« الاستقطاب : خطي
مخطط الإشعاع: يكون بشكل حزمة إشعاع موجه إلى قطاع
(*120)» ويتم تغطية كامل الخلية بثلاث حزم إشعاعية
« الاستخدام العملي: يستخدم الهوائي القطاعي في مركز الخلية
بأنظمة الاتصالات الخليوية حيث توضع الهوائيات القطاعية
+0 (عادة ثلاثة هوائيات) على جوانب البرج لتغطية كامل
مساحة الخلية كما هو مبين في الشكل (30)
شكل (70) : برج اتصال خليوي بثلاثة
أنواع هوائيات مركز الخلية 518800 8886 بأنظمة الاتصالات الخليوية
تقوم فكرة عمل الهوائيات الذكية على استعمال نمط إشعاع غير ثابت 0
من هوائي مركز الخلية (البرج)» حيث تستخدم تقنية المسح متعدد الأشعة
يكتشف هذا النوع من الهوائيات زاوية وصول الإشارة القادمة ثم الشكل :)©١( لبط الإشعاع في اليوانيات الذكية
يعيد توجيه شعاع الهوائي لخدمة المستخدم
ويعتمد عمل هذه الهوائيات على نظام محوسبء لمعالجة الإشارة والتحكم في توجيهها من خلال ربطها
بالهوائيات في قاعدة الاتصال الخليوي» وأهم مزايا هذا النظام هي :
١ زيادة سعة الشبكات اللاسلكية الرقمية» عن طريق إعادة استخدام نفس الترددات لآخرين في نفس
المنطقة؛ مما يوفر استخداماً أفضل للطيف الراديوي
" تحسين الأداء بتوفير سرعة اكبر لنقل البيانات
رد تحنين نوعية الاتصال بشكل ملحوظ + حيث يمكن زيادة كسب الهوائي في الاتجاه المرغوب » وبنفس
الوقت تخفيض الإشعاع في اتجاهات التداخل 049:16:65ا
١ تعقيد أنظمة الإرسال والإستقبال 7180508176 وبالتالي ازدياد التكلفة
" إدارة عملية التراسل الراديوي أصبحت أكثر صعوبة
* يقل معدل البيانات بحركة الشخص المستقبل
ومن المفيد معرفة أن هذه الهوائيات من الأنواع الحديثة؛ وهناك توجهات لتوسيع استخدامها ودمجها في
مختلف الأنظمة اللاسلكية نظراً للمزايا التي تتمتع بها
استعن بالمراجع المختصة وبشبكة الإنترنت واكتب بإيجاز عن الهوائيات الآتية:
الهوائي
الحلقي» الهوائي الحلزوني» الهوائي اللوغارتمي» الهوائيات الشريطية؛ هوائيات أجهزة الاستقبال الإذاعي
الأسئلة
س١ : مم تتكون الموجة الكهرومغناطيسية ؟ وما هي أهم خصائصها ؟
س7: اشرح ( باختصار ) طرق انتشار الموجات الكه رومغناطيسية
س7: بين مزايا وعيوب الاتصال باستخدام :
س؛: وُضعَ هوائي استقبال ارتفاعه (25 00) عن سطح الأرض على بعد (35 007) من هوائي إرسال
ارتفاعه ( 36 0 ) عن سطح الأرض تحقق من وجود خط رؤية بين الهوائيين
س» : اشرح ( بإيجاز) الطبقات الرئيسة في الغلاف الجوي المحيط بالأرض
س6 : اذكر أهم الوظائف التي تؤديها كل طبقة من طبقات الأيونوسفير
س7 : ماهو تأثير الليل والنهار والفصول الأربعة وزاوية الشمس على طبقات الأيونوسفير؟ وما تأثير ذلك
على عمليات الإتصال ؟
س8 : ماهي العوامل المؤثرة في انعكاس الموجات عن الأيونوسفير ؟
أ زاوية الإشعاع الحرجة ب التردد الحرج
جد مسافة القفزة د منطقة التفويت
عباع ا عدن ء عب ء عا
س١١ : اذكر أنواع الاستقطاب» وبين ما الفائدة من معرفة استقطاب الموجة ؟
س١ : وضح بالرسم الاستقطاب الأفقي والاستقطاب العمودي
أ الهوائي ب الهوائي القياسي (60م1800:0) ج الديسبل (08)
س١ : اذكر أهم الخصائص التي تميز الهوائي وتحدد مجال عمله
س*١ : علّل بالا يزيد عن سطرين :
أ تستخدم دارات تحقيق المواءمة بين ممانعة الهوائي وممانعة خط النقل المتصل به في حال
اختلفت الممانعتان
ب عند حساب أبعاد الهوائي» يستخدم الطول الفعّال للموجة (3) والذي يساوي (2095)
س١١ : ماهو الاستخدام العملي لكل من الهوائيات الآتية :
ج الهوائي أحادي القطب د الهوائي القطاعي
س8 : اشرح فكرة عمل الهوائيات الذكية» وعدد المزايا التي تتمتع بها
١ تتقسم الموجات الفضائية إلى قسمين: مباشرة ومنعكسة عن سطح الأرض
إن طبقة الستراتوسفير هي الطبقة المناخية التي تحدث بها جميع الظواهر الجوية
* تستخدم الترددات المنخفضة جدا في الاتصالات البحرية لمسافات بعيدة
ّ يعد الهواني القطاعي 56010/80168008 من الهوائيات الموجهة
0 يعد الهوائي الصحني أحد الهوائيات ذات الكسب المنخفض
س١ ٠ : اختر الإجابة الصحيحة مما يأتي :
١ أي طبقات الغلاف الجوي يحدث بها معظم العوامل الجوية:
ج التروبوسفير د الهيدروسفير
" أي من العوامل التالية تؤثر في انعكاس الموجات عن طبقة الأيونوسفير :
أ كثافة التأين في الطبقة ب زاوية البث:
جد تردد الموجة المرسلة د جميع ما ذكر
: ما الذي يحدد أبعاد الهواني ٠
أ قدرة المرسل ب المسافة التي سيتم الإرسال إليها
أ التعقيد وزيادة التكلفة ب تحتاج إلى أبراج فائقة العلو
ج تزيد من مشاكل التداخل مد ذأنت كلب فشن
أ المجال المغناطيسي 4 ب المجال الكهربائي 5
جء زاوية الانتشار دن لاشئء ما ذكرن
ج من هوائيات اتصالات الميكروويف د لا شيء ماذكر
أ ذو كسب عال با هوائي اتجاهي
جد يستخدم لمدى واسع من الترددات د جميع ماذكر صحيح
٠ لزيادة الإشعاع من الهوائي نلجأً إلى :
أ زيادة تردد الإشارة ب زيادة الطاقة للهوائي
بجا زيادة طول الهوائي إلى ( 5) د جميع ماذكر صحيح
أ 3 أمتار ب 30 أمتار
ج 300 أمتار د 03 أمتار
- التضمين النبضي والرقمي '
1 مقارتة بين أنظمة الاتصالات الرقمية والتماثلية اسه مقارتة بين نظامي 0007 , آرا لل 0
5 التحويل التماثلي-الرقمي وود وس لما لذبيو الارسال المتعدد و اوور متاح ون ١:
23 التضمين النبضي ل ترميز خط النقل الوط ممت نا شاه لمتحت متا 7
ا التضمين النبضى المرمز مع مم عع مي ١ طرق التضمين الرقمية مي يوقا
التضمين النيضي ٠ الرمزي التفاضلي وبماج اإترينوين: فا
-] الهوائيات وانتشار الموجات 0
جح خطوط النقل 8
ِ خطوط الثقل السلكية الثنائية م و ل الكوابل الحورية ا و 0
5 أنظمة الميكروويف والأقمار الاصطناعية 71
أنظمة اليكروويف ا م ل الا انظمة الاقمار الصناعية لحن يج أو
4 للقسم الفرعي الداخلي الخاص 4 نموذج النقل اللامتزامن مس لوال لاود مسد مم كس ل
الاتصالات اللاسلكية 17
3 تاريخ الانتظمة اللاسلكية ماة والفتمن تالا ]و1156 199 هواتف الاقمار الاصطاعية مف اوتا سس و1150
1 التقئيات الحديئة في انظمة الهواتف الخليوية اس ل اتظمة الارسال والاستقبال اللاسلكية د اال ا
خطوط لتقل
تعذّ خطوط النقل إحدى المكونات الرئيسة لأي نظام اتصالات» وقد بدأ الاهتمام بهامنذ اختراع التلغراف
في منتصف القرن التاسع عشر
يمكن استخدام الموجات الكهرومغناطيسية وأنظمة الهوائيات المختلفة لنقل الإشارات (المعلومات)
لمسافات طويلة ولكن بكفاءة منخفضة
في أنظمة الاتصالات» نحتاج غالبا لنقل الإشارات بكفاءة عالية» الأمر الذي يمكن تحقيقه باستخدام خطوط
النقل (085ن1 11305015500)
يطلق مصطلح (خط النقل) على المسار الفيزيائي الواصل بين المرسل والمستقبل
يوجد أنوامٌ متعددة من خطوط النقل (الوسائط الموجهة 106013 601060) مثل :
الخطوط السلكية الثنائية» الكوابل المحورية» الألياف البصرية
أهداف الوحدة
بعد انتهائك من دراسة هذه الوحدة» يتوقع منك أن تكون قادراً على أن:
ه تعرّف الخطوط السلكية الثنائية 1085 1/0/1316 - 10/0
ه تعرّف الكوابل المحورية 085165 008:08
ه توضح المقصود بمواءمة الممانعات 1/8079 100608008
ه تشرح مفهوم اللوجات المستقرة 10/8785 51800109 وأهميتها
ه تَعَرّف خطوط الألياف البصرية 210915 ١502م0
ثوابت وأساسيات خطوط النقل المعدنية
الوظيفة الرئيسة لخط النقل في نظام الاتصال هي نقل الإشارات من المرسل (المصدر) إلى المستقبل بأقل
قدر من الضياع في الطاقة ويعتمد تحقق هذا الغرض على الخواص الفيزيائية والكهربائية لخط النقل
ستناقش في الجزء الأول من هذه الوحدة أهم ثوابت و أساسيات خطوط النقل المعدنية» مع التذكر دائماً ان
هذه الأمور تشمل جميع خطوط النقل المعدنية (الثنائية والمحورية)
١ يعد خط النقل جزءاً من الدارة الكهربائية في نظام الاتصال ؛ حيث إن توصيله بين المرسل (مصدر الطاقة)
والمستقبل (جهاز هاتف مثلاً) يؤدي إلى اكتمال الدارة الكهربائية كما هو موضح في الشكل (1)
حم شكل )١( موقع خم لتقل
في نظام الاتصال
المستقبل 08 28 9 © المرصل
" لكل خط نقل مقاومة (»ا) وحثية (!) وسعة (0) وموصلية (6) كما في الشكل (2)
قا طوله وحدة طول
حيث: | 8: مقاومة خط النقل لوحدة الطول
: حثية خط النقل لوحدة الطول
© : سعة خط النقل لوحدة الطول
©: موصلية خط النقل لوحدة الطول
وتكون هذه الثوابت (000548015) موزعة على طول خط النقل وتعتمد قيمها على :
- طول خط النقلء حيث تكون العلاقة طردية بين طول الخط وقيم جميع الثوابت (ماء اء 0 6)
« سمك الأسلاك الناقلة؛ ويكون تأثيرها عكسياً على قيم المقاومة 8 والحثية ا
«ه المسافة بين الأسلاك» ويكون تأثيرها عكسياً على قيم السعة 0 والموصلية 6
0 نوعية المعدن المصنوع منه الأسلاك
«ه المادة العازلة بين الأسلاك
بمساعدة معلم المادة» ناقش مع زملائك تاثير نوعية المعدن والمادة العازلة بين الأسلاك على قيم ثوابت
خط النقل
2 مفاقيد نحاسية (055658 :00008) تضيع على شكل حرارة بسبب المقاومة »ا
«ه مفاقيد العازل الكهربائي (105585 016160016) وتنتج من تأثير الحرارة على المادة العازلة بين
موصلات خط النقل
« مفقاقيد الإشعاع (05565 480184100) وتنتج عن إشعاع جزء من المجال المغناطيسي حول الموصل
إلى محيطه» ولاسيما عند ازدياد التردد
4 عندما تكون الإشارات المنقولة ذات ترددات عالية فإن تأثير الحثية والسعة يكون أكبر بكثير من تأثير
المقاومة والموصلية في إضعاف الإشارات المنقولة
9 يوجد لكل خط نقل ممانعة مميزة (ي2) 1110608008 0118:8016115416 تحدد العلاقة بين الفولتية والتيار
عند أي نقطة على خط النقل ويمكن حسابها عند الترددات العالية من العلاقة
©: سعة خط النقل بالفاراد
مثال :)١( احسب قيمة الممانعة المميزة لخط النقل
المبين في الشكل (3)
الحل: بما أن تردد الإشارات المرسلة عال جداً» يمكن إهمال تأثير المقاومة © والموصلية 6 إذن:
(©) 100 - 10000 اندر
خطوط النقل السلكية الثنائية 065ن1 10/565 - 10/0
يعرّف خط النقل السلكي الثنائي بأنه : زوج*من الأسلاك المعدنية بينهما مادة عازلة وغالباً ما تصنع
الأسلاك من النحاس أو الألومنيوم أو أية مادة جيدة التوصيل للكهرباء أما المادة العازلة فغالباً ما تكون
السلكي الثنائي المحمي
الخط المتوازي عدن 88:81161
يمكن بناء أشكال متعددة من الخطوط المتوازية؛ مثل :
١ الخط المفتوح 08نا 0080 700-1138 : وقد استخدم قديماً في خطوط التلغراف وفي الخطوط الهاتفية
الخارجية (للمناطق البعيدة)» أما اليوم فاستخدامه نادر
الشكل : كما هو مبين في الشكل (4)
التركيب : يتكون هذا الخط من سلكين متوازيين تفصل بينهما
مادة عازلة من البولى إثيلين» أو أية مادة بلاستيكية ؛ بهدف
الاستخدام: استخدم (بشكل رئيس) لنقل الإشارات التلفازية
أهم العيوب: يتأثر بالمجالات الكه رومغناطيسية الناتجة عن
شكا (4): الخط ذوالسلكي