تعداد صفحات: ۳۰ | قابل ویرایش
فهرست
فرستنده های رادیویی
امواج در رادیو
ماهیت امواج رادیویی
کدینگ MPEGII در DVB
نحوه برخورد امواج رادیویی با بافتها
امواج RF در امواج رادیویی
آسایش فیزیک امواج RF
پیشرفتهای قرن بیستم و فرستنده ها
امواج (Waves)
طول موج در فرستنده ها
موجهای صدا
طول موجهای متفاوت
طول موج و بسامد
طیف الکترومغناطیسی
کاربرد امواج ، طول موجهای متفاوت
فرستنده های رادیویی
با پیشرفت تکنولوژی که در تمامی زمینه ها تاثیرگذار بوده در ساخت فرستنده های رادیویی .هم بی تاثیر نبوده است .ساخت فرستنده های رادیویی که پخش برنامه های تولید شده بصورت الکترومغناطیسی را بعهده دارد در مسیری تکاملی به مرحله ای رسیده که بحث فرستنده های رادیویی دیجیتال را مطرح ساخته است.
اولین مراحل تولید این نوع دستگاهها که تمامی قسمت های آن با استفاده از لامپ ساخته شده بود در مراحل مختلف تولیدی رو به تکامل رفت که از مراحل ساخت فرستنده های تمامی لامپی به نیمه لامپی و اخیرا بصورت نیمه هادی رسیده و امروزه بحث استفاده از فرستنده های رادیویی دیجیتال بصورت مطرح استDABیاDRM در کشور ما مورد اخیر فعلا در حال طرح و بررسی می باشد.
لیکن فرستنده های نیمه لامپی و نیمه هادی یا به عبارتی تمام ترانزیستوری در تمامی ایستگاههای رادیویی مورد استفاده واقع شده است البته هنوز هم در بعضی موارد از فرستنده های تمام لامپی استفاده می شود که به مرور زمان فرستنده های نیمه هادی جایگزین آنها می شوند.
اما آنچه در تمامی فرستنده ها مشترک است نحوه عملکرد آنها در روش مدوله کردن می باشد که به نوع فرستنده بستگی دارد.است که در این کتاب به اصول عملکرد PSM یا PDM روش های بکار رفته در عمل مدولاسیون بصورت پوش پول اشاره می شود که مورد استفاده واقع PDM فرستنده های رادیویی نیمه لامپی یا نیمه هادی با روش پوش پول و شده است اگر چه فعداد این نوع فرستنده ها زیاد است به مدل هایی اشاره خواهد شد که مورد استفاده بیشتری قرار گرفته ضمن اینکه آشنایی با اصول عملکرد فرستنده های دیگر را هم شامل خواهد شد.
امواج در رادیو
اینکه چه کسی مخترع اصلی رادیو است، که در آن زمان تلگراف بی سیم نامیده می‌شد، مورد اختلاف است. ادعاهایی وجود دارد که ناتان ستابلفیلد رادیو را پیش از تسلا و مارکونی ساخت، اما به نظر می‌رسد که دستگاه وی به جای ارسال رادیویی با ارسال القایی کار می‌کرده است. انسان بیش از ۱۰۰ سال است که با امواج الکترومغناطیسی آشناست و امروز از آنها به طور وسیعی در زندگی خود استفاده میکند و این امواج در یک میدان مغناطیسی و یک میدان الکتریکی عمود بر هم بوجود آمده‌اند. ویژگی بارزشان که آنها را متمایز ساخته این است که برای سیر نیاز به محیط هادی ندارد و در خلا به راحتی حرکت میکنند. امواج رادیویی نیز دسته‌ای از این فیزیک امواج هستند.
پایه‌های تئوری انتشار امواج الکترومغناطیسی برای اولین بار توسط جیمز کارل ماکسول در سال ۱۸۷۳م در مقاله‌ای تحت عنوان یک تئوری دینامیک از میدان الکتریکی که به انجمن رویال ارائه شده بود، بیان شد که نتیجه کار وی در طی سالهای بین ۱۸۶۱م تا ۱۸۶۵م بود. در سال ۱۸۹۳م در سنت لوییس میسوری)) ، نیکلا تسلا اولین نمایش عمومی ارتباطات رادیویی را انجام داد.
ماهیت امواج رادیویی
هر اتم از الکترون و نوترون تشکیل شده است. نوترون و پروتون در مرکز قرار گرفته‌اند و هسته اتم را تشکیل می‌دهند و الکترونها اطراف هسته می‌چرخند. هسته بعضی از اتمها به دلیل پروتونهای آنها خنثی می‌شود. دارای حرکت وضعی هستند. یعنی به دور محور خود می‌چرخند. این نوع حرکت را حرکت اسپنی می‌گویند، که ویژگیهای طبیعی هسته‌ها است. همچنین هسته به دلیل وجود پروتون دارای بار مثبت هست و از هر ذره بارداری که حرکت داشته باشد، فیزیک امواج الکترومغناطیس تابش می‌شود.
بطور کلی فیزیک امواج ، از جمله فیزیک امواج الکترومغناطیسی دارای فرکانس هستند. در اینجا فرکانس به معنی تعداد نوسانهای میدان الکتریکی یا مغناطیسی در واحد زمان از هر نقطه از فضا است. اگر نیروی محرکی را با فرکانس یکسان با فرکانس طبیعی نوسانگر بکار ببریم دامنه حرکت نوسانی یعنی حداکثر فاصله‌ای تا نقطه‌ای از موج از مرکز تعادل می‌گیرد افزایش می‌یابد، که این پدیده را تشدید می‌گویند.
امواج رادیو نوعی از تشعشعات الکترومغناطیسی هستند و هنگامی بوجود میآیند که یک شی باردار شده با فرکانسی که در بخش فرکانس رادیویی (RF) طیف الکترومغناطیسی قرار دارد شتاب بگیرد. این محدوده فرکانس از ده ها هرتز تا چند گیگا هرتز تغییر میکند. تشعشعات الکترومغناطیسی توسط نوسانات میدانهای الکتریکی و مغناطیسی انتشار مییابند و از طریق هوا و نیز خلا به همان خوبی عبور میکنند و نیازی به واسطه انتقال ندارند.
نحوه برخورد امواج رادیویی با بافتها
در بیشتر اجسام مانند بافت نرم هسته‌ها دارای راستای دوقطبی تصادفی هستند، در نتیجه برآیند کلی موجها به دلیل اینکه همدیگر را خنثی میکنند صفر است. ولی اگر میدان مغناطیسی در اطراف نمونه ایجاد کنیم، بخشی از اتمهای H که انرژی کمتری دارند در راستای میدان و عده‌ای دیگر که انرژی بیشتر دارند، در خلاف راستای میدان قرار می‌گیرند. در اثر ایجاد این میدان H یا هر هسته فعال تشدید مغناطیسی دارای حرکت انتقالی نیز می‌شود و در راستای یک دایره با زاویه نسبت به خط عمود چرخش میکند.
بسامد این حرکت برای اتمها متفاوت است و به نوع هسته و بزرگی میدان بستگی دارد.هرچقدر میدان مغناطیسی قویتر باشد، بسامد چرخش انتقالی افزایش می‌یابد. بسامد چرخش هسته دارای حرکت اسپینی را حول میدان بزرگتر ، بسامد لارمور می‌گویند.
با محاسبه فرکانس لارمو ، می‌توان نسبتی به نام نسبت ژیرومغناطیسی را محاسبه کرد. که آنرا با «γ» نشان می‌دهند. هر هسته دارای نسبت ژیرومغناطیسی ویژه خود است و با کمک آن می‌توان نوع هسته را تعیین کرد. این نسبت برای اتم H وقتی در میدان مغناطیسی یک تسلا قرار می‌گیرد. برابر ۴۲.۵۷ است.
