالها إرسال و إستقبال الإشارات.
الممر أو القناة التي تحمل الإشارات تسمى وسط الإرسال transmission medium .
تستطيع أجهزة الكمبيوتر مثلا استخدام الأنواع التالية من الإشارات للإتصال فيما بينها:
1- electrical pulses أو النبضات الكهربائية.
2- radio waves أو موجات الراديو.
3- microwaves أو موجات الميكرو ويف.
4- infrared light أو الأشعة تحت الحمراء.
هناك خاصية واحدة تجمع بين هذه الإشارات المختلفة و هي أنها كلها تعتبر موجات كهرومغناطيسية electromagnetic (EM) waves.
و يتم استخدام هذه الموجات لنقل البيانات لأنها تتمتع بالمميزات التالية:
1- من الممكن تعديلها و التحكم بها باستخدام أشباه الموصلات semiconductor.
2- تستطيع تمثيل كلا الإشارات التماثلية analog و الرقمية digital.
الإشارات التماثلية هي إشارات مستمرة تتمثل فيها المعلومات كمقادير فيزيائية من الإشارات الكهربية و مثال عليها التيار الكهربائي و الموجات الصوتية.
أما الإشارات الرقمية فهي إشارات منفصلة discrete و تستخدم قيمتين فقط هي صفر أو واحد لتمثيل الإشارة الأصلية.
الموجات الكهرومغناطيسية تضم أنواع عديدة من الموجات تتراوح بين أشعة جاما من ناحية وبين موجات الراديو الطويلة من ناحية أخرى.
هذا المدى الكبير من الموجات الكهرومغناطيسية يطلق عليه اسم الطيف الكهرومغناطيسي EM spectrum.
جزء محدود فقط من هذا الطيف يستخدم لنقل البيانات.
يتم تحديد موقع موجة كهرومغناطيسية ما على الطيف بمعرفة طولها الموجي wavelength و ترددها frequency و طاقتها energy.
يتناسب التردد و الطول الموجي تناسبا عكسيا فكلما زاد التردد قل الطول الموجي و العكس صحيح.
بينما تتناسب الطاقة مع التردد تناسبا طرديا فكلما زاد أحدهما زاد الآخر.
الموجات التي تقع في أعلى الطيف يكون ترددها مرتفعا وطاقتها عالية و طولها الموجي صغير، بينما الموجات التي تقع في أسفل الطيف فيكون ترددها و طاقتها منخفضة أما طولها الموجي فكبير.
تحدد طاقة و تردد و طول الموجة الخصائص الفيزيائية للموجة، و هذه الخصائص بدورها تحدد قدرة الموجة على حمل البيانات.
كلما ترتفع الى أعلى في الطيف فإن التردد يزداد ، و للتردد علاقة مباشرة بالقدرة على حمل البيانات ، فكلما ازداد التردد فإن الموجات الكهرومغناطيسية تصبح قادرة على حمل بيانات أكثر.
أما الطول الموجي فإنه يقل مع الإرتفاع الى أعلى في الطيف، لهذا فإن الموجات في أسفل الطيف لها أكبر طول موجي مثل الموجات الطويلة الراديوية.
يؤثر الطول الموجي على قدرة الإشارات على اختراق الجدران و الأجسام غير الشفافة.
كما أن الطول الموجي يؤثر على قدرة الإشارات على الإنحناء و الدوران حول العقبات و الزوايا.
و بشكل عام فكلما زاد الطول الموجي زادت قدرة الإشارة على اختراق الأسطح غير الشفافة و الدوران حول الزوايا.
أما الموجات ذات التردد العالية فإنها بشكل عام غير قادرة على الإنحناء حول الزوايا ، هذه الخاصية تسمى line-of-sight أو مرمى البصر .
لهذا فالموجات ذات التردد العالي مثل موجات الميكرو ويف لا تستطيع الإنتقال إلا في خطوط مستقيمة.
إذا افترضنا أن جميع العوامل ثابتة فإنه بزيادة الطاقة تزداد قوة و وضوح الإشارة ، و لهذا فإن موجات الميكرو ويف تتميز بنقاوة و وضوح وكثافة الإشارة.
أما الموجات ذات الطاقة المنخفضة مثل موجات الراديو فإنها أقل مقاومة للتداخل من قبل موجات أخرى نظرا لضعفها و قلة وضوحها.
تعتبر الموجات عالية الطاقة ذات تأثير سلبي على صحة الإنسان ، و لهذا فإن أشعة جاما لا تستخدم في نقل البيانات نظرا لخطورتها على الصحة.
تعتبر الأنواع المختلفة من وسائط الإرسال مناسبة لأجزاء مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي.
