انواع امواج موج بلند و کوتاه (علوم مخابرات)مهندسی برق_ الکترونیک

نویسنده: دکتر (افشین رشید )



نکته : فرستادن، دریافت و تغییر و تبدیل پیام ها و اطلاعات با وسایل الکتریکی دانش مخابرات نامیده می شود. اصولاً مخابرات علمی است که از چگونگی انتقال خبر از یک نقطه به نقطه دیگر گفت و گو می‌کند.

انرژی های دیگر بصورت امواج مادون قرمز (حرارتی) امواج نورانی (طیف مرئی) ، امواج ماوراء بنفش ، اشعه X ، پرتوهای گاما، اشعه کیهانی می­باشند. با آنکه سرعت همه آنها در خلاء یکی است ولی خواص آنها متفاوت است. به عنوان مثال، چشم انسان نمی­تواند همه امواج الکترومغناطیس را ببیند، بلکه قسمت کوچکی از آن با چشم دیده می­شود. بعضی از نواحی طیف روی هم همپوشانی دارند و نامگذاری آنها بستگی به این دارد که چگونه تولید می­شوند و بیشتر کدام خواص را از خود نشان می دهند.

انرژی این امواج بستگی به فرکانس آنها دارد ، امواجی که ما پیرامون آن بحث خواهیم کرد، قسمت کوچکی از این طیف عریض را اشغال کرده اند که در حقیقت درقسمت پایین این طیف بنام باند فرکانسهای رادیویی آورده شده که بی­سیمها و تجهیزات رادیویی در این باند ساخته می­شوند.


طیف فرکانس های صوتی (AF)

امواج صوتی از نوع موج­های مکانیکی هستند

 که در اثر ارتعاش اجسام کشسان تولید می­شوند و در گازها و مایعات و جامدات منتشر می گردد. در اینجا ما صوت را به صورت موج و یا یک حرکت ارتعاشی در نظر می­گیریم، با خواص موجی آن مانند فرکانس، طول موج ، سرعت انتشار و غیره آشنا می شویم.

حدود باند امواج صوتی که توسط گوش انسان قابل شنیدن هستند ، دارای فرکانسهایی بین 20Hz تا 20KHz می باشند که اصطلاحاً به آن فرکانس صوتی یا صدا(Audio Frequency) گفته می­شود.

معمولاً فرکانسهای از 10Hz تا 100KHz را طیف امواج صوتی در نظر می­گیرند و فرکانس های بالاتر از 20KHz که توسط گوش انسان شنیده نمی شود ، ماوراء صوت نامند.

صوتی که از یک منبع مولد تولید می شود فوراً به گوش نمی رسد بلکه با سرعتی که از سرعت نور به مراتب کوچکتر است ، در محیط منتشر می گردد. انتشار صوت در واقع انتشار حرکت ارتعاشی منبع مولد صوت است که به صورت طولی در مسیر خود ، مولکولهای محیط را در راستای انتشار به ارتعاش در می­آورد. امواج صوتی در محیط با سرعت بین 330m/s تا340m/s حرکت می کند که توسط جابجایی مولکولهای هوا انتقال می­یابند. سرعت صوت در یک محیط (سیال) به فشار، جرم حجمی، جرم مولکولی و دمای سیال بستگی دارد. بنابراین سرعت امواج صوتی از محیطی به محیط دیگر متفاوت خواهد بود.

فرکانسهای رادیویی RF

 فرکنانس رادیویی دارای فرکانس هایی بین KHz3 تا GHz 1000 است که به آن باند امواج- رادیویی (RF )گفته می شود. در مقایسه با امواج صوتی از فرکانس KHz 20 به بالا با گوش انسان قابل شنیدن نیست و تقریباٌ با سرعت نور 108*3 متربر ثانیه در محیط(فضای آزاد)حرکت می کند.

فرکانس های امواج رادیویی و فرکانسهای بیشتر بر خلاف طیف امواج صوتی قادرند در محیط بدون هوا (خلاء)منتشر شوند. یک موج رادیویی توسط نوسان­ساز قوی و تقویت کننده قدرت فرستنده ها تولید و توسط آنتن منتشر می گردد. امواج رادیویی مجموعه ای از بردارهای الکتریکی (E ) و مغناطیسی (H) هستند که در فضا با یکدیگر زاویه (90) درجه ایجاد کرده و هر دو در جهت انتشار ، عمود می­باشند. نصف انرژی امواج رادیویی شامل انرژی الکتریکی و نصف دیگر آن انرژی مغناطیسی است. به همین دلیل این امواج ، امواج الکترومغناطیسی نیز گفته می شود.

  • نویسنده: دکتر (افشین رشید )