في عام 1887 ، أثبت هنري هيرتز ذلكيمكن إرسال الطاقة الكهرومغناطيسية إلى الفضاء على شكل موجات راديو تمر عبر الغلاف الجوي بسرعة الضوء. ساعد هذا الاكتشاف في تطوير مبادئ الاتصال اللاسلكي ، والتي تستخدم اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، أثبت العالم أن الموجات الراديوية ذات طبيعة كهرمغنطيسية ، وخصائصها الرئيسية هي التردد الذي تتأرجح فيه الطاقة بين المجالات الكهربائية والمجالات المغناطيسية. ويرتبط التردد في هرتز (Hz) بالطول الموجي which ، وهي المسافة التي تمر بها موجة راديوية خلال ذبذبة واحدة. وهكذا ، يتم الحصول على الصيغة التالية: λ = C / F (حيث C تساوي سرعة الضوء).
تستند مبادئ الاتصالات الراديوية على إرسال الموجات الراديوية الحاملة للمعلومات. يمكنهم نقل الصوت أو البيانات الرقمية. للقيام بذلك ، يجب أن يكون الراديو:
- جهاز لجمع المعلومات في إشارة كهربائية (على سبيل المثال ، ميكروفون). تسمى هذه الإشارة نطاق التردد الرئيسي في نطاق الصوت المعتاد.
- مبدل إدخال المعلومات في نطاق تردد الإشارة عند التردد الراديوي المحدد.
- مرسل (Transmitter) ، وهو مضخم طاقة إشارة يرسله إلى الهوائي.
- الهوائي من قضيب موصل كهربائيًا بطول معين ، والذي سيصدر موجة راديو كهرومغناطيسية.
- مضخم إشارة على جانب المستقبل.
- مزيل التشكيل ، الذي سيتمكن من استعادة المعلومات الأصلية من الإشارة الراديوية المستقبَلة.
- وأخيرا ، جهاز لإعادة تشغيل المعلومات المنقولة (على سبيل المثال ، مكبر الصوت).
مبادئ الاتصال اللاسلكي
تم وضع المبدأ الحديث للاتصالات اللاسلكية فيبداية القرن الماضي. في ذلك الوقت تم تطوير الراديو أساسا للصوت والموسيقى. ولكن سرعان ما أصبح من الممكن استخدام مبادئ الاتصالات الراديوية لنقل معلومات أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، مثل النص. هذا أدى إلى اختراع مورس التلغراف.
مشترك في الصوت أو الموسيقى أو التلغرافأن المعلومات الأساسية مشفرة في الإشارات الصوتية التي تتميز بالسعة والتردد (هرتز). يمكن للناس سماع الأصوات في نطاق 30 هرتز وتصل إلى حوالي 12000 هرتز. يطلق على هذا النطاق اسم الطيف الصوتي.
ينقسم طيف الترددات الراديوية إلى مختلفنطاقات التردد. لكل منها خصائص محددة فيما يتعلق بالإشعاع والتوهين في الغلاف الجوي. تسليط الضوء على تطبيقات الاتصالات الموضحة في الجدول أدناه ، والتي تعمل في نطاق واحد أو آخر.
LF-مجموعة | من 30 كيلو هرتز | تصل إلى 300 كيلو هرتز | وهي تستخدم أساسا للطائرات والمنارات والملاحة ، وكذلك لنقل المعلومات. |
نطاق FM | من 300 كيلو هرتز | تصل إلى 3000 كيلو هرتز | تستخدم للإذاعة الرقمية. |
نطاق HF | من 3000 كيلو هرتز | يصل إلى 30000 كيلوهرتز | هذا النطاق مناسب على نطاق واسع للاتصالات اللاسلكية المتوسطة المدى والطويلة المدى. |
نطاق VHF | من 30000 كيلوهرتز | تصل إلى 300000 كيلوهرتز | يستخدم التردد العالي جدا (VHF) للإذاعة الأرضية والاتصالات بين السفن والطائرات |
نطاق UHF | من 300000 كيلو هرتز | يصل إلى 3،000،000 كيلوهرتز | مع هذا الطيف ، تعمل أنظمة تحديد المواقع الساتلية ، وكذلك الهواتف المحمولة. |
اليوم من الصعب تخيل ما يمكن القيام بهالإنسانية دون الاتصال اللاسلكي ، والتي وجدت تطبيقه في العديد من الأجهزة الحديثة. على سبيل المثال ، يتم استخدام مبادئ الاتصالات اللاسلكية والتلفزيون في الهواتف المحمولة ولوحات المفاتيح و GPRS وشبكات Wi-Fi وشبكات الكمبيوتر اللاسلكية وما إلى ذلك.