نظام اتصالات الموجات السطحية المحورية Coaxial surface wave communication system

اقرأ في هذا المقال


تشتمل شبكة الاتصالات على جهاز إرسال واستقبال ذو موجة سطحية مركب على كابل متحد المحور لشبكة كابل عريض النطاق، كما تم تكوينه لتوصيل بيانات الشبكة اللاسلكية ثنائي الاتجاه عبر الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على استمرار طول سطح الكابل متحد المحور.

أساسيات نظام اتصالات الموجات السطحية المحورية

يتم تركيب مجموعة من أزواج مكرر الموجة السطحية التماثلية، ومجموعة من أزواج مُجدد الموجات السطحية الرقمية على الكابل المحوري، كما تم تكوين مجموعة متعددة من نقاط الوصول ومدعومة بنقاط مقابلة لمجموعة متعددة من أعمدة المرافق التي تدعم أيضاً الكابل المحوري، لنقل بيانات الشبكة اللاسلكية لاسلكياً إلى مجموعة من أجهزة العميل وفقاً لبروتوكول الشبكة اللاسلكية، واستقبال العميل لاسلكياً البيانات من مجموعة أجهزة العميل وفقاً لبروتوكول الشبكة اللاسلكية.

يتم أيضاً تركيب مجموعة متعددة من أزواج معدد إضافة أو إسقاط الموجة السطحية على الكابل المحوري ومع تزايد انتشار الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة الأخرى في كل مكان، وزيادة استخدام البيانات تتطلب أجهزة محطة قاعدة “macrocell” والبنية التحتية اللاسلكية الحالية بدورها قدرة عرض نطاق أعلى من أجل تلبية الطلب المتزايد.

تشتمل شبكة الاتصالات على جهاز إرسال واستقبال ذو موجة سطحية ومركب على خط طاقة متوسط ​​الجهد، حيث تم تكوينه لتوصيل بيانات الشبكة اللاسلكية ثنائية الاتجاه عبر الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط، كما تم تكوين مجموعة من أزواج مكرر الموجة السطحية التماثلية المثبتة على خط طاقة الجهد المتوسط، لتلقي وتضخيم الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط.

تم تكوين مجموعة متعددة من أزواج مُجدد الموجات السطحية الرقمية والمركبة على خط طاقة الجهد المتوسط، لتلقي الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط؛ لتجديد بيانات الشبكة اللاسلكية رقمياً وإعادة تشغيل الموجّه الكهرومغناطيسي موجات مع بيانات الشبكة اللاسلكية.

تم تكوين مجموعة متعددة من نقاط الوصول ومدعومة بنقاط مقابلة من مجموعة متعددة من أعمدة المرافق التي تدعم أيضاً خط طاقة الجهد المتوسط​​، لنقل بيانات الشبكة اللاسلكية لاسلكياً إلى عدد كبير من أجهزة العميل وفقاً لبروتوكول الشبكة اللاسلكية وللاسلكية تلقي بيانات العميل من العديد من أجهزة العميل وفقاً لبروتوكول الشبكة اللاسلكية.

مبدأ عمل نظام اتصالات الموجات السطحية المحورية

يتم تثبيت مجموعة متعددة من أزواج معدد الإرسال أو الإسقاط لموجة السطح، وعلى خط طاقة الجهد المتوسط، حيث يتم تكوين مجموعة أزواج معدد الإرسال أو الإسقاط لموجة السطح لتلقي الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة متوسط ​​الجهد، لتجديد بيانات الشبكة اللاسلكية رقمياً وإسقاط بيانات الشبكة اللاسلكية إلى تعدد نقاط الوصول

وكذلك تلقي بيانات العميل من تعدد نقاط الوصول وإضافة بيانات العميل إلى بيانات الشبكة اللاسلكية وإعادة تشغيل الدليل الإرشادي الموجات الكهرومغناطيسية مع بيانات الشبكة اللاسلكية، ووفقاً لذلك تتضمن الطريقة:

  • الاتصال ثنائي الاتجاه عبر جهاز إرسال واستقبال بموجة سطحية مركب على خط طاقة متوسط ​​الجهد، بيانات الشبكة اللاسلكية عبر الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط.
  • تلقي ثنائي الاتجاه عبر مجموعة من أزواج مكرر الموجة السطحية التناظرية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط، الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط.
  • التضخيم ثنائي الاتجاه، من خلال تعدد أزواج مكرر الموجة السطحية التماثلية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط​، الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط.
  • استقبال الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة الجهد المتوسط، عبر مجموعة من أزواج مُجدد الموجات السطحية الرقمية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط.
  • التجديد رقمياً عبر مجموعة أزواج مُجدد الموجات السطحية الرقمية المُركبة على خط طاقة الجهد المتوسط ​​وبيانات الشبكة اللاسلكية.
  • إعادة إطلاق الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة مع بيانات الشبكة اللاسلكية، عبر مجموعة من أزواج مُجدد الموجات السطحية الرقمية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط.
  • الإرسال اللاسلكي لبيانات الشبكة اللاسلكية، عبر مجموعة من نقاط الوصول المدعومة بنقاط مقابلة لمجموعة متعددة من أعمدة المرافق التي تدعم أيضاً خط طاقة الجهد المتوسط، وبيانات الشبكة اللاسلكية إلى مجموعة من أجهزة العميل وفقاً لبروتوكول الشبكة اللاسلكية.
  • تلقي بيانات العميل لاسلكياً عبر تعدد نقاط الوصول المدعومة بالنقاط المقابلة لمجموعة أعمدة المرافق التي تدعم أيضاً خط طاقة الجهد المتوسط​​، وبيانات العميل من مجموعة أجهزة العميل وفقًا لبروتوكول الشبكة اللاسلكية.
  • تلقي من خلال مجموعة من أزواج معدد الإرسال أو الإفلات من الموجات السطحية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط، الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة التي تنتشر على طول سطح خط طاقة متوسط ​​الجهد.
  • التجديد رقمياً من خلال تعدد أزواج معدد الإرسال والإسقاط الموجة السطحية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط، وبيانات الشبكة اللاسلكية.
  • إسقاط عبر تعدد أزواج معدد الإرسال والإسقاط الموجة السطحية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط وبيانات الشبكة اللاسلكية إلى تعدد نقاط الوصول.
  • تلقي من خلال تعدد أزواج معدد الإرسال والإسقاط الموجة السطحية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط، بيانات العميل من تعدد نقاط الوصول.
  • إضافة من خلال تعدد أزواج معدد الإرسال والإسقاط لموجة السطح المثبتة على خط طاقة الجهد المتوسط، بيانات العميل إلى بيانات الشبكة اللاسلكية.
  • إعادة إطلاق الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة مع بيانات الشبكة اللاسلكية من خلال تعدد أزواج مُضاعِف إضافة أو إسقاط الموجة السطحية المركبة على خط طاقة الجهد المتوسط.

تطور عمل نظام اتصالات الموجات السطحية المحورية

يشتمل زوج مكرر الموجة السطحية التماثلي على وسيلة إطلاق أولى لنقل واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الأولى، والتي تنتشر على سطح خارجي لمقطع أول من وسط نقل دون الحاجة إلى مسار عودة كهربي “electric return”، كما يتم تضمين وسيلة إطلاق ثانية لإرسال واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الثانية، التي تنتشر على سطح خارجي لقطعة ثانية من وسط النقل دون الحاجة إلى مسار عودة كهربي.

يشتمل جهاز الإرسال والاستقبال الأول على أول مضخم منخفض الضوضاء تم تكوينه لاستقبال إشارة الميكروويف الأولى من وسيلة الإطلاق الأولى، حيث يتم إنشاء إشارة الميكروويف الأولى بوسائل الإطلاق الأولى استجابةً لاستقبال الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الأولى من المقطع الأول من وسيط نقل وتم تكوين مرشح الدرجة الأولى لتخفيف الإشارات في نطاق تردد لاسلكي من الجيل الرابع (4G) من إشارة الميكروويف الأولى.

تم تكوين مكبر الصوت الأول لتضخيم إشارة الميكروويف الثانية، وتم تكوين قارنة التوصيل الاتجاهية الأولى لربط إشارة الميكروويف الأولى من وسيلة الإطلاق الأولى، وإشارة الميكروويف الثانية بوسائل الإطلاق الأولى لتسهيل نقل الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الأولى على الجزء الأول من وسيط الإرسال.

يشتمل جهاز الإرسال والاستقبال الثاني على مضخم ثانٍ منخفض الضوضاء تم تكوينه لاستقبال إشارة الميكروويف الثانية من وسيلة الإطلاق الثانية، حيث يتم إنشاء إشارة الميكروويف الثانية بواسطة وسيلة الإطلاق الثانية استجابةً لاستقبال الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الثانية من المقطع الثاني للإرسال متوسط.

يتم تكوين مرشح الدرجة الثانية لتخفيف الإشارات في نطاق تردد لاسلكي من الجيل الرابع (4G) من إشارة الميكروويف الثانية، وتم تكوين مضخم ثانٍ لتضخيم إشارة الميكروويف الأولى وتم تكوين قارنة التوصيل الاتجاهية الثانية لربط إشارة الميكروويف الثانية من وسيلة الإطلاق الثانية، وإشارة الميكروويف الأولى بوسائل الإطلاق الثانية لتسهيل نقل الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الثانية على الجزء الثاني من وسيط الإرسال.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: