مبادئ فيزيائية

كيف يعمل طيف الراديو

أشكركم بامتنان على تبرعكم

<

p style=”text-align: justify;”>

اعلانات جوجل

كيف يعمل طيف الراديو

How the Radio Spectrum Works

لا شك إن كل واحد منا قد استخدم الراديو في الاستماع إلى برامجه الإذاعية التي تبث عبر أمواج الراديو وبالتأكيد تعرفنا على مصطلحات مثل AM أو FM. كما إن هناك مصطلحات أخرى مثل VHF و UHF في نظام التلفزيون. فهل تساءلت عزيزي القارئ ماذا تعني هذه المصطلحات وما هي دلالاتها وما الفرق بينها؟

وفي موضوع سابق تحدثنا عن جهاز الراديو، الجزء الأول والجزء الثاني ولكن في هذا الموضوع سوف نقوم بشرح طيف أمواج الراديو واستخداماتها.

اعلانات جوجل

<

p dir=”rtl” style=”text-align: justify;”>أمواج الراديو هي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي والذي ينتشر في الفراغ بسرعة الضوء 300,000 كيلومتر في الثانية. أمواج الراديو لها ترددات مختلفة تبدأ من 3Hz وحتى 300GHz وهذا النطاق الكبير قسم إلى نطاقات مختلفة كل نطاق مخصص لتطبيق مختلف من تطبيقات أمواج الراديو.

في الولايات المتحدة على سبيل المثال فان وكالة اتحاد الاتصالات Federal Communications Commission (FCC) قامت بتوزيع ترددات الراديو لنطاقات حسب الهدف من استخدامها، وتقوم بإصدار تراخيص للمحطات لاستخدام ترددات معينة.

كثيرا ما نسمع في محطات الراديو من يقول انك تستمع لإذاعة بي بي سي 95.5FM فماذا تعني ان الإذاعة تبث على تردد إشارة راديو FM. بتردد 95.5MHz، أي ان محطة الراديو تلك تبث على تردد يساوي 95.5 مليون دورة في الثانية. ومصطلح FM هو اختصار لـ frequency modulated وكل محطات الـ FM تقع تردداتها في بين 88MHz و 108MHz. هذا النطاق من ترددات أمواج الراديو مخصص فقط لاستخدام البث الإذاعي لمحطات FM المختلفة.

اعلانات جوجل

بنفس الطريقة فان راديو AM له النطاق من 535KHz إلى 1700KHz و AM هي اختصار لـ amplitude modulated.

وهناك العديد من الأجهزة المختلفة التي تستخدم أمواج الراديو وقد قامت وكالة اتحاد الاتصالات FCC بتخصيص نطاقات محددة من أمواج الراديو لكل تطبيق حتى لا يحدث تداخل بين الأجهزة وهنا بعض التطبيقات الأساسية المعتمدة على أمواج الراديو النطاقات التي تعمل عليها.

  • راديو AM يعمل في النطاق 535KHz – 1700KHz
  • راديو SW يعمل في النطاق 5.9MHz – 26.1MHz
  • راديو CB (Citizines band) وهو راديو ذو مدى صغير لاستخدام مجموعة من الاشخاص ويعمل في النطاق 26.96MHz – 27.41MHz
  • محطات التلفزيون تعمل في النطاق 54MHz – 88MHz للقنوات 2-6
  • راديو FM يعمل في النطاق 88MHz – 108MHz
  • محطات التلفزيون تعمل في النطاق 174MHz – 220MHz للقنوات 6-13

  • كذلك هناك الأجهزة اللاسلكية التي تستخدم أمواج الراديو فقط خصصت لها نطاقات محدودة لتعمل من خلالها فعلى سبيل المثال
  • جهاز الإنذار المنزلي وجهاز فتح باب الكاراج يعمل بتردد 40MHz
  • جهاز الهاتف اللاسلكي يعمل في النطاق 40-50MHz
  • جهاز مراقبة الأطفال يعمل عند تردد 49MHz
  • جهاز الراديو الخاص بالتحكم بحركة الطائرات يعمل عن تردد 72MHz
  • جهاز التحكم بالسيارة يعمل عند تردد 75MHz
  • جهاز تتبع الحيوانات يعمل في الترددات بين 215 – 220MHz
  • المحطات الفضائية تعمل في الترددات 145 – 437MHz
  • جهاز الهاتف المحمول (الجوال) يعمل في الترددات 960 – 1215MHz
  • جهاز تحديد المواقع GPS يعمل في الترددات 1227 – 1575MHz
  • أجهزة الاتصالات في المركبات الفضائية تعمل في الترددات 2290 – 2300MHz

<

اعلانات جوجل

p style=”text-align: justify;”>

قد يتبادر إلى أذهاننا سؤال حول هذه النطاقات فلماذا كان نطاق إذاعات الراديو AM في النطاق 550KHz إلى 1700KHz في حين كان نطاق إذاعات الراديو FM تعمل في النطاق 88MHz إلى 108MHz؟ ان تحديد نطاق الترددات يتم بصورة اختيارية، وحسب تسلسل اكتشاف التطبيقات المعتمدة على أمواج الراديو تاريخياً.

فمثلا الإذاعات AM وجدت قبل إذاعات FM بفترة كبيرة، فأول بث إذاعي كان في عام 1906 وقد تم تخصيص نطاق أمواج AM في بدايات العام 1920 حيث لم يكن في ذلك الوقت الكثير من التطبيقات المعتمدة على أمواج الراديو. وفي العام 1939ذلك اخترع Edwin Armstrong راديو FM.

لمزيد من المعلومات تجدها في هذه الروابط

http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_frequency

http://www.jneuhaus.com/fccindex/spectrum.html

وإلى اللقاء في موضوع فيزيائي جديد

د. حازم سكيك

أشكركم بامتنان على تبرعكم

الدكتور حازم فلاح سكيك

د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر – غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى