موجة راديوية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

موجات راديوية أو موجات الراديو (بالإنجليزية: Radio waves)، هي جزء من طيف الموجات الكهرومغناطيسية بطول موجي أعلى من تحت الحمراء. تنتج تلك الموجات بالطبيعة عن طريق البرق أو الأجسام الفلكية. أما استخدامه الصناعي فيكون في البث الإذاعي الثابت والمتحرك، مثل الراديو والتلفزة واتصالات الخلوي والملاحة، ويتم بها أيضا الاتصال برواد الفضاء، وبواسطتها يجرى التحكم في صواريخ الفضاء، والتحكم في كل الأجهزة التي يرسلها الإنسان إلى الكواكب وعالم الفضاء، وأيضا شبكات الكمبيوتر وتطبيقات أخرى لا تعد ولا تحصى. ويبلغ الطول الموجي لموجات الراديو بين عدة سنتيمترات إلي مئات الأمتار، فاختلاف الترددات لتلك الموجات يعطي خصائص مختلفة للانتشار في الغلاف الجوي; فالموجات الطويلة تغطي جزء من الكوكب بشكل دائم، والموجات الأقصر فإنها تنعكس من طبقة الأيونوسفير مما يتيح لها السفر حول الكرة الأرضية. أما الموجات القصيرة فإنها تنحني أو تنعكس بشكل بسيط جدا ويكون مسارها هو خط الأفق وسرعتها هي نفس سرعة الضوء، أي 300000 (ثلاثمائة ألف) كيلومتر في الثانية.

محطة أستقبال الموجات الراديوية من الفضاء الخارجي

الاكتشاف والفوائد[عدل]

خريطة تقريبية لغلاف الأرض يظهر فيها النفاذية أو التعتيم للطول الموجي للموجات الكهرومغناطيسية بما فيها موجات الراديو.

كان جيمس ماكسويل أول من انتبه وتنبئ بموجات الراديو، وذلك عن طريق تجربة رياضية سنة 1865. فقد لاحظ بخصائص موجية تشابه الضوء وقريبة من الصفات الكهربائية والمغناطيسية. فاقترح معادلات وصف فيها موجات الضوء وموجات الراديو كموجات كهرومغناطيسية تسبح في الفضاء المحيط. وفي عام 1887 أظهر العالم الألماني هيرتز صحة موجات ماكسويل الكهرومغناطيسية بواسطة تجربة إنتاج موجات راديوية في المختبر.[1] ثم أتتت بعدها العديد من الاختراعات تظهر مدى الجدوى العملية في استخدام موجات الراديو في نقل المعلومات عبر الفضاء.

يرجع الفضل إلى نيكولا تيسلا وغولييلمو ماركوني باكتشافهم أنظمة تسمح باستخدام موجات الراديو في الاتصالات[2][3].

الراديو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي[عدل]

قسمت موجات الراديو إلى عدة أحزمة حسب الترددات (وطول الموجة) كما يرى في الجدول التالي للطيف الترددي الراديوي:-

اسم الحزمة اختصار حزمة ITU التردد
و
طول الموجة في الهواء
أمثلة باستخدامه
subHertz subHz 0 < 3 Hz
> 100,000 كيلومتر
موجات كهرومغناطيسية طبيعية أو صنع بشري ميليهرتز, ميكروهرتز, نانوهرتز أرضي،

الغلاف الجوي، شمس، الكواكب، الخ

تردد فائق الانخفاض

Extremely low frequency

ELF 1 3–30 هرتز
100,000 كم – 10,000 كم
الاتصالات مع الغواصات
تردد ما تحت المنخض

Super low frequency

SLF 2 30–300 هرتز
10,000 كم – 1000 كم
الاتصالات مع الغواصات
تردد تحت المنخفض

Ultra low frequency

ULF 3 300–3000 هرتز
1000 كم – 100 كم
الاتصالات داخل المناجم
تردد جد منخفض

Very low frequency

VLF 4 3–30 كيلوهرتز
100 كم – 10 كم
وسائل الاتصال في الغواصات, ارشاد الانهيارات الثلجية,علم فيزياء الأرض،

رصد معدل ضربات القلب اللاسلكي,

تردد منخفض

Low frequency

LF 5 30–300 كيلو هرتز
10 كم – 1 كم
اتصالات الملاحة البحرية، إشارة الوقت، اذاعة البرامج AM لموجة طويلة،

RFID

تردد متوسط

Medium frequency

MF 6 300–3000 كيلوهرتز
1 كم – 100 متر
البث الإذاعي باستخدام تضمين مطالي لموجة متوسطة،
تردد عالي

High frequency

HF 7 3–30 ميجاهرتز
100 م – 10 م
البث بموجة قصيرة، هواية اللاسلكي والاتصالات الملاحية لما وراء الأفق.
تردد جد عالي

Very high frequency

VHF 8 30–300 ميجاهرتز
10 م – 1 م
T إذاعة إف إم، الإرسال الإذاعي للهواة, البث التلفزيوني، اتصالات الملاحة الجوية،

الاتصالات الأرضية والبحرية الثابتة والمتنقلة.

تردد فوق العالي

Ultra high frequency

UHF 9 300–3000 ميجاهرتز
1 م – 100 ملم
البث التلفزيوني، فرن ميكروويف، هواتف محمولة، شبكات لاسلكية,بلوتوث،

نظام تحديد المواقع العالمي والاتصالات ثنائية الإتجاه مثل المحمول الأرضي، أنظمة راديو FRS و GMRS.

تردد ما فوق العالي

Super high frequency

SHF 10 3–30 جيجاهرتز GHz
100 ملم – 10 ملم
أجهزة الميكروويف، شبكات لاسلكية، معظم الرادارات الحديثة
تردد فائق العلو

Extremely high frequency

EHF 11 30–300 جيجاهرتز
10 ملم – 1 ملم
علم الفلك الراديوي, high-frequency microwave radio relay
أشعة تيراهيرتز THz 12 300–30,000 جيجاهرتز
1 ملم – 90 ميكرومتر
تصوير بالأشعة، إمكانية الاستغناء عن أشعة إكس في التشخيص الطبي، فيزياء الجوامد

دراسة تذبذب الجزيئات، مطيافية التيراهرتز، حاسوب بسرعة تيراهرتز - الاتصالات.

ملاحظات[عدل]

  • نظريا، قد يستخدم أي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي لحمل المعلومات، لذا فلا يوجد حد أعلى أو أدنى لترددات الإرسال الراديوي.
  • يزداد امتصاص الغلاف الجوي للأرض للإشعاع الكهرومغناطيسي لما فوق 300 جيجاهرتز، لذا فهو يمنع وبشكل فعال الترددات العليا من الإشعاع الكهرومغناطيسي، ولكنه يصبح نافذا للموجات تحت الحمراء ونطاقات الترددات المرئية.
  • تتداخل الأحزمة التالية: ELF ،SLF ،ULF، و VLF مع طيف (التردد السمعي AF) والتي يكون نطاقها من 20–20,000 Hz. ولكن إرسال الصوت يكون بواسطة التمدد والانضغاط الجوي وليس من خلال الطاقة الكهرومغناطيسية.
  • لا يعتد أحيانا بكل من الأحزمة: SHF و EHF بأن تكون جزءا من الحزمة الراديوية، حيث أنها تشكل طيف موجات صغرى خاص بها.

تسمية نطاقات التردد[عدل]

العام[عدل]

ترددات البث الإذاعي:

  • موجة راديو طويلة أم = 148.5 - 283.5 كيلوهرتز (LF)
  • موجة راديو متوسطة أم = 530 كيلوهرتز - 1710 كيلوهرتز (MF)
  • موجة راديو قصيرة أم = 3 ميجاهرتز - 30 ميجاهرتز (HF)
  • حزمة تلفزيونية I (القنوات 2 - 6) = 54 ميجاهرتز - 88 ميجاهرتز (VHF)
  • حزمة راديو أف أم II = 88 ميجاهرتز - 108 ميجاهرتز (VHF)
  • حزمة تلفزيونية III (القنوات 7 - 13) = 174 ميجاهرتز - 216 ميجاهرتز (VHF)
  • حزمة تلفزيونية IV و V (القنوات 14 - 69) = 470 ميجاهرتز - 806 ميجاهرتز (UHF)راجع[4][5]

تقنية موجات الراديو المنزلية[عدل]

أطلقت تقنية موجات الراديو المنزلية عام 1998 من طرف مجموعة عمل التردد الراديوي المنزلي (بالإنجليزية: home radio frequency working group) التي أسسها صانعو الشركات compaq / hp/ intel/ siemens / motorola / microsoft. اقترحت سرعة إرسال نظرية تصل إلى 10 ميغابايت في الثانية لمسافة تصل من 50 إلى 100 متر بدون مضخم.

المصادر[عدل]

اقرأ أيضاً[عدل]

المراجع[عدل]