1234729512521617293434334345125216729

الموجات الكهرومغناطيسية Electromagnetic waves

الموجات الكهرومغناطيسية
Electromagnetic waves
طيف ضوئي كهرومغناطيسي

وفي هذه الحلقة الحلقة سنتناول العديد من النقاط المتعلقة بالموجات الكهرومغناطيسية 

تصنيف الموجات الكهرومغناطيسية :

Ø تصنف الأمواج اللاسلكية بطريقتين :

a) من حيث المجال والتردد.

a) من حيث طريقة الانتشار.

تصنيف الأمواج اللاسلكية من حيث المجال والتردد :

Ø حسب تصنيف اللجنة العالمية للاتصالات اللاسلكية يقسم جزء الأمواج الراديوية الى تسعة مجالات من (4) حتى (12) يحدد كل مجال كما بالجدول.

Ø تستخدم في الوقت الحاضر التسميات القديمة للمجالات: 

التسميات القديمة للمجالات : 

Ø أمواج زائدة الطول (VLW) وهذه الامواج هي أمواج المجال الرابع.

Ø أمواج طويلة (LW) وهي أمواج المجال الخامس .

Ø أمواج متوسطة (MW) وهي أمواج المجال السادس.

Ø أمواج قصيرة (SW) وهي أمواج المجال السابع.

Ø أمواج قصيرة جدا (VSW) وهي أمواج المجال الثامن والتاسع. 

Ø أمواج فوق القصيرة جدا والأمواج المايكروية وهي أمواج المجالات العاشر والحادي عشر والثاني عشر

تصنيف الموجات اللاسلكية من حيث طريقة الانتشار :

Ø حسب طريقة الانتشار تصنف الى :

1) الموجات المستقيمة المسار:

تسمى الامواج اللاسلكية المنتشرة في وسط متجانس أو قريب من التجانس بمسار مستقيم أو شبه مستقيم بالامواج المستقيمة المسار أو الأمواج الحرة الانتشار.

2. الموجات الأرضية :Ground waves

Ø وقد سميت بهذا الاسم لأنها تنحني وتتبع سطح الأرض عند انتشارها .

Ø ويتراوح مجال الترددات المستخدم عند الاتصال بين نقطتين باستخدام الموجات الأرضية بين 150 KHZ الى 500 KHZ 

هناك مزايا لاستخدام هذا النوع من الموجات في عملية الاتصال تتمثل في :

Ø الوصول الي مسافات بعيدة تصل الى 4000 KM لذا فهي تستخدم في الاتصالات البحرية.

Ø الموثوقية العالية ,اذ يمتاز انتشار هذه الموجات بعدم تأثره بتعاقب الليل والنهار أو فصول السنة أو الأحوال الجوية .

أما أهم العيوب فهي :

Ø محطات ارسال ذات قدرة كهربائية عالية مما يجعلها غير اقتصادية.

Ø محدودية النطاق الترددي المتاح للاستخدام حوالي (350 KHZ) 

Ø الهوائي المستخدم للاشعاع للموجات الارضية ذو أبعاد كبيرة نظرا لانخفاض التردد.

3. الموجات السماوية : Sky Waves ( الأيونوسفيرية )

* وهي التي يتم بثها نحو السماء لتعود ثانية الى الارض بفعل انعكاسها داخل طبقة الأيونوسفير .

* وتعتمد المسافة التي تقطعها هذه الموجات داخل طبقة الأيونوسفير على ترددها حيث تزداد بازدياد التردد.

* اما اذا زاد ترددها عن قيمة معينة (حوالي 30 MHZ) فستنطلق الى الفضاء الخارجي ولا تنعكس الى الأرض. 

* وهي تنتشر الى مسافات بعيدة والى الوجه الثاني من سطح الكرة الأرضية نتيجة للانعكاس الواحد أو الانعكاسات المتعددة على طبقة الأيونوسفير .

* طولها حوالي 10 m

* تستخدم الموجات السماوية بكثرة في عمليات البث الازاعي حيث يمكن تحقيق انتشار يصل الى 4000 Kmفي الظروف الجيدة . 

أهم مزايا استخدام الموجات السماوية في الاتصال: 

* لا تحتاج محطة الارسال الى قدرة كهربائية عالية .

* لا تتأثر بسطح الأرض ,وقادرة على توفير اتصال ضمن نطاق الترددات العالية (3 – 30 MHZ)لعدد كبير من المحطات الاذاعية . 

* يمكن تحقيق الاتصال لمسافات بعيدة. 

أما العيوب فتتمثل في:

q عدم استقرار نظام الارسال لاعتماده على طبقة الأيونوسفير , والتي تتغير باستمرار خلال اليوم وخلال فصول السنة وظروف الجو.

q لا يمكن استخدام هذا النمط من الارسال في أنظمة الاتصال التي تتطلب عرض نطاق ترددي كبير.

4. الموجات الفضائية : Space Waves ( التروبوسفيرية )

o تسمى الموجات التي تنتشر الي مسافات بعيدة تقريبا حتى 1000 Kmبالموجات الفضائية .

o تردد هذه الموجات عادة يكون أعلى من 30 MHZ لذا فهي تميل للانتشار بخطوط مستقيمة لتحقيق الاتصال بين أنظمة الرؤية على سطح الأرض .

o أو في الاتصالات الفضائية عبر الأقمار الاصطناعية. 

تنقسم الموجات الفضائية الي قسمين :

I. الموجات المباشرة :

وهي التي تصل مباشرة من هوائي الارسال الى هوائي الاستقبال وتشكل غالبية الموجات الفضائية المرسلة.

II. الموجات المنعكسة من الأرض :

• وهي التي تصل الي هوائي الاستقبال بعد انعكاسها عن سطح الأرض , وتشكل نسبة قليلة من الموجات الفضائية المرسلة .

ومن الجدير بالذكر أنه لاستخدام الموجات الفضائية في عمليات الاتصال فانه يشترط وجود خط رؤية ( Line – of – Sight ) بين هوائي الارسال وهوائي الاستقبال .

ويمكن حساب أكبر مسافة ممكنة لتحقيق خط الرؤية من العلاقة التالية:

R (Km) = 4 ( ht(m)^½ + hr(m) ^½ )

حيث : 

 R = المسافة بين هوائي الارسال والاستقبال بالكيلومتر.

 ht = ارتفاع هوائي الارسال عن سطح الارض بالمتر.

 Hr = ارتفاع هوائي الاستقبال عن سطح الارض بالمتر.

Example:

أحسب أكبر مسافة ممكنة بين هوائيي ارسال واستقبال مع المحافظة على وجود خط رؤية بينهما اذا علمت ان ارتفاع كل منهما يساوي 36 مترا .

يكثر استخدام الموجات الفضائية في:

i. اتصالات الميكروويف .

ii. البث التلفازي .

iii. الاتصالات عبر الاقمار الصناعية.

مزايا استخدام هذه الموجات في عمليات الاتصال هي:

1. درجة الوثوقية العالية .

1. النطاق الترددي المتاح لنقل المعلومات كبير.

أما العيوب فهي:

1. كثرة استخدام محطات التقوية عند الارسال لمسافات بعيدة مما يزيد من التكلفة الاقتصادية.

2.تتأثر المباشرة أكثر من غيرها بالعوامل الجوية كالمطر والثلج وغيرها حيث تعمل على اضعافها وتشتيتها.

ملاحظة مهمة / يحتوي هذا الموقع على كتب خاصة بالكهرومغناطيسية يمكن تحميلها من هنا
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
لا تنسى تسجيل إعجابك ومشاركة زملاءك لتصلكم مواضيعنا القادمة إن شاء الله تعالى

  1. التدوينة التالية
  2. التدوينة السابقة
    blogger
    facebook
جارى التحميل ...

تابعنا على فيسبوك

تابعنا على تويتر

النشرة البريدية