جستجو در تالارهای گفتگو

میتوان گفت که پدر علم مغناطیس و مبحث امواج الکترو مغناطیس ماکسول (Maxwell) میباشد که با 4 معادله خود این علم را پایه گذاری نمود.این معادلات پایه و اساس تمامی معادلات و دستگاه های الکترو مغناطیس را تشکیل میدهند . جیمز کلارک ماکسول (1879-1831) در سال 1864 در حضور انجمن سلطنتی انگلستان نطریه خود را مبنی بر اینکه نور و امواج الکترو مغتاطیس پدیده های یکسانی هستند ارائه کرد.همچنین پیش بینی کرد نور و اختلالات الکترو مغناطیس را میتوان به صورت امواج رونده دارای سرعت برابر توجیه کرد. معادلات ماکسول: مشخصات امواچ : دامنه (AMPLITUDE) : حداکثر اندازه موج (ولتاژ) را گویند فرکانس (FREQUENCE) : اندازه نوسان موج در ا ثانیه طول موج(WAVE LENGH) : اندازه مسافت طی شده در یک نوسان پریود (PERIOD) : مقدار زمان لازم برای یک نوسان کامل امواج الکترو مغتاطیس (ELECTROMAGNETIC WAVE) : از دو موج الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم تشکیل شده است که با سرعت نور بدون احتیاج به ماده منتشر میشود. مد انتشار: Transverse electromagnetic wave) TEM) : میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر راستای موج عمودند. TM : فقط میدانهای مغناطیسی TE : فقط میدانهای الکتریکی نقشه یک لینک رادیویی: فرستنده(TRANSMITTER) : برای ارسال امواج به کار میرود. گیرنده (RECEIVER) : برای دریافت امواج به کار میرود. نویز (NOISE) : به هر سیگنال نا خواسته که میتواند بر روی سیگنال پیام اثر نا مطلوب بگذارد. تقویت کننده (AMPLIFIRE): برای تقویت موج قبل از ارسال برای کاهش اثرات نویز در فضا به کار میرود. اجزاء فرستنده: 1- تقویت کننده(AMPLIFIRE) 2- مدولاتور (MEDULATOR) 3- انتن(ANTENNA) برای فرستادن امواج مایکروویو بعد از تمام مراحل از لامپهای کلایسترون استفاده میشود. خطوط انتقال: (TARNSMITTER LINE) 1- خلا: موج به راحتی در این محیط منتفل میشود اما نویز در این محیط بسیار زیاد است. 2- سیم مسی معمولی(CABLE) برای انتقال با پهنای بااند کم استفاده میشود. 3- کابلهای هم محور(COAXIAL CABLE) تا 600 مگا بیت و بیشتر میتواند با نویز کم اطلاعات را منتقل کند 4- موج بر(WAVE GUIDE) لوله های تو خالی برای انتقال امواح به شکل مستطیل یا دایره ذر فرکانس بیار بالایی کار میکند 5- فیبر نوری:(FIBER OPTIC) موجبر عایقی است که لا استفاده از پدیده انعکاس موج در داخل عایق انشار پیدا میکند.دارای پهنای باند بسیار بالای است و حتی امواج مغناطیسی بیرونی هم بر ان اثر نمیکند.. 6- استریپ لاین:(STRIP LINE) خطوط مسطح برای فرکانسهای بالا که به مدارات مچتمع به خوبی کار میکند. نواع انتن: آنتن های ساده: 1- دو قطبی کوچک (SMALL ELECTRICALLY) : آنتن دارای ابعادی کوچکتر از یک طول موج 2- دو قطبی نیم موج دارای ابعاد کمی کوچکتر از نیم طول موج 3- تک قطبیها (MONOPOLES) : یک دو قطبی که نقطه تغذیه مرکزیش به دو نبم تقسیم شده و تغذیه اش نسبت به صفحه زمین تشکیل میشود. 4- آنتن حلقوی کوچک (SMALL LOOP ANTENNA) : یک حلقه حامل جریان که حداکثز ابعادش کوچکتر از یک دهم طول موج باشد. 5- بازتابنده گوشه ای (CORNER REFLECTOR) : به صورت 2 صفحه است که به صورت عمودی متصل شده اند. که زاویه این گوشه برای کاربرد های خانگی (تلویزیون) 90 درجه و برای کاربرد های نظامی کمتر است (برای جلوگیری از تشخیص توسط دشمن) 6- آنتن های ارایه ای (ARRAYY ANTENNA): تشکیل شده از چند انتن در جهتی خاص بری ایجاد یک پرتو تشعشعی 7- آنتن های سیمی : از قدیمی ترین و در عین حال از متداولترین انواع انتن ها هستند.تقریبا هر شکل یا ارایه ای از سیم ها یک کاربرد مفید تشعشعی دارد. 7-1- دو قطبی ها (DIPOLE) : در این قسمت آنتن های دو قطبی هر طولی میتوانند داشته باشند. - دو قطبی سیمی مستقیم - دو قطبی دو شاخ (THE VEE DIPOLE) - دو قطبی تا شده (FOLDED DIPOLE) 7-2- آنتن های یاگی- یودا (YAGI-UDA) یک آرایه خطی شامل دو قطبی های موازی که به علت سادگی ساخت و ارزان بودن بسیار متداولند (آنتن های مورد استفاده در ایران برای تلویزیون) 8- آنتن های پهن باند (BROADBAND ANTENNAS) : در این نوع آنتن ها پهنای باند بسیار بیشتر از آنتنهای مطرح شده در قبل میباشد. 8-1- آنتنهای مارپیچی (HELICAL ANTENNA) : اگر یک هادی به صورت مارپیچ پیچیده شود و دارای تغذیه مناسب باشد (HELIX) 8-2- آنتن های 2 مخروطی از دو مخروط که در ناحیه باریک به هم متصل شده و تغذیه میشوتند. - محدود - نا محدود 8-3 آنتن دیسک و مخروط (DISK-CONE , DISCONE ANTENNA) : اگر یک مخروط توسط زمین یا دسک جایگزین شود. 8-4- آنتن حلزونی (SPIRAL ANTENNA) : 8-5- آنتن های متناوب لگاریتمی (LOG-PERODIC ANTENNA) 9- آنتنهای روزنه ای (APERTURE ANTENNA) : یک آنتن با یک روزنه در ساختارش که از طریق آن امواج الکترو مغتاطیس عبور میکند. 10- آنتن بوقی (HORN ANTENA) : 10-1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) : این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند. 11- آنتنهای بازتابنده (REFLECTOR ANTENA) : 11- 1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) : این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند. 11-2- بازتابنده کسگرین (CASSEGRAIN) : شامل یک بوق تغذیه بازتابنده اصلی و فرعی میباشد. 12 - آنتن های افست یک سطح یا قطاع بریده شده از آنتن سهموی است که همان مشخصات را دارد اما انحنای کمتری دارد. 13- آنتنهای میکرو استریپ: آنتن های فرکانس بالا و مسطح که بسیار کوچک میباشند و در وسایلی چون موبایل مشاهده میشوند. از صفحه های 3 لایه تشکیل شده که شکل دلخواه را بر یک سطح کنده و به تغذیه متصل میکنند. مدولاسیون (MEDULATION): فرکانس صدای انسان بین 20تا 20 کیلو هرتز میباشد که حتی دز بالاترین فرکانس نیز برای دریافت این فرکانس به انتنی با طول 5/7 کیلومتر نیاز است. پس اساس کار مدولاتور ها(MEDULATOR) تغییر فرکانس است .(حتی انسان ها نیز دز حال صحبت نا خواسته توسط تارهای صوتی این عمل را انجام میدهند). دلایل: 1- افزایش بازده 2- رفع محدودیت سخت افزاری 3- کاهش نویز 4- تخصیص فرکانس خاص 5- مولتی پلکسینگ (MULTI PLEX) مدولاسیون در حالا کلی دارای 2 شکل موج حامل (CARRIER) و سیگنال پیام (DATA) میباشد. انواع مدولاسیون: 1- آنالوگ (ANALOG) 2- دیجیتال (DIGITAL) مبحث باند پایه برسی نمیشود. 1- انالوگ 1-1- مدولاسیون دامنه AMPLITUDE MEDULATION) - AM) : در این پروسه دامنه موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است. (DSB-(DOUBLE SIDE BAND (SSB-(SINGLE SIDE BAND (VSB-(VESTIGIAL SIDE BAND (تلویزیونی) 1-2- مدولاسیون فرکانس FREQUENCY MEDULATION) ? FM ): در این پروسه فرکانس موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است. NBFM(NARROW BAND FM) شبیه AM است. 1-3- مدولاسیون فاز PHASE MODULATION) - PM ): در این پروسه فاز موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است. 2- دیجیتال 2-1- (ASK -(AMPLITUDE SHIFT KEYING : دامنه موج حامل بین 2 مقدار صفر و یک تغییر میکند FSK - (SREQUENCY SHIFT KEYNIG) -2-2 PSK(PHASE SHIFT KEYING) و DPSK ? QPSK کدینگ (CODING) : در ورودی مدولاتور دیجیتال استفاده میشود که اطلاعات را به ی دنباله باینری تبدیل میکند کدینگ بهینه در صدد کم کردن پهنای باند و رساندن اطلاعات صحیح به گیرنده میباشد. کد های معروف: 1- شانون که اساس کذینگ وویجر است که هنوز پس از سالهای سال اطلاعات خود را از مرزهای منظومه شمسی با حداقل خطا میفرستد و در زمین بازیابی میشود. 2- هافمن 3- منچستر 4- HDB3 مولتی پلکسینگ (MULTI PLEXING) : برای مدولاسیون همانطور که اشاره شد احتیاج به یک کاریر داریمکه با این همه گستردگی اطلاعات احتیاج به میلیارده کاریر و آنتن میباشد که غیر ممکن ایت برای جلوگیری از این مشکل از مولتی پلکس استفاده میشود که موجهای پیام را با فرکانسهای دلخواه ماند قطاری در کنار هم قرار میدهیم و با یک فرکانس کلی مدولاسیون را انجام میدهیم ارسال همزمان چند سیگنال پیام روی یک کانال را مولتی پلکس میگوییم. (FDM- (FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING : مولتی پلکس فرکانسی (در بالا توضیح داده شده است) (TDM- (TIME DIVISION MULTIPLEXING : مولتی پلکس زمانی برای سنکرون کردن استفاده میشود (PCM -(PULSE CODING MULTIPLEXING : در شبکه تلفن کاربرد دارد انواع انتن: آنتن های ساده: 1- دو قطبی کوچک (SMALL ELECTRICALLY) : آنتن دارای ابعادی کوچکتر از یک طول موج 2- دو قطبی نیم موج دارای ابعاد کمی کوچکتر از نیم طول موج 3- تک قطبیها (MONOPOLES) : یک دو قطبی که نقطه تغذیه مرکزیش به دو نبم تقسیم شده و تغذیه اش نسبت به صفحه زمین تشکیل میشود. 4- آنتن حلقوی کوچک (SMALL LOOP ANTENNA) : یک حلقه حامل جریان که حداکثز ابعادش کوچکتر از یک دهم طول موج باشد. 5- بازتابنده گوشه ای (CORNER REFLECTOR) : به صورت 2 صفحه است که به صورت عمودی متصل شده اند. که زاویه این گوشه برای کاربرد های خانگی (تلویزیون) 90 درجه و برای کاربرد های نظامی کمتر است (برای جلوگیری از تشخیص توسط دشمن) 6- آنتن های ارایه ای (ARRAYY ANTENNA): تشکیل شده از چند انتن در جهتی خاص بری ایجاد یک پرتو تشعشعی 7- آنتن های سیمی : از قدیمی ترین و در عین حال از متداولترین انواع انتن ها هستند.تقریبا هر شکل یا ارایه ای از سیم ها یک کاربرد مفید تشعشعی دارد. 7-1- دو قطبی ها (DIPOLE) : در این قسمت آنتن های دو قطبی هر طولی میتوانند داشته باشند. - دو قطبی سیمی مستقیم - دو قطبی دو شاخ (THE VEE DIPOLE) - دو قطبی تا شده (FOLDED DIPOLE) 7-2- آنتن های یاگی- یودا (YAGI-UDA) یک آرایه خطی شامل دو قطبی های موازی که به علت سادگی ساخت و ارزان بودن بسیار متداولند (آنتن های مورد استفاده در ایران برای تلویزیون) 8- آنتن های پهن باند (BROADBAND ANTENNAS) : در این نوع آنتن ها پهنای باند بسیار بیشتر از آنتنهای مطرح شده در قبل میباشد. 8-1- آنتنهای مارپیچی (HELICAL ANTENNA) : اگر یک هادی به صورت مارپیچ پیچیده شود و دارای تغذیه مناسب باشد (HELIX) 8-2- آنتن های 2 مخروطی از دو مخروط که در ناحیه باریک به هم متصل شده و تغذیه میشوتند. - محدود - نا محدود 8-3? آنتن دیسک و مخروط (DISK-CONE , DISCONE ANTENNA) : اگر یک مخروط توسط زمین یا دسک جایگزین شود. 8-4- آنتن حلزونی (SPIRAL ANTENNA) : 8-5- آنتن های متناوب لگاریتمی (LOG-PERODIC ANTENNA) 9- آنتنهای روزنه ای (APERTURE ANTENNA) : یک آنتن با یک روزنه در ساختارش که از طریق آن امواج الکترو مغتاطیس عبور میکند. 10- آنتن بوقی (HORN ANTENA) : 10-1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) : این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند. 11- آنتنهای بازتابنده (REFLECTOR ANTENA) : 11- 1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) : این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند. 11-2- بازتابنده کسگرین (CASSEGRAIN) : شامل یک بوق تغذیه بازتابنده اصلی و فرعی میباشد. 12 - آنتن های افست یک سطح یا قطاع بریده شده از آنتن سهموی است که همان مشخصات را دارد اما انحنای کمتری دارد. 13- آنتنهای میکرو استریپ: آنتن های فرکانس بالا و مسطح که بسیار کوچک میباشند و در وسایلی چون موبایل مشاهده میشوند. از صفحهای 3 لایه تشکیل شده که شکل دلخواه را بر یک سطح کنده و به تغذیه متصل میکنند. مدولاسیون (MEDULATION): فرکانس صدای انسان بین 20تا 20 کیلو هرتز میباشد که حتی دز بالاترین فرکانس نیز برای دریافت این فرکانس به انتنی با طول 5/7 کیلومتر نیاز است. پس اساس کار مدولاتور ها(MEDULATOR) تغییر فرکانس است .(حتی انسان ها نیز دز حال صحبت نا خواسته توسط تارهای صوتی این عمل را انجام میدهند). دلایل: 1- افزایش بازده 2- رفع محدودیت سخت افزاری 3- کاهش نویز 4- تخصیص فرکانس خاص 5- مولتی پلکسینگ (MULTI PLEX) مدولاسیون در حالا کلی دارای 2 شکل موج حامل (CARRIER) و سیگنال پیام (DATA) میباشد. انواع مدولاسیون: 1- آنالوگ (ANALOG) 2- دیجیتال (DIGITAL) مبحث باند پایه برسی نمیشود. 1- انالوگ 1-1- مدولاسیون دامنه AMPLITUDE MEDULATION) - AM) : در این پروسه دامنه موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است. (DSB-(DOUBLE SIDE BAND (SSB-(SINGLE SIDE BAND (VSB-(VESTIGIAL SIDE BAND (تلویزیونی) 1-2- مدولاسیون فرکانس FREQUENCY MEDULATION) ? FM ): در این پروسه فرکانس موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است. NBFM(NARROW BAND FM) شبیه AM است. 1-3- مدولاسیون فاز PHASE MODULATION) - PM ): در این پروسه فاز موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است. 2- دیجیتال 2-1- (ASK -(AMPLITUDE SHIFT KEYING : دامنه موج حامل بین 2 مقدار صفر و یک تغییر میکند FSK - (SREQUENCY SHIFT KEYNIG) -2-2 PSK(PHASE SHIFT KEYING) و DPSK ? QPSK کدینگ (CODING) : در ورودی مدولاتور دیجیتال استفاده میشود که اطلاعات را به ی دنباله باینری تبدیل میکند کدینگ بهینه در صدد کم کردن پهنای باند و رساندن اطلاعات صحیح به گیرنده میباشد. کد های معروف: 1- شانون که اساس کذینگ وویجر است که هنوز پس از سالهای سال اطلاعات خود را از مرزهای منظومه شمسی با حداقل خطا میفرستد و در زمین بازیابی میشود. 2- هافمن 3- منچستر 4- HDB3 مولتی پلکسینگ (MULTI PLEXING) : برای مدولاسیون همانطور که اشاره شد احتیاج به یک کاریر داریمکه با این همه گستردگی اطلاعات احتیاج به میلیارده کاریر و آنتن میباشد که غیر ممکن ایت برای جلوگیری از این مشکل از مولتی پلکس استفاده میشود که موجهای پیام را با فرکانسهای دلخواه ماند قطاری در کنار هم قرار میدهیم و با یک فرکانس کلی مدولاسیون را انجام میدهیم ارسال همزمان چند سیگنال پیام روی یک کانال را مولتی پلکس میگوییم. (FDM- (FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING : مولتی پلکس فرکانسی (در بالا توضیح داده شده است) (TDM- (TIME DIVISION MULTIPLEXING : مولتی پلکس زمانی برای سنکرون کردن استفاده میشود (PCM -(PULSE CODING MULTIPLEXING : در شبکه تلفن کاربرد دارد