محتويات
استخدامات الموجات الكهرومغناطيسية في الاتصالات
يُطلق على الموجات المُستخدمة في عمليات الاتصالات الموجات الكهرومغناطيسية، ويتم استخدامها في العديد من التطبيقات منها البسيطة مثل راديو السيارة أو الهاتف،أو المعقدة مثل اتصالات ناسا بأقمارها الصناعية في الفضاء، إذ تُعد موجات الراديو شبكة الاتصال الكونية بين جميع البشر في نطاق الأرض أو خارجها،[١] وفيما يأتي أبرز استخدامات موجات الراديو في الاتصالات:
تقنيات الاتصالات اللاسلكية
تُستخدم في الأجهزة المُستخدمة يوميًا مثل التلفزيون، والهواتف المحمولة، وأجهزة الراديو والإذاعة، مثل هذه الأجهزة تقوم باستقبال موجات الراديو وتحوّيلها إلى إشارة كهربائية ثم يتم تحويلها إلى موجة صوتية أو اهتزازات ميكانيكة[٢]
التحكم عن بعد
تُستخدم موجات الراديو في التحكم عن بعد بالأشياء كالآلات، والطائرات المسيّرة، والأقمار الصناعية، والاتصالات الفضائية.[٣]
المجال العسكري
تُستخدم موجات الراديو للتحكم في الروبوتات، وإطلاق الصواريخ، وتشغيل نظام الملاحة الجوية والبحرية.[٣]
أسباب فقد الاتصال
يتكون كل نظام اتصالات من مُرسِل، ومُستقبِل، وموجة كهرومغناطيسية تحمل المعلومات تنتقل بينهما بمسافة معينة، وأثناء عملية الاتصال قد يحدث ضعف أو تشويه للإشارة تتسبب في فشل عملية الاتصال، ومن أشهر هذه الأسباب شيوعًا ما يأتي:[٤]
- التشويش
يُقصد به وجود موجات كهرومغناطيسية عشوائية وغير مرغوب فيها يُمكنها التداخل مع إشارة المعلومات والتغيير عليها، ومن أشهر أنواع موجات التشويش هي الضوضاء الغاوسية البيضاء المضافة (بالإنجليزية: AWGN).
- التشويه والتداخل
يُقصد به تغيير خصائص الموجة مثل السعة، أو الطور، أو التردد مما يُسبب في تغيير شكل الإشارة، وقد يكون السبب وجود موجة أخرى تنتقل في نفس الوسط التي توجد فيها إشارة المعلومات.
- طول المسافة
يُعتبر من طبيعة الموجة الكهرومغناطيسية أن طاقتها تقل كلما زادت المسافة التي تقطعها، مما يؤدي إلى صعوبة وصولها إلى المستقبل، لذا يتم وضع أبراج تقوية بين المسافات الطويلة لرفع طاقة موجة الإشارة خلال الإرسال.[٥]
- التبديد
يُقصد به فقدان الطاقة؛ حيث يتم فيها تحويل جزء من الطاقة الكهرومغناطيسية إلى شكل آخر من الطاقة مثل الحرارة.
مفهوم الموجات الكهرومغناطيسية
تُعتبر الموجات الكهرومغناطيسية شكل من أشكال الطاقة الناتجة عن تذبذب الشحنات الكهربائية المكونة للذرة، وتتكون هذه الموجة من مركبات كهربائية وأخرى ومغناطيسية، كما تنتقل بسرعة الضوء (3×10⁸ م/ ث) ويتم تصنيف الموجات الكهرومغناطيسية ضمن الطيف الترددي طبقًا لتردداتها، وأطوالها الموجية.[٦]
كما تُعتبر موجات الراديو أحد أنواع الموجات الكهرومغناطيسية ولها أطول موجات في الطيف الكهرومغناطيسي، كما تتمتع بأقل الترددات إذ تتراوح تردداتها بين 30 هرتز و300 جيجاهرتز، اكتشفها جيمس ماكسويل سنة 1865 م وكان اكتشافها نقلة تكنولوجية نوعية في القرن العشرين.[١]
المراجع
- ^ أ ب "Radio waves"، britannica.
- ↑ "radio-waves"، orange.
- ^ أ ب "Applications of EM Waves"، courses.
- ↑ Alfred O. Hero, "telecommunications media", britannica, Retrieved 14/1/2022. Edited.
- ↑ "Antennas, Diversity, and Link Analysis"، sciencedirect.
- ↑ "الموجات الكهرومغناطيسية المستخدمة في تقنيات الاتصالات الراديوية"، وزارة الاتصالات وتقنية المعلومات، اطّلع عليه بتاريخ 14/1/2022. بتصرّف.
