منتدى هواة اللاسلكي العرب

العودة   منتدى هواة اللاسلكي العرب > منتديات لاسلكي.نت > المنتدى التعليمي

إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
  #1  
قديم 06-11-2005, 08:55 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي درس في الكهربا والالكترونيات - الراديو

اخواني الاعزاء في منتدى هواة اللاسلكي العرب السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

لفد حبيت ان اقدم لكم هذه الدروس في الكهرباء الاتصالات اللاسلكية – الراديو والمنقولة اليكم من موقع علوم للاستاذ احمد سلوان رواس.

وقد حبيت ان انقلها هنا لتعم الفائدة للجيع ان شاء الله.

وهذه هي عبارة عن سلسلة من اربعة اجزاء , وسوف انقلها لكم على اجزاء متسلسلة من واحد الى اربعة , لمن يرغب في الاحتفاظ بها كمرجع للمذاكرة في وقت فراغه.


الاتصالات الاسلكية – الراديو : للاستاذ احمد سلوان رواس

النقاط الدراسية :

الحقل الكهرطيسي و انتشار الأمواج الكهرطيسية -الهوائيات
مقارنة بينترددات العمل المختلفة و مجال استخدام كل منها
أنظمة التعديل المطالي و التردديو الطوري ..
جهاز الارسال و جهاز الاستقبال
المازج – استخدام الترددالمتوسط IF
أنظمة التعديل الرقمي

مقدمة :

ليس الهدف من هذهالمحاضرات الدخول في التفاصيل المعقدة و المعادلات الرياضية ذات المستوى العاليلدراسة الحقول الكهرطيسية و ما إلى ذلك من محاضرات اختصاصية نظرية بحتة ..
بلفسح الفرصة للرواد أن يتمكنوا من تفهم طبيعة وسائل الاتصال المختلفة المحيطة بهمكما هي بشكلها النهائي و مفهومها المبسط
أرجو أن أوفق في هذا الهدف.

و قدطلب العديد من الأصدقاء ذلك البحث و ها نحن نضع أيدينا معهم لنتعاون على تحقيق هذاالهدف .. ما استطعنا ..

و كما أود بشدة المشاركة من أصحاب الخبرة و العاملينفي هذا المجال .. ففوق كل عالم عليم
"
و ما أوتيتم من العلم إلا قليلاً "
وأهلاً بكل عضو مشارك بسؤال أو استفسار أو إضافة
و إن أخطأنا فصححوا لنا .. فليسبين البشر من هو معصوم


أولاً نبدأ الدراسة من الحقل الكهرطيسي :


إن مرورتيار متناوب عالي التردد في سلك ناقل يسبب نشوء حقل كهربائي و حقل مغناطيسي حولالسلك و يتشكل نتيجة تراكب الحقلين حقلاً مركباً من كلا الحقلين يسمى الحقلالكهرطيسي ..
هذا الحقل الكهرطيسي يتميز بخاصية الانتشار أي أن الطاقة المنبعثةعن المنبع الكهربائي يستهلك جزء منها و يتبدد في الجو حيث تنتشر الطاقة على شكلأمواج كهرطيسية مبتعدة عن منبعها الأساسي .
و تتناسب القدرة المشعة مع استطاعةالمرسل من جهة و مواصفات الهوائي (سلك الدارة ) من جهة أخرى و طبعاً مع ترددالإرسال ..
بحيث يمكن أن نقول أن طول سلك الهوائي يرتبط بشكل هندسي مع تردد عملالمهتز المولد للإشارة ذات التردد العالي بحيث يكون طول السلك قريب من طول الموجة ..
هناك عدة أنواع من الهوائيات و يعتبر الهوائي العمودي الهوائي الأقصر حيثيلزم طول للهوائي يساوي ربع طول الموجة كي تنتشر الاشارة بالشدة الأعظمية
حيثتدخل الإشارة من قاعدة الهوائي و تكون شدة التيار عند هذه النقطة أعظمية تتوزع بشكلمتناقص باتجاه الرأس حيث تكون معدومة بطبيعة الحال بينما يتوزع الجهد بشكل معاكسحيث يكون أصغرياً عند القاعدة و أعظمياً عن رأس الهوائي ..
أما إن لم يتوفر هذاالشرط فلن يحدث انتشار للطاقة في الفراغ

إذاً يبرز سؤال هام كم هو طولالموجة الذي نتحدث عنه ؟؟
تنتشر الأمواج الكهرطيسية في الفراغ بسرعة تعادلتقريباً سرعة الضوء ..
وهي 300000 كم / ساعة
و من المعروف أن :
طولالموجة = سرعة الضوء / تردد الإشارة

و بحساب بسيط يتبين لدينا إن كنا بحاجةلإرسال إشارة بواسطة هوائي عمودي يجب علينا أن نختار تردد عالي قدر الإمكان و إلااضطررنا لاستخدام هوائي عالي للغاية …. !!

تطبيق حسابي :
نريد أن نستخدمهوائي عمودي لإرسال إشارة لاسلكية ذات تردد 100 كيلو هرتز . كم يجب أن يكون طولالهوائي ؟؟
الجواب :
أولاً نحسب طول الموجة :
طول الموجة = 300000000 / 100000
طول الموجة =3000 م
طول الهوائي العمودي اللازم = طول الموجة /4
طول الهوائي = 750 م
طبعاً هذا الهوائي العمودي المطلوب لمثل هذه الإشارةطويل للغاية و قد لا يمكن من الناحية العملية إنجازه و بالتالي

تعليل :
لماذا لا تنتشر الطاقة المنتشرة في شبكة التغذية الكهربائية 50 هرتز في الجو؟؟؟
احسب طول السلك اللازم لانتشار الطاقة
الجواب طول السلك اللازم = (300000000 / 50 ) / 4 = 1500000 م
و هذا مستحيل أن يتوفر عملياً .. وبالتالي لن يحدث انتشار الطاقة على شكل أمواج كهرطيسية من الكبلات التي تنقلالكهرباء

انتشار الحقل الكهرطيسي :


ينتشر الحقل الكهرطيسي منطلقاًمن الهوائي العمودي بمحور عمودي على هوائي البث
بحيث تنشأ مركبة الحقلالكهربائي موازية للهوائي و عمودية على اتجاه الانتشار
بينما تكون مركبة الحقلالمغناطيسي عمودية على اتجاه الانتشار و عمودية أيضاً على مر كبة الحقل الكهربائي
معظم الهوائيات تستفيد من مركبة الحقل الكهربائي و بعضها يعتمد على مركبة الحقلالمغناطيسي في الاستقبال مثل هوائي المحطات الراديوية المعدلة مطالياً AM العاملةعلى مجال الأمواج المتوسطة ..
و تتعلق خصائص انتشار الإشارة بطبيعة الأرض من حيثالخواص الفيزيائية و التضاريسية و المجال الترددي المستخدم و طبعاً طبيعة وسطالانتشار
و سيأتي تفصيل ذلك لاحقاً إن شاء الله ..

--------------
**
مشرف الهندسة **
م أحمد سلوان رواس- منتدى شبكة العلوم العربية
__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm

التعديل الأخير تم بواسطة hz1an ; 02-19-2007 الساعة 10:18 AM
رد مع اقتباس
  #2  
قديم 06-11-2005, 08:58 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي ملحق لدروس الكهربا والالكترونيات - الدس الثاني

الجزء الثاني :


إذاً تبين لنا أن قدرة إشعاع الهوائي مرتبطة بشكل أساسي بموضوع التوافق ما بينتردد الإشارة الذي يغذي الهوائي و طول الهوائي حيث أن هناك علاقة وثيقة بينهما
ففي حالة الهوائي العمودي ذكرنا أن الإشعاع الأمثل يكون حين يعير طول الهوائيبحيث يساوي ربع طول الموجة
و نرى ذلك واضحاً في الأجهزة المستخدمة في حياتنااليومية
فهوائي الاستقبال الخاص بالمحطات التلفزيونية VHF أكبر بشكل ملموس منالهوائي التلفزيوني الخاص بمحطات UHF كما أن هوائي جهاز الهاتف الخليوي أقصر منهوائي الراديو العادي .. بينما هوائي استقبال الأقمار الصناعية فهو صغير للغاية وموجود ضمن كتلة LNB على شكل شريحة معدنية صغيرة للغاية
سؤال :
نجد أنهفي معظم أجهزة الإرسال و الاستقبال فإن تردد العمل يختلف من محطة لأخرى .. و ليس منالمنطقي استخدام هوائي جديد في كل مرة .. و مع ذلك الجهاز يعمل بنفس الهوائي كيفيتوافق هذا مع القاعدة المذكورة أعلاه ؟؟؟
الجواب
طبعاً إن لم يتحقق هذاالشرط فإن الهوائي يبث الإشارة المغذاة على مدخله بشدة أقل من حالة التوافق التام ..
حيث أن الهوائي المستخدم له عرض مجال للاستجابة و تكون الاستجابة أعظمية عندتردد معين ..
كما أن محطات الإرسال القوية تولد شدة حقل كهرطيسي كافيةلاستقبالها حتى لو لم يكن التوافق تاماً ..
و لكن الشرط يصبح هاماً في حالاستقبال المحطات الضعيفة
مع ملاحظة تزويد بعض أجهزة الاستقبال بإمكانية تغييرطول الهوائي.. و أحياناً اتجاهه (هوائي تلسكوبي قابل للطي و الفرد) بحيث يعيرهالشخص للاستقبال الأمثلي .
كما أن هذا الشرط يوفر جزء كبير من القدرة في حالمراعاته في أجهزة الإرسال ..

نتيجة هامة :
من الناحية العملية و بما أنهناك محددات قاسية لطول الهوائي المستخدم بحيث لا نستطيع عملياً أن يكون طويلاًللغاية فقد فرض ذلك علينا بشكل إجباري استخدام مولدات تردد عالي لتحقيق قدرة إشعاعجيدة من ناحية و إمكانية استقبالها بهوائيات مناسبة ..

نتيجة هامة :
لايمكن إرسال إشارة الصوت البشري بشكل مباشر في الجو بواسطة هوائيات فقط .. للأسبابالتالية :
-
إن تردد الصوت البشري ينحصر ضمن المجال 1-20000هرتز و طبعاً هذاالتردد ضئيل للغاية و يحتاج إلى هوائي عملاق لا يمكن تحقيقه عملياً ..
-
بما أنالتردد ليس ثابتاً بل هو مجال كامل .. فليس من الممكن انتقاء طول معين للهوائيالافتراضي (المستحيل طبعاً ) و بالتالي يمكن اعتبار هذا عاملاً ثانياً يدعو لحللهذه المشكلة

التعديل و فك التعديل (كشف الإشارة )

-
إن حل هذهالمشاكل كان بتطوير أنظمة التعديل المختلفة و يقصد بها استخدام إشارات حاملة ذاتتردد عالي يمكنها أن تنتشر في الجو بسهولة و تعديل هذه الإشارات بإشارة المعلوماتالمفيدة و المطلوب إرسالها أساساً مثل معلومات الصوت في الراديو و اللاسلكي أومعلومات إشارة الصورة في التلفزيون ..
-
و إعادة فك التعديل و استخلاص إشارةالمعلومات من الإشارة الحاملة في طرف الاستقبال .

سؤال :كيف نختار الترددلعملية الإرسال ؟؟
يتعلق هذا الأمر بطبيعة الهدف من الإرسال من حيث نوعيةالمعلومات المرسلة و المسافة التي يجب عليها أن تقطعها
و ظروف الانتشار من حيثوسط الانتشار و حجم جهاز الارسال و الاستقبال و القدرة المطلوب إرسالها .. حيث أنخواص انتشار الإشارة تختلف بشكل كبير بحسب ترددها بشكل كبير
و هذا ما سنراهمعاً لاحقاً

--------------
**
مشرفالهندسة **
م أحمد سلوان رواس - منتدى شبكة العلوم العربية





دعونا ننظر إلى تصرف بعض العناصر فى الترددات المختلفةفمثلا

·المكثف :

إن المكثف من أهم العناصر فى دوائر الترددات العالية وسببأهميته أن معاوقته تتغير مع تغير التردد.


حيث Xc هى إعاقةالترانزستور الذى سعته هى C عندما تمر به إشارة ترددها F

لاحظ التناسبالعكسى بين قيمة الإعاقة وقيمة تردد الأشارة والذى نستنبط منه أن إعاقة المكثف تكونأقل مايمكن كلما زاد التردد وهذا ما يستفاد به لتمرير بعض الترددات وحجز تردداتالأخرى . كما يستفاد منه فى عزل الدوائر عن بعضها.

·الملف :

لاحظ التناسب الطردى بين الإعاقة والتردد أى أن معاوقة الملف تزيد معالتردد . وذلك ما يستفاد به فى عمل المرشحات التى تمرر بعض الترددات ولا تمررالترددات الأخرى.

المرشحات Filters :
=================
تقوم المرشحات بفصلالإشارات المفيدة عن الضجيج غير المرغوب فيه وهى نوعان :

1-
مرشح LC وهومرشح غير فعال Passive Filter
2-
مرشح RC +مضخم عملياتى وهو مرشح فعال Active Filters

إن هذين النوعين من المرشحات يتمم أحدهما الأخر بدون أن يطغى عليهفالمرشح الفعال RC يغطى مجال الترددات المنخفضة حتى أجزاء صغيرة من الهرتز وهذاعمليا يصعب تحقيقة باستخدام مرشح LC غير فعال وذلك لكبر حجم وغلاء ثمن عناصر هذاالمرشح عند هذه الترددات فى حين أن المرشحات الفعالة تتعرض لبعض المشاكل عندالترددات التى تقع فى مجال البضعة ميغاهرتز ولحسن الحظ فإن المرشحات LC غير الفعالةتكون مناسبة جدا لهذا الحيز من الطيف الترددى وهى تكون فعالة حتى تردد 200MHz

والشكل التالى يوضح مثال للمرشحات غير الفعالة (أى التى لا تقوم بتكبيرالإشارة بعد ترشيحها).

الصورة المرفقة


--------------


__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm

التعديل الأخير تم بواسطة hz1an ; 02-19-2007 الساعة 10:23 AM
رد مع اقتباس
  #3  
قديم 06-11-2005, 09:13 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي الجزا الثالث من دروس الكهرباء والالكترونيات

الجزء الثالث :
ندرس الآن خصائص وسط الانتشار الفيزيائية و تأثيرها على توزع الطاقةالكهرطيسية و انتشارها .

المواصفات و المحددات الفيزيائية لوسط الانتشارتأثير وسط الانتشار :
مواصفات وسط الانتشار الفيزيائية و هنا نسرد أهمها :

*
ثابت العازلية : ع
قد يبدو للوهلة الأولى من خلال التسمية أنه خاصبالمواد العازلة كهربائياً و يميز بين الأوساط المختلفة من حيث الناقلية الكهربائية .. و الحقيقة أن هذا غير صحيح بل هو يعبر عن سماحية انتشار الحقل الكهربائي ضمنالأوساط المختلفة .
و هذا العامل لا يرتبط بوجود حوامل الشحنة الحرة (الالكترونات) ضمن المادة المدروسة بل يتناول فقط مقدار القدرة المختزنة في الوسطعلى شكل حقل كهربائي .
وحدة القياس : فاراد/ م
و هو يحدد خواص الاستقطابالكهربائي لمادة الوسط حيث أن الأوساط المختلفة تتميز بثوابت عازلية مختلفة .. ففيحالة المكثفة المستوية مثلاً تتغير سعة المكثف بحسب نوع العازل المستخدمة في هذاالوسط حيث تزداد السعة عند زيادة ثابت العازلية ..
عند تطبيق جهد كهربائي ثابتبين طرفي المكثف المستوي يسري تيار لحظي يشحن لبوسي المكثف بشحنة معينة و تخزن طاقةعلى شكل حقل كهربائي في العازل بين صفيحتي المكثف حيث يختلف مقدار الطاقة المخزنةبحسب طبيعة العازل المستخدمة ..
و بالتالي يعبر ثابت العازلية عن مقدار الطاقةالمخزنة على شكل حقل كهربائي ضمن العازل
ثابت العازلية للخلاء المطلق =
8.85*10e-12 F/m

مثلاً الماء المقطر عازل ممتاز .. و لكن يتمتع بثابتعازلية عالي للغاية إذ أنه أعلى من ثابت عازلية الفراغ بثمانين مرة ..
و هذاناتج عن الطبيعة القطبية للماء المتمثلة بوجود زاوية 108 درجة بين الذرات في جزيءالماء .

*
ثابت النفوذيه المغناطيسية : ف
وحدة القياس : هنري / م
تختلف الأوساط المختلفة من حيث قدرتها على نقل الحقل المغناطيسي .. الهواءذو ثابت مغناطيسية معين أما الحديد فهو ذو ثابت نافذية عالي .. الكروم ذو ثابتنفوذية أعلى من الحديد

عند عمل ملف أو وشيعة كهربائية و تمرير تيار ثابتضمن الوشيعة ينشأ حقل مغناطيسي منتظم داخل الوشيعة يسبب جذب المواد الحديدية لداخلالحقل أو قد يتنافر مع حقل مغناطيسي خارجي ..
المهم و بشكل مشابه لحالة الحقلالكهربائي .. تختلف الأوساط المختلفة بقدرة تخزين الطاقة على شكل حقل مغناطيسي فإنكانت مادة القلب للملف المذكور هوائية تكون الطاقة المغناطيسية المتولدة ضئيلةمقارنة مع قلب حديدي للملف ..

ثابت نفوذيه الخلاء المطلق تساوي
4*pi * 10e-7 H/m
pi=3.14

*
ثابت الناقلية الكهربائية : ن
وحدة القياس : سيمنس/م
علماً أن السيمنس هو مقلوب الأوم
و يعبر عن توفر حوامل الشحنة فيالمادة .. حيث أن هذا الثابت يكون مرتفعاً في النواقل و منخفضاً في المواد العازلة
في الأوساط التي تكون ناقليتها النوعية منخفضة مثل التربة الرطبة .. فإن ذلكالعامل يسبب استهلاكاً كبيراً في طاقة الأمواج الكهرطيسية على شكل حراري و يسببتخامدها .

إن العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه تحدد الخواص الفيزيائيةلانتشار الحقل الكهرطيسي
و أهمها
سرعة انتشار الحقل الكهرطيسي ضمن الوسط :
سرعة الانتشار = 1 / جذر (ع . ف)

و هكذا نرى أن سرعة انتشار الأمواجالكهرطيسية في الخلاء تساوي
v=1/sqrt(8.85 * 10e-12 * 4 * 3.14 *10e-7)
v=3*10e8 m/s
و هي سرعة انتشار الضوء في الفراغ ..

نتيجة :
في أيوسط مادي فإن ثوابت العازلية الكهربائية و النفاذية المغناطيسية قد تأخذ قيماً أكبرمن هذه القيم الخاصة بالخلاء المطلق .. و هكذا تكون سرعة الانتشار أقل في مثل هذهالأوساط من سرعة الانتشار في الفراغ المطلق .

في الهواء الجاف تكون سرعةانتشار الأمواج الكهرطيسية مقاربة لسرعة الانتشار في الفراغ المطلق

طولالموجة :
يرتبط طول الموجة بالتردد بالعلاقة البديهية التالية
عندما تنتشرالإشارة مقداراً يساوي طولاً موجياً كاملاً
فإن هذا يوافق زمناً مقداره دورةكاملة للتردد
و لما كان التردد هو مقلوب الدور الزمني
و
المسافة = السرعة * الزمن
طول الموجة = السرعة * الدورة الزمنية و بالتالي :

طول الموجة = السرعة / تردد الإرسال

سؤال : ماذا تتوقع أن يحدث لطول الموجة عندما ينفذفي وسط مائي علماً أن ثابت عازلية الماء كبير جداً مقارنة مع الخلاء و يساوي ثمانينضعفاً ؟؟؟

الجواب : أولاً من القانون الخاص بحساب السرعة فمن الواضح أن سرعةالانتشار ستنقص
و بالتالي سينقص الطول الموجي بنفس النسبة .. و تساوي 0.111 مرة

و هذه النتيجة ممتازة من الناحية التطبيقية حيث أن الغواصات تحتاج لهوائياتإرسال أقصر بكثير من الهوائيات الموجودة في الهواء ..

الممانعة المميزةلوسط الانتشار
تخامد شدة الحقل الكهرطيسي أثناء الانتشار

طبيعة و سطالانتشار (الهواء) من حيث المواصفات الفيزيائية الكهربائية و طبيعة الطقس ..
وطبيعة الأرض من حيث المواصفات الفيزيائية الكهربائية
و طبيعة التضاريس
و حسبطول موجة الانتشار أو التردد

سؤال : نسمع كثيراً عن ممانعة الهواء و ممانعةالكبلات المقدرة بالأوم .. و لكن الهواء عازل و الكبلات مصنوعة من النحاس فمن أينتأتي هذه المقاومة ؟؟؟؟ و ماذا تعني ؟؟؟؟

الممانعة المميزة للهواء :

عندما تصل الإشارة الكهربائية إلى هوائي الإرسال قادمة من منبع الترددالعالي عبر كبل النقل يقوم هذا الهوائي بتوليد حقلاً كهرطيسياً ينتشر مبتعداً عنهوائي الإرسال .
و بالتالي فإن القدرة التي يرسلها المولد عبر الكبل تستهلك عندهوائي الإرسال و كأنه عبارة عن مقاومة أومية
بحتة ..
و يمكن فهم ذلك بطريقةأخرى وهي أن الحقل الكهرطيسي الذي يتم إشعاعه بعيداً عن هوائي الإرسال عبارة عنمركبتين متعامدتين حقل كهربائي متناوب و آخر مغناطيسي له نفس التردد .. و متفقانبالطور .
وحدة قياس الحقل الكهربائي فولت / م
وحدة قياس الحقل المغناطيسيأمبير / م

الحقيقة أن حاصل قسمة شدة الحقل الكهربائي / شدة الحقلالمغناطيسي ذو وحدة هي فولت / أمبير أي أوم
و هي نفسها المقاومة المكافئةللخلاء (و بشكل مساوي تقريباً الهواء ) و تساوي 377 أوم
وهي تساوي من الناحيةالعملية
الممانعة الموجية = جذر (ف/ع)
و يمكن التحقق من ذلك بتعويض القيم نو ع في المعادلة .

الممانعة المميزة لكابلات النقل و توافق الممانعات :

تنتقل الإشارة الكهربائية من المنبع باتجاه النهاية البعيدة للكبل .. وعندما يكون تردد العمل عالياً يكون طول الموجة قصيراً و بالتالي تختلف قيمة الجهدالكهربائي و التيار في لحظة معينة بين النقاط المختلفة للكبل و هكذا يحدث توزع معينللطاقة على طول الكبل .. و غالباً ما يحدث انعكاس للطاقة عند الحمل فلا يكونالاستهلاك عند الحمل مثالياً و تتداخل الأمواج القادمة من المنبع و المنعكسة عنالحمل بهذا الشكل .. و هذه المشكلة تسبب الكثير من المشاكل الفنية لأجهزة الإرسالأهمها :
عدم التمكن من إرسال الطاقة بالقدرة الأعظمية التي يولدها المولد وبالتالي انخفاض طاقة الإرسال ..
وجود الأمواج المنعكسة قد تسبب ضرراً للمرسل بحدذاته

__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm
رد مع اقتباس
  #4  
قديم 06-11-2005, 09:17 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي ملحق , تكملة الجزء الثالث

في بعض أنظمة الشبكات التي تحتاج إلى توافق (مثل شبكات الكومبيوتر )قديؤدي وجود أمواج منعكسة إلى ضجيج لا يسمح باتمام عملية الاتصال بشكل صحيح ..

سؤال : ما المقصود بتوافق الممانعات بين المولد – المرسل – و الحملالهوائي-
المقصود هو انتقال الطاقة من المنبع إلى الحمل دون انعكاس . و بالتاليتحقيق المردود الأعظمي من عملية النقل .
الحالة الأولى : لو كان الكبل طويلاً أولا نهائي الطول فلن يحدث أي انعكاس
الحالة الثانية : أن يكون الحمل ذو قيمةمحددة تسمى الممانعة المميزة .
الحالة الثالثة : استخدام دارات توفيق الممانعاتو هي عبارة عن مجموعة من العناصر الكهربائية تشكل شبكة بسيطة تغير من الممانعةالمنظورة بين الكبل و الحمل بحيث يحدث التوافق المطلوب .
لكل هوائي إرسالممانعة مميزة تتحدد من خلال بنيته التصميمية و طبيعة الوسط الذي يتوضع به و هو فيمعظم الأحيان الهواء
و كذلك كبلات الإرسال تتميز بممانعة مميزة أيضاً تتعلقببنية الكبل و شكله .
يتم وضع محول أو شبكة توفيق ممانعات بين هوائي الإرسال وكبل نقل الإشارة بحيث يتم نقل الإشارة بالشدة العظمى الممكنة .

عدل بواسطة salwanrawas في 01/1/1970 الساعة 02:00

--------------
**
مشرف الهندسة **
م أحمد سلوان رواس
__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm
رد مع اقتباس
  #5  
قديم 06-11-2005, 09:19 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي بعض من الجزء الرابع من دروس الكهرباء والالكترونيات

الجزء الرابع :
مقارنة و تصنيف الترددات اللاسلكية بحسبالتردد و دراسة التطبيقات العملية لهذه الترددات :
هذا الموضوع مثيرللاهتمام و من خلاله يمكن استيعاب طبيعة اختيار تردد العمل بحسب الغرض من الإرسال والمسافة المطلوبة و الاستطاعة المتوفرة ..

س : ما هي المسارات المحتملةللأمواج الكهرطيسية بين هوائي الإرسال و الاستقبال ؟؟

الموجة المباشرة : يكون هناك خط نظر بين هوائي الإرسال و الإستقبال و تكون هي الأمواج الأساسية فيحالة الأمواج قصيرة جداً و الميكروية ..
الموجة المنعكسة عن الأرض : من هوائيالإرسال باتجاه سطح الأرض و من ثم يحدث انعكاس باتجاه هوائي الاستقبال
الموجةالمنعكسة عن طبقات الجو المتأينة – الأمواج السماوية
الموجة الأرضية : و هيالتي تساير انحناء الأرض و تكون بشكل أساسي عند الأمواج الطويلة و المتوسطة حيثتخامد الأمواج بسبب هذا العامل مع قطع المسافات بسبب خواص الناقلية الغير مثاليةللأرض

الأمواج الطويلة

طبعاً الصعوبة الكبرى في التعامل معهذه الترددات أنها تحتاج إلى بناء هوائيات عملاقة للإرسال و الإستقبال و قد لا يكونذلك عملياً في كثير من التطبيقات و لكن هناك إيجابيات لهذا المجال الترددي تجعلمنها ذات أهمية خاصة .

تتميز الإشارة المشعة منها أنها تستطيع أن تجول منهوائي الإشعاع مبتعدة عنه و تدور مع سطح الكرة الأرضية بتخامد قليل نسبياً بحيث أنهذه الإشارة قد تدور حول الكرة الأرضية دورة كاملة دون أن تتلاشى الإشارة
طبعاًالأمواج الطويلة قادرة على تجاوز الحواجز و التضاريس و الانتشار بمختلف الظروف بشكلممتاز .
النتيجة : هذه الأمواج ممتازة للاتصالات البعيدة جداً



الغواصات :
إن الوسط المائي الناقل في البحار خصوصاً يسبب تخامداً شديداً للإشاراتالكهرطيسية المنتشرة من سطح الماء باتجاه الأعماق ..
و يزداد التخامد مع زيادةتردد الإشارة باطراد .. و هكذا فإن استخدام الأمواج الطويلة هو الحل الأمثل للاتصالمع الغواصات
طبعأً الهوائيات المستخدمة لهذا النوع من الاتصالات ليست عمودية .. بل هي أفقية موازية لسطح البحر ..
و يبرز هنا سؤال : كيف يمكن تزويد الغواصاتبهوائيات طويلة تتناسب مع طول الموجة الطويلة هذه ؟؟
الجواب : لحسن الحظ عنداختراق الموجات الكهرطيسية وسطاً ناقلاً مثل مياه البحر فإن طول الموجة يتقلص بحيثيقل طول الهوائي اللازم ..

الأمواج المتوسطة :

طبعاً الهوائياتالعمودية اللازمة تكون أقصر من الناحية العملية من سابقتها و مع ذلك فهي طويلة بشكلكبير ..

تنتشر هذه الأمواج مع سطح الأرض و تدور مع تحدب الأرض لمسافة معينةحيث تتخامد تتدريجياً
و تستطيع الدوران حول الحواجز و التضاريس الصغيرة ..
وعملياً فهذه الأمواج ذات تخامد قليل نسبياً
تستخدم في الراديوAM على الأمواج MW و لكن للتخلص من طول الهوائي العمودي الكبير في علمية الاستقبال
فقد تماستخدام مركبة الحقل المغناطيسي بدلاً عن مركبة الحقل الكهربائي لاستخلاص الإشارة
حيث يتكون هوائي الاستقبال من ملف ملفوف على قضيب من مادة فيريتية
علماً أنالفيريت يتميز بنفاذية مغناطيسية جيدة و مقاومة كهربائية عالية بنفس الوقت .
ونرى أن الراديو MW لا يلزمه هوائي عمودي و ذلك لتعذر تحقيقه من الناحية العمليةنظراً للطول الكبير جداً المطلوب لمثل هذا الهوائي .
بل الهوائي ذو الملف يعتمدعلى فكرة مركبة الحقل المغناطيسي للحقل الكهرطيسي حيث يوضع محور الهوائي موازياًلهذه المرطبة أي عمودياً على اتجاه الانتشار و بشكل أفقي (طبعاً هوائي الإرسالعمودي)
و هكذا يخترق الحقل المغناطيسي المتناوب الفيريت و يتركز ضمنه نظراًللنفاذية المغناطيسية المرتفعة للفيريت و يتولد بين طرفي الملف جهد كهربائي يتناسبمع إشارة الحقل المطبقة ..
و لولا خواص العازلية العالية للفيريت لتولدت تياراتاعصارية ضمن قلب الملف سببت تخميد الطاقة التي تحملها الإشارة بشكل كبير ..

الأمواج القصيرة :

من المناسب استخدام هوائي عمودي لمثل هذاالإشارات نظراً لأن طول أمواجها يمكن من استخدام هوائيات مناسبة و موافقة لها .. وهذا ممتاز .
و لكن تظهر مشكلة كبيرة عند انتشار هذه الإشارات موازية لسطح الأرضتتمثل في كون التربة ناقل ذو مقاومة معينة ..
فعند انتشار الأمواج بشكل موازيلسطح الأرض تتولد في التربة تيارات تحريضية ناشئة عن الحقلين الكهربائي والمغناطيسي تسري هذه التيارات في مقاومة التربة الطبيعية و تستهلك طاقة الأمواجالمنتشرة مسببة في تخامدها بشكل كبير.. و يتناسب هذا الأثر مع زيادة التردد الإشارةأو تقصير طول الموجة ..
كما أن الأمواج القصيرة تعاني من مشكلة كبيرة في تجاوزالعقبات و التضاريس حيث تتكسر الأمواج و تتبعثر بسهولة بسبب مثل هذه العوامل ..
و هكذا يتبين أن تحقيق الاتصال بين نقطتين على سطح الأرض باستخدام الموجةالسطحية الموازية لانحناء الأرض يكون غير مناسباً إن زادت المسافة بينالنقطتين

س : لماذا يتم حرف الهوائي العمودي بزاوية ما عند الأمواج القصيرة؟؟؟ خصوصاً راديو الـ FM
نعم للاستقبال الأفضل يتم تمييل الهوائي عن الوضعالعمودي بزاوية مناسبة لحقيق الاستقبال الأعظمي .
في الحقيقة أن انتشار مركبةالحقل الكهربائي عمودية على سطح الأرض و مركبة الحقل المغناطيسي موا



النتيجة : هذه الأمواج ممتازة للاتصالات البعيدة جداً
زية لسطح الأرضحيث أن الأرض ذات ناقلية كهربائية معينة يسبب توليد تيارات أرضية و بالتالي حقلاًكهرطيسياً آخر على شكل رد فعل للمركبة المولدة … و من الناحية العملية تكون مركبةالحقل الكهربائي المتولدة موازية لسطح الأرض و بنفس اتجاه الانتشار و هكذا يكونعند نقطة الاستقبال مركبتين للحقل الكهربائي الأولى عمودية و هي الأساسية القادمةمن هوائي الإرسال و الأخرى موازية لسطح الأرض بنفس اتجاه الإرسال و هكذا يمكنالاستفادة من المركبة الأفقية المتولدة بجمعها مع المركبة الأساسية لتحقيقالاستقبال الأمثل و ذلك بتمييل الهوائي بزاوية مناسبة ..



الانتشاربالانعكاس عن طبقات الجو العليا (الأمواج السماوية ) :
إن الارتفاع بعيداً عنسطح الأرض يظهر لنا أن بنية الجو تختلف معنا بشكل ملحوظ
حتى أن الجو قد تمتقسيمه لطبقات لكل منها خصائص فيزيائية مختلفة
و بعيداً في طبقات الجو العلياتسقط أشعة الشمس حاملة معها أشعة فوق بنفسجية و أشعة كونية مختلفة تسبب تأيناً فيالجو المتخلخل أساساً .. مما يكسب هذه الطبقات مواصفات ناقليه كهربائية .
عندماتسقط أمواج كهرطيسية صادرة عن منبع على سطح الأرض إلى طبقات الجو المتأينة ينفذ شيءمنها للفضاء الخارجي و ينعكس شيء منها عائداً لسطح الأرض ..
و تختلف نسبةالأمواج المخترقة للأمواج المنعكسة بحسب زاوية الورود من ناحية و حسب التردد منناحية ثانية .
إن الأمواج المنعكسة عن طبقات الجو تعود للأرض إلى مناطق بعيدةللغاية عن منطقة الإرسال ما وراء الأفق .. و قد تتكرر عملية الأنعكاس مراراً حيثتعود الأمواج إلى سطح الأرض و تنعكس مجدداً للسماء بشكل متكرر مراراً و قد يتشكل مايشبه دليل الموجة وفقاً لهذه الحالة ..

إذاً من أهم فوائد الأمواج القصيرةالانتشار بالأمواج السماوية المنعكسة عن طبقات الجو
و التي توفر مسافة اتصالكبيرة للغاية ..

سؤال : كيف يتم توجيه الهوائي العمودي إلى السماء بهذاالشكل ؟؟
الحقيقة أن الهوائي المقام لا يتم توجيهه إلى السماء
لكنه يحاطبجزء منه في الأسفل ببرج معدني ذو شبك موصول بالأرض .. و بالتالي يصبح الإرسالالأفقي

معدوماً و تشع الأمواج نحو الأعلى بزاوية إرسال تتحدد بحسب تصميم برجالتحجيب و ارتفاع الهوائي ..
__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm
رد مع اقتباس
  #6  
قديم 06-11-2005, 09:20 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي اخر ما تبقى من الجزء الرابع من دروس الكهرباء والالكترونيات

سؤال : نستطيع استقبال الأمواج القصيرةالسماوية (بعيدة المصدر) في بعض أوقات اليوم و لا نستطيع في أوقات أخرى .. لماذا؟؟
السبب هو أن الطبقات المتأينة تختلف من حيث المواصفات و التشكل بحسب أوقاتالنهار المختلفة و يتعلق ذلك بحالة تعرض الطبقات للشمس من عدمه ..
و هكذا تظهربعض الطبقات و تختفي مما يؤثر على ظروف الانتشار ..
كما أن استبقبال الإشاراتالسماوية عرضة بشكل كبير للضجيج و شوشرة العوامل الجوية المختلفة ..

الأمواج القصيرة جداً (الترددات العالية جدا vhf) ً )
و الأمواج الفائقة القصر uhf (الترددات فوق العالية)
طول الموجة قصير للغاية و بالتالي تكون مسافةالانتشار قليلة نسبياً
كما أن الهوائيات المستخدمة لهذه الاتصالات تكون أصغرحجماً من سابقاتها .
الترددات العالية جداً تصلح لتمرير معلومات ذات حزمة عريضةمثل معلومات الصورة التلفزيونية ..
يتم الإرسال بواسطة هوائيات مركبة علىارتفاعات عالية بحيث تؤمن خط نظر بين هوائي الإرسال و هوائي الاستقبال
في حالةالإرسال التلفزيوني يستخدم هوائيات ذات قطبية أفقية بدلاً عن الهوائيات ذات القطبيةالعمودية .

الأمواج الميكروية (الديسيمترية و السنتيمترية )

هي أمواج ذات ترددات عالية للغاية
تمتاز بمسارات انتشار مستقيمة علىالغالب حيث يتوفر خط نظر بين المرسل و المستقبل أي ان الهوائيات ترى بعضها البعض دون عوائق بينهما
تستخدم بشكل كبير في تحقيقالاتصالات بين الأبراج المركبة على رؤوس الجبال لتحقيق وصلة ميكروية
مثلاًتستخدم لنقل المعلومات الهاتفية بين المقاسم و محطات الأقمار الصناعية
أوتستخدم بالإرسال الفضائي القادم من الأقمار الصناعية للأرض حيث تنتشر الأمواجالميكروية بوجود خط مستقيم



رؤية مباشرة بين المرسل و المستقبل .

بما أن تردد العملعالي للغاية فهذا يتيح استخدام عرض حزمة إرسال عريضة على نفس الحامل الترددي وبالتالي حجم كبير في نقل البيانات.

الشيء الجميل الذي أود إضافته أنالاستمرار في رفع التردد يصل بنا إلى ما يعرف باسم الأشعة تحت الحمراء أو الأشعةالحرارية و من ثم الطيف المرئي تدرجاً من الأحمر و وصولاً إلى البنفسجي و نخرجبعدها إلى الأشعة الفوق بنفسجية و هي غير مرئية و تحمل طاقة كبيرة قد تؤذي الخلاياالحية ..


**
مشرف الهندسة **
م أحمد سلوان رواس - منتدى شبكة العلوم العربية
__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm

التعديل الأخير تم بواسطة hz1an ; 02-19-2007 الساعة 10:19 AM
رد مع اقتباس
  #7  
قديم 07-07-2005, 08:17 AM
عبدالله التميمي عبدالله التميمي غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Feb 2005
المشاركات: 121
افتراضي

يعطيــــك الــــــــــــف الــــــــــــف عافيه على الدرس الرائع والمفيـــــــــــد

وبأنتظار جــــديـــــدك يـــالـــغــــالـــــي ،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،
__________________
لااله الا الله.. سبحان الله وبحمده
سبحان الله العظيم
رد مع اقتباس
  #8  
قديم 07-07-2005, 09:51 AM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي

لاجديد قبل ان تدفع , يدك على الاف ريال اولا ثم نتفاهم على الباقي.
__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm
رد مع اقتباس
  #9  
قديم 09-19-2005, 02:35 PM
الصورة الرمزية hz1an
hz1an hz1an غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Dec 2004
المشاركات: 2,974
افتراضي

يثبت لتعم الفائدة
__________________

[/url]
73 من احمد ناصر HZ1AN

The quick brown fox jumps over lazy dog

ارجو زيارة موقعي الشخصي المدون ادناه وشكرا

Please visit my web page:
http://www.qsl.net/hz1fm
رد مع اقتباس
  #10  
قديم 02-19-2007, 08:37 AM
hz1kb hz1kb غير متواجد حالياً
عضو ماسي
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Mar 2005
المشاركات: 1,359
افتراضي

عم احمد الله يعطيك العافيه وموضوع مفيد وقني با المعلومه
لكم 73
__________________


locator home
LL45UI
laselki@hotmail.com
[/center]
رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 06:52 PM.


Powered by vBulletin® Version 3.8.1, Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd. Translated by NASACO.info
المواضيع و الردود المطروحة لا تعبر عن رأي منتدى هواة اللاسلكي العرب بل تعبر عن رأي كاتبها