في عام 1887 ، أثبت هاينريش هيرتز أن الطاقة الكهرومغناطيسية يمكن إرسالها إلى الفضاء على شكل موجات راديو تنتقل عبر الغلاف الجوي بسرعة الضوء تقريبًا. ساعد هذا الاكتشاف في تطوير مبادئ الاتصال اللاسلكي التي لا تزال قيد الاستخدام حتى اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، أثبت العالم أن موجات الراديو هي كهرومغناطيسية بطبيعتها ، وخصائصها الرئيسية هي التردد الذي تتقلب فيه الطاقة بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي. يرتبط التردد بالهرتز (هرتز) بطول الموجة λ ، وهي المسافة التي تقطعها موجة الراديو في ذبذبة واحدة. وبالتالي ، يتم الحصول على الصيغة التالية: λ=C / F (حيث C تساوي سرعة الضوء).
تعتمد مبادئ الاتصال الراديوي على إرسال الموجات الراديوية الحاملة للمعلومات. يمكنهم نقل الصوت أو البيانات الرقمية. للقيام بذلك ، يجب أن يحتوي الراديو على:
- جهاز لجمع المعلومات في إشارة كهربائية (على سبيل المثال ، ميكروفون). تسمى هذه الإشارة النطاق الأساسي في النطاق الصوتي العادي.
- المغير لإدخال المعلومات في نطاق تردد الإشارة على تردد الراديو المحدد.
- جهاز إرسال ، مضخم طاقة إشارة يرسله إلى هوائي.
- هوائي من قضيب موصل بطول معين ،والتي ستصدر موجة راديو كهرومغناطيسية.
- معزز الإشارة من جانب المتلقي.
- مزيل تشكيل قادر على استعادة المعلومات الأصلية من إشارة الراديو المستقبلة.
- أخيرًا ، جهاز لإعادة إنتاج المعلومات المرسلة (على سبيل المثال ، مكبر صوت).
مبادئ الاتصال اللاسلكي
تم تصور المبدأ الحديث للاتصالات الراديوية في بداية القرن الماضي. في ذلك الوقت ، تم تطوير الراديو بشكل أساسي لنقل الصوت والموسيقى. ولكن سرعان ما أصبح من الممكن استخدام مبادئ الاتصال اللاسلكي لنقل معلومات أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، مثل النص. هذا أدى إلى اختراع مورس تلغراف.
الشائع في الصوت أو الموسيقى أو التلغراف هو أن المعلومات الأساسية مشفرة بإشارات صوتية تتميز بالسعة والتردد (هرتز). يمكن للبشر سماع أصوات تتراوح من 30 هرتز إلى حوالي 12000 هرتز. يسمى هذا النطاق طيف الصوت
ينقسم طيف الترددات الراديوية إلى نطاقات تردد مختلفة. لكل منها خصائص محددة فيما يتعلق بالإشعاع والتوهين في الغلاف الجوي. هناك تطبيقات اتصال موصوفة في الجدول أدناه تعمل في نطاق واحد أو آخر.
| نطاق LF | من 30 كيلوهرتز | يصل إلى 300 كيلوهرتز | تستخدم بشكل أساسي للطائرات والإشارات والملاحة ونقل المعلومات. |
| فرقة FM | من 300 كيلوهرتز | يصل إلى 3000 كيلوهرتز | مستعملللبث الرقمي |
| نطاق التردد العالي | من 3000 كيلوهرتز | يصل إلى 30000 كيلوهرتز | هذا النطاق مناسب على نطاق واسع للاتصالات الأرضية المتوسطة والطويلة. |
| نطاق VHF | من 30000 كيلو هرتز | يصل إلى 300000 كيلوهرتز | VHF يستخدم بشكل شائع للبث الأرضي واتصالات السفن والطائرات |
| نطاق UHF | من 300000 كيلوهرتز | يصل إلى 3000000 كيلوهرتز | يتم استخدام هذا الطيف بواسطة أنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية ، وكذلك الهواتف المحمولة. |
اليوم يصعب تخيل ما ستفعله البشرية بدون الاتصال اللاسلكي الذي وجد تطبيقه في العديد من الأجهزة الحديثة. على سبيل المثال ، تُستخدم مبادئ الراديو والتلفزيون في الهواتف المحمولة ولوحات المفاتيح و GPRS و Wi-Fi وشبكات الكمبيوتر اللاسلكية وما إلى ذلك.
