وحدة الهواتف المحمولة - مخرج 1

مجموعة بطاقات تعليمية تغطي مخرج التعلم الأول لوحدة الهواتف المحمولة، تشمل مفاهيم الاتصال، مكونات النظام، أنواع الموجات، والفرق بين الإشارات التناظرية والرقمية.

ما هو مفهوم الاتصالات وفقاً للمنهج؟

نقل المعلومات (صوت - صورة - فيديو - بيانات - وثائق - …) وتبادلها عبر وسط مناسب.

اذكر أنواع طرق نقل البيانات التي وردت في الدرس.

1- وجهاً لوجه، 2- الإشارات، 3- الكتابة، 4- الاختراعات التقنية مثل (التلغراف، الهاتف، اللاسلكي، التليفزيون، الإنترنت).

مما يتكون نظام الاتصالات بشكل عام؟

يتكون من 1- المرسل ($Transmitter$)، 2- المستقبل ($Receiver$)، 3- قناة الاتصال ($Communication\,channel$).

ما هو تعريف المرسل ($Transmitter$)؟

هو مجموعة من الدوائر والمعدات الإلكترونية التي تقوم بتحويل الإشارات الكهربائية المراد إرسالها إلى شكل مناسب يسمح بنقلها عبر قناة الاتصال المستخدمة.

ما هو دور المستقبل ($Receiver$) في نظام الاتصالات؟

هو مجموعة من الدوائر والمعدات الإلكترونية التي تقوم باستقبال الإشارات الكهربائية المرسلة عبر قناة الاتصال وتحويلها إلى شكلها الأصلي.

ما هي قناة الاتصال ($Communication\,channel$)؟

هي الوسط الذي تنتقل خلاله الإشارات الكهربائية التي تحمل المعلومات من المرسل للمستقبل، ومنها قنوات سلكية وقنوات لاسلكية.

اذكر الأشكال الثلاثة الرئيسية لانتشار الموجات الكهرومغناطيسية.

1- الموجة الفضائية ($Space\,Wave$)، 2- الموجات السماوية ($Sky\,Waves$)، 3- الموجات الأرضية ($Ground\,Waves$).

ما هي ميزة الموجة الفضائية ($Space\,Wave$) وعلاقتها بالتردد؟

هي الموجة الرئيسية التي تنتقل من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال، وكلما زاد التردد كلما اقتربت تلك الموجات في مسارها إلى الخط المستقيم.

ما هي المشكلة التي تواجه الموجات الفضائية في أنظمة $GSM$ وكيف يتم حلها؟

المشكلة هي كروية الأرض، ولحلها يجب أن يكون هناك مدى رؤية واضح بين هوائي الإرسال والاستقبال لأن الموجات تسير بخطوط مستقيمة تقريباً.

عرف الموجات السماوية ($Sky\,Waves$).

هي الموجات المنتشرة فوق سطح الأفق ($Horizon$) والتي يمكن أن تنعكس أو تنكسر عند وصولها لطبقة الغلاف الجوي المتأين (اليونوسفير).

ما هي المسافة التي تبعدها طبقة اليونوسفير عن الأرض؟

تبعد مسافة تقدر بين $50$ إلى $400\,km$.

ما هي خصائص الموجات الأرضية ($Ground\,Waves$)؟

هي موجات ذات استقطاب عمودي تنتشر قريباً من سطح الأرض، وبإمكانها تغطية مساحات شاسعة وقلما تتأثر بالأحوال المناخية.

ما هي المشكلة الرئيسية للموجات الأرضية وما هو الحل المفضل؟

المشكلة هي فقدان طاقتها أثناء الانتشار ($Attenuation$) والذي يزداد مع زيادة التردد، لذا يفضل استخدامها على الترددات المنخفضة مثل أنظمة البث الإذاعي القديمة $AM$.

إلى أي نوعين تنقسم إشارات الهواتف المحمولة من حيث طريقة عملها؟

1- إشارات تناظرية ($Analogue\,Signals$)، 2- إشارات رقمية ($Digital\,Signals$).

كيف تعمل الإشارات التناظرية ($Analogue\,Signals$)؟

تعتمد على نقل موجات الصوت التقليدية إلى تردد عالٍ، وتنتقل في الهواء عبر موجات مستمرة يمكن تمثيلها بالموجة الجيبية ($Sine\,Wave$).

اشرح مبدأ عمل الإشارات الرقمية ($Digital\,Signals$) في الهاتف المحمول.

يقوم الهاتف المرسل بتحويل الموجة الصوتية إلى مجموعة من البيانات تعتمد على النظام الثنائي أي مجموعة من ($0, 1$)، ثم تنتقل عبر موجات عالية التردد لتتحول لدى المستقبل مرة أخرى إلى موجة صوتية.