برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

امروزه و در عصر پیشرفت تکنولوژی، کاربرد و استفاده از طیف‌های فرکانسی و امواج رادیویی در حال گسترش روزافزون است. مهم‌ترین مزیت این فناوری کاهش حجم اتصالات و وسایل رابط همچون سیم‌ها و کابل‌ها هستند که در نتیجه موجب کاهش چشم‌گیر هزینه‌ها می‌گردند. به طوری که روابط بدون سیم جایگزین مطمئن آنها می‌شوند.

ارتباطات به وسیله امواج رادیویی، برپایه قوانین فیزیک و انرژی امواج الکترومغناطیسی استوار است. بدین منظور برخی مفاهیم اولیه مربوط به این موضوع را به اجمال از نظر می‌گذرانیم.

* همه ما تاکنون عباراتی نظیر UHF, VHF, AM, FM و ... را شنیده‌ایم. فضای اطراف ما آکنده از امواج رادیویی است که در تمام جهات در حال انتشار و عبور و مرور می‌باشند. اصولا یک موج رادیویی یک موج الکترومغناطیسی می‌باشد که معمولا توسط آنتن منتشر می‌گردد. امواج رادیویی دارای فرکانس‌های مختلفی هستند، که برحسب کاربری مطابق با استانداردهایی تقسیم‌بندی شده‌اند. در آمریکا FCC کمیته ملی ارتباطات مسئولیت مدیریت و تصمیم‌گیری در مورد تخصیص طیف‌های فرکانسی و صدور مجوز و یا تعیین استانداردها را برعهده دارد.

امواج رادیویی در هوا با سرعتی نزدیک به سرعت نور انتقال می‌یابند. این امر یکی از مهم‌ترین مزایای این فناوری می‌باشد که نقش بسزایی در تسریع ارتباط به عهده دارد.

واحد اندازه ‌گیری فرکانس رادیویی hertz "هرتز" یا "سیکل بر ثانیه" است و برای فرکانس‌های بزرگ‌تر، جهت خواندن و نوشتن از عباراتی مانند khz "کیلوهرتز"، mhz "مگا هرتز" و ... استفاده می‌شود. در جدول  تقسیم بندی فرکانس‌ها برحسب واحد آمده است.

امواج رادیویی دارای فرکانس‌ها و باندهای مختلفی هستنتد، به وسیله یک گیرنده مخصوص رادیویی شما می‌توانید، امواج مربوط به همان گیرنده را دریافت نمایید. برای مثال زمانی که شما مشغول گوش دادن به یک ایستگاه رادیویی هستید، گوینده فرکانس 91.5mhz و باند FM را اعلام می‌کند. رادیوی FM شما تنها می‌تواند گستره فرکانسی تخصیص یافته مربوط به خود را دریافت نماید.

Wavelength یا طول موج یک سیگنال الکترومغناطیسی با فرکانس یا بسامد آن رابطه معکوس دارد، بدین معنی که بالاترین فرکانس کوتاه ‌ترین طول موج را دارا می‌باشد. در کل سیگنال‌های با طول موج‌های بلند تر مسافت بیشتری را می‌پیمایند و از قابلیت نفوذ بهتری در میان اجسام در برابر سیگنال‌های دارای طول موج کوتاه برخوردارند.

مخفف باندها

گستره فرکانس

تقسیمات

نمادها

b.mam

30KHZ-3

امواج۱۰ هزارمتری

VLF

b.km

300khz-30

امواج کیلومتری

LF

b.hm

3000khz-300

امواج هکتامتری

FM

b.dam

30mhz-3

امواج دکامتری

HF

b.m

300MHz-30

امواج متری

VHF

b.dm

3000MHz-300

امواج دسیمتری

UHF

b.cm

30GHz-3

امواج سانتیمتری

SHF

b.mm

300GHz-30

امواج میلیمتری

EHF

 

3000GHz-300

امواج دسیمیلیمتر

 

در زیر بخشی از کاربردهای این امواج با ذکر محدوده فرکانسی آمده است:

رادیوهای AM : 535 khz تا 1.7 mhz

رادیوهای موج کوتاه: 509 mhz تا 26.1 mhz

رادیوهای باند شهری: 26.96 mhz تا 27.41 mhz

رادیوهای FM : 88 mhz  الی108 mhz

و برخی تقسیمات جزئی‌تر عبارتند از:

سیستم‌های دزدگیر، دربازکن بدون سیم پارکینگ و ... : در حدود 40 mhz

تلفن‌های بدون سیم متداول: در حدود 40 mhz الی 50 mhz

هواپیماهای مدل کنترلی: در حدود 72 mhz

ماشین‌های اسباب‌بازی رادیو کنترلی: درحدود 75 mhz

گردنبند ردیابی حیوانات: 215 mhz الی 220 mhz

تلفن‌های سلولی (مانند موبایل): 824 mhz الی 849 mhz

تلفن‌های جدید بدون سیم: در حدود 900 mhz

سیستم‌های موقعیت‌یاب ماهواره‌ای: 1.227 mhz الی 1.577 mhz

 

دردسته بندی امواجی که قبلا ذکر شد هر گروه کاربردهای خاص خود را دارد در زیر برخی از آنها آمده است :

۱-متحرک هوانوردی

۲-ناوبری رادیویی

۳- آماتور

۴-آماتور ماهواره ای

۵-پخش همگانی صدا

۶- متحرک خشکی

۷-متحرک دریایی

۸- هواشناسی ماهواره ای

۹-تعیین موقعیت رادیویی و ماهواره ای

۱۰-تحقیقات فضایی

۱۱-پخش تصاویر تلویزیونی

و غیره... که خود نیز دارای دسته بندی هستند.

 یک موج رادیویی یک موج الکترومغناطیسی است که میتواند بوسیله یک آنتن انتشار یابدوهمانطور که میدانید امواج رادیویی فرکانسهای متفاوتی دارند  یکی از  سوالهای ابتدایی شما ممکن است این باشد که چرا برخی از امواج و فرکانسهایی که حتی بر روی یک باند مشترک منتشر می شوندمثلا باند "FM" چرا  بوسیله رادیوهای گیرنده خانگی قابل دریافت نمی باشند؟

پاسخ این است که گیرنده خانگی شما فقط میتواند باندهاوفرکانسهایی را که کارخانه سازنده از پیش برای آن تعیین کرده و مثلا برای موج  FM    بین  88 megahertz  تا   108 megahertz    می باشد را دریافت نماید.

 

 تعداد دیگری از دسته بندیهای فرکانسی را مشاهده مینمایید:   

 AM radio: 535 kilohertz to 1.7 megahertz 
Short wave radio: bands from 5.9 megahertz to 26.1 megahertz
Citizens Band (CB) radio: 26.96 megahertz to 27.41 megahertz
Television stations: 54-88 megahertz for channels 2-6
FM radio: 88 megahertz to 108 megahertz
Television stations: 174-220 megahertz for channels 7-13
Garage door openers, alarm systems, etc.: around 40 megahertz
Standard cordless phones: Bands from 40 to 50 megahertz
Baby monitors: 49 megahertz
Radio controlled airplanes: around 72 megahertz, which is different from...
Radio controlled cars: around 75 megahertz
Wildlife tracking collars: 215 to 220 megahertz
MIR space station: 145 megahertz and 437 megahertz
Cell phones: 824 to 849 megahertz
New 900 MHz cordless phones: Obviously around 900 megahertz!
Air Traffic Control radar: 960 to 1,215 megahertz
Global Positioning System: 1,227 and 1,575 megahertz
Deep space radio communications: 2290 megahertz to 2300 megahertz

منبع: http://inventive.blogsky.com/?PostID=108

http://eleele.blogfa.com/post-726.aspx


دسته بندی فرکانس ها

فرکانس های مختلف در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی رفتارهای متفاوتی از خود نشان می دهند. همین رفتار متفاوت است که برای هرمورد کاربردهای  ویژه ای را فراهم می کند. بدین سبب فرکانس ها را دطبقات متفاوت دسته بندی می کنند. نوعی از این دسته بندی بشره زیر است :

DC *  الف ) سیگنال

   این نوع سیگنال ها فرکانس  آن صفر است و بیشتر به عنوان منبع انرژی در دستگاه های مختلف استفاده می شود.

*  ب) فرکانس های 10 هرتس تا یک کیلو هرتس      

این فرکانسها در مولدهای قدرت و خطوط انتقال آن در نیروگاهئها استفاده می شود.

*ج) فرکانس های صوتی  

این فرکانس ها در محدوده 20 هرتز تا 20 کیلو هرتز  قرار دارد. و محدوده گویش و شنوائی انسان را در نظر می گیرد.

 ) LF د) فرکانس های رادیوئی کم  ( 

این فرکانس ها در محدوده  30 کیلو هرتز تا 300 کیلو هرتز قرار دارد. این محدوده فرکانسی در گیرنده های قدیمی مورد استفاده قرار می گرفت

                                                                                                                                                                                                                                                                             (MW) ه) فرکانس های رادیوئی متوسط

این فرکانس ها در محدوده 300  کیلو هرتز تا 3 مگاهرتز قرار دارد. و باند موج متوسط را پوشش میدهد.

و) امواج اولتراسونیک یا ماورای صوت

این امواج در محدوده 20 کیلو هرتز تا 2 مگاهرتز قرار دارد. و بیشتر در دستگاههای کنترل از راه دور استفاده می شود.

ز) فرکانس های تصویر یا ویدئو

این فرکانس ها در محدوده 50 هرتز تا 5 مگاهرتز قرار دارد. و فرکانس های تصویر یا ویدئو را در تلویزیون تشکیل می دهد.

VLF  ح) فرکانس های رادیوئی خیلی کم

این فرکانس ها در محدوده 10 کیلو هرتز تا 30 کیلو هرتز قرار دارد. و امروزه به عنوان سیگنال رادیوئی مورد استفاده قرار       نمی گیرد.

HF ط) فرکانس های رادیوئی زیاد 

ای فرکانس ها در محدوده 3  مگاهرتز تا 30 مگا هرتز قرار دارد. و معمولا موج کوتاه رادیو را تشکیل می دهد.

VHF ی) فرکانس های رادیوئی خیلی زیاد

این فرکانس ها در محدوده فرکانسی 30 مگاهرتز تا سیصد مگاهرتز قرار دارد. و فرکانس های رادیوئی آماتوری و کانال های تلویزیونی را تشکیل میدهد.

UHF  ک) فرکانس های رادیوئی خیلی خیلی زیاد .

این فرکانس ها در محدوده 300 مگاهرتز تا 3 گیگاهرتز قرار دارد. و کانل های تلویزیونی را تشکیل می دهد.

SHF   ل) فرکانس های رادیوئی فوق العاده زیاد

محدوده فرکانسی این باند در حد فاصل  3 گیگا هرتزتا 30 گیگا هرتز  قرار دارد.

EHF م) فرکانس های رادیوئی بی نهایت زیاد

این فرکانس ها در مخحدوده 30 گیگا هرتز تا 300 گیگا هرتز قرار دارد.  ای فرکانس و فرکانس های رادیوئی فوق العاده  باند میکروویو را تشکیل می دهند.

ن) امواج نورانی

فرکانس های بیشتر از 1000 گیگاهتز را از محدوده امواج رادیوئی خارج دانسته و طیف امواج نورانی مرئی و غیر مرئی را تشکیل می دهد. بیشترین فرکانس را اشعه کیهانی دارد. با محدوده

1020*5  هرتز تا  1021*8   هرتز قرار دارد.

 

  

 

کاربرد فرکانس در خشک کردن پوست حیوانات
فیزیکدانان آمریکایی با استفاده از فیلمبرداری با پرتوهای ایکس موفق شدند فرمولی را به دست آورند که برپایه آن حیوانات خز پوش برای خشک کردن، خود را تکان می دهند.

انتخاب برتر

 دانشمندان موسسه تکنولوژی جورجیا با ارائه فرمولی توانستند سرعت پستانداران مختلف را در تکان دادن سر و بدن خود برای خشک کردن پوستشان محاسبه کنند.

این محققان با مطالعه بر روی قوانین فیزیک حیوانات خود- خشک کننده از روش فیلمبرداری با سرعت بالا و تصویربرداری با پرتوهای ایکس استفاده کردند تا نشان دهند که یک حیوان خز پوش برای خشک کردن خود از چه سرعتی بهره می گیرد.

این بررسیها نشان داد که حیوانات خز پوش مثل خرس و سگ فرایند لرزاندن و حرکت دادن را از ناحیه سر شروع می کنند و سپس یک موج انرژی را به سمت بدن خود حرکت می دهند. به این ترتیب سر، بدن و پوست خز حیوان همگی با هم حرکت می کنند. به این ترتیب تمام قطرات آب از پوست خز با یک بسامد بهینه سازی شده از بدن خارج می شوند

این فیزیکدانان در این خصوص توضیح دادند: "پوست به طور موثری در اطراف بدن می چرخد و سریعتر از بدن و سر می تواند حرکت کند. حیوانات با بدن کوچکتر برای خشک کردن سریعتر خود را می چرخانند چراکه آنها شعاع کوچکتری دارند و نمی توانند آب را با همان سرعت حیوانات بزرگتر شتاب دهند."

براساس گزارش دیسکاور نیوز، این محققان سرعت حرکت خشک کردن پوست خز را به هرتز و دور بر ثانیه محاسبه کردند.

نتایج این محاسبات نشان داد که پستانداران بزرگتری چون خرس با بسامد حدود 4 هرتز یا 4 لرزه بر ثانیه خود را می لرزانند درحالی که پستانداران کوچکتر از بسامد بالاتری استفاده می کنند برای مثال، سرعت لرزیدن یک موش 27 هرتز است.

این محققان 40 پستاندار را از 15 گونه مورد بررسی قرار دادند. این حیوانات دامنه وسیعی از گونه ها از موشها تا ببرها را در بر می گرفت.

نتایج این تحقیقات می تواند در بهبود عملکرد خشک کننده ها، ابزارهای نقاشی و سایر دستگاههای چرخاننده کمک کند.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :