موجة راديو

موجة إذاعية
صنف فرعي من
جزء من

تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بياناتحول القالب

موجات الراديو هي نوع من الموجات الكهرومغناطيسية مع أطوال موجية في الطيف الكهرومغناطيسي أطول من ضوء الأشعة تحت الحمراء. موجات الراديو لها ترددات تتراوح بين 30 هرتز 300 غيغاهرتز.[1] عند تردد 300 غيغاهرتز، يبلغ الطول الموجي المقابل 1 مم، وعند 30 هرتز يبلغ الطول الموجي 10 آلاف كيلومتر. مثل كل الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى، تنتقل الموجات الراديوية بسرعة الضوء في الفراغ. تُولَّد بواسطة الشحنات الكهربائية التي تخضع للتسارع، مثل التيارات الكهربائية المتغيرة مع الزمن.[2] تصدر موجات الراديو التي تحدث بشكل طبيعي عن طريق البرق والأجرام الفلكية.

تتولد موجات الراديو بشكل مصطنع بواسطة أجهزة الإرسال وتُستَقبل بواسطة أجهزة الاستقبال اللاسلكية، باستخدام الهوائيات. تُستخدم الموجات الراديوية على نطاق واسع في التكنولوجيا الحديثة للاتصالات الراديوية الثابتة والمتنقلة والبث اللاسلكي والرادار وأنظمة الملاحة اللاسلكية والأقمار الصناعية للاتصالات وشبكات الكمبيوتر اللاسلكية والعديد من التطبيقات الأخرى. تتميز الترددات المختلفة للأمواج الراديوية بخصائص انتشار مختلفة في الغلاف الجوي للأرض؛ فيمكن أن تنحرف الموجات الطويلة حول عوائق مثل الجبال وتتبع محيط الأرض (تسمى الموجات الأرضية)، ويمكن أن تنعكس الموجات القصيرة عن الأيونوسفير (الغلاف الأيوني) وتعود إلى الأرض من الأفق (تسمى الموجات السماوية)، بينما تنحرف أطوال الموجات الأقصر بكثير أو تخفت وتنتقل على طول خط البصر، لذلك تقتصر مسافات الانتشار على الأفق المرئي.

لمنع التداخل بين مختلف المستخدمين، يخضع توليد الموجات اللاسلكية واستخدامها اصطناعيًا لتنظيم صارم بموجب القانون، بتنسيق من هيئة دولية تسمى الاتحاد الدولي للاتصالات (آي تي يو)، الذي يُعرّف الموجات الراديوية بأنها «موجات كهرومغناطيسية من الترددات الأقل من 3000 غيغاهرتز، التي تنتشر في الفضاء دون دليل صناعي».[3] وينقسم الطيف اللاسلكي إلى عدد من النطاقات الراديوية على أساس التردد، وهو مخصص لاستخدامات مختلفة.

الاكتشاف والاستثمار

جيمس كليرك ماكسويل (1831–1879)

تُنبِأ أولاً بموجات الراديو من خلال العمل الرياضي الذي قام به عالم الفيزياء الرياضي البريطاني جيمس كليرك ماكسويل في عام 1867.[4] تنبأت نظريته الرياضية -التي تسمى الآن معادلات ماكسويل- بأن الحقل الكهربائي والمغناطيسي المزدوج يمكن أن ينتقل عبر الفضاء باعتباره «موجة كهرومغناطيسية». اقترح ماكسويل أن الضوء يتكون من موجات كهرومغناطيسية ذات طول موجي قصير للغاية.

في عام 1887، أظهر الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز حقيقة موجات ماكسويل الكهرومغناطيسية عبر توليد موجات الراديو تجريبيًا في مختبره، حيث وضَّح أنها أظهرت نفس خصائص الموجة للضوء: الأمواج الراكدة والانكسار والحيود والاستقطاب. طور المخترع الإيطالي غولييلمو ماركوني أول أجهزة إرسال واستقبال إذاعية عملية في الفترة 1894-1895.[5] حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1909 لعمله الإذاعي. بدأ استخدام الاتصالات الراديوية تجاريًا في حوالي عام 1900. وقد حلَّ المصطلح الحديث «موجة الراديو» محل الاسم الأصلي «الموجة الهرتزية» حوالي عام 1912.

التوليد والاستقبال

تُشَع موجات الراديو بواسطة الشحنات الكهربائية عند تسارعها. تُولَّد بشكل مصطنع بواسطة التيارات الكهربائية المتغيرة مع الزمن، والتي تتكون من إلكترونات تتدفق ذهابًا وإيابًا في موصل معدني بشكل خاص يسمى الهوائي. يطبق جهاز إلكتروني يسمى «جهاز إرسال راديوي» التيار الكهربائي المتأرجح على الهوائي، ويشع الهوائي الطاقة كموجات راديو. تُستَقبل بواسطة هوائي آخر متصل بمستقبل راديوي. عندما تصطدم بهوائي الاستقبال، تُدفع الإلكترونات الموجودة في المعدن ذهابًا وإيابًا، ما يخلق تيارات صغيرة متذبذبة يكتشفها المستقبِل.

السرعة، والطول الموجي، والتردد

تنتقل موجات الراديو في الفراغ بسرعة الضوء.[6][7] عند مرورها عبر وسيط مادي، تتباطأ وفقًا لنفاذية المادة وسماحيتها. الهواء رقيق بدرجة كافية، فتنتقل موجات الراديو خلال الغلاف الجوي للأرض بسرعة مقاربة من سرعة الضوء.

الطول الموجي هو المسافة بين قمة من المجال الكهربائي للموجة (ذروة/ قمة الموجة) إلى القمة التالية، ويتناسب عكسيًا مع تردد الموجة. تبلغ المسافة التي تقطعها الموجة الراديوية في ثانية واحدة في الفراغ 299,792,458 مترًا (983,571,056 قدمًا) وهو الطول الموجي لإشارة راديو بتردد 1هرتز. يبلغ طول الإشارة اللاسلكية بتردد 1 ميغاهرتز، 299.8 متر (984 قدمًا).

أساليب الانتشار

تُعد دراسة الانتشار الراديوي، وكيفية تحرك الموجات الراديوية في الفضاء الحر وعلى سطح الأرض، مهمة للغاية في تصميم أنظمة الراديو العملية. تواجه موجات الراديو -التي تمر عبر بيئات مختلفة- الانعكاس والانكسار والاستقطاب والحيود والامتصاص. وتتباين الترددات في مجموعات مختلفة من هذه الظواهر في الغلاف الجوي للأرض، ما يجعل بعض نطاقات الراديو أكثر فائدة لأغراض محددة عن غيرها. تستخدم الأنظمة الراديوية العملية بشكل أساسي ثلاث تقنيات مختلفة من الانتشار الراديوي للاتصال:[8]

  • خط البصر: يشير إلى موجات الراديو التي تنتقل في خط مستقيم من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال. لا يتطلب بالضرورة مسارًا واضحًا. في الترددات المنخفضة، يمكن أن تمر الموجات الراديوية عبر المباني وأوراق الشجر والعوائق الأخرى. هذه هي الطريقة الوحيدة لانتشار الموجات ذات الترددات الأعلى من 30 ميغاهرتز. على سطح الأرض، يقتصر انتشار خط البصر على مسافة 64 كم (40 ميل) تقريبًا. هذه هي الطريقة التي تستخدمها الهواتف المحمولة وإذاعة إف إم والبث التلفزيوني والرادار. تعمل وصلات ترحيل موجات الميكروويف من نقطة إلى نقطة، باستخدام الهوائي المكافئ لنقل حزم من الموجات متناهية الصغر، على نقل إشارات الهاتف والتلفزيون عبر مسافات طويلة حتى الأفق المرئي. تتواصل المحطات الأرضية مع الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية على بعد ملايين الأميال من الأرض.
  • الانتشار غير المباشر: يمكن أن تصل الموجات الراديوية إلى نقاط خارج خط البصر عن طريق الانعكاس والحيود. يسمح الحيود لموجة الراديو بالانحناء حول العوائق مثل حافة المبنى أو السيارة أو الانعطاف في القاعة. تنعكس موجات الراديو أيضًا جزئيًا من الأسطح مثل الجدران والأرضيات والأسقف والمركبات. تحدث أساليب الانتشار هذه في أنظمة الاتصالات الراديوية قصيرة المدى مثل الهواتف المحمولة والهواتف اللاسلكية وأجهزة الاتصال اللاسلكي والشبكات اللاسلكية. عيب هذه الطريقة هو الانتشار متعدد المسارات، حيث تنتقل موجات الراديو من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال عبر مسارات متعددة. تتداخل الأمواج، وغالبًا ما تتسبب في مشاكل الخفوت وغيرها من مشاكل الاستقبال.
  • الموجات الأرضية: في الترددات المنخفضة التي تقل عن  2 ميغاهرتز، أي في الموجات المتوسطة ونطاقات الموجات الطويلة. بسبب الحيود، يمكن أن تنحرف الموجات الراديوية المستقطبة رأسيًا فوق التلال والجبال، وتنتشر وراء الأفق، وتتنقل مع موجات السطح التي تتبع محيط الأرض. هذا يسمح لمحطات البث ذات الموجات المتوسطة والموجة الطويلة بتغطية مناطق خارج الأفق، إلى مئات الأميال. كلما انخفض التردد، تنخفض الضياعات ويزيد النطاق القابل للتحقيق. يمكن لأنظمة الاتصالات العسكرية ذات الترددات المنخفضة جداً (في إل إف) والترددات بالغة الانخفاض (إي إل إف) أن تتصل عبر معظم أنحاء الأرض، ويمكن أن تصل باستخدام الغواصات إلى مئات الأقدام تحت الماء.
  • الموجات السماوية: في الموجات المتوسطة والأطوال الموجية القصيرة، تعكس الموجات الراديوية الطبقات الموصلة للجسيمات المشحونة (الأيونات) في جزء من الغلاف الجوي يسمى الغلاف الجوي المتأين. لذلك فإن الموجات الراديوية الموجهة نحو زاوية في السماء يمكن أن تعود إلى الأرض خارج الأفق، يسمى هذا انتشار «التخطي» أو «الموجة السماوية». انتشار الموجات السماوية متغير ويعتمد على الظروف الجوية، وهو أكثر موثوقية في الليل وفي الشتاء. تستخدم على نطاق واسع خلال النصف الأول من القرن العشرين، بسبب عدم موثوقية الاتصالات بالموجات السماوية في معظم الأحيان لذلك تم التخلي عنها. الاستخدامات المتبقية هي أنظمة الرادار العسكرية عبر الأفق، وبعض الأنظمة الآلية، وهواة الراديو، ومحطات البث الإذاعي على الموجات القصيرة للبث إلى بلدان أخرى.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ Altgelt، CA (2005). "The World's Largest "Radio" Station" (PDF). hep.wisc.edu. High Energy Physics @ جامعة ويسكونسن-ماديسون. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-12-23. اطلع عليه بتاريخ 2019-01-09.
  2. ^ Ellingson، Steven W. (2016). Radio Systems Engineering. Cambridge University Press. ص. 16–17. ISBN:1316785165. مؤرشف من الأصل في 2020-02-07. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |name-list-format= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  3. ^ "Ch. 1: Terminology and technical characteristics - Terms and definitions". Radio Regulations (PDF). Geneva: ITU. 2016. ص. 7. ISBN:9789261191214. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-10-28.
  4. ^ Harman، Peter Michael (1998). The natural philosophy of James Clerk Maxwell. Cambridge, England: Cambridge University Press. ص. 6. ISBN:0-521-00585-X. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |name-list-format= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  5. ^ Rubin، J. "Heinrich Hertz: The Discovery of Radio Waves". Juliantrubin.com. مؤرشف من الأصل في 2019-05-15. اطلع عليه بتاريخ 2011-11-08.
  6. ^ "Electromagnetic Frequency, Wavelength and Energy Ultra Calculator". 1728.org. 1728 Software Systems. مؤرشف من الأصل في 2019-06-09. اطلع عليه بتاريخ 2018-01-15.
  7. ^ "How Radio Waves Are Produced". NRAO. مؤرشف من الأصل في 2014-03-28. اطلع عليه بتاريخ 2018-01-15.
  8. ^ Seybold، John S. (2005). "1.2 Modes of Propagation". Introduction to RF Propagation. John Wiley and Sons. ص. 3–10. ISBN:0471743682. مؤرشف من الأصل في 2017-02-16. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |name-list-format= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)

Read other articles:

歐特 (神話)

歐特（古諾斯語：Ótr。其他寫法︰Ott，Oter，Otr，Ottar，Ottarr，Otter）是北歐神話中的一名侏儒，他是赫瑞德瑪（Hreidmar）的次子，法夫納（Fafnir）和雷金（Regin）的兄弟。 在《詩體埃達》中描述他能變化為水獺的外型捕魚，一日被路過的洛基（Loki）殺掉，不知情的洛基還帶著奧丁（Odin）和海尼爾（Honir）來到赫瑞德瑪的家，希望他幫忙烹煮獵到的水獺。看到兒子屍體的父親自

 

Retorta e Tougues

 Portugal Retorta e Tougues    Freguesia   Localização Retorta e TouguesLocalização de Retorta e Tougues em Portugal Coordenadas 41° 21' 05 N 8° 43' 05 O História Fundação 28 de janeiro de 2013 Administração Tipo Junta de freguesia Presidente Carlos Manuel da Costa Bento (PS) Características geográficas Área total 6,55 km² População total (2011) 2 052 hab. Densidade 313,3 hab./km² Código postal 4480-369 - Retorta ...

 

Mondoweiss

American news website MondoweissTypeNews websiteFormatOnlinePublisherScott RothEditor-in-chiefPhilip WeissAdam HorowitzStaff writersYumna Patel (lead correspondent Palestine)Dave Reed (technology)Walaa GhusseinJames NorthMichael Arria (US correspondent)Olivia Katbi Smith (funding manager)[1]Founded2006Political alignmentProgressive[2][3]LanguageEnglishHeadquartersUnited StatesWebsitemondoweiss.net Mondoweiss is a news website[4][5] that began as a gener...

 

Vanillekipferl

Vanillekipferl adalah jenis kue Natal khas Jerman dan Austria yang berbentuk bulan sabit kecil yang diberi rasa vanila dan ditaburi gula halus.[1] Referensi Wikimedia Commons memiliki media mengenai Category:Vanillekipfeer. ^ (Inggris)Guide to German Cookies, Cakes, Desserts and Confectioneries Diarsipkan 2010-11-22 di Wayback Machine., germanfoods.org. Diakses pada 30 November 2010. Artikel bertopik makanan ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangka...

 

Клепач Прокіп Федорович

Клепач Прокіп ФедоровичНародження 21 лютого 1919(1919-02-21)Клепачі, Хорольський район, Полтавська областьСмерть 3 серпня 2001(2001-08-03) (82 роки)Хорол, Полтавська область, УкраїнаПоховання ХоролКраїна  СРСР УкраїнаВійни / битви радянсько-фінська війнаНагороди &#...

 

90210

90210 adalah kode pos bagi wilayah Beverly Hills, Hollywood, California, Amerika Serikat, yang merupakan pusat selebritis dan perfilman yang paling terkenal di dunia. Di Indonesia, angka ini umumnya mengingatkan orang akan drama televisi AS tahun 1990-an, Beverly Hills 90210 yang diputar di RCTI. Artikel bertopik geografi atau tempat Amerika Serikat ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.lbs

 

Dark Star Orchestra

American cover band This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (July 2015) (Learn how and when to remove this template message) Dark Star OrchestraDark Star Orchestra performing on February 14, 2007, at Freebird Live.Background informationOriginChicago, Illinois, USAGenresRock, psychedelic rock, jam bandYears active1997–presentMembersLisa MackeySkip...

 

Bali United Football Club

Persisam Putra Samarinda é um time de futebol da Indonésia, com sede em Samarinda.[1][2] Jogadores principais Danilo Fernando Jardel Santana Bertin Ebwellé Marcel Mahouvé Thomas Manga Roger Milla Pato Jimenez Aldo Baretto Pipat Thonkanya Boris Tropanet Patrocinadores Grand Elty Singgasana Hotel Bank Kaltim PT. Honda Semoga Jaya Raya Samarinda (Honda Dealer) Fatigon Spirit Vivo Mobile Bumi Senyiur Hotel CV. Borneo Alam Jaya Lingkar Mediasi Lineza Digital Printing Kaltim Post Samarinda Pos ...

 

Metalog distribution

Three-term metalog distributions Four-term metalog distribution when a 3 = 0 {\displaystyle a_{3}=0} The metalog distribution is a flexible continuous probability distribution designed for ease of use in practice. Together with its transforms, the metalog family of continuous distributions is unique because it embodies all of following properties: virtually unlimited shape flexibility; a choice among unbounded, semi-bounded, and bounded distributions; ease of fitting to data with linear least...

 

Koghb, Armenia

41°10′59″N 44°58′22″E / 41.18306°N 44.97278°E / 41.18306; 44.97278 Place in Tavush, ArmeniaKoghb ԿողբA view of KoghbKoghbShow map of ArmeniaKoghbShow map of TavushCoordinates: 41°10′57″N 44°58′33″E / 41.18250°N 44.97583°E / 41.18250; 44.97583CountryArmeniaProvinceTavushMunicipalityNoyemberyanElevation750 m (2,460 ft)Population (2011)[1] • Total4,420Time zoneUTC+4 (AMT)Websitehttp://w...

 

Ethiopian historiography

Historiography of Ethiopia The 4th-century AD Ezana Stone containing a dual Sabaean-style Ge'ez and Greek inscription recording the victories of King Ezana of Axum over the Kushites of Meroe (in modern Sudan)[1] Ethiopian historiography includes the ancient, medieval, early modern, and modern disciplines of recording the history of Ethiopia, including both native and foreign sources. The roots of Ethiopian historical writing can be traced back to the ancient Kingdom of Aksum (c. AD 10...

 

Gabrielli family

For other uses, see Gabrieli (disambiguation). Coat of arms of the Gabrielli de Gubbio family The House of Gabrielli (sometimes known as Gabrielli di Gubbio) is the name of an old and influential feudal Italian noble family from Gubbio, a town in Umbria. History Some historians trace their origins back to the Roman age and claim they descend from the emperor Caracalla, however the first historical documents mentioning the family appear in the 10th century only when Cante Gabrielli was awarded...

 

Hijau pupus

Hijau pupus (searah jarum jam): Brachaluteres ulvarum, Maria Magdalena Sedang Membaca, Brachylophus fasciatus, Balon udara di Montholfiade ke-49 di Münster, Canberra Raiders Team 2009, Rowan Atkinson di atas Mini di Sirkuit Goodwood, Bola tenis, LimauCommon connotationsJeruk nipis     Koordinat warnaTriplet hex#BFFF00sRGBB    (r, g, b)(191, 255, 0)HSV       (h, s, v)(75°, 100%, 100%)SumberDaftar Istilah Warna[1]Maerz dan Paul[2]B: ...

 

Kevin Walters

Australian rugby league football coach and former player Kevin WaltersPersonal informationFull nameKevin David WaltersBorn (1967-10-20) 20 October 1967 (age 56)Rockhampton, Queensland, AustraliaHeight170 cm (5 ft 7 in)Weight83 kg (13 st 1 lb)Playing informationPositionFive-eighth, Halfback Club Years Team Pld T G FG P 1986 Ipswich Jets 4 1 0 0 4 1987–89 Canberra Raiders 50 9 0 0 36 1990–00 Brisbane Broncos 237 63 0 0 252 2001 Warrington Wolves 4...

 

Nora Young

Canadian broadcaster and writer For the Canadian cyclist, see Nora Young (cyclist). Nora YoungYoung in February 2009CareerShowSparkNetworkCBC Radio One Websitenorayoung.ca Nora Young is a Canadian broadcaster and writer. She was the first host of CBC Radio's Definitely Not the Opera, from 1994 to 2002.[1][2] Since 2007, she has been the host of Spark on CBC Radio One.[3] Norah Young was born and raised in Toronto. She earned an MA in political science from McGill Unive...

 

Goiabada

This article includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (September 2023) (Learn how and when to remove this template message) Brazilian dessert, made from guavas GoiabadaCommercially produced goiabadaAlternative namesGuava paste, guava cheeseTypeJamPlace of originBrazilRegion or stateAmericas, Goa (India)Main ingredientsGuava, sug...

 

Ghatail Upazila

This article is about the Upazila. For the Union, see Ghatail Union. For the Town, see Ghatail. You can help expand this article with text translated from the corresponding article in Bangla. (December 2019) Click [show] for important translation instructions. View a machine-translated version of the Bangla article. Machine translation, like DeepL or Google Translate, is a useful starting point for translations, but translators must revise errors as necessary and confirm that the transla...

 

爱德华·劳伦斯·洛根将军国际机场

本條目存在以下問題，請協助改善本條目或在討論頁針對議題發表看法。 此條目需要补充更多来源。 (2016年12月3日)请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目，无法查证的内容可能會因為异议提出而被移除。致使用者：请搜索一下条目的标题（来源搜索：爱德华·劳伦斯·洛根将军国际机场 — 网页、新闻、书籍、学术、图像），以检查网络上是否存在该主题的更多可靠�...

 

Enid Markey

American actress (1894–1981) Enid MarkeyMarkey in 1916Born(1894-02-22)February 22, 1894Dillon, ColoradoDiedNovember 15, 1981(1981-11-15) (aged 87)Bay Shore, New York City, U.S.OccupationActressYears active1911–1968 Enid Markey (February 22, 1894 – November 15, 1981) was an American theatre, film, radio, and television actress, whose career spanned over 50 years, extending from the early 1900s to the late 1960s. In movies, she was the first performer to portray the fictiona...

 

Brian Walters

This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (August 2010) (Learn how and when to remove this template message) Brian Walters AM, SC Walters AM SC, addressing a full courtroom in Melbourne, Victoria 2019 Adam Bandt, Brian Walters and Bob Brown Nick McKim and Brian Walters Brian Walters AM, QC Brian Walters AM, SC is a prominent Melbourne barrister, ...