قالب وردپرس قالب وردپرس آموزش وردپرس قالب فروشگاهی وردپرس وردپرس
چهارشنبه , آذر ۲۱ ۱۳۹۷
خانه / مقالات / توضیحات بیسیم

توضیحات بیسیم

 ۱- توضیحات بیسیم:

 

مقدمه:
گولیلمو ماركونی در ۲۵ آوریل ۱۸۷۴در بولوگنا (Bologna) ایتالیا متولد شد . وي دومین پسر خانواده جوزپه ماركونی و آنی جیمسون كه از خانواده هاي اشراف و متشخصین ایتالیا به شمار می رفتند، بود. مادرش آنی دخترآندرو جیمسون از نوادگان دافنه (Daphne) در وكسفورد (Wexford) ایرلند براي خود تاریخچه بزرگی خانوادگی داشت .

Guglielmo Marconi در كنار اولین دستگاه مخابراتی خود

ماركونی به طور خصوصی درس خواند و تحصیلاتش را زیر نظر معلمان كار كشته ایتالیایی در بولوگنا و فلورانس ادامه داد. به عنوان یک پسربچه علاقه زیادي به فیزیک و علوم الكترونیكی داشت و كارها و پژوهش هاي كسانی مثل ماكسول، هرتز و….را بررسی و مطالعه میكرد.

در سال ۱۸۹۵ تجربیات و فعالیتهاي آزمایشگاهی اش را در لابراتوار پدرش در پونتچیو (Pontecchio) شروع كرد جایی كه اولین سیگنالها و نشانه هاي رادیویی تلگراف بی سیم را در فاصله یک و نیم مایلی مخابره كرد. درسال ۱۸۹۶ ماركونی تجهیزات آزمایشگاهی خود را به انگلیس آورد و در آنجا با سر ویلیام پریس (William Preece) مهندس الكترونیک اداره پست آشنا شد و بعد از یک سال حق ثبت امتیازاولین سیستم تلگراف بی سیم را دریافت كرد و این اختراع را به نام خود ثبت كرد.

تاسیس كمپانی ماركونی:

او با موفقیت تمام سیستم مخابره بی سیم خود را در لندن بین ایستگاه مخابراتی سالیسبوري (Salisbury) وبریستول (Bristol) در معرض نمایش گذاشت و در ژولاي ۱۸۹۷كمپانی تلگراف بی سیم و سیگنال The Wireless Telegraph & Signal را با مسوولیت محدود تاسیس كرد. این شركت در سال ۱۹۰۰ به كمپانی تلگراف بی سیم ماركونی تغییر نام داد . در همان سال سیستم بی سیم خود را در حضور مقامات دولتی ایتالیا در اسپزیا (Spezia) به معرض نمایش گذاشت. این نمایش در ایتالیا در فاصله ۱۲مایلی انجام شد كه ركوردي چشمگیر تا آنزمان بود.

یكی از دستگاههاي فرستنده رادیویی ماركونی

در سال ۱۸۹۹ارتباط تلگراف بی سیم میان دو كشور فرانسه و انگلیس برقرار شد. او ایستگاههاي بی سیم ثابتی را در نیدلز (Needles) ، ایسل آو ویت ( Isle of Wight) ، بورن موث (Bournemouth) و پس از آن در هاون هتل (Haven Hotel) ، پول (Poole) و دورست (Dorset) ایجاد كرد. وي همچنین در سال ۱۹۰۰شماره مشهور ۷۷۷۷ را براي امتیاز مخابرات بی سیم هم فركانس را به نام خود ثبت كرد.

یک فرضیه با اثبات تجربی در دسامبر سال ۱۹۰۱او توانست فرضیه امواج رادیویی كه تحت تاثیر چرخش زمین و در مدار آن قرار نمی گرفتند را اثبات كند . او با بیان این فرضیه اقدام به مخابره كردن اولین سیگنالهاي امواج رادیویی در دریاي آتلانتیک میان پولدهو (poldhu) ، كورن وال ( Cornwall) و سنت جونز (St. John’s ) ، نیو فاوند لند (Newfoundland) به فاصله ۲۱۰۰ مایلی مخابره كرد . سالهاي ۱۹۰۲ تا ۱۹۱۲او اختراعات دیگري را به ثبت رساند. در ۱۹۰۲در طول سفر دریایی خود به فیلادلفیاي آمریكا تاثیرات روشنایی روز و ارتباط مستقیم آن با ارتباطات و امواج بی سیم را كشف كرد و در همان سال امتیاز رد یاب مغناطیسی خود را كه پس از آن تبدیل به گیرنده استاندارد امواج رادیویی شد ثبت نمود. این گیرنده براي سالهاي طولانی یک الگوي استاندارد و جامع بود.

در حالت كلی هدف از ارتباطات بی سیم یا رادیویی ، ارسال و دریافت اطلاعات به كمک جریانی ازانرژي امواج الكترومغناطیس از طریق انتشار مولفه هاي شدت میدان الكتریكی و مغناطیسی میان یک یا چند نقطه می باشد. سیستم هاي بی سیم اغلب زمانی مورد استفاده قرار می گیرند كه به هر علت امكان ایجاد ارتباطات كابلی میان نقاط وجود نداشته باشد . برقراري ارتباط با سیستم هاي متحرک و همچنین مناطق دور افتاده و صعب العبور جغرافیایی را می توان اصلی ترین ماموریت سیستم هاي ارتباطی بی سیم در نظر گرفت . این تعریف خاص به روشنی ثابت می كند كه نیاز جهان به رادیو و آنتن هرگز از میان نرفته و مقوله ارتباطات بی سیم علی رغم پیشرفت لحظه اي ارتباطات كابلی ، هرگز كهنه و منسوخ نخواهد شد.

محیط فیزیكی انتقال اطلاعات در این نوع از ارتباطات مخابراتی ، فضاي آزاد یا خلاء بوده و اطلاعات می توانند باسرعت سیر امواج الكترومغناطیس در فضاي آزاد ) معادل سرعت سیر نور ( میان نقاط ابتدا و انتهاي كانال منتقل شوند . طول یک لینک ارتباطی بی سیم بسته به نوع تكنولوژي مورد استفاده و شرایط محیطی می تواند میان چند متر تا چندین میلیون كیلومتر متغیر باشد .
این شاخه از علم ارتباطات كه در اصطلاح Unguided Communication ( ارتباطات هدایت نشده نامیده می شود در نقطه مقابل ارتباطات خط انتقالی نظیر كابل مسی ، فیبر نوري ، مایكرواستریپی ، موجبري و غیره كه اصطلاحاً ارتباط هدایت شونده نامیده می شود قرار می گیرد.

سیستم هاي رادیویی داراي تنوع بسیار فراوانی بوده و به شكلهاي مختلفی دسته بندي می شوند . در هر كدام از این گروههاي اصلی ، تكنولوژي ارسال و دریافت و همینطور تجهیزات اكتیو و پسیو مورد استفاده كاملاً متفاوت می باشد .
برخی از مهمترین معیارهاي تقسیم بندي سیستم هاي بی سیم به شرح زیر می باشد :
ماهیت سیگنالها و سیستم ها اطلاعات در سیستم هاي بی سیم در حالت كلی به یكی از دو فرم آنالوگ یا دیجیتال بوده ، به همین علت در عمل با دو گروه عمده سیستم هاي ارتباطی بی سیم سر و كار خواهیم داشت :در سیستم هاي رادیویی آنالوگ ، اطلاعات به صورت سیگنالهاي الكتریكی ولتاژ و جریان در آمده و توسط یک فرستنده آنالوگ ارسال و توسط یک گیرنده آنالوگ دریافت می شوند . در سیستم هاي رادیویی دیجیتال اطلاعات به صورت رشته هاي باینري ۳ و ۴ در آمده و این بیتهاي اطلاعاتی با كمک فرستنده هاي دیجیتال آماده انتشار در فضاي آزاد ) لینک ارتباطی ( می گردند . در طرف دیگر این لینک ، اطلاعات توسط گیرنده هاي دیجیتال آشكارسازي و بازیافت می گردند .
نخستین ادوات پخش زنده رادیویی و تلویزیونی و همچنین نسل نخست سیستم هاي تلفن همراه نمونه هایی ازسیستم هاي رادیویی آنالوگ و ماهواره هاي پخش تصاویر ویدئویی و تجهیزات بی سیم استفاده شده در شبكه هاي WLAN امروزي ، نمونه هایی از سیستم هاي بی سیم دیجیتال می باشند.

  • شبكه هاي رادیویی آنالوگ:

    به طور كلی به مجموعه ي چند دستگاه گیرنده و فرستنده ي رادیویی اعم از دستی، خودرویی یا ثابت كه باهم درمحدوده ي پوششی خاصی به صورت سامان مند و برنامه ریزي شده ارتباط صوتی برقراركنند شبكه ي رادیویی گویند.

    طراحی شبكه هاي رادیویی بر حسب نیاز كاربران یا نوع كاربرد بسیار متنوع است واز كوچک ترین شبكه با دست كم دو یا چند دستگاه رادیویی سیار تا شبكه هاي بسیار گسترده سازمانی رادربرمی گیرد كه می توان به شبكه هاي رادیویی پلیس یا آتش نشانی و غیره اشاره كرد.
    درهر شبكه بسته به گسترده گی و كاربرد از تجهیزات مختلفی جهت ارتباط بهتر استفاده می شود كه این تجهیزات را اجزاء شبكه می نامیم. اجزاي شبكه دست كم داراي انواع زیر است:

      • رادیوي دستی:

      • رادیو هاي سیار كوچكی هستند كه معمولاً توسط نفر حمل و استفاده می شوند، اغلب توان خروجی بین ۱ الی ۵ وات دارند و بسیار ساده یا بسیار پیشرفته هستند (مجهز به شماره گیر، صفحه ي نمایش، مكان نما و …..).منبع تغذیه آن هامعمولاً باتري قابل شارژ از انواع Nicd و یا Nimh است. همچنین داراي آنتن كوچک ثابت است.

    • رادیو خودرویی:

    عموماً روي خودروها نصب و استفاده می گردد و مشخصات رادیو هاي دستی مشابه را دارد یا بسیار پیچیده تراست، آنتن این رادیو ها معمولاً روي سقف و یا صندق عقب خودررو نصب می گردد و نیروي لازم از باتري خودروگرفته می شود، همچنین توان خروجی بین ۱۰ الی ۵۰ وات می تواند متغیر باشد.

    • رادیو ثابت:

    در ایستگاه هاي مركزي نصب و استفاده می شوند، معمولاً ابعاد بزرگتر و امكانات بیشتري نسبت به دو نوع قبلی دارند ، توان خروجی آن ها بین ۱۰ تا ۵۰ وات یا بیشتر متغیر است و قابلیت اتصال به لوازمی چون رایانه، تكرار كننده وسامانه ي خط تلفن شهري را نیز دارند، همچنین آنتن آن ها می بایست برفراز ساختمان و یا دكل مناسب نصب شود. طرح شبكه می بایست بر اساس میزان وسعت و نوع كاربري مورد نیاز صورت پذیرد. براي توضیح كامل تر یک شبكه ي متوسط فرضی را در نظر می گیریم و به نكاتی می پردازیم كه می بایست به طور كلی در طراحی هر شبكه ي آنالوگ در نظر گرفته شود.

    • باند و بسامد:

    پس از كسب مجوز هاي مورد نیاز از مراجع قانونی تصمیم گیرنده و اجرایی در هر كشور و یا منطقه و دریافت جزییات فنی مربوط به مشخصات كامل باند، بسامد ، تعداد كانال و فواصل كانال ها و حدود مجازناپایداري ها و…… در این مرحله نوع دستگاه هاي مورد نیاز بر حسب مشخصات فوق تعیین و تهیه می شود. عموماَ به شبكه هاي متداول معمولی باند هاي رادیویی UHF و VHF تخصیص داده می شود، وازاین رو نوع تجهیزات نیزبایدبا باند مورد نظر تناسب داشته باشد.

    • فضاي تحت پوشش:

    در صورتی كه فضاي مورد نیاز جهت پوشش اجراي شبكه محدود باشد نیازي به نصب و استفاده از تجهیزات جانبی مانند تقویت كننده ها نیست. زیرا در این حالت دستگاه هاي سیار و ثابت تنها با توان خروجی استاندارد خود، قادر به برقراري ارتباط با یكدیگر هستند. ولی در صورتی كه توان خروجی استاندارد اجراي شبكه قادر به برآورده كردن نیاز ارتباطی به علت گستردگی منطقه و یا وجود موانع زیاد و یا عوامل محیطی دیگر مانند (وجود كوه، دره، جنگل و…..)نباشند، می بایست از تقویت كننده هاي توان و یا تكرار كننده ها جهت رفع نقص و پوشش كامل استفاده شود.

    • برنامه ریزي و تنظیم رادیو ها:

    غالباً تجهیزات رادیویی حرفه اي بدون برنامه ریزي و تعیین مشخصات بسامد قابل استفاده نیستند، زیرا هیچ بسامدي از قبل به دستگاه داده نشده است، ازاین روبراي استفاده می بایست بسامد مجاز (تعیین شده در پروانه ي استفاده از كانال رادیویی) توسط نرم افزار مخصوص برنامه ریزي دستگاه به رادیو داده شود. این عمل تقریباً براي انواع دستی، خودرویی و حتی ثابت انجام می شود. بسته به نوع تجهیزات، نوع كاربري و نوع سامانه ي ارتباطی، مشخصات مورد نیاز می توان از بسیار ساده و اندک تا پیچیده و حجیم متغیر باشد. اما یكی از موارد اصلی و بسیار مهم تعیین بسامد هركانال رادیویی است.
    همچنین از موارد دیگر كه ممكن است در این مرحله به دستگاه داده شود، فهرست نام و شماره هاي تلفن جهت برقراري ارتباط تلفنی با خط تلفن شهري و یا دیگر دستگاه هاي شبكه ي رادیویی است كه نیاز به تجهیزات اضافی دارد كه توضیح آن در ادامه خواهد آمد.
    لازم به ذكر است عمل برنامه ریزي نیازمند وسایلی از قبیل كابل رابط بین رادیو و رایانه و همچنین نرم افزار هاي مخصوص خود رادیو دارد كه معولاً توسط سازنده ارائه می شود.

درباره ی حمید قربانی

حمید قربانی
مدیر شرکت ارتباط نوآورساحل--------دارای مدرک کارشناسی ارشد الکترونیک--------- دارای مدرک تعمیرات تخصصی موتورولا از شرکت صاایران---------- دارای مدرک تعمیرات بیسیم ایکوم از شرکت ایکوم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *