Υψηλής εμβέλειας μετάδοση

Στη Φυσική, η μετάδοση είναι η μέθοδος διάδοσης ενός αναλογικού ή ψηφιακού σήματος χρησιμοποιώντας ένα ενσύρματο, οπτικό ή ασύρματο μέσο μετάδοσης μαγνητικής έλξης.

Οι τεχνολογίες μετάδοσης συνήθως ζητούν καθήκοντα πρωτοκόλλου φυσικού επιπέδου όπως διαμόρφωση, λήψη, δέσμευση γραμμής για εγγραφή, κατόρθωμα, διαχείριση σφαλμάτων, συγχρονισμός bit και πολυπλεξία. Ωστόσο, θα περιλαμβάνει επιπλέον καθήκοντα πρωτοκόλλου υψηλότερου επιπέδου για παράδειγμα, ψηφιοποίηση του αναλογικού σήματος συνεργαζόμενου βαθμού και συμπίεση πληροφοριών.

Η μετάδοση ψηφιακών δεδομένων ή πληροφοριών ή ψηφιοποιημένου αναλογικού σήματος θεωρείται ως πληροφορία ή μετάδοση δεδομένων.

Στα παραδείγματα μετάδοσης περιλαμβάνονται εκείνα που προκαλούν σήματα περιορισμένης διάρκειας, όπως ένα μπλοκ ή ένα πακέτο πληροφοριών, μια τηλεφωνική κλήση ή ένα email.

Τι είναι η μετάδοση υψηλής εμβέλειας;

Η απόσταση μετάδοσης υπολογίζεται από την ισχύ του πομπού και την ευαισθησία του δέκτη. Ειδικότερα, η αύξηση της ισχύος ενός πομπού δεν περιορίζεται αποκλειστικά από κανόνες τηλεπικοινωνιών. Ωστόσο, η παρεμβολή σήματος πολλαπλών καναλιών θα είναι μια πρόσθετη σοβαρή συνέπεια. Επιπλέον, η κατανάλωση της εγκατάστασης μπορεί να αυξηθεί, μειώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ωστόσο, αυτά τα δύο χαρακτηριστικά τροποποιούνται μόνο από την εταιρεία.

Μετάδοση σημαίνει αποστολή δεδομένων από το ένα μέρος στο άλλο. Μετάδοση υψηλής εμβέλειας σημαίνει αποστολή δεδομένων στο μέγιστο επίπεδο ή απόστασή τους.

Θεωρητικά, η αύξηση της ευαισθησίας σε κάποιο βαθμό μπορεί να προσφέρει διπλάσια απόσταση λήψης. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, είναι δύσκολο για κάποιον να τροποποιήσει την ευαισθησία. Το σήμα λαμβάνεται μέσω της κεραίας του δέκτη, επομένως ο πιο απλός και σημαντικός τρόπος βελτίωσης της μετάδοσης είναι με τη βοήθεια των κεραιών και, επομένως, οι εγκαταστάσεις της κεραίας είναι ζωτικής σημασίας.

Τι είναι η κεραία;

Μπορεί να είστε συνηθισμένοι σε μια κεραία, είτε αντιλαμβάνεστε είτε όχι τη λειτουργία μιας κεραίας. Όπου υπάρχει ασύρματη επικοινωνία, υπάρχει μια κεραία. Το σχήμα, το μέγεθος και το είδος της κεραίας μπορεί να είναι διαφορετικά. παρόλα αυτά υπάρχει κεραία. Για παράδειγμα, λάβετε υπόψη τις δύο από τις πιο απαραίτητες συσκευές στη ζωή μας - το Διαδίκτυο και την τηλεόραση. Κάθε μία από αυτές τις συσκευές δέχεται ασύρματη επικοινωνία και, ως εκ τούτου, κάθε μία από αυτές τις συσκευές θα πρέπει με κάποιο τρόπο να έχει μια κεραία συνδεδεμένη σε αυτές.

Η περιοχή μετάβασης μεταξύ του κατευθυνόμενου κύματος και του ελεύθερου χώρου είναι η δομή της κεραίας όπου συνδέεται. Με άλλα λόγια, είναι ο εξοπλισμός που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μαγνητικά κύματα έλξης και αντίστροφα.

Μια κεραία λαμβάνει ένα σήμα από μια γραμμή ή τον τύπο της συσκευής καθοδήγησης ενός ομοαξονικού καλωδίου, το οποίο στη συνέχεια τροποποιεί το σήμα σε μαγνητική ενέργεια που θα μεταδοθεί μέσω της σφαίρας.

Η κεραία μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για μετάδοση όσο και για λήψη ηλεκτρομαγνητικών σημάτων. Ένας αποστολέας θα συλλέγει σήματα από μια γραμμή και θα τα μετατρέπει σε ραδιοκύματα, ενώ ένας δέκτης θα κάνει το αντίθετο, δηλαδή θα δέχεται τα ραδιοκύματα από την περιοχή και θα τα μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα και θα τα προσφέρει σε μια γραμμή.

Γιατί χρειαζόμαστε μια κεραία;

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους χρειαζόμαστε κεραίες. Ωστόσο, ένας κρίσιμος λόγος είναι ότι παρέχουν έναν απλό τρόπο μετάδοσης των σημάτων (ή δεδομένων) όπου δεν είναι δυνατοί άλλοι τρόποι.

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα αεροπλάνου για να κατανοήσουμε την ασύρματη επικοινωνία. Ο πιλότος πρέπει να επικοινωνήσει με κάποιον στον έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας πολλές φορές κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του. Ένα καλώδιο καλωδίου για επικοινωνία δεν θα έχει νόημα εδώ.

Έτσι, ο μόνος δυνατός τρόπος για να συνδεθούν είναι μέσω ασύρματης επικοινωνίας και οι κεραίες είναι η κύρια πηγή για αυτό.

Τύποι κεραίας

Υπάρχουν πολλά είδη κεραιών διαθέσιμων, και το καθένα έχει διαφορετικές χρήσεις.

Μερικά από τα κοινά είδη κεραιών αναφέρονται παρακάτω:

• Συρματικές κεραίες
• Καταγραφή περιοδικών κεραιών
• Κεραίες διαφράγματος
• Κεραίες Microstrip
• Κεραίες ανακλαστήρα
• Κεραίες φακών
• Κεραίες ταξιδιωτικών κυμάτων
• Συστοιχίες κεραίες

Ιδιότητες της κεραίας

Ένα επακόλουθο ζωτικής σημασίας ζήτημα που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι τα χαρακτηριστικά της κεραίας που χρησιμοποιείται στο σύστημα σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά ενός τυπικού συστήματος ασύρματης επικοινωνίας.

Για παράδειγμα, οι ιδιότητες λειτουργίας ενός συστήματος επικοινωνίας έχουν τις ρίζες τους στις κατευθυντικές ιδιότητες της κεραίας. Ανεξάρτητα από τη συσκευή στην οποία χρησιμοποιείται μια κεραία, όλες οι κεραίες σχετίζονται με μερικές βασικές παραμέτρους.

Τα ακόλουθα αναφέρονται ως ιδιότητες μιας κεραίας:

• Ένταση ακτινοβολίας
• Κατευθυντικότητα κέρδους 
• Δύναμη ακτινοβολίας αύξησης ισχύος
• Ηλεκτρική αντίσταση εισόδου
• Πραγματικό μήκος
• Εύρος ζώνης
• Αποτελεσματικότητα διαφράγματος
• Πόλωση κεραίας

Συμπέρασμα

Η κεραία είναι ο καλύτερος τρόπος μετάδοσης οποιουδήποτε ηλεκτρονικού σήματος από το ένα μέρος στο άλλο. Μια κεραία λαμβάνει ένα σήμα από μια γραμμή ή τον τύπο της συσκευής καθοδήγησης ενός ομοαξονικού καλωδίου, το οποίο στη συνέχεια τροποποιεί το σήμα σε μαγνητική ενέργεια που θα μεταδοθεί μέσω της σφαίρας.

Μετάδοση σημαίνει αποστολή δεδομένων από το ένα μέρος στο άλλο. Μετάδοση υψηλής εμβέλειας σημαίνει αποστολή δεδομένων στο μέγιστο επίπεδο ή απόστασή τους.