أنظمة راديو: الفرق بين النسختين

[[File:The PVR.jpg|thumb|uprights t=1.1| [[موجاتموجة الراديوراديو|جهاز استقبال موجات الراديو]] وهو ما نطلق عليه [[مذياع]]]]

'''أنظمة الردايو''' هو تكنولوجية استخدام [[موجة راديو|موجات الراديو]] لحمل المعلومات، مثل الصوت، عن طريق تعديل و[[تضمين (توضيح)|تضمين]] منهجي لخصائص [[طاقةموجة كهرومغناطيسية|موجات الطاقة الكهرومغناطيسية]] التي تنتقل عبر الفضاء، ويكون التعديل في هذة الخصائص اما في [[مطال|المطال]] او( بالانجليزية :amplitude) أو في [[تردد|التردد]] أو في [[طور موجة]] أو في [[تعديلتضمين عرض النبضة|عرض النبضة]].<ref>Dictionary of Electronics By Rudolf F. Graf (1974). Page 467.</ref> عندما تمر موجات الراديو وتصطدم بشئ موصل للكهرباء يُحدث المجال المتذبذب تيار متردد يمر من خلال الموصل ويمكن بعدها استخراج المعلومات في الموجات وتحويلها مرة أخرى إلى شكلها الأصلي. تحتاج الأنظمة الراديوية إلى مرسل للموجات لتعديل ([[تضمين (توضيح)|تضمين]]) بعض خصائص الطاقة المنتجة لاحتواء معلومات إشارة ضمنها، ومن انواع ذلك التضمين [[تضمين المطال|تضمين السعة]] أو [[تضمين الزاوية]] ([[انجليزيةلغة إنجليزية|بالانجليزيه]]:Angle modulation) ( تضمين الزاوية يمكن أن يكون [[تعديل التردد|تضمين التردد]] أو [[تضمين الطور]]). وتحتاج الأنظمة الراديوية أيضا إلى هوائي (ب[[لغة إنجليزية|الانجليزية]]:antenna) لتحويل [[تيار كهربائي|التيارات الكهربائية]] إلى [[موجة راديو|موجات راديوية]] وذلك يتم في محطات الإرسال أو [[إذاعة]]، و[[موجة راديو|موجات راديوية]] في [[موجة راديو|موجات راديوية]] وتلك العمليه تتم في [[مذياع|المذياع]].

يمكن استعمال الهوائي للإرسال والاستقبال على السواء. الرنين الكهربائي من الدوائر ضبطها في أجهزة الراديو تسمح المحطات الفردية للاختيار ويسمى ذلك عمليه توليف الموجة. يتم التقاط الموجة الكهرومغناطيسية بواسطة هوائي استقبال موالف. ويتلقى [[مذياع|المذياع]] (المستقبل الراديوي) مدخلاته من هوائي ويحوله إلى شكل يمكن استخدامه للمستهلك مثل الصوت والصور والبيانات الرقمية وقيم القياس والمواقع الملاحية وما إلى ذلك.<ref name="مولد تلقائيا1">{{مرجع ويب |المسارمسار=http://www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/index.php |العنوانعنوان=Radio-Electronics, '&#39;Radio Receiver Technology'&#39; |الناشرناشر=Radio-electronics.com |التاريختاريخ= |تاريخ الوصول=2014-08-02| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20130127205932/http://www.radio-electronics.com:80/info/rf-technology-design/index.php | تاريخ الأرشيفأرشيف = 27 يناير 2013 }}</ref> وتحتل الترددات الراديوية المدى من 3 كيلوهرتز إلى 300 غيغاهرتز، على الرغم من أن استخدامات الراديو ذات الأهمية التجارية الا انه لا يستخدم سوى جزء صغير من هذا الطيف.

[[File:Signal processing system.png|thumb|upright=1. 6|الاتصالات اللاسلكية تعمل بواسطة محول | الاتصالات اللاسلكية. يتم تحويل المعلومات مثل الصوت بواسطة محول مثل [[ميكروفون]] إلى إشارة كهربائية، والتي تعدل [[موجة راديو|الموجة الراديوية]] المرسلة من جهاز الإرسال. يقوم جهاز الاستقبال باعتراض الموجة الراديوية ويستخرج الإشارات الإلكترونية التي تحمل المعلومات، والتي يتم تحويلها مرة أخرى باستخدام محول آخر مثل [[مكبر صوت|مكبر الصوت]]]]

كل نظام يحتوي على جهاز إرسال، ويتكون هذا من مصدر للطاقة الكهربائية، وإنتاج التيار المتردد من التردد المطلوب من التذبذب. يحتوي المرسل على نظام لتعديل ([[تضمين (توضيح)|تضمين]]) بعض خصائص الطاقة المنتجة لاحتواء معلومات إشارة ضمنها، وقد يكون هذا التشكيل بسيطا مثل تحويل الطاقة وإيقافها، أو تغيير خصائص أكثر دقة مثل [[تضمين السعةالمطال|السعة]] أو [[تضمينتعديل التردد|التردد]] أو [[تضمين الطور|الطور]] أو توليفات من تضمين هذه الخصائص. ويرسل المرسل الطاقة الكهربائية المشكلة إلى هوائي يتم ضبطه على النطاق المطلوب؛ هذا الهوائي يحول التيار المتغير بسرعة التغير إلى موجة الكهرومغناطيسية التي يمكن أن تتحرك من خلال مساحة حرة (أحيانا مع استقطاب معين)[[File:Amfm3-en-de.gif|thumb|right|يمكن أن تحمل إشارة سمعية بعدعمل FM أو AM لها على موجة راديو]]

ويعمل [[تضمين المطال|تضمين السعة]] لموجات الموجة الحاملة عن طريق تغيير قوة الإشارة المرسلة بما يتناسب مع المعلومات المرسلة. على سبيل المثال، يمكن أن تستخدم التغييرات في قوة الإشارة لتعكس الأصوات التي سيتم إنتاجها من قبل المتكلم، أو لتحديد شدة الضوء من بكسل التلفزيون. وكانت الطريقة المستخدمة في الإرسالات الصوتية السمعية الأولى، ولا تزال قيد الاستخدام اليوم. وكثيرا ما يستخدم "AM" للإشارة إلى نطاق بث الموجة المتوسطة AM، ولكنه يستخدم في مختلف خدمات الاتصالات الراديوية مثل فرقة المواطن وراديو الهواة وخاصة في مجال الطيران نظرا لقدرتها على استقبالها وضعف ظروف الإشارة وحصانتها لالتقاط تأثير، مما يسمح أكثر من إشارة واحدة أن يسمع في وقت واحد.

ويختلف [[تعديل التردد|تضمين التردد]] بتكرار الموجة الحاملة. والتردد اللحظي للناقل يتناسب طرديا مع القيمة اللحظية لإشارة الدخل. فم لديها "تأثير التقاط" حيث يتلقى المتلقي فقط أقوى إشارة، حتى عندما يكون البعض الآخر موجودا مما يحعل الإشارة أكثر وضوحا. ويمكن إرسال البيانات الرقمية عن طريق تحويل تردد الموجة الحاملة بين مجموعة من القيم المنفصلة، وهي تقنية تعرف باسم نظام تحويل التردد. فم يستخدم عادة في الترددات الراديوية عالية التردد (FM) للإذاعة عالية الدقة للموسيقى والكلام. يتم بث الصوت التلفزيون التناظري أيضا باستخدام FM.

[[File:Antenna.jpg|upright|thumb| هوائي التلفزيون على سطح منزل.]]'''الهوائي''' (أو الاريال) هو جهاز كهربائي يحول [[تيار كهربائي|التيار الكهربائي]] إلى [[اللاسلكيةاتصال لاسلكي|الموجة اللاسلكية]]، والعكس بالعكس. وعادة ما تستخدم مع جهاز إرسال راديو أو [[مذياع|مستقبل راديو]]. في '''عملية الإرسال'''، يرسل جهاز إرسال لاسلكي تيارا كهربائيا يتأرجح عند التردد الراديوي (أي الترددات العالية التردد) إلى مطاريف الهوائي، ويشعاع الهوائي الطاقة من التيار ك [[موجة كهرومغناطيسية|الإشعاع الكهرومغناطيسي]] [[موجة راديو|موجات الراديو]]. وفي '''عملية الاستقبال'''، يلتقط الهوائي الموجة الكهرمغنطيسية من أجل إنتاج جهد صغير في اطرافه، يطبق على جهاز الاستقبال ليكون [[مكبر صوت|مكبر للصوت]]. ويمكن استخدام بعض الهوائيات في الإرسال والاستقبال، حتى في وقت واحد، اعتمادا على المعدات المتصلة.

بمجرد توليد الموجات الكهرومغناطيسية تسافر عبر الفضاء إما مباشرة، أو يكون مسارها يتغير بسبب [[انعكاس (رياضيات)|الانعكاس]] أو [[انكسار (فيزياء)|الانكسار]] أو[[انحراف (توضيح)|انحراف]]. شدة الموجات تتناقص بسبب تشتت هندسي [[قانون التربيع العكسي]]ويمكن أيضا أن تمتص بعض الطاقة من قبل الوسيط في بعض الحالات. ينشأ ايضا[[ضجيج (إلكترونيات)]] قد تتسبب في تغيير الإشارة المطلوبة. يأتي هذا [[كهرومغناطيسية|التداخل الكهرومغناطيسي]] من مصادر طبيعية، وكذلك من مصادر اصطناعية مثل المرسلات الأخرى والمشعات العرضية. يتم إنتاج [[ضجيج (إلكترونيات)]] أيضا في كل خطوة بسبب الخصائص الكامنة للأجهزة المستخدمة، إذا كان حجم الضجيج كبيرا بما فيه الكفاية، فإن الإشارة المطلوبة لن تكون واضحة. فإن [[نسبة الإشارة إلى الضجيج]] هي التى تحكم مدى الاتصالات الراديوية.

الرنين الكهربائي من الدوائر ضبطها([[رنان محث ومكثف|رنان مستحث ومكثف]]) في أجهزة الراديو تسمح المحطات الفردية للاختيار. وسوف تستجيب الدائرة الرنانة بقوة لتردد معين، وأقل من ذلك بكثير للترددات المختلفة. وهذا يسمح للمستقبل الراديوي بالتمييز بين إشارات متعددة تختلف في التردد.

تُلتقط [[الكهرمغنطيسيةكهرومغناطيسية|الموجة الكهرمغنطيسية]] بواسطة هوائي استقبال موالف؛ هذا الهيكل يلتقط بعض الطاقة من الموجة ويعود إلى شكل التيارات الكهربائية يمر داخل الهوائي. وفي المستقبل، تتم [[إزالة تضمين]] هذه التيارات، وهي تحويل إلى شكل إشارة قابل للاستعمال بواسطة نظام فرعي للكشف سواء كانت إشارة صوتية أو ملاحة أو أي إشارة أخرى. و[[توليف (راديو)|توليف]] المستقبل لاختيار إلى الإشارات المطلوبة، ورفض الإشارات غير المرغوب فيها.

في البدايه كانت انظمة الراديو تعتمد كليا على الطاقة التي يجمعها الهوائي لإنتاج إشارات للمشغل. ولكن بعد ذلك أصبح الراديو أكثر فائدة بعد اختراع [[الكترونيةإلكترونيات|الأجهزة الإلكترونية]] مثل [[صمام مفرغ|الصمام المفرغ]] وبعد ذلك [[ترانزستور|الترانزستور]]، مما جعل من الممكن لتضخيم الإشارات الضعيفة. وتستخدم اليوم أنظمة الراديو للتطبيقات من ألعاب الأطفال [[اللاسلكي]] للسيطرة على [[برنامج بيونير|المركبات الفضائية]]، فضلا عن البث، والعديد من التطبيقات الأخرى.

نظام الاتصالات اللاسلكية يرسل إشارات عن طريق الراديو.<ref>{{مرجع كتاب |العنوانعنوان=Wireless Network Performance Handbook |المؤلفمؤلف=Clint Smith, Curt Gervelis |السنةسنة=2003 |الناشرناشر=McGraw-Hill Professional |isbn=0-07-140655-7 |المسارمسار=https://books. google. com/books?id=nZAVGBoPevUC&pg=PA25&lr=&as_brr=3&ei=F4-sSKuzO6XmtgO4393BBA&sig=ACfU3U0g0vtYCOzP0LCCzdRfr7bgKwvTNg#PPA24,M1}}</ref> وتتوقف أنواع أنظمة الاتصالات الراديوية المنتشرة على التكنولوجيا و[[معيار|المعايير]] والأنظمة وتخصيص الطيف الراديوي ومتطلبات المستعملين و[[تموضع|تحديد مواقع الخدمة والاستثمار]]<ref>Macario, R. C. V. (1996). Modern personal radio systems. IEE telecommunications series, 33. London: Institution of Electrical Engineers. Page 3.</ref>

فإن [[هندسة الترددات الراديوية]] المتضمنة في أنظمة الأتصالات تشمل جهاز إرسال وجهاز استقبال يحتوي كل منهما على هوائي ومعدات طرفية مناسبة مثل [[ميكروفون]] في المرسل و[[مكبر صوت]] في المستقبل في حالة نظام الاتصالات الصوتية <ref>{{مرجع كتاب |العنوانعنوان=Solid State Physics and Electronics |المؤلفمؤلف=R. K. Puri |السنةسنة=2004 |الناشرناشر=S. Chand |isbn=81-219-1475-2 |المسارمسار=https://books. google. com/books?id=4mmzW0IT6JwC&pg=RA1-PA514&dq=%22radio+communication+system%22+definition&lr=&as_brr=3&ei=LousSKT9Noa2tgOUtpXEBA&sig=ACfU3U3iFs0FzCamdZGWy-eglKfVjuXnAA#PRA1-PA515,M1}}</ref>. وتختلف القدرة المستهلكة في محطة إرسال تبعا لمسافة الاتصالات وشروط الإرسال. وتكون القدرة المستقبلة في محطة الاستقبال عادة جزءا صغيرا فقط من خرج المرسل، لأن الاتصالات تعتمد على تلقي المعلومات، وليس الطاقة، التي تنتقل.