[FONT="]موضوع اليوم هو قريب بعيد عن العلوم العسكرية ..[/FONT]
[FONT="]بشكل أساسي هو مرتبط بالرادارات و وسائل الاتصال العسكرية لذلك فهم هذه المواضيع سيساعد على استيعاب بعض المفاهيم المهمة في تلك المجالات[/FONT]
[FONT="]في هذا الموضوع سنشرح الأتي :[/FONT]
1- [FONT="]مقدمة تاريخية[/FONT]
2- [FONT="]مقدمة فيزيائية[/FONT]
3- [FONT="]معنى كلمة إشارة[/FONT]
4- [FONT="]أنواع الإشاراتsignals[/FONT]
5- [FONT="]شرح مكونات الإشارة[/FONT]
6- [FONT="]أنواع المعطيات (data[/FONT]
7- [FONT="]التفريق بين الإشارة و المعطيات[/FONT]
8- [FONT="]مقدمة إلى أنواع البث الأربعة[/FONT]
I.[FONT="]-إشارات متناظرة –معلومات رقمية[/FONT]
II[FONT="]-إشارات رقمية –معلومات رقمية[/FONT]
III[FONT="]- إشارات متناظرة –معلومات متناظرة[/FONT]
IV[FONT="]-إشارات رقمية- معلومات متناظرة[/FONT]
9- [FONT="]معني كلمة تشويش[/FONT]
10- [FONT="]بعض أساليب تفادي التشويش[/FONT]
[FONT="]قد أمارس عادتي السيئة المعتادة في تقسيم الموضوع و من ثم عدم إكماله كالعادة فأستسمح الإخوة من ألان
.....[/FONT]
[FONT="]المصادر التي نتج عنها هذا الموضوع هي عدة مراجع و كتب أجنبية في علوم الإشارة و الاتصالات اهمها كتابي
[/FONT]
[FONT="]1- data and computer communication للكاتب الامريكي[/FONT]
[FONT="] William stalling
[/FONT]
[FONT="]2- computer and network communication للكاتب الايراني[/FONT]
[FONT="] behroz fourozan
[/FONT]
[FONT="] فضلا عن موقع جامعة أمريكية تدرس مادة تسمى data communication و موقع المعهد الدولي لمهندسي الكهرباء و الالكترونيات IEEE[/FONT]
[/FONT]
[FONT="]1- data and computer communication للكاتب الامريكي[/FONT]
[FONT="] William stalling
[/FONT]
[FONT="]2- computer and network communication للكاتب الايراني[/FONT]
[FONT="] behroz fourozan
[/FONT]
[FONT="] فضلا عن موقع جامعة أمريكية تدرس مادة تسمى data communication و موقع المعهد الدولي لمهندسي الكهرباء و الالكترونيات IEEE[/FONT]
[FONT="]قبل البدء لدي رجاء حار إلى جميع الإخوة /[/FONT]
[FONT="]يعلم الله كم يسرني و يشرفني مروركم و تعليقكم[/FONT]
[FONT="]و لكن هناك شيء أنا بحاجه له و هو أهم عندي من ما سبق[/FONT]
[FONT="]إلا و هو التقييم ...[/FONT]
[FONT="]طبعا لا اقصد تقييم المنتدى أو السمعة (reputation [FONT="]) بل اقصد التقييم العلمي ([/FONT]evaluation [FONT="]) بمعنى أخر أريد من الإخوة أن ينقحوا لي هذه الورقة[/FONT][/FONT]
[FONT="]و يخبروني برأيهم , بان أسلوبي بالشرح كان جيدا هنا و سيئا هناك و أن هذه الفكرة هذه كانت ستفهم من باقي الإخوة بشكل أسرع لو شرحت بالطريقة الفلانية[/FONT]
[FONT="]بمعنى أخر , ما اطلبه هو feedback [FONT="] على هذه المقالة[/FONT][/FONT]
[FONT="]و هو ما سيساعدني كثيرا على تحسين أسلوب الشرح في المواضيع القادمة بإذن الله[/FONT]
[FONT="]الكلام نفسه ينطبق على لإخوة القراء ,ارجوا منهم أن يخبروني[/FONT]
[FONT="]عن الفقرات التي وجدوها سهلة الفهم و الفقرات التي وجدوها صعبة او كان أسلوب شرحها مبهما ...[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]أخيرا قبل البدء , لفهم هذا الدرس لن يلزمك سوى خلفية بسيطة جدا في الرياضيات لانني بإذن الله سأشرح كل ما يلزمنا[/FONT]
[FONT="]و قد تستفيد أكثر لو راجعت كتاب الفيزياء الخاص بالثانوي[/FONT]
[FONT="]نبدأ على بركة الله .....[/FONT]
[FONT="]__________________________________________________ ________
[/FONT]
[FONT="]__________________________________________________ ________
[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[/FONT]
1- [FONT="]مقدمة تاريخية :[/FONT]
[FONT="]تعرفون كرهي الدائم للمقدمات التاريخية و إيماني بعدم أهميتها و إنني أضعها في المواضع من مبدأ رفع العتب[/FONT]
[FONT="]لذلك لن أطيل فيها و سيكون الشرح مختصرا ...[/FONT]
[FONT="]بعيدا عن الأمور العسكرية و تعقيداتها منذ فجر التاريخ و الإنسان يحاول أن يطور وسائل للاتصال بينه و بين باقي البشر , فقبل أن يطور وسائل الاتصال البعيد كان عليه أن يطور وسائل اتصال قريبة فبدا بالرسم ثم اللغات و الكلام ثم اكتشف طريقة رائعة و مختصرة لحفظ المعلومات و الأرقام ألا و هي الكتابة بالأحرف[/FONT]
[FONT="]فتح له هذا أولى وسائل الاتصال البعيد فأصبح يدون ما يريد و يرسله مع شخص[/FONT]
[FONT="]فيما بعد أصبح يرسله مع حيوان مما سرع العملية و جعلها اقل تكلفة[/FONT]
[FONT="]و بالتوازي مع هذا التطور كان هناك تطور أخر في مجال الرياضيات و الفيزياء[/FONT]
[FONT="]فاكتشفت نظم العد (numeric systems [FONT="])و تم التعرف على التوابع الرياضية[/FONT][/FONT]
[FONT="](mathematical functions [FONT="])[/FONT][/FONT]
[FONT="]التي سنشرحها في الفقرة القادمة (مقدمة علمية )[/FONT]
[FONT="]في هذا الرابط تجد أهم مراحل تطور التواصل و تواريخها[/FONT]
[FONT="]حتى لا أتعذب بنقلها لأنها ليست بتلك الأهمية و لكن الأفضل قراءتها على الماشي فقد تفيدك لو قررت يوما المشاركة بمن سيربح المليون ....[/FONT]
2- [FONT="]مقدمة رياضية :[/FONT]
[FONT="]اها ,,هنا الجزء الممتع في الموضوع [/FONT]
[FONT="]سنتعلم معا في هذا الموضوع بضعة مفاهيم رياضية مهمة و ممتعة للغاية ....[/FONT]
[FONT="]فليعذرني الإخوان السعوديون و المصريون على استخدام التعابير الرياضية الانكليزية ولكن سبب ذلك هو أن التعابير لانكليزية هي أكثر شمولا و أكثر انتشار على النت لمن أراد الاستزادة و سأحاول إدراج جدول في نهاية الموضوع يشرح التعابير الانكليزية و مقابلها العربي[/FONT]
[FONT="]ولكن قبل أن نبدأ أهم بضعة تعابير سنستخدمها[/FONT]
F(x)
[FONT="]تابع للمتحول x[/FONT]
Log(x)
[FONT="]لوغاريتم الأساس 10 ل x[/FONT]
Ln(x)
[FONT="]لوغاريتم الأساس 2 ل x[/FONT]
Sin(x)[FONT="]هو جيب الزاوية x[/FONT]
Cos(x)[FONT="]هو تجيب الزاوية x[/FONT]
π[FONT="] هي باي و التي تساوي 3.14 [FONT="]تقريبا[/FONT][/FONT]
I. [FONT="]مفهوم التابع الرياضي :[/FONT]
[FONT="]ليغفر لي الرياضيون هنا لأنني لن أتحدث بلغة علمية بحتة فأنا شخصيا حتى الآن لم استطع أن أحفظ تعريف التابع لذلك سيكون الشرح "بالبلدي" كما يقول الإخوة الأردنيون[/FONT]
[FONT="]حينما نتحدث عن تابع رياضي فنحن نتكلم عن علاقة رياضية من الشكل[/FONT]
F(x)=x
[FONT="]تربط هذه العلاقة بين مجموعتين الأولى تسمى منطلق و الأخرى تسمى مستقر[/FONT]
[FONT="]و كلما تغيرت قيمة x[FONT="] كان ل [/FONT]f(x)[/FONT]
[FONT="]قيمة أخرى[/FONT]
[FONT="]هناك شرط أساسي كي نقول عن علاقة من النوع السابق انها تمثل تابع –فليس كل علاقة من الشكل السابق تابع- هو أن لا يكون هناك قيمة ل x[FONT="] تعطي أو تنتج قيمتين مختلفتين من [/FONT]f(x)[FONT="] ولكن يجوز العكس[/FONT][/FONT]
[FONT="]نضرب مثالا على علاقة تابعية هي علاقة الآباء مع الأبناء فلا يمكن أن يتواجد أبين بيولوجيين لنفس الطفل و لكن يمكن لأب واحد أن يكون مرتبط بيولوجيا بعدة أطفال[/FONT]
[FONT="]ابسط و أقدم تطبيق عمليي على التوابع الرياضية هو الإنسان القديم حين كان يرعى الغنم قبل أن يتعلم العد[/FONT]
[FONT="]فحين كان يخرج ليرعى الغنم و يعود مساء لم يكن يعرف كيف يتاكد أن عدد الغنم لم ينقص او يزيد (تذكر انه لم يكن يعرف العد)[/FONT]
[FONT="]فالحل كان بأن يمسك مقابل كل غنمة حصوة[/FONT]
[FONT="]وهكذا يخرج بالغنم صباحا و مقابل كل غنمة يخرجها يلتقط حصوة من الأرض[/FONT]
[FONT="]و حين يعود مساء و يدخل الغنم يلقي حصوة على الأرض مقابل كل غنمة و هكذا هناك تابع رياضي يربط بين المجموعتين هي الغنم و الحصى و كل حصوة تقابلها شاة...[/FONT]
[FONT="]ارجوا أن تكون فكرة التوابع الرياضية وضحت الآن...؟[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
II. [FONT="]التمثيل البياني :[/FONT]
[FONT="]هو مخطط مرسوم يمثل خطين متعامدين الأول يمثل قيم x [FONT="]و الاخر يمثل قيم [/FONT]fx [FONT="]و يساعد المخطط في تحديد قيمة [/FONT] fx [FONT="]من اجل اي [/FONT]x[/FONT]
[FONT="]هو مخطط مرسوم يمثل خطين متعامدين الأول يمثل قيم x [FONT="]و الاخر يمثل قيم [/FONT]fx [FONT="]و يساعد المخطط في تحديد قيمة [/FONT] fx [FONT="]من اجل اي [/FONT]x[/FONT]
[FONT="]إليكم هذه الصورة كمثال حيث يحدد المستقيم الأفقي قيم x [FONT="]و العمودي قيم [/FONT]fx [FONT="] و الخط الأحمر هو التابع نفسه[/FONT][/FONT]
[FONT="]لاحظوا القيمة الأولى من الرسم هي (1,8[FONT="]) إي إننا نصل إلى هذه النقطة عندما تكون ال [/FONT]x[FONT="] تساوي 1 و [/FONT]f [FONT="]تساوي 8[/FONT][/FONT]
III. [FONT="]نظم العد :[/FONT]
[FONT="]اعتقد أن المثال السابق قد أوضح كم كان موضوع العد صعبا و مؤلما لهذا كانت الحاجة لوسيلة ممكن من خلالها معرفة المقدار الكمي لمجموعة ما و من هنا ولد نظم العد[/FONT]
[FONT="]ابسط نظم العد هو النظام العشري[/FONT]
[FONT="](Decimal system [FONT="])[/FONT][/FONT]
[FONT="]الذي نستخدمه في حياتنا اليومية والذي يتكون من 10 عناصر[/FONT]
[FONT="]من الصفر (وليس من الواحد) إلى التسعة[/FONT]
[FONT="](و ليس العشرة)[/FONT]
[FONT="]فنحن نعد 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9[/FONT]
[FONT="]و حين تنتهي القيم في نظامنا نقوم بتصفير الخانة الحالية و الانتقال لخانة أخرى فتحصل على الرقم 10 و هكذا دواليك ...[/FONT]
[FONT="]هناك العديد من نظم العد المستخدمة لأغراض متعددة و كل واحد منها يعبر اسمه عن عدد القيم المستخدمة فيه منها :[/FONT]
[FONT="]الثنائي-العشري –السداسي عشر – الثماني – السباعي ...[/FONT]
[FONT="]ما يهم منها هو النظام الثنائي المستعمل في الحواسيب[/FONT]
[FONT="]النظام الثنائي لا يمتلك سوى رقمين 0-1[/FONT]
[FONT="]فالعد فيه يكون كالتالي[/FONT]
[FONT="]0-1-10-11-100-101-110-111-1000.....الخ[/FONT]
[FONT="]يمكنك التعلم المزيد عه هذا النظام و العمليات الرئيسية عليه ز كيفية التحويل من ثنائي إلى عشر من هنا ....[/FONT]
[FONT="]النظام الثنائي هو النظام المستخدم في الحواسيب[/FONT]
[FONT="]حيث أن الحاسوب لا يفهم سوى رمزين 0-1[/FONT]
[FONT="]و يمكن ترميز و تحويل أي ملف كان( سواء أكان صورة أم ملف صوت أم لعبة الخ....) إلى سلسلة من الاصفار و الواحدات[/FONT]
[FONT="]فحرف ال a [FONT="] مثلا يمكن ترميزه ب[/FONT][/FONT]
010100001
[FONT="]و بالمثل يمكن لاي صورة او فيديو أن تكون سلسلة من الاصفار و الواحدات[/FONT]
[FONT="]لن ادخل في تفاصيل كيفية عمل هذا في هي تخصص كامل (رسالة لا بأس للماجستير بالنسبة للأصدقاء من مهندسي الحاسوب و الاتصالات هنا ) يدعى ب
[/FONT]
information encoding [FONT="] أو ترميز المعطيات ولكن ما يهم أن نستوعبه هو أن إي ملف على اختلاف نوعه يمكن ترميزه بسلسلة من الاصفار و الواحدات[/FONT]
[/FONT]
information encoding [FONT="] أو ترميز المعطيات ولكن ما يهم أن نستوعبه هو أن إي ملف على اختلاف نوعه يمكن ترميزه بسلسلة من الاصفار و الواحدات[/FONT]
3- [FONT="]معنى كلمة إشارة :[/FONT]
[FONT="]صراحة لا أجد تعريف مناسب بذهني لكلمة إشارة لذلك سأنقل تعاريف الكتب[/FONT]
[FONT="]التي تعرف الإشارة (signal[FONT="])على أنها أي مؤثر ينتشر في وسط مرن ([/FONT]elastic medium [FONT="])[/FONT] , [FONT="]و يسبب تغير مؤقتا في حالة هذا الوسط[/FONT][/FONT]
[FONT="]مثال عن الاشارات [FONT="] هي الإشارة الصوتية مثلا التي تنتشر في الهواء عن طريق تسببها بسلسلة من الانضغاطات و الخلخلات في الهواء تؤدي إلى نقل الصوت[/FONT][/FONT]
[FONT="]مثال أخر عن الاشارات هو الاشارات الكهراطيسية[/FONT]
[FONT="](electromagnetic signals[FONT="])[/FONT] [FONT="] و التي هي عبارة عن حقل كهربائي متعامد على حقل مغناطيسي[/FONT][/FONT]
[FONT="]إذا هي مؤثر ينطلق في وسط يحمل قيم معينة....[/FONT]
[FONT="]يعبر عن القيم التي تتغير بها الإشارة بتوابع رياضية يمكن رسمها[/FONT]
[FONT="]هناك نوعين سنقوم بالتركيز عليهما ألان و هما الاشارات المتناظرة (Analog[FONT="]) والاشارات الرقمية ([/FONT]digital[FONT="])[/FONT].
[/FONT]
[/FONT]
[FONT="] الاشارات المتناظرة[/FONT]:Analog[FONT="]
الصورة التي في الأعلى هي مثال عن الاشارات المتناظرة analog[/FONT][FONT="] حيث كما نرى لدينا شكل لتمثيل قيم توتر (voltage[FONT="]) بالنسبة للزمن عن طريق منحنيان ا[/FONT][/FONT][FONT="]لأفقي يمثل الزمن و العمودي يمثل التوتر الذي تحمله الإشارة [/FONT][FONT="]كما نرى فهناك ميزتين في هذه الإشارة[/FONT]
الصورة التي في الأعلى هي مثال عن الاشارات المتناظرة analog[/FONT][FONT="] حيث كما نرى لدينا شكل لتمثيل قيم توتر (voltage[FONT="]) بالنسبة للزمن عن طريق منحنيان ا[/FONT][/FONT][FONT="]لأفقي يمثل الزمن و العمودي يمثل التوتر الذي تحمله الإشارة [/FONT][FONT="]كما نرى فهناك ميزتين في هذه الإشارة[/FONT]
[FONT="]أولا أنها مستمرة (continues[FONT="])[/FONT][/FONT][FONT="]فلو لاحظنا محور الزمن و محور التوتر (voltage)[FONT="] سنجد انه الإشارة تتغير بشكل متدرج ولا تقفز قفزا[/FONT][/FONT][FONT="]كمثال واقعي لنأخذ ساعة اليد ذات العقارب[/FONT][FONT="] فهي تتغير باستمرار و بشكل متصل[/FONT][FONT="] ثانيا هناك إشارات تتصف بأنها دورية (periodic [FONT="])[/FONT] [FONT="] لاحظوا أن هناك شكل أو طابع ([/FONT]pattern[FONT="]) يتكرر كل فترة[/FONT][/FONT][FONT="]فهذه الإشارة يتكرر شكلها كل فترة
[FONT="]الإشارة الرقمية [/FONT]:digital[/FONT]
[FONT="]الإشارة الرقمية [/FONT]:digital[/FONT]
[FONT="]هذه هي الإشارة الرقمية تمتاز الإشارة الرقمية بأنها ذات قيم متقطعة[/FONT]
[FONT="](discrete values [FONT="])[/FONT] [FONT="]و غير مستمرة[/FONT][/FONT]
[FONT="](non-continues [FONT="])[/FONT] [FONT="] مامعنى هذا الكلام الفارغ ؟؟؟[/FONT][/FONT]
[FONT="]حسنا قيم متقطعة يمكن ملاحظتها من خلال الشكل [FONT="]فلاحظوا أن الإشارة تمثل قيم مختلفة و غير متصلة ببعضها[/FONT][/FONT]
[FONT="]عكس الإشارة المتناظرة التي كانت تتدرج بشكل ناعم (smooth curves [FONT="])[/FONT] [FONT="] من أعلى لأسفل و كانت قيمها متصلة[/FONT][/FONT]
[FONT="]من هنا يمكننا أن نفهم ما معنى كونها غير مستمرة[/FONT]
[FONT="]حيث أن القيم لا تتدرج مثل الإشارة المتناظرة فبلحظة تكون بقيمة معينة ثم (بزمن مهمل لصغره) تنتقل الى قيمة اخرى فبلحظة يمكن أن [FONT="]تكون قيمتها 5 فولت مثلا ثم فورا تنتقل إلى 0 فولت بالعودة لمثال الساعات سنجد أن الساعات الرقمية القديمة تقوم بعرض قيم متقطعة [/FONT][/FONT]
[FONT="]فبلحظة هي تشير إلى 8:04[/FONT]
[FONT="]و فجأة تنتقل إلى [FONT="]8:05[/FONT][/FONT]
[FONT="]ألان كما قلنا أن الحاسوب يتعامل بالنظام الثنائي(binary[FONT="])[/FONT][/FONT]
[FONT="]و كما رأينا شكل الإشارة الرقمية مرة تكون عند المنتصف و مرة تقفز لأعلى لذلك يمكننا أن نعتبر أن القفزة تمثل واحد و العودة لخط المنتصف تمثل صفرا(تسهيلا على الإخوة سنعتبر إننا نتحدث عن إشارة بمستوى واحد -one signal level[FONT="]-[/FONT] [FONT="]إي أن [/FONT]M [FONT="] في قانون نايكويست [/FONT]nyquest [FONT="]تساوي 2 [/FONT]([/FONT]
[FONT="]بهذا تكون الإشارة السابقة تمثل الرقم[/FONT]
[FONT="]10101010[/FONT]
[FONT="]ملاحظة هامة[FONT="] :
[/FONT][/FONT]
[FONT="]عكس ما يظن البعض[/FONT]
[/FONT][/FONT]
[FONT="]عكس ما يظن البعض[/FONT]
[FONT="]الاشارات الرقمية غير قابلة للبث لاسلكيا[/FONT]
[FONT="]و السبب ببساطة انه لايمكن أن تبث قيم كهربائية في الهواء فلم نسمع عن احد امسك كبل كهرباء و بدا يرش في الهواء صلية فولتات ....[/FONT]
[FONT="]فكما قلنا الإشارة الرقمية هي قيم كهربائية متقطعة[/FONT]
[FONT="]إما كلمة بث رقمي فسنرى معناها بعد قليل حيث يمكن الحصول على إشارة لها نفس شكل الإشارة الرقمية السابقة عن طريق تركيب عدة إشارات متناظرة (ANALOG[FONT="]) فوق بعضها فيما يسمى ب[/FONT][/FONT]
[FONT="](frequency component addition [FONT="]) كما في الصورة حيث تم جمع عدة أمواج بترددات عالية مع بعضها حتى حصلنا على إشارة تشبه الإشارة الرقمية
[/FONT][/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[/FONT][/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]و هذا مثال أخر عن تركيب موجتين متناظرتين على بعضهما [/FONT]
5- [FONT="]شرح مكونات الإشارة :[/FONT]
[FONT="]كما قلنا سابقا , الإشارة هي مؤثر يجتاز وسط مرن[/FONT]
[FONT="]يمكن أن نعبر عن هذه الإشارة برسم المنحنى الخاص بها كما في تلك الصور[/FONT]
[FONT="]كما يمكن أن نعبر عنها عن طريق تعبير رياضي (formula [FONT="]) أو معادلة ([/FONT]equation[FONT="]) رياضية تمثل الرسم الذي رسمناه[/FONT][/FONT]
[FONT="]و بما أننا اتفقنا أن الإشارات الكهربائية لا يمكن بثها في الهواء ولكن يمكن تشكيل إشارة لها نفس الشكل عن طريق عدة إشارات متناظرة[/FONT]
[FONT="]فسنقوم بدراسة الإشارات المتناظرة الدورية[/FONT]
[FONT="](analog periodic signals [FONT="])[/FONT][/FONT]
[FONT="]المعادلة الرياضية العامة التي تمثل هذا النوع من الأمواج[/FONT]
A *cos(2π*T*f)+θ
[FONT="]سنشرح معنى هذه الرمز واحدا واحدا و لكن أذكركم أن cos [FONT="] معناها تجب[/FONT][/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
I. [FONT="]المطال (amplitude[FONT="])[/FONT]:[FONT="]
[/FONT][/FONT]
[FONT="]هو المتحول A[FONT="]في المعادلة السابقة [/FONT][/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
I. [FONT="]المطال (amplitude[FONT="])[/FONT]:[FONT="]
[/FONT][/FONT]
[FONT="]هو المتحول A[FONT="]في المعادلة السابقة [/FONT][/FONT]
A *cos(2π*T*f)+θ
[FONT="]هو أعلى قيمة يمكن أن تصلها الموجة في الارتفاع على المحور العمودي[/FONT]
[FONT="]بالنظر للشكل السابق نلاحظ المحور amplitude [FONT="] و نلاحظ أن المطال في كل دورة هو نفسه يقاس غالبا بالفولت
[/FONT][/FONT]
[/FONT][/FONT]
II.[FONT="]الطول الموجي (Wave length [FONT="])[/FONT]:[/FONT]
[FONT="]في المعادلات الرياضية يرمز له غالبا ب λ[/FONT]
[FONT="]هو المسفة بين قمتين او بين قعرين فكما نرى شكل الوجة هو مجموعة من التعرجات على شكل قمم و قيعان [/FONT]
[FONT="]فالمسافة التي تفصل بين قمتين او قعرين تسمى الطول الموجي يقاس غالبا بأجزاء المتر (الميكرومتر و النانو متر و الميللي متر )[/FONT]
[FONT="]الخط الاخضر على الشكل
[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]الخط الاخضر على الشكل
[/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
III. [FONT="]التردد Frequency)[FONT="])[/FONT][/FONT]
A *cos(2π* F *T)+θ
[FONT="]كثيرا منا ما نسمع هذه الكلمة و نستخدمها دون أن نعرف معناها [/FONT]
[FONT="]ببساطة و بعيدا عن عالم الأمواج و تعقيدها هو عدد الدورات بالثانية [/FONT]
[FONT="]و يقاس بواحدة دورة\ثانية او بواحدة الهرتز Hertz [/FONT]
[FONT="]يعني إذا كنت تقوم بتحريك إصبعك بحركة دائرية أربع دورات بالثانية فإن إصبعك يهتز بتردد 4 هرتز[/FONT]
[FONT="]بالعودة لموضوع الامواج تعرف التردد [FONT="](Frequency ) [/FONT][FONT="]انه رقم يعبر عن عدد الدورات[/FONT][FONT="] (cycle) [/FONT][FONT="]في الثانية يعني هو عدد النبضات[/FONT][FONT="] (pulses) [/FONT][FONT="]التي تتولد بالثانية[/FONT][/FONT]
[FONT="]بالنظر للصورة في الأعلى [/FONT]
[FONT="]هل نلاحظ بداية أول موجة و بداية ثاني موجة ؟
[FONT="]هذه تسمى دورة[/FONT] (cycle)
[FONT="]التردد [/FONT] frequency [FONT="]يعرف بأنه عدد الدورات التي يولدها الجهاز بالثانية[/FONT] ..
[FONT="]و كي يقوم المستقبل باستقبال الإشارة التي أرسلها المرسل [/FONT]
[FONT="]لابد ان يقوم بالاستماع على هذه الترددات
[/FONT][/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]هذه تسمى دورة[/FONT] (cycle)
[FONT="]التردد [/FONT] frequency [FONT="]يعرف بأنه عدد الدورات التي يولدها الجهاز بالثانية[/FONT] ..
[FONT="]و كي يقوم المستقبل باستقبال الإشارة التي أرسلها المرسل [/FONT]
[FONT="]لابد ان يقوم بالاستماع على هذه الترددات
[/FONT][/FONT]
[FONT="]
[/FONT]
IV. [FONT="]الفاصل الزمني (period [FONT="])[/FONT][/FONT]
A*cos(2π*F*T)+θ
[FONT="]يرمز له ب T [FONT="] و هو يمثل الزمن اللازم للقيام بدورة ([/FONT]cycle [FONT="]) واحدة [/FONT][/FONT]
[FONT="]إذا لاحظنا الشكل السابق فنلاحظك أن التردد و الفاصل الزمني كلاهما واحد [/FONT]
[FONT="]فهذه الإشارة فيها كل ثانية موجة و لكن لو كانت هناك موجتين في الثانية الواحدة [/FONT]
[FONT="]لأصبح ال period [FONT="]يساوي نصف ثانية [/FONT][/FONT]
[FONT="]يعني كل موجة تستهلك 0.5 ثانية و تردد الإشارة هو موجتين في الثانية الواحدة [/FONT]
V. [FONT="]فرق الصفحة (phase [FONT="])[/FONT]:[/FONT]
[FONT="]صراحة لا [FONT="]اجد تعريف قريبا للفهم عدا تعاريف الكتب الثقيلة لذلك سأكتفي بشرحه و ليصحح لي احد الإخوة المختصين أن وجد خطأ بكلامي [/FONT][/FONT]
[FONT="]فرق الصفحة يحدد كيفية بداية الموجة و لن أزيد أكثر من ذلك لأننا سنضطر للدخول في متاهات نحن في غنى عنها [/FONT]
[FONT="]لاحظوا الصورة كيف اختلفت بداية الموجة عند تعثير قيمة فرق الصفحة
[/FONT]
[/FONT]
6- [FONT="]أنواع المعطيات : [/FONT]
[FONT="]مثلما هناك نوعين من الإشارات هناك نوعين من المعطيات (Data[FONT="]) [/FONT][/FONT]
[FONT="]أما معطيات رقمية إي أصفار و واحدات أو معطيات متناظرة [/FONT]
[FONT="]بمعنى digital data [FONT="] و [/FONT]analog data [/FONT]
[FONT="]مثال عن البيانات الرقمية هو عالم الحاسوب بأكمله , أما عن البيانات المتناظرة فهو الصوت البشري مثلا [/FONT]
[FONT="]و هذه الصورة مثالا [/FONT]
7- [FONT="]التفريق بين الإشارات والمعطيات :[/FONT]
[FONT="]هنا إحدى أهم فقرات الموضوع التي نريد الحديث عنها [/FONT]
[FONT="]يجب دائما التفريق بين المعلومات أو (data[FONT="]) و بين الإشارة التي تحمل هذه المعلومات و تبثها [/FONT][/FONT]
[FONT="]فتعريف المعلومات :هي [FONT="] الكيان ([/FONT]entity [FONT="]) يحمل منطق ([/FONT]logic[FONT="]) أو معنى فكما قلنا حين نريد أن نعبر عن الحرف [/FONT]a [FONT="] في النظام الثنائي فإن ذلك يكافئ [/FONT]01101 [FONT="] مثلا (لن استعمل ترميز [/FONT]ASCII[FONT="]كي لا اسبب ارتباكا الإخوة المستجدين )[/FONT][/FONT]
[FONT="]و لو افترضنا أن الحاسب يمثل الواحد بقيمة 1.5 فولت مثلا و لاصفر بقيمة 0.5 فولت فمعنى هذا أن الحرف هو عبارة عن خمس نبضات كهربائية متتالية بدلا من الواحد نرسل 1.5 فولت و بدل الصفر نرسل 0.5 فولت [/FONT]
[FONT="]هذه هي المعلومات أما الحقل الكهرومغناطيسي (electromagnetic field [FONT="])[/FONT] [FONT="]الذي نقوم بتحميل هذه القيم عليه يسمى إشارة ([/FONT]signal[FONT="]) و هو الوسيط الذي حمل المعلومات [/FONT][/FONT]
[FONT="]كمثال حياتي يمكننا أن نفرق بين التلميذ الذي يستقل الحافلة للذهاب إلى المدرسة [/FONT]
[FONT="]عمليا التلميذ هو من يذهب للمدرسة و ليس الحافلة ولكنه يستقل الحافلة ليصل إلى المدرسة و قد تختلف وسيلة النقل [/FONT]
[FONT="]من حافلة إلى سيارة الخ...[/FONT]
[FONT="]و هذا ما يحصل فقد تكون الإشارة رقمية أو متناظرة , و قد تكون المعلومات رقمية أو متناظرة [/FONT]
[FONT="]بهذا يصبح عندنا أربعة
[/FONT]
[/FONT]
8- [FONT="] أنواع للبث :[/FONT]
i. Digital data –analog signal
[FONT="]عمليا هذا ما يسمى بالبث الرقمي , حيث تكون المعلومات هي عبارة عن اصفار و واحدات و يتم تحميلها على موجة متناظرة للتمكن من بثها لاسلكيا فكما قلنا الإشارة المتناظرة فقط هي مايمكن بثه لاسلكيا [/FONT]
[FONT="]هذه الطريقة تستخدمها الطائرات بدون طيار و البث الفضائي [/FONT]
ii. Digital data –digital signal
[FONT="]أما هذه فهي مستخدمة في الشبكات الحاسوبية السلكية حيث يتم إرسال القيم الكهربائية التي تمثل الاصفار و الوحدات عبر الكبل الذي يربط بين الحاسبين
[/FONT]
[/FONT]
iii. Analog data –analog signal
[FONT="]ابسط مثال عنها هو الهاتف , فكما أسلفنا صوت الإنسان هو معلومات متناظرة يتم تحميلها على إشارة متناظرة لنقلها [/FONT][FONT="]بعملية تسمى (modulation[FONT="])[/FONT][/FONT]
iv. Analog data –digital signal
[FONT="]مثال عنها هو السكايب (Skype[FONT="]) أو برامج المحادثة الصوتية عبر الانترنت [/FONT][/FONT]
[FONT="]فكما قلنا صوت الإنسان هو معلومات متناظرة (analog[FONT="]) بينما الحاسوب يتعامل بالنظام الرقمي فم الحل .؟[/FONT][/FONT]
[FONT="]الحل هو عملية تسمى (digitizing [FONT="]) او الرقمنة [/FONT][/FONT]
[FONT="]أي تحول القيم الصوتية المتناظرة إلى قيم رقمية تمثل بأصفار و واحدات [/FONT]
[FONT="]هذه صورة توضح إحدى الطرق [/FONT]
9- [FONT="]التشويش :[/FONT]
[FONT="]قبل أن نفهم ما هو التشويش المتعمد الذي نمارسه نحن على الإشارة دعونا أولا نتحدث عن العوائق الطبيعية التي ممكن أن تعاني منها الإشارة
[/FONT]
[/FONT]
i. [FONT="]التخامد (attenuation [FONT="])[/FONT]:[/FONT]
[FONT="]بشكل بسيط و دون الدخول في متاهات رياضية , الإشارة التي نرسلها تضعف دائما مع المسافة كلما زادت [/FONT]
[FONT="]من منا لم يلاحظ هذا حين يستعمل الانترنت اللاسلكي في المنزل ؟[/FONT]
[FONT="]فكلما ابتعدنا عن مصدر الإشارة (الذي هو الراوتر هنا ) كلما انخفض المؤشر في أسفل الشاشة [/FONT]
[FONT="]هناك العديد من الأسباب التي لن ندخل بها يكفي أن نعلم أن مطال الإشارة ينخفض كلما بعدت المسافة بين المرسل و المستقبل [/FONT]
[FONT="]ملاحظة : عندما نتحدث عن قوة الإشارة فنحن نتحدث عن المطال amplitude[/FONT]
ii. [FONT="]الضجيج (noise[FONT="]):[/FONT][/FONT]
[FONT="]كما قلنا من قبل , أنه من الممكن أن تركب إشارات على بعضها قد يكون ذلك متعمد حيث إننا إذا رغبنا بتشكيل شكل معين للإشارة أن نقوم بتركيب إشارتين مع بعضهما [/FONT]
[FONT="]او من الممكن أن يكون ذلك غير متعمد [/FONT]
[FONT="]كأن تكون تبث في منطقة ما و هناك من يبث أيضا , قد يؤدي هذا إلى أن تركب الموجدة التي تبثها أنت على الموجة التي يبثها هو و يصبحان موجة واحدة لا تستفيد منها لا أنت ولا هو [/FONT]
[FONT="]هذا ما يمكن أن نلاحظه أحيانا في الهاتف عندما يحدث تداخل بين مكالمتين أو على الراديو حين يحدث تداخل بين محطتين إذاعيتين يبثان على ترددين متقاربين [/FONT]
[FONT="]تسمى هذه الحالة ب (cross talk [FONT="])[/FONT][/FONT]
[FONT="]
الصورة في الأعلى توضح كيفي أن عندنا معلومات رقمية هي سلسلة من الاصفار و الواحدات حملناها على إشارة رقمية و قمنا ببثها [/FONT]
الصورة في الأعلى توضح كيفي أن عندنا معلومات رقمية هي سلسلة من الاصفار و الواحدات حملناها على إشارة رقمية و قمنا ببثها [/FONT]
[FONT="]و اختلطت فيها إشارة ضجيج مما أنتج لنا الإشارة في القسم الثالث من الصورة [/FONT]
[FONT="]و التي تختلف عن الإشارة الأصلية حيث أن هناك صفر قد أصبح واحد و واحد قد أصبح صفرا [/FONT]
[FONT="]إي لو كانت هذه الاصفار و الواحدات تمثل مقطعا صوتيا مثلا [/FONT]
[FONT="]فلن نسمع المقطع كاملا و سيكون هناك كلمات غير واضحة لان هناك قيم وصلت بشكل مخالف لما أرسلت عليه [/FONT]
[FONT="]اعتقد أن الجميع عرف الآن ما هو التشويش ...[/FONT]
[FONT="]فإذا كان احدهم يتكلم بهاتف لاسلكي على تردد معين و أردت أن أشوش عليه فكل ما علي هو أن أقوم ببث إشارة لا معنى لها بنفس المكان الي يقوم هو بالبث فيه او عند المستقبل [/FONT]
[FONT="]بهذه الحالة ستركب الإشارة التي قمت انا ببثها على إشارته و تقوم بتغيير شكلها مما يعني أن المستقبل لن يفهم ماذا تعني هذه الإشارة [/FONT]
[FONT="]أساليب مقاومة التشويش : [/FONT]
[FONT="]أتكلم سوى عن أسلوب واحد و هو الأشهر يدعى بالقفز الترددي و تسمى التقنية بالطيف المنثور ذو القفز الترددي [/FONT]
Frequency hopping spread spectrum
FHSS
[FONT="]بهذه التقنية يتم الاتفاق بين المرسل و المستقبل علة مجموعة كاملة من الترددات و ليس تردد واحد [/FONT]
[FONT="]كمثال [/FONT]
[FONT="]من 2.40 GH [FONT="] إلى 2.48[/FONT] GH[/FONT]
[FONT="]و لنقم بتقسيم المجال إلى حزم صغيرة من الترددات كما في الصورة كل حزمة لها عرض معين [/FONT]
[FONT="]و نقوم بترقيم كل حزمة: مثال الحزمة 1 حزمة 2 الخ....[/FONT]
[FONT="]الآن بفرض إنني المرسل , أقوم بإخبار المستقبل عن الحزم التي قسمتها و اتفق أنا و هو على توافيق معينة من الحزم و أقول له إنني سأرسل لك المعلومات مقسمة على هذه الحزم [/FONT]
[FONT="]مثال الحزمة 1 و الحزمة 4 و الحكمة 6 و الحكمة 5[/FONT]
[FONT="]بهذه الحالة ابدأ أنا بإرسال جزء من المعلومات على ال الحزمة 1 و بعد زمن معين (أكون قد اتفقت عليه أنا و المستقبل) انتقل للحزمة 4 (حسب التوافيق التي اخترناها و اتفقنا عليها سابقا ) ثم للحزمة 6 ثم 5 ثم أعود للحزمة واحد و هكذا دواليك , الآن في حال كان هناك من يبث على نفس النطاق الذي أبث أنا عليه [/FONT]
[FONT="]فلن يحدث هناك تداخل بين إشارتي و إشارته لأننا نستخدم أرقام و توفيقات حزم مختلفة [/FONT]
[FONT="]أما إذا حاول احدهم أن يشوش على إشارتي فعليه أن يعرف ترتيب أرقام الحزم التي استخدمها وإلا فلن يستطيع أن يشوش إلا على قسم منه بأحسن الأحوال [/FONT]
[FONT="] __________________________________________[/FONT]
[FONT="]
الى هنا إخوتي اعتقد إنني أنهيت الموضوع ....[/FONT]
الى هنا إخوتي اعتقد إنني أنهيت الموضوع ....[/FONT]
[FONT="]حاولت جاهدا أن لا اقسمه كي لا أتكاسل عن كتابة القسم الثاني لذلك خرج الموضوع طويل قليلا عن العادة [/FONT]
[FONT="]في حال كان الإخوة مهتمين بمعرفة المزيد يمكن أن اكتب موضوعا ثانيا أتحدث فيه بالتفصيل عن أنواع البث الأربعة التي تحدثنا عنها سابقا و كيف يمكن أن تحول إشارة متناظرة إلى رقمية و بالعكس [/FONT]
[FONT="]لذلك في حال كان الإخوة مهتمين ارجوا إخباري لان موضوع كهذا يعتبر متخصص وسيكون مضيعة للوقت كتابته أن لم يكن احد مهتما به [/FONT]
[FONT="]ارجوا أن يكون الموضوع مفيدا , و أرحب بأي انتقادات أو تصحيحات أو أسئلة هنا أو على الخاص ....[/FONT]
[FONT="]سيف الإسلام[/FONT]
[FONT="]مجموعة فرسان الساحات [/FONT]
[FONT="]ساحات الطيران العربي [/FONT]
[FONT="]حرر في [/FONT]
[FONT="]2\09\2012[/FONT]
[FONT="]__________________________________________________ _____
ملحق :[/FONT]
ملحق :[/FONT]
[FONT="]هناك مصطلحات لها علاقة بالترددات كثيرا ما نسمعها هنا في المنتدى مثل أن الرادار الفلاني يعمل على [/FONT]
x-band
[FONT="] أو s-band[/FONT]
[FONT="]او نقراها على بعض الأجهزة مثل VHF [FONT="] أو [/FONT]UHF EHF[FONT="] الخ...[/FONT][/FONT]