الهندسةهندسة الاتصالات

الاتصالات الراديوية Radio Communication

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي الاتصالات الراديوية Radio Communication؟
  • أساسات الاتصالات الراديوية
  • أنواع معدات الاتصالات الراديوية

يبدأ الاتصال عندما يريد شخص ما نقل المعلومات إلى شخص آخر، حيث يجب تقديم هذه المعلومات كنوع من الأنماط، فعلى سبيل المثال الكلام نمط وإشارات الدخان هي نمط والطبول الناطقة هي نمط والمكالمات الهاتفية هي نمط ورمز مورس هو نمط، وبعد ذلك تنتقل هذه الأنماط عبر قناة اتصال، وعادةً ما تتضمن وسيطاً، فعلى سبيل المثال الإشارات الكهربائية التي تمر عبر الأسلاك أو الكلام الذي يمر عبر الغلاف الجوي كسلسلة من موجات الضغط.

 

ما هي الاتصالات الراديوية Radio Communication؟

 

اتصالات الراديو: هو تقنية إرسال الإشارات والتواصل باستخدام موجات الراديو، وموجات الراديو هي موجات كهرومغناطيسية ذات تردد بين “30 هرتز” و”300 جيجاهرتز”، حيث يتم إنتاجها من خلال جهاز إلكتروني يسمى جهاز إرسال متصل بهوائي يصدر الموجات، ويتم استقبالها بواسطة هوائي آخر متصل بجهاز استقبال لاسلكي.

 

يستعمل الراديو على نطاق كبير في التكنولوجيا الحديثة، في الاتصالات اللاسلكية والرادار والملاحة الراديوية والتحكم عن بعد والاستشعار عن بعد “Remote Sensing”، وبمجرد وصول النمط من الموجات المرسلة إلى المستلم يجب فك تشفيره ويجب فهمه، حيث يحتاج شخص ما إلى فهم ما تعنيه النقاط والشرطات في شفرة مورس أو ما تعنيه أنماط إشارات الدخان، أو ببساطة لمعالجة الأصوات التي يتكون منها الكلام البشري.

 

أساسات الاتصالات الراديوية:

 

تعد الاتصالات الراديوية المتقطعة ذات قيمة بالنسبة للاتصالات الصوتية أو البيانات من “30 ميلاً” إلى “50 ميلاً”، ونظراً لكونها مملوكة ملكية خاصة، فإنّ هذه الأنظمة مشتركة ويمكن أن تكون فعالة من حيث التكلفة إذا تم تعظيم استخدام القنوات، كما يمكن أن تكون خدمة الراديو ذات القنوات الموزعة ثابتة أو متحركة، حيث يتم تخصيص القناة عن طريق البحث عن قناة مجانية أو طلب محطة رئيسية لتعيين طلب أو تأكيده أو رفضه.

 

يتم إرسال الإشارات عن طريق قناة محجوزة، ولا يكون المستخدم على دراية بعملية تخصيص القناة، كما تتعدى قدرة “IMTS” بكثير قدرة الاتصال اللاسلكي الحالي للراديو الموزع؛ ليكون منافساً جاداً في الاتصال البيني “LAN-to-LAN” أو “LAN-to-WAN”، وكانت التطورات في الاتصالات الراديوية في الخدمات المتنقلة خلال عام 1935م إلى حد كبير في طبيعة التحسين التدريجي للمعدات والخدمات الموجودة، وفي المجال البحري يكتسب جانب سلامة الحياة أهمية متزايدة.

 

تمت إعادة ترتيب الترددات والجداول الزمنية للإشارات الراديوية لتجنب التداخل، وبالتالي جعل النظام أكثر فعالية، من تحسين البوصلات اللاسلكية واللوائح المتعلقة بمعدات قوارب النجاة الحركية وأنظمة الإنذار للكلام العام، ومتطلبات الإنذارات اللاسلكية التلقائية، والتجربة مع معدات منع الاصطدام هي عناصر أخرى تم إحراز تقدم فيها العام الماضي.

 

كان التطور في الإبراق الراديوي البحري يتماشى بشكل رئيسي مع خطوط التطبيق الأكبر للترددات العالية، حيث خففت الهوائيات الاتجاهية في محطات الاستقبال الساحلية من آثار التداخل، وتجري تجربة الإرسال بالفاكس لخرائط الطقس والصحافة، كما تم إجراء تحسينات في المعدات الهاتفية الراديوية ذات القدرات المختلفة ونطاقات التردد لأنواع مختلفة من الخدمات البحرية.

 

تم تشغيل نظام يستخدم الترددات الفائقة، حيث تعمل ثلاث محطات تجارية في نطاقين الضخمتين والراديو عامل مهم في تشغيل الخطوط الجوية الحديثة، كما تم إجراء تحسينات خلال العام في منارات مجرى الهواء وبوصلة الراديو، ويتطلب إنشاء موجات الراديو تياراً لا يقل تردده عن “10000 هرتز”، أي يجب أن يكون في نطاق الترددات الراديوية “RF”، والمولدات الميكانيكية القادرة على تطوير ترددات تصل إلى “100 كيلو هرتز”، ليست كافية لتغطية نطاق التردد اللاسلكي المفيد “10 كيلو هرتز” إلى “300 جيجاهرتز”.

 

تم العثور على حل لهذه المشكلة في المذبذب الإلكتروني، والمذبذب هو جهاز إلكتروني لإنشاء الفولتية التي يمكن جعلها تتصاعد ذهاباً وإياباً بأي تردد مرغوب فيه، ونظراً لأنّ ناتج مذبذب إلكتروني هو طاقة “RF” فإنّه يُشار إليه عادةً باسم مذبذب “RF”، وعندما يتم تطبيق طاقة “RF” على موصل أي هوائي، فإنّ الهوائي يرن أي يهتز، حيث يوفر الهوائي وسيلة لإشعاع الموجات الكهرومغناطيسية “EM” في الهواء.

 

  • “IMTS” هي اختصار لـ “International Mobile Telecommunications”.

 

  • “RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.

 

  • LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

 

  • WAN” هي اختصار لـ “wide area network”.

 

  • “EM” هي اختصار لـ “Electromagnetic”.

 

أنواع معدات الاتصالات الراديوية:

 

أولاً: نظام الهواء إلى الأرض:

 

في نظام الراديو “VHF” تستخدم للاتصال بين المحطات الأرضية والطائرات داخل دائرة نصف قطرها مجموعة من المطار؛ لتسهيل عمليات شركات الطيران، مثل تبادل المعلومات للركاب أو إعداد الأدوات وقطع الغيار والزيوت وإمدادات الوقود والخدمات الطبية، والهواء إلى الأرض يتكون نظام الراديو من العناصر التالية:

 

  • محطة قاعدة جو-أرض أي محطة قاعدة “A / G”، وتستخدم للاتصالات جو-أرض ضمن دائرة نصف قطرها “200 ميل” بحري حول المحطة.

 

  • يتم تركيب وحدة التحكم عن بعد “RCU” في مكتب المحطة الأساسية لتسهيل التحكم والاتصالات بعيدة المدى.

 

  • إنّ “Handie-talkie” من جو -أرض “A / G handie-talkie”  هو راديو اتصالات محمول باليد يستخدم للاتصالات جو-أرض داخل دائرة نصف قطرها “10 أميال” بحرية.

 

  • راديو السيارة جو-أرض أي راديو متنقل “A / G” هو راديو اتصالات مركب في السيارات للتنقل  ويتم استخدامه للاتصالات جو-أرض داخل دائرة نصف قطرها “50 ميلاً” بحرياً.

 

  • الراديو المتنقل جو-أرض لسطح المكتب أي راديو متنقل “A / G لسطح المكتب” هو راديو اتصالات مثبت في المحطة الأرضية، حيث يتم استخدامه للاتصالات جو-أرض داخل دائرة نصف قطرها “150 ميلاً” بحرياً.

 

ملاحظة: “VHF” هي اختصار لـ “Very high frequency”، و”” هي اختصار لـ “Air / Ground”.

 

ملاحظة: “RCU” هي اختصار لـ “Radio Control Unit”.

 

ثانياً: نظام أرض – أرض:

 

نظام الراديو أرض-أرض: هو نظام الراديو المستخدمة للاتصال بين المحطات الأرضية للمساعدة في التنسيق بين وكالات من أجل ضمان آمن، وسيلة والتنفيذ الفعال للعمليات برية، ويمكن تقسيم هذا النوع من الأنظمة الراديوية إلى فئتين هما قناة واحدة خدمة الإذاعة، وهي الخدمة المقدمة في المواقع ذات المحيط الصغير، والتي لديها أقل عدد ممكن من مستخدمي الشبكة مثل قد تواجهها في المطارات الصغيرة.

 

ومزود جذع خدمة الراديو هي الخدمات المقدمة في المواقع ذات المحيط الكبير، والتي توظف العديد من مستخدمي الشبكة في منطقة التغطية، كما تستخدم الشركة راديو “TETRA” القياسي ذي القناة الرقمية لتوفير الخدمات للمطارات الرئيسية ووكالات الطاقة، والخدمات الراديوية الموزعة هي كما يلي:

 

  • راديو اتصالات متنقل غير آمن جوهرياً وبطريقة جوهرية للاتصالات العادية والطارئة، وهذه الأجهزة اللاسلكية مصنوعة من مواد متينة خاصة بمستوى “IP67″، وبما يتوافق مع معايير الحماية من دخول الماء والغبار، كما يمكن للنموذج الآمن جوهرياً أن يمنع الحريق وفقاً لمعايير “ATEX / FM / UL”، كما تعد أجهزة الراديو هذه مناسبة للعمليات في المواقع ذات المخاطر العالية للانفجارات، وجودة الصوت لهذا النظام واضحة حتى في الأماكن المحيطة بالضجيج.

 

  • محطات راديو للاتصالات وأجهزة راديو اتصالات لتركيب السيارات سهلة الاستخدام، وتعمل بشكل جيد في المناطق الصاخبة ومتينة ومتحركة.

 

ملاحظة: “TETRA” هي اختصار لـ “TErrestrial Trunked RAdio”. و “FM” هي اختصار لـ “Frequency modulation”.

 

المصدر
Radio technologyRadio communicationRadio communicationBasic Radio Awareness

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى