هندسة الاتصالات

في العالم الرقمي، تنشئ بروتوكولات الاتصال العديد من القواعد، فعلى سبيل المثال على الإنترنت يمكن أن يتم تشكيل هذه البروتوكولات من قبل مجموعات.

في الأنظمة الرقمية واسعة النطاق، يلزم وجود خط واحد لنقل إشارات رقمية أو أكثر، وفي كل مرة يمكن وضع إشارة واحدة على خط واحد.

يسمى النظام المستخدم لنقل البيانات بين الأشخاص والمعدات نظام الاتصال، حيث يتكون النظام عادة من شبكات اتصالات فردية ومحطات ترحيل.

توجد أفران الميكروويف في كل مكان في التكنولوجيا الحالية، خاصةً في صناعات التلفاز الأكثر شعبية كما يمكن أن نلاحظ أنّ البرامج التلفزيونية يمكن الوصول إليها في جميع أنحاء العالم.

يُشير "RF" إلى الترددات التي تقع ضمن الطيف الكهرومغناطيسي المرتبط بانتشار الموجات الراديوية كما ينتج تيار التردد اللاسلكي مجالات كهرومغناطيسية.

عادةً ما يتم إجراء التبديل عدة مرات في الدقيقة في موقد كهربائي و"120 هرتز" في مصباح ضعيف ومن بضعة كيلو هرتز إلى عشرات كيلو هرتز لمحرك.

تساعد شبكات الاستشعار اللاسلكية القراء على اكتشاف المجال الناشئ من المستشعرات منخفضة التكلفة القائمة على المعايير.

مذبذب "Armstrong" و"Colpitts" و"Clapp" و"Hartley" والمذبذبات التي يتم التحكم فيها بالكريستال هي عدة أنواع من مذبذبات "LC" الرنانة أي مذبذب إلكتروني "LC".

في نظام الاتصالات، يُعد التعديل خطوة مهمة، والتعديل هو عملية إرسال إشارة رسالة أي إشارة النطاق الأساسي بتردد منخفض من المرسل إلى المستقبل دون تغيير معالمها.

يُعتبر المدار الثابت بالنسبة للأرض حالة خاصة من المدار المتزامن مع الأرض والذي يتوافق مع مدار تعادل مدته المدارية فترة دوران الأرض.

تتضمن عملية رقمنة الإشارات التماثلية في تقريب القيم التي تساوي تقريباً القيم التماثلية، كما تختار طريقة أخذ العينات بضع نقاط على الإشارة التماثلية، وبعد ذلك يتم ضم هذه النقاط لتقريب القيمة إلى قيمة شبه مستقرة، حيث تسمى هذه العملية بالكمية.

تُعتبر الاتصالات التماثلية والرقمية هما نوعان من أنظمة نقل البيانات، ولكن هناك عدة عوامل تحدد الاختلاف بين الاثنين.

يرتبط مصطلح السلوك المتعلق بالاتصالات الساتلية مع اتجاه القمر الصناعي أي المركبة في الفضاء، كما إنّ التحكم في السلوك هو الترتيب المطلوب.

تُشكل أبراج الأقمار الصناعية قاعدة مجال الاتصالات والشبكات، حيث يُعتبر نظام تحديد المواقع العالمي "GPS" أحد أشهر الأبراج التي تستخدم "24 قمراً صناعياً" لأغراض الملاحة.

يُعد الإرسال المزدوج بالتقسيم الزمني "TDD" بأنّه وسيلة تدل على وصلات الاتصال المزدوج، كما إنّه أسلوب إرسال يسمح بالتدفق غير المتماثل.

أصبحت الملاحة عبر الأقمار الصناعية واحدة من أكثر التقنيات استخداماً وأهمية في العالم، ويُعد نظام اتصالات الملاحة عبر اتصالات الأقمار الصناعية.

يُعتبر ازدواج تقسيم التردد "FDD" بأنّه تقنية يعمل فيها المرسل والمستقبل على ترددات حاملة مختلفة، فعلى سبيل المثال في الشبكات اللاسلكية المتنقلة، يتم تخصيص كتلة واحدة من الطيف للوصلة الصاعدة.

كتقنية إرسال لاسلكي ذات كفاءة عالية في الطيف، يتم تطبيق "OFDM" على نطاق واسع في الجيل التالي من أنظمة الاتصالات اللاسلكية عريضة النطاق.

النطاق الجانبي الفردي "SSB" يمكن فك تشكيله بسهولة، ولكنّه يتطلب دوائر أكثر بقليل ممّا هو مطلوب لكاشف الغلاف "AM" الأساسي، ولإزالة تشكيل إرسالات "SSB".

تعديل السعة، كان "AM" هو أول شكل من أشكال التعديل يستخدم للإذاعة الصوتية، وله مزايا البساطة، لكنّه لا يقدم مستويات الكفاءة التي توفرها العديد من أشكال التعديل الأخرى.

يوفر فك التشكيل المتزامن "AM" بعض التحسينات المهمة على كاشف الصمام الثنائي البسيط، كما يتطلب تحسين أداء أجهزة الكشف المتزامنة استخدام مكونات إضافية وتعقيدًا، وهذا بدوره يزيد من التكلفة.

إنّ تعديل التردد الراديوي هو ببساطة التعديل المتعمد لاتساع أو تردد أو طور إشارة الموجة الحاملة الجيبية، حيث يتم إجراء هذا التعديل وفقاً لمخطط محدد ينفذه المرسل ويفهمه المستقبل.

تستخدم مكبرات الصوت الخطية الراديوية "Ham"، حيث يكون من الضروري زيادة قدرة الناتج من جهاز الإرسال أو أكثر من جهاز الإرسال والاستقبال، وغالباً ما تكون هذه المضخمات الخطية مطلوبة عندما ترغب المحطات في زيادة القدرة المرسلة.

يُعد راديو الهواة "Ham Radio" هواية يتمتع بها مئات الآلاف من الأشخاص في جميع أنحاء العالم، حيث يتم إجراء الاتصالات اللاسلكية للهواة على نطاقات عديدة أي "مقاطع تردد ضيقة نسبياً" تمتد من "1.8 ميجاهرتز" أي طول موجة.

من المحتمل أن يكون اختيار الهوائي من أصعب الخيارات لأي محطة راديو هواة، فهناك دائماً نقاش جيد يجب إجراؤه حول أفضل أنواع الهوائي في ظل ظروف معينة، وأمّا بالنسبة للبعض قد يكون الاختيار هو هوائي توجيه كبير على برج مرتفع.

يُعد تعديل التردد "FM" طريقة بسيطة وفعالة لإنشاء الأطياف المعقدة والتحكم فيها، قدمها جون تشاونينج عام 1973م.

لقد وجد أنّ البيانات الثنائية التي تتكون من انتقالات حادة بين حالات "واحد" و"صفر"، كما يحتمل أن تخلق إشارات لها نطاقات جانبية تمتد بعيداً عن الناقل.

عندما تبدأ الصواريخ بإطلاق الأقمار الصناعية، فإنّها تجعلها في مدار في الفضاء، حيث هناك تستمر الجاذبية للقمر الصناعي في مداره المطلوب.

يُعد انتشار "Earth-Moon-Earth" شكلاً صعباً حقاً ولكنّه مثير للاهتمام من أشكال الانتشار الراديوي ليستخدمه هواة الراديو.

تُستعمل الأبجدية الصوتية للراديو، والتي تُسمى أحياناً الأبجدية الهجائية للمهاتفة الراديوية للتهجئة الواضحة للكلمات بحرف، وغالباً عبر اتصالات الراديو أو الهاتف.