ما هي موجات الراديو وما هي تطبيقاتها العملية

رغم أن أجهزة الراديو أصبحت أقل تواجدًا في المنازل، إلا أنها تستخدم يوميًا من قبل الملايين حول العالم؛ لكن ما هي موجات الراديو؟

3 إجابات
مهندسة طاقة كهربائية
هندسة الطاقة الكهربائية, Tishreen university

الأمواج الراديوية تتشّكل من تشابك الحقول الكهربائيّة مع الحقول المغناطيسيّة، اكتشف تلك الموجات العالم هاينريش هيرتز، تُعرف بأنّها تنتقل عبر الهواء وفي الفراغ، وتمتلك أكبر الأطوال الموجيّة من 1 ميللي متر إلى 100 كيلو متر في الطيف الكهراطيسي مع أدنى تردد يتراوح بين 3 كيلوهرتز و 300جيجاهرتز مقارنةً مع الموجات الأخرى السبعة (موجات الميكروييف والأشعة السنيّة والمرئيّة.)، وتقسم موجات الراديو إلى تسعة أقسام كالآتي:

  • ELF: بتردد أصغر من 3كيلوهرتزKHZ وطول موجي أكبر من 100 كيلو متر KM.
  • VLF: بتردد بين 3-30 KHZ وطول موجي بين 10-100 KM.
  • LF: بتردد بين 30 -300 KHZ وطول موجي بين 1-10 KM.
  • MF: بتردد بين 300KHZ و 3MHZ وطول موجي بين 100M و1KM.
  • HF: بتردد بين 3-30 MHZ وطول موجي بين 10-100M.
  • VHF: بتردد 30-300 MHZ وطول موجي بين 1-10 M.
  • UHF: بتردد بين300 MHZ و3 GHZ وطول موجي بين 10 CM و 1 M.
  • SHF: بتردد بين 3-30 GHZ وطول موجي بين1-10 CM.
  • EHF: بتردد بين 30-300 GHZ وطول موجي بين 1MM و1CM.

تتميز الترددات المنخفضة ELF وVLF بأنها تنشأ عن البرق، وتملك مدى طويل يخترق الماء والصخور تفيد في التواصل مع من في الغواصة أو الكهف كما هو الحال في الترددات المتوسطة LF و MF التي تملك مدى طويل أيضاً بشكل خاص ليلاً، لكنّها معرّضة للتشويش الذي يؤثر على جودة الصوت، بينما الترددات العالية VHF و UHF تشمل الراديو والبث التلفزيوني والهواتف النقالة و GPS تملك طول موجي ثابت.

ويُمكن تعديل التردد فيها بين 88 ميغا هرتز و 108 ميغا هرتز بما يتوافق مع إشارة الصوت والبيانات، كما هو الحال في جهاز الراديو، تتميّز ترددات الموجات القصيرة HF بموجات يُمكن سماع محطاتها على بعد آلاف الأميال كإذاعة صوت أمريكا، لكن الترددات العالية جداً EHF و SHF محدودة التطبيقات بسبب امتصاص الترددات من قبل جزيئات الهواء ومع ذلك تتيح هذه الترددات إجراء اتصالات بتردد عالي بين موقعين ثابتين بمدى قصير.

أكمل القراءة

0
مهندسة
علوم أغذية, جامعة تشرين

لتوضيح مفهوم الموجات الراديوية لابد من توضيح بعض المصطلحات بداية وهي:

  • الأشعة الكهرومغناطيسية: هي شكل من أشكال الطاقة المحيطة بنا، وتتخذ العديد من الأشكال مثل الأشعة السينية، أشعة جاما، الضوء المرئي، أشعة الراديو، وغيرها. تنشأ الأشعة الكهرومغناطيسية عندما يتم تسريع الجسيمات الذرية كالإلكترونات بواسطة مجال كهربائي مسببًا في تحركها، ثم تسبب هذه الحركة تذبذب المجالات الكهربائية والمغناطيسية، بحيث يتحرك هذين المجالين بشكل متعامد على بعضهما البعض على شكل حزمات من الطاقة الضوئية والتي تُدعى بالفوتون. ويتميز كل نوع من أنواع الموجات الكهرومغناطيسية بخصائص محددة مثل طول موجي محدد وتردد محدد وطاقة محددة.
  • الطول الموجي: هو المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة، وتقاس هذه المسافة بالمتر أو أجزائه.

  • التردد: هو عدد الموجات التي تتشكل خلال فترة زمنية محددة، أو يمكن القول عدد الأطوال الموجية التي تمر على نقطة محددة خلال فترة زمنية معينة، وعادةً ما يتم قياسه بعدد دورات الموجة في الثانية، أو هرتز. وكلما زاد الطول الموجي كلما قلّ التردد وقلت طاقة الأشعة.
  • طيف الأشعة الكهرومغناطيسية: يمتد الإشعاع الكهرومغناطيسي على مدى واسع من الأطوال الموجية والترددات، ويُعرَف هذا المجال باسم الطيف الكهرومغناطيسي، والذي يُقسَم إلى سبع مناطق وذلك استنادًا إلى الطول الموجي والتردد وطاقة الموجات، أما هذه المناطق من الأعلى طاقةً إلى أدناها هي كالتالي: أشعة جاما، الأشعة السينية، الأشعة فوق البنفسجية، الضوء المرئي، الأشعة تحت الحمراء، موجات الميكروويف، الموجات الراديوية.

إذًا فموجات الراديو بناءً على ما سبق هي جزء من الأشعة الكهرومغناطيسية تقع في أدنى نطاق من طيف الأشعة الكهرومغناطيسية، وتتميز بأن لها أطول الأطوال الموجية والتي تتراوح ما بين 1 ميليمتر إلى 100 كيلومتر، كما تتمتع بأدنى تردد والذي  يتراوح ما بين 3 كيلو هرتز (3000 دورة في الثانية) إلى حوالي 300 جيجاهيرتز. وتستخدم أمواج الراديو في الاتصالات بما في ذلك الصوت وإرسال البيانات ووسائل الترفيه.

أكمل القراءة

0
طالب
الإعلام, Syrian virtual university

موجات الراديو وهي نوع من أنواع الأمواج الكهرطيسية التي تقوم بشكل رئيسي من تراكب الحقول الكهربائية والحقول المغناطيسية، وتتميّز هذه الموجات بشكل عام أنها لا تحتاج لوسطٍ ماديٍّ للانتقال فيمكنها أن تنتقل بالفراغ. وتتميّز الموجات الكهرطيسية فيما بينها عادةً باختلاف تردد الموجة الذي يُقاس بالهرتز وطول الموجة الذي يُقاس بواحدة المتر وأجزائه.

فتُصنّف موجات الراديو بأنها من أدنى الترددات في الطيف الكهرطيسي بحيث تتراوح تردداتها من 3 كيلو هرتز إلى حوالي 300 جيجا هيرتز. أما بالنسبة لطول الموجة، فإنّ موجات الراديو تُعتبر من أطول موجات الطيف الكهرطيسي حيث تتراوح من 1 ميللي متر إلى 100 كيلو متر.

يتم إجراء بعض التغييرات على موجات الراديو من قِبَل أجهزة إرسال خاصة قبل إرسالها وبثّها على الهواء مباشرةً، تُسمّى هذه العملية بالتعديل وينتج عنها نوعان من موجات الراديو المُعدّلة:

  1. الموجات ذات السعة المعدّلة (AM)، ويتم ضبط هذه الموجات والتحكم بها بشكل طردي من خلال تشغيل وإيقاف جهاز الإرسال، فتصبح السعة أقل عندما يتم إيقاف الإرسال وتتزايد عندما يتم تشغيله أو بالضغط عليه وضبطه بمستوى معين، وتختلف مستويات AM بمستوى الإشارة الصوتية فتكون الذروة الإيجابية لإنتاج الصوت هي أعلى طاقة لاسلكية وبطريقة عكسية فللحصول على ذروة سالبة للصوت تُنتَج الطاقة الدنيا.
  2. الموجات ذات التردّد المُعدّل (FM)، وفي هذه الحالة تطرأ التغييرات في عملية التعديل على تردد الموجة وليس على سعتها، فتدلّ القمم الموجبة للإشارة على تردّدات أعلى بينما تدل القمم السالبة على أدنى الترددات، وهنا يعتمد الصوت بشكل كامل على تردد الإشارة دون الحاجة لوجود أي دوائر تعويض مستويات الإشارة، وتكون موجات FM خالية تمامًا من أي قيود AM.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي موجات الراديو وما هي تطبيقاتها العملية"؟