كورونا.. آخر الأرقام والإحصاءات حول العالم (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 13 - عددالزوار : 1581 )           »          لا ترصدها الرادارات.. روسيا تبدأ بناء أولى قاذفاتها الشبح (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 13 )           »          حضرة صاحب الجلالة السلطان هيثم بن طارق المعظم - سلطان عمان (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 65 )           »          المخابرات العراقية تعلن اعتقال المرشح لخلافة البغدادي (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 31 )           »          هاتفك مليء بالتطبيقات غير المستخدمة؟ تعرف إلى تأثيرها عليك وعلى جهازك (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 55 )           »          الجيش الأميركي يحذر من الاقتراب من سفنه لمسافة 100 متر (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 80 )           »          مسودة اتفاق جدة بين الحكومة اليمنية والمجلس الانتقالي (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 67 )           »          الرئيس عباس يعلن الانسحاب من اتفاقيات السلام الموقعة مع واشنطن وإسرائيل (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 38 )           »          5 أماكن على هذا الكوكب تحدث فيها أشياء غريبة (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 51 )           »          تركيا تختبر رؤوس صواريخ محلية الصنع موجهة بالليزر (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 46 )           »          أفغانستان.. عشرات القتلى في معارك بين الجيش وطالبان وواشنطن تؤكد التزامها بسحب قواتها (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 106 )           »          أميركا ترسل سفنا حربية للكاريبي.. هل تهاجم ناقلات نفط إيرانية متجهة لفنزويلا؟ (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 85 )           »          الحروب الهندية الباكستانية (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 1 - عددالزوار : 3815 )           »          سقوط الأندلس (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 166 )           »          معركة نافارين البحرية (اخر مشاركة : الباسل - عددالردود : 0 - عددالزوار : 119 )           »         


 
العودة   ..[ منتديـــات البســـالة ].. > جـناح الأمن و الإتــصالات > قســــــم الإتــصالات والحـــرب الإلكـــترونية
التعليمـــات قائمة الأعضاء وسام التقويم البحث مشاركات اليوم اجعل كافة الأقسام مقروءة
 


إنتشار الموجات اللاسلكية

قســــــم الإتــصالات والحـــرب الإلكـــترونية


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع

قديم 29-12-09, 08:14 AM

  رقم المشاركة : 1
معلومات العضو
المنتصر
مشرف عام

الصورة الرمزية المنتصر

إحصائية العضو





المنتصر غير متواجد حالياً

رسالتي للجميع

افتراضي إنتشار الموجات اللاسلكية



 

إنتشار الموجات اللاسلكية


الكاتب: عقيد مهندس/ سـمير أحـمد محـمد
يعتمد إنتشار الموجات اللاسلكية في المحيط الجوى على تأثير الظواهر الآتية: حيود الموجات اللاسلكية على سطح الأرض، وامتصاصها في المحيط الجوي و القشرة الأرضية، وانعكاسها من سطح الأرض، وكذلك امتصاصها و انكسارها في طبقة الايونسفير -وهي الطبقة العليا من المحيط الجوي المتأينة- بشدة تحت تأثير الإشعاعات فوق البنفسجية و أشعة أكس
والجسيمات المنعكسة من الشمس، ويتكون الايونسفير من عدة طبقات تقع على ارتفاعات مختلفة، ويتوقف تركيز تأين هذه الطبقات على موقعها من خط العرض الجغرافي و الزمن (يوم، سنة) وكذلك على مستوى النشاط الشمسي، ويعتبر طول الموجة إحدى العوامل المهمة التي تحدد مميزات انتشار الموجات اللاسلكية.
الموجات الكهرومغناطيسية(اللاسلكية) المرسلة تمر في طريق محدد في الفضاء بين نقطتي الإرسال و الاستقبال، و في هذا الطريق يوجد وسط محدد يؤدي إلى تأثير واضح على المجال الكهرومغناطيسي، ومن أجل إيجاد إتصال لاسلكي ناجح بين نقطتين يجب الأخذ بالاعتبار هذه التأثيرات وهو ما يطلق عليه علم إنتشار الموجات اللاسلكية أو ميكانيكا الموجة.
إن الوسط الذي تنتشر فيه الموجات بين السموات والأرض صعب وله تأثيرات معقدة وكل منهما يؤثر على حركة ومسار الموجات فالأرض تعكس وتمتص وتحرف الموجات عند انتشارها وبصورة عامة هناك عاملان يؤثران على مدى إنتشار الموجة هما تردد (طول) الموجة ونوع التربة و السطح (التضاريس) وكلما زاد التردد وقل طول الموجة ازداد تأثير الأرض على انتشار الموجات،أما الغلاف الجوي فيعكس ويمتص ويشتت ويحرف الموجات عند انتشارها وبصورة عامة هناك عاملان يؤثران على مدى الموجة هما تردد (طول) الموجة وطبقات الغلاف الجوى الثلاث : التروبوسفير (0-16) كم و الاستراتوسفير (16-70) كم و الايونسفير (70-400) كم و تتفرع طبقة الايونسفير إلى الطبقات الفرعية D (70-110) كم
و E ( 110-150) كم و F (150-400) كم، وهذه الحدود متغيرة حسب الأحوال الجوية (فصول السنة،الليل والنهار والموقع الجغرافي) .

ففي البداية كان الاعتقاد بأن الموجات اللاسلكية تنتشر بقرب الأرض بمسارات مستقيمة وقد أثبت العلم فيما بعد بأن الموجات تنتشر بقرب الأرض بمسارات غير مستقيمة وتنحني على الحواجز التي في طريق انتشارها .
قام العالم الانجليزي ماكسويل في عام 1873م ببناء نظرية المجال الكهرومغناطيسي وبعد 15 سنة من أعماله قام العالم الألماني جرس في عام 1888م بدعم هذه النظرية بالتجارب و الخبرات العملية وهو أول من درس انتشار الموجات اللاسلكية (الكهرومغناطيسية) ، و في عام 1889م تم إقامة إتصال على مسافة تزيد عن مدى الرؤية المباشرة و في عام 1901م تم إقامة اتصال بين أوربا و أمريكا، واتضح بأن الموجات اللاسلكية تنتشر بقرب الأرض ليس باستقامة وإنما تلتف على العوائق التي في طريق انتشارها، وهذه الظاهرة تعرف بالحيود .
تم دراسة هذه الظاهرة من مجموعة علماء و في عام 1945- 1946م تم التوصل من قبل العالم هووك إلى حل لمهام الحيود للموجات اللاسلكية لمختلف الأطوال، بعدها تم استخدام الموجات الفائقة القصر للاتصال إلى المسافات البعيدة والاستغناء عن استخدام الموجات الطويلة لعدم جدوتها.
أثبتت البحوث أن طبيعة الموجات الكهرومغناطيسية هي نفس طبيعة الضوء المرئي و الفرق بينهما هو فرق التردد فقط.
إن نطاق الطيف الكهرومغناطيسي واسع جداً ويصنف إلى عدة أنواع من الموجات (الصوتية، الفوصوتية،الراديوية،الميكروويف و البصرية) لها مواصفاتها واستخداماتها وميزاتها وعيوبها الخاصة لكل منهما كما هو موضح في موضوعنا الذي سنتحدث فيه عن جزء من الطيف الكهرومغناطيسي من30 KHz إلى 300 GHz المستخدم بشكل واسع في القوات الجوية و الدفاع الجوي و كافة أصناف القوات المسلحة.
تستخدم الموجات اللاسلكي (UHF, VHF, HF, MF, LF SHF, EHF,) ذات الأطوال من 1 سم إلى 30 كم في التكنيك اللاسلكي ويقسم المجال للموجات اللاسلكية حسب خصائص انتشارها إلى مجالات فرعية للموجات وتحافظ على نفس القوانين الأساسية لانتشارها وجرى العرف على تصنيف الموجات اللاسلكية إلى عدة أنواع حسب ترددها أو طولها ألموجي(الحدود بين مختلف أنواع الموجات إنما هي حدود اصطلاحية) كالآتي:


تم دراسة حيود الموجات اللاسلكية عن طريق حل معادلات ماكسويل على ضوء معطيات إشعاع هذه الموجات و الشروط الحدية على السطح البيني (الأرض- المحيط الجوي) ، وفي مسائل حيود الموجات اللاسلكية ينظر إلى المحيط الجوي في أول تقريب باعتباره متجانسا، وتؤخذ العازلية و النفاذية المغناطيسية فيه مساويتين للواحد الصحيح ولا يؤخذ اعوجاج الموجات اللاسلكية في الاعتبار.
تبحث في العادة مسألة الحيود على سطح كوكب الأرض ، الذي يفترض في هذه الحالة كروياً تماماً و متجانساً من حيث الخواص الكهربائية- المغناطيسية, وكذلك مسألة الحيود على تضاريس سطح الأرض(الجبال و الوديان وما شابه ذلك).
و من مظاهر الحيود على سطح كوكب الأرض إنعطاف(إنحراف) الموجات اللاسلكية في منطقة الظل الجيومترى وراء الأفق ، أما الحيود على تضاريس سطح الأرض فتناظره ظاهرة إلتفاف هذه الموجات حول العوائق ذات الأبعاد القريبة من طول الموجة أو الأقل منها.

وظاهرة حيود الموجات اللاسلكية على سطح الأرض هي التي تضمن إمكانية إجراء الأتصال اللاسلكي البعيد على الموجات الطويلة LF باستعمال (شعاع أرضي) يلتف حول سطح الأرض.
والموجات اللاسلكية المرسلة من نقطة يمكن أن تصل إلى النقطة المستقبلة بطرق مختلفة و إحدى هذه الطرق هي المنحنى المار على طول سطح الأرض و الموجات المنتشرة بهذه الطريقة تسمى الموجات السطحية .
جزء من هذه الموجات يخترق الأرض وعند ذلك يحدث إمتصاص جزئي لطاقة الموجات المنتشرة في التربة مصاحباً لاضمحلال شدة الإهتزازات الكهرومغناطيسية عند الابتعاد من نقطة الإرسال.
الحسابات النظرية و التجارب العملية أثبتت بأن درجة الاضمحلال للموجات السطحية تزيد بزيادة مربع التردد و أن ظاهرة الحيود تظهر بقوة كلما كبر طول الموجة.
عند استخدام الموجات السطحية الطويلة LF يمكن أن نحصل على مسافات كبيرة للاتصال اللاسلكي أفضل من الموجات القصيرة HF.وعند انتشار الموجات على طول سطح الأرض يحدث إمتصاص للطاقة وكلما ازداد طول الموجة إزدادت درجة الامتصاص وكلما قل طول الموجة قلت قدرتها على الإنحناء (الحيود).

عند الاتصالات البعيدة تستخدم الموجات الطويلة 2000 – 25000 متر ولتأمين هذا الاتصال يتطلب قدرات كبيرة للمرسل (عشرات – مئات الكيلووات).
تنتشر الموجات القصيرة HF ( طول الموجة أقل من 200 متر) إلى مسافات بعيدة بعد انعكاسها من طبقة الايونوسفير و هذه الموجات تسمى بالموجات السماوية (الايونوسفيرية) وهي تتطلب قدرات إرسال صغيرة.
تعتبر ظاهرة الايونوسفير السبب الرئيسي لعدم استقرارية الاتصال على الموجات القصيرة ويعتبر الترابوسفير (الطبقة السفلى من الاتموسفير) الطبقة المؤثرة على انتشار و اضمحلال الموجات الفائقة القصر VHF UHF SHF EHF حيث تنكسر قليلاً ولاتعود إلى الأرض وفي هذه الطبقة كلما زاد طول الموجة زاد الإنكسار و الإمتصاص.
تجرى أكثر الاتصالات اللاسلكية البعيدة استقرارا باستخدام الموجات اللاسلكية الطويلة LF التي تلتف حول سطح الأرض نتيجة حيودها و انكسارها في الترابوسفير و التي لا تنفذ إلى الايونوسفير إلا قليلاً ولا تمتص فيها.
يختلف مدى الاتصال اللاسلكي على الموجات المتوسطة MFفي النهار عما هو في الليل إختلافاً شديداً ويرجع هذا إلى أن الموجات اللاسلكية المتوسطة تمتص بشدة في طبقة الايونوسفير السفلى D وتنعكس عن الطبقة الأكثر ارتفاعا E .
ونظراً لعدم وجود إشعاع شمسي في الليل تختفي الطبقة D ويكبر مدى الاتصال بشدة.
وتمتص الموجات القصيرة في الطبقة D و تنعكس عن الطبقة F الأكثر بعداً من E، لهذا يمكن إقامة إتصال لاسلكي بعيداً على الموجات القصيرة HF .

ولا تنعكس الموجات اللاسلكية الفائقة القصر VHF UHF SHF EHF ( طول الموجة أقل من 5 متر) من طبقة الايونوسفير في الظروف العادية،أما الموجات المستقيمة التي تنتشر قرب سطح الأرض,فتمتصها القشرة الأرضية بشدة.لذا لا يكون التقاط هذه الموجات مأمونا (في الاتصال التلفزيوني مثلا) إلا في نطاق الرؤية المباشرة,أي في حدود المسافات التي تقترب من مدى الرؤية المباشرة لهوائي الإرسال وللاتصال إلى مسافات بعيدة للموجات القصيرة HF يمكن تقسيمها إلى:
- موجات بطول 10 – 25 متراً للاتصال في النهار.
- موجات بطول 25 – 30 مترا ًللاتصال في منتصف النهار.
- موجات بطول 35 – 100 متراً للاتصال في الليل.

إن تطور المحطات الرادارية يتطلب دراسة مفصلة وجزئية لانتشار الموجات الفائقة القصر وخاصة الديسمتريه و السنتمتريه وهذا ما سيتم التطرق إلية مستقبلاً.

المراجع - أسس التكنيك اللاسلكي اوفتشينيكوف
- أسس الرادار والتكنيك اللاسلكي كلاشينكوف و ستيبوك ج /1 الأنظمة الاهتزازية
- محاضرات (أكاديمية كييف للهندسة العسكرية العليا للدفاع الجوي)

 

 


 

المنتصر

يقول احد القادة القدماء وهويخاطب جنوده . ( اذا لم تكونوا مستعدين للقتال من أجل ما تروه عزيزاً عليكم , فسوف يأخذه أحد ما عاجلا أو اَجلا , واذا كنتم تفضلوا السلام على الحرية فسوف تخسرونهما معاً , واذا كنتم تفضلوا الراحة والرخاء والسلام على العدل والحرية فسوف تخسروهما جميعا ) .

   

رد مع اقتباس

إضافة رد

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 09:32 AM


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir
 

شبكـة الوان الويب لخدمات المـواقع