هندسة الاتصالات

منذ بدايات الزمن كان الناس يحاولون التواصل عبر مسافات أكبر ممّا يمكن أن يصل إليه الصوت البشري وتضمنت المحاولات المبكرة استخدام إشارات الدخان وإشارات الحرائق وتلويح الأعلام والأذرع المتحركة للإشارات

ربما تعلم بالفعل أنّ ألكسندر جراهام بيل اخترع الهاتف في ثمانينيات القرن التاسع عشر، لكن بيل لم يخترع هذا الجهاز من فراغ فقد بدأ تطوير الهواتف القديمة في وقت مبكر من ستينيات القرن السادس عشر

تعد أجهزة الراديو جزءاً من الحياة اليومية، فهي لا تستخدم فقط لتشغيل الموسيقى أو كإنذارات في الصباح بل يتم استخدامها أيضاً في الهواتف اللاسلكية والهواتف المحمولة وشاشات الأطفال وفتحات أبواب المرآب والألعاب

تدور الإلكترونيات حول التلاعب بالكهرباء لإنجاز مهمة معينة وهي إلى حد كبير مسعى عملي، ونظراً لأنّ نتيجة بناء الدوائر الإلكترونية عادةً ما تكون جهازاً يؤدي مهمة

كان للتلفاز تأثير كبير على المجتمع وتم تصورها في أوائل القرن العشرين كوسيلة محتملة للتعليم والتواصل بين الأشخاص وأصبحت بحلول منتصف القرن وسيلة بث نابضة بالحياة،

نمط الاتصالات بين أعضاء المنظمة وتدفق المعلومات بينهم هو شبكة الاتصالات وتساعد الشبكة المديرين على إنشاء اتصالات بأنماط مختلفة من خلال تدفقات الاتصالات، وتعتمد الشبكة على حجم المنظمة وطبيعة قنوات الاتصال

استخدمت الأقمار الصناعية في الاتصالات السلكية واللاسلكية، لتوفير روابط الاتصال بين مختلف النقاط على الأرض وتلعب الاتصالات الساتلية دوراً حيوياً في نظام الاتصالات العالمي

منذ بدء ثورة الاتصالات مع اختراع الألياف الضوئية منخفضة الخسارة في عام 1970م، كانت شركة (Corning) تبتكر باستمرار لزيادة سرعة وسعة الشبكات الضوئية مع تقليل تكاليف التركيب

يُعرف التأثير الآخر المرتبط بالرنين، وفي التذبذبات عُرّف الرنين على أنّه ظاهرة يمكن أن تنتج فيها قوة دافعة ذات سعة صغيرة حركة ذات سعة كبيرة كالبندول المادي حيث يمكن أن تنتج دفعات السعة الصغيرة نسبياً إلى تقلبات كبيرة

في سياق الهوائيات والمغذيات يُعرّف معامل الانعكاس على أنّه الرقم الذي يحدد مقدار الموجة الكهرومغناطيسية التي تنعكس من خلال انقطاع مقاومة في وسط الإرسال

يستخدم خط النقل لنقل الطاقة الكهربائية من محطة توليد فرعية إلى وحدات التوزيع المختلفة حيث ينقل موجة الجهد والتيار من طرف إلى آخر، يتكون خط النقل من موصل له مقطع عرضي موحد على طول الخط

في مجال الاتصالات، فإنّ أكثر التعديلات استخداماً هي (SSB وDSBSC) فإذا كان الناقل مغطاة وتشتت الطاقة المحفوظة إلى النطاقين الجانبيين، فهذا يسمّى (DSBSC) أو نظام الناقل المانع مزدوج النطاق الجانبي

لقد تعودنا على فكرة نقل المعلومات بطرق مختلفة وعندما نتحدث إلى هاتف أرضي فإنّه ينقل كابل سلكي الأصوات من صوتنا إلى مقبس في الحائط حيث ينقله كابل آخر إلى مقسم الهاتف المحلي،

تستمر الموجة المستمرة (continuous-wave) بالحركة بشكل متواصل دون أي فواصل زمنية، وهي إشارة رسالة النطاق الأساسي التي تحتوي على المعلومات بحيث يجب تعديل هذه الموجة

نادراً ما يُمكن إرسال إشارة المعلومات كما هي حيث يجب معالجتها، ومن أجل استخدام الإرسال الكهرومغناطيسي، يجب أولاً تحويله من الصوت إلى إشارة كهربائية والتحويل يتم بواسطة محول طاقة

التواصل: هو عامل الجذب الأساسي للبشرية لأنّه يعطي معرفة بما يجري حولنا، وفي حياتنا اليومية نتواصل مع العديد من الأشخاص ونستخدم وسائل الترفيه التي تعمل كمصدر للتواصل

عملية التعديل التي يتم من خلالها تحويل إشارة معلومات النطاق الأساسي إلى إشارة نطاق (Passband) يمكنها عبور قناة نطاق مقيدة بعرض النطاق، ومن أجل الحفاظ على عرض النطاق الترددي ويتم دمج إشارة المعلومات

يتمثل التطبيق الرئيسي لـتعدد الإرسال بالتقسيم الزمني (TDM) في إرسال أو استقبال بيانات وإشارات مختلفة باستخدام خط إرسال واحد مشترك، يستخدم (TDM) لنقل واستقبال كمية هائلة من البيانات المستقلة عبر خط واحد.

تم استخدام (FDM) في شركات الهاتف في القرن العشرين في اتصالات المسافات الطويلة لتعدد إرسال الإشارات الصوتية باستخدام نظام مثل الكبل المحوري، وبالنسبة للمسافات الصغيرة تم استخدام الكابلات منخفضة التكلفة

تعرضت شبكات الاتصالات الضوئية، المسؤولة عن نقل جميع بيانات الإنترنت إلى نمو مستمر على مدى العقود القليلة الماضية وبعيداً عن الوصول إلى العتبة، فإنّ ظهور اتجاهات جديدة مثل إدخال (5G)

في مصطلحات اتصالات البيانات، يُعد وسيط الإرسال مساراً مادياً بين المرسل والمستقبل ممّا يعني أنّه القناة التي يتم من خلالها إرسال البيانات من مكان إلى آخر.

الاتصال يعني إرسال واستقبال ومعالجة المعلومات بين جهازين أو أكثر، تسمى مجموعة العناصر (الأجهزة) التي تعمل معاً لإنشاء اتصال بين المرسل والمستقبل نظام اتصال،

نظام الاتصال هو مزيج من العمليات والأجهزة المستخدمة لإنجاز نقل المعلومات (الاتصالات)، النظام الفرعي للاتصالات هو تجميع غير الوظيفي أصغر من التجميع الأكبر قيد الدراسة

عند تصميم الأنظمة الرقمية الكبيرة والمعقدة، غالباً ما يكون من الضروري وجود جهاز واحد ينقل المعلومات الرقمية من وإلى الأجهزة الأخرى

المُكمِم: هو كتلة معالجة الإشارة والتي تحدد السعة المستمرة إلى السعة المنفصلة، ناتج المُكمِّم منفصل ممّا يعني أنّه يمكنه فقط إخراج قيم (Q) مختلفة ومن الناحية العملية

أنظمة الاتصالات التي تستخدم التكنولوجيا الكهربائية والإلكترونية لها تأثير كبير على المجتمع الحديث، حيث كان الناقل مسرعاً من ماراثون إلى أثينا عام 490 قبل الميلاد

التضمين النبضي: هو نوع من التعديل يتم فيه إرسال الإشارة في شكل نبضات، ويمكن استخدامه لنقل المعلومات التناظرية، في تعديل النبضة يتم أخذ عينات من الإشارات المستمرة على فترات منتظمة،

يتم تكييف نظام تعديل شفرة النبض التفاضلي مع ضوضاء التكمية بطريقة تسمح بتشغيل معدل متغير إمّا ككود (R-bit) تقليدي أو كمزيج من كود (R-bit) تقليدي وكود ضوضاء صريح إضافي مع تكميم فوري

يتم استخدام مُعدِّل ومزيل التشكيل دلتا التكيفي (Adaptive Delta Modulation) كمرحلتين أولى وأخيرة في نظام لتشفير وفك تشفير إشارات الهاتف إلى (μ = 255) وتعديل شفرة النبضة المدمجة (PCM)

عندما يتم إرسال الإشارات عبر مسافات طويلة، فإنها تتأثر بالضوضاء والتداخل وهناك عدّة طرق تم اختراعها للإرسال الفعّال للإشارات عبر مسافات طويلة دون أي خطأ