ساخت مدار اکولایزر میتواند برای شما عزیزان جذاب و جالب باشد.امروز هم یک مدار اکولایزر led در خدمت شما هستیم تا رضایت شما دوستان را جلب نماییم...

این مدار هم بسیار خلاصه و مفید هستش و میتوانید با کمی تغییر در آن شکل و شمایل متفاووتی را به آن بدهید...

در این مدار از ترانزیستورهای  TIP استفاده شده است(فرقی نمیکند چه شماره ای) و مقاومت ها 100 کیلو در نظر گرفته شود...

دیودها هم 1N4148 هست!!!

نرم افزار کاربردی و قدرتمند پروتل 99 که هنوز هم بعد از مدتها مورد تایید خیلی از شرکت ها و مهندس هاست میتواند گزینه مناسبی برای طراحی و تحلیل مدارات شما باشد.

این نرم افزار که بصورت ویژه برای ایجاد pcb بردهای الکترونیکی قرار میگیرد دارای منوهای مختلفی میباشد که تلاش کردیم مجموعه مختصر و مفیدی را در راستای آموزش این نرم افزار برای شما عزیزان علاقمند

فراهم آوریم که امیدوارم مورد قبول شما واقع بشه...

انتقال موج راديو

مقدمه

مطالعه انتقال انرژي در بسامد راديو از يك نقطه (انتقال دهنده) به نقطه ديگر( در يافت كننده) انتقال موج راديو ناميده مي شود. امواج راديويي بخشی از طيف الكترومغناطيسي وسيعي هستند كه ازبسامدهاي خيلي پايين توسعه مي يابند این بسامدها بوسيله قدرت الكتريكي توليد مي شود و براحتي با بسامدهای  بينهايت زياد پرتوي منظم افزايش مي يابند. بين این دو نقطه بي انتها باندهاي بسامد براي استفاده هاي روزانه وجود دارد. بسامدهاي راديو در سيستم هايي براي توليد صداهاي شنيدني. بسامدهاي راديو- نور مادون قرمز و ماوراء بنفش و اشعه x استفاده مي شود.

تمام امواج الكترومغناطيس بدون توجه به بسامد با همان سرعت منتقل مي شوند. نور در موج الكترومغناطيسي و سرعت انتقال به سرعت نور اشاره دارد (C) سرعت نور در خلأ 10⁸×3m/sec است.سرعت هر موج به فاصله متوسط آن بستگي دارد اما براي سادگي معمولاً سرعت در خلأ را در نظر مي گيرند. بسامد موج با تعداد چرخشي در هر ثانيه يا هرتز(HZ)تعريف مي شودكه به طول موج X ارتباط دارد و به این صورت بيان مي شود. c/x=f. شكل 1- 1. 2

رديف هايي با باندهاي مختلف با طيف الكترومغناطيسي در بسامد و طول موج را نشان مي دهد.

معمولاً بسامد راديو در بخش زيري طيف الكترو مغناطيسي بسامدهاي اشعه ماوراء بنفش قرار         مي گيرد. در حال حاضر حد بالايي بسامدهاي راديويي تقريباً GHZ100 است . در طيف بسامد راديو باندهايي از بسامد وجود دارد كه به منظور انتقال راديويي اختصاص دارد. روش ها و          بخش هاي زير در باندهاي طيف بسامد راديو بكار مي روند.

تقسيمات بسامد باند AM شامل بسامد متوسط (MF) KHZ300 تا 3 MHZ است. بسامدهاي  باند FM و بخش باند TV حاوي باند VHF است كه از 30MHZ به 300MHZ توسعه           مي يابد. بقاي تقسيمات TV شامل باند UHF از MHZ300 به GHZ3 است. تقسيمات براي خدمات كمكي انتشار راديويي مثل دستگاه انتقال صداي گرامافون متحرك- استاديو يا اتحالات انتقال دهنده- ايستگاه تقويت ITES, MDS- intercity كه با باندهاي SHF, UHF-VHF-MF(بيشترين بسامد بالا) پراكنده مي شوند. نمودار 1-1. 2 بعضي از تقسيمات طراحي اند.  را در منطقه انتقال راديويي نشان مي دهد. براي خدمات كمكي تقسيمات از يك زمان به زمان ديگر تغيير مي كنند  همانطور كه نيازهاي مختلف مناطق براي بسامدهاي راديويي تغيير مي كند و تكنولوژي براي تجهيزات اصلاح مي شود.

انتقال كميت: انرژي كه در يك انتقال دهنده ساتع مي شود ممكن است مسافتهاي مختلفي را طي كرده باشد تا ما آن را دريافت كنيم. مسير موج راديو به چند عامل بستگي دارد این عوامل شامل : بسامد – نوع آنتن و ارتفاع آن- شرايط جوي زمين. امواج زميني همان امواج راديويي هستند كه فقط از سطح زمين انتقال مي يابند. گرچه تمام امواج راديويي چند موج زميني تركيب كننده دارند چون زمين به طور متوسط يك محيط قابل انتقال است ولي آن شديداً امواج راديويي را تضعيف مي كند (نازك مي كند). این تضعيف با بسامد افزايش مي يابد پس این نوع انتقال فقط براي بسامدهاي زير MHZ30 مفيد است . جو زمين براي انجام يك فاصله كافي زمين را ترجيح مي دهد چون زمين يك مخابره واسطه است. همانطور كه در شكل 2-1. 2 توضيح داده شده جو شامل چند لايه مختلف است.

 تروپوسفر لايه اي است كه از سطح زمين تا Km16 بالاي زمين ادامه دارد. این لايه روش اصلي انتقال بسامدهاي بالاي MHZ30 است و انتقال از طريق این لايه به شرايط آب و هوايي بستگي دارد. لايه بعدي استراتوسفر است كه تا 40 Km بالاي زمين ادامه دارد این لايه اثر زيادي روي انتقال امواج راديويي ندارد. يونسفرتاKm400 بالاي سطح زمين ادامه دارد. این منطقه مسئول محيطي است كه هوا به اندازه كافي يونيزه شده است. بيشتر به وسيله اشعه ماوراء بنفش خورشيد امواج راديويي زير MHZ30 را منعكس يا جذب مي كنند. يونوسفر دائماً تغيير مي كند و معمولاً حاوي لايه هاي جزئي زير است.

1) لايه O . این لايه در ارتفاع km 50 تا km 90 وجود دارد و در طول ساعات روشن روز بوجود مي آيد . تراكم الكترون مستقيماً به بزرگي زاويه خورشيد بستگر دارد. این لايه امواجي كه بسامدهاي بالا و متوسطي دارند را جذب مي كند.

 2) لايه E. این لايه در ارتفاع km110 وجود دارد و براي انتقال امواج با بسامد متوسط در زمان شب مهم است. يونيزاسيون این لاتيه كاملاً به زاويه بزرگي خورشيد بستگي دارد. در زمانهاي       بي نظم خاصي مثل زمانهاي ابري ممكن است يونيزاسيون زياد اتفاق نيفتد. این مناطق به عنوان sporqrdic E معروف است و گاهي اوقات مانع از امواجي كه به لايه E نفوذ كرده اند و           مي خواهندلايه هاي بالاتربروند مي شوند.لايه sporqrdic E در طول تابستان و زمستان رايج است. این لايه در طول تابستان در طولاني ترين زمان تشكيل مي شود از ماه مي تا آگوست و در زمستان فقط در ماه دسامبر وجود داردر ماه هاي ميانه تابستان زماني كه تراكم الكترون در بالاترين سطح آن است نشانه هاي TV در باند VHF در مسافت هاي بيش از 100 يا 1000 كيليومتري منتقل     مي شود.

3) لايه 1F . این لايه در ارتفاع 175 تا 200 كيلومتري و فقط در طول روز به وجود مي آيد امواجي كه به لايه E نفوذ مي كنند به این لايه نيز نفوذ مي كنند و با لايه 2F منعكس مي شوند. این لايه جذب اضافي امواج را شروع مي كند.

4) لايه 2 F. این لايه در بالاي مرزهاي جو (250 تا 400 km) و درتمام مدت وجود دارد. گرچه ارتفاع و تراكم الكترون با تغيير شب و روز- فصل ها و چرخه هاي لكه هاي خورشيدي تغيير              مي كند. در طول شب لايه 1F با 2F واقع در 300 كيلو متري تركيب مي شود. علاوه بر این كاهش لايه هاي D,E در شب باعث مي شود كه تراكم و صدا بيشتر از روز باشد.

انتقال فضاي آزاد

براي ارزيابي و مقايسه انتقال امواج راديويي در شرايط مختلف موسوم است كه يك استاندارد مرجع بوجود آوريم. این استاندارد اتلاف امواج منتقل شده در فضاي آزاد بين دو آنتن دلخواه را محاسبه مي كند . ساده ترين حالت ارزيابي تابش ساتع شده از يك منبع ايزوتروپيك است: يك انتن دلخواه انرژي را با تراكم يك نواختدر تمام مسير ها مي تاباند. آنتن ايزوتروپيك  به منبع نور مثل شمع شباهت دارد. تراكم انرژي به طور متناسبي با تراكم  مربع فاصله از منبع متفاوت است. قدرت تغيير هر واحد( 2w/m ) Pa دريك فاصله (m)d ازاتلاف آنتن ايزو تروپيك آزاد وتابش قدرت Pt(w) به این روش بدست مي آيد:    1)                                      ²dπ4Pa = Pt/

²dπ4 سطح دايره درفاصله d(m) از منبع است. قدرت موجود ازاتلاف آنتن آزاد Pr از قدرت متغيير هر واحد(Pa ) ومنطقه روزنه مؤثر آنتن دريافت (Ae ) توليد مي شود. این منطقه به استفاده از آنتن ارتباط دارد وبه این طريق بيان مي شود.   2)                                         π 4/²Ae= Gλمنطقه روزنه وفوايد آن براي آنتن مخصوص درچاپ ششم كتاب جيبي مهندسي MAB صفحه 121 ديده مي شود. دراتلاف آنتن ايزوتروپيك آزاد 1= G اتلاف انتقال فضاي آزاد اصلي اينگونه تعريف مي شود:  3)                                                                      ²(λ/²dπ4 Lbf = Pt / Pr = (           

Dو λهمان واحد هاي قبلي هستند این معادله درشكل عادي تر دوباره نوشته شده است.

4)                                                                               log(d)     20+ log(F)20+44/32Lbf =

F بسامد مگاهرتز وd فاصله بين آنتن ها دركيلومتر است. درمعادله بالا اتلاف آنتن آزاد دلخواه مورد نطر است. درسيستم هاي واقعي جهاني استفاده از آنتن يك عامل مهم است. اتلاف انتقال L با استفادده ازآنتن تركيب مي شود وبه این صورت تعريف مي شود.

5)                                                                                           L=Lbf – (Gt – Gr + Ld)  

دراين معادله Gt وGr آنتن فضاي آزاد هستند كه با توجه به ايزو تروپيك به ترتيب براي انتقال ودريافت آنتن مورد استفاده قرارمي گيرند. Ld روزنه اتلاف اتصال واسطه يا اتلاف اتصال دو قطبي بين آنها ست . مقدار Db,Ldo صفر است.    

درزمان انتقال ودريافت آنتن همان دو قطبي را دارد.

با توجه به منطقه اصلي پوشش ايستگاه انتقال راديويي معيارها را بيشتر با واحدهايي ازميدان قوي بيان مي كنند. ميدان قوي (RMS ) مربع متوسط ريشه (v/m)E درجايي كه تراكم قدرت موج را (w/m2 )Pa داريم به این طريق بدست مي آيد.  6)                                  dPaπ E=   12.

π 12 impedence فضاي آزاد است. ميدان قوي به قدرت موجود از اتلاف آنتن ايزوتروپيك آزاد ارتباط دارد با تركيب معادله 1-3و6 این معادله را بدست مي آيد.

7)                                                                               Pr/λ^{2                        2}π.E= 48  

نوع مفيد تر ميدان فضاي آزاد با واحدهاي لگاريتمي بالاي يك ميكروولت در متر بيان مي شود دراين حالت F درمگاهرتزو2P بيشتر ازkm 1 است.

8)                                                                   E=(dBu)= 1.7/2+Pr+2.log(F)dBu  

ميدان الكتريكي با انتقال قدرت تابيده شده(w) Pt درفاصله d(m) درفضايي آزاد توليدمي شود كه از معادلات 1-3و6 مشتق شده است.  9)                                                     E= 3.p+/d²

درواحدهاي لگاريتمي 1p دردسيبل بالاي يك كيلو وات (dBk ) بيان مي شود d دركيلومتر است  وآنتن انتقال دردسيبل هاي ايزومتروپيك بيشتر ازGt استفاده مي كند.

10)                                                                   E(dBu)=1.5+Pt+G1-20log(d)

با استفاده ازهمان واحدها ميدان قوي E(dBu) براي محيط هاي بدون فضاي آزاد به انتقال اصلي ارتباط دارد.  11)                                                              137+20log(f)+Pt+Gt-E=Lb(Db)

این معادلات براي توصيف خصوصيات انتقال شكل گرفته اند. گرچه آنها درعوامل دنياي واقعي محاسبه نمي شوند. به اندازه كافي سيستم راديويي واقعي توضيح داده شده است. اتلاف اضافي بايد معادلات مشتق شده فضاي آزاد بالا اضافه شود.

وجود زمين: زماني كه آنتن هاي دريافت و انتقال روي زمين قرار مي گيرند انتقال امواج راديويي از مدلهاي فضاي آزاد موجود در بالاي زمين تغيير مي كند. امواج راديويي كه به زمين نفوذ كردند بخش از آنها جذب مي شود و بخشي از آنها منعكس شده يا جذب شده به بسامد و پايداري زمين بستگي دارد: انتقال و نفوذ پذيري الكتريكي.

انتقال روي سطح زمين

در شكل 3-1. 2

 موقعيت هندسي انتقال دلخواه بين دو آنتن روي سطح زمين نشان داده شده است. این هندسه براي آنتن هايي كه بدقت تعيين محل شده اند معتبر است تا جاييكه منحني زمين يك عامل نيست حتي آنقدر از هم دور هستند كه انرژي ممكن است به عنوان يك سطح موج شرح داده شودو نظريه پرتو به كار برده مي شود. مجموع پرتوهاي كوچك Φ معتبر است و شايسته چند توضيح اضافي است. واحد Ed ميدان الكتريكي فضاي آزاد استكه در فاصله d(m) با پرتو مستقيم توليد مي شود. [R]وR Φبزرگ و مرحله اي از امواج راديويي – موج دو قطبي و انحناي زمين دارد. بزرگي ضريب انعكاس بين 1+و1- متغير است. ضريب انعكاس و تأثيرات طراحي شده متغيرهاي تغيير يافته از معادله مشتق مي شود و خاننده براي مطالعه بعدي به این اشاره مي كند.          ∆Φ  مرحله تأخير به دليل راه طولاني تر است كه بايد بوسيله موج منعكس شده گرفته شود.

13)                                                                                                                      dλ/₂h₁hπ4= ∆Φ 

فرض كنيد زمين به سطح صاف بزرگي نزديك مي شود كه به این طريق بيان مي شود:

14)                                                                                                    (dλ/₂h₁hπ2Ed sin(2E=

چند حالت خاص از این معادله گرفته مي شود.

حالت1)                                                                                         E=0             2/ λ   h1h2=d                     

حالت 2)                    E=2Ed                                                   4/ λ   h1h2=d

حالت 3)                                                                          E=Ed          12/ λ   h1h2=d           

بنابراين با توجه به ارتفاع آنتن فاصله وطول موج ممكن است ميدان دريافت كننده كاملاً حذف شود يا بزرگي موج دو برابر قدرت ميدان شود تا بتواند از ميدان فضاي آزاد انجام شود. تنوع يك قدرت به دليل تأثيرات چند مسيري درعملكرد هاي يك نقطه به نقطه ديگر به حداقل مقدار خود مي رسد این كار با استفاده از آنتن هايي با عرض پرتو باريك انجام مي شود.

زماني كه به حالتي از آنتن VHF نزديك زمين توجه مي كنيم ارتفاع آنتن مؤثر hr(m) ,ht(m) بايد جايگزين h₂,h₁ معامله 14 شوند. براي تأثيراتي كه به وسيله نفوذپذيري الكتريكي ₂E وانتقال S از زمين بوجود مي آيد ارتفاعات آنتن جديد hr,ht مجاز هستند. ارتفاعات آنتن موثر به ارتفاعات آنتن فيزيكي بالاي زمين ارتباط دارند.                ‌‌(1. 15)              ²ht =  h₁²+h_.

(2. 15)      hr = h₂²+h_.² .         h. بستگي به نوع دوقطبي دارد.

 دوقطبي عمودي    (1. 16)                                   ‍[(E₂+1)²+(60λδ)²]^1/4 ( πh.=(λ/2

دوقطبي افقي         (1. 16)                                      ‍[(E₂-1)²+(60λδ)²]^-1 ( πh.=(λ/2

نمودار2-201 براي انتقال نفوذپذيري الكتريكي درشرايط مختلف خاك مقاديري بيان شده است. براي مثال فرض كنيد كه يك آنتن در 3 متري يك زمين ساحلي پهن – ماسه اي خشك قراردارد.

(10 s/m,E2 =3- 10 × 8= δ) ودر بسامد MHZ 100 عمل مي كند. m 3 =λ پس h. در        (1. 16) و(2. 16) به ترتيب m59/1 وm 16/0 است. پس ارتفاع مؤثر آنتن براي دو قطبي عمودي تا m4/3 افزايش مي يابد. وبراي دوقطبي افقي در ارتفاع 3 متري بدون تغيير باقي مي ماند. همانطور كه بسامد بالايي VHF افزايش مي يابد طول موج كم مي شود ومسافت بين ارتفاع واقعي آنتن وارتفاع مؤثر جزئي ناچيز مي شود.

انتقال بسامد متوسط:

همانطور كه قبلاً بيان شد امواج با بسامد متوسط در رديفي از KHZ 300 تا MHZ 3 قرار           مي گيرندوبا طول موج طولاني (100تا 1000 m) مشخص مي شوند. بسامدهاي باند انتشار راديويي استانداردAM دراين رديف قراردارد. آنتن انتقال AM درسطح زمين قرارمي گيردوآنتن دريافت با توجه به طول موج خيلي نزديك به سطح زمين قرار دارد. دراين حالت امواج مستقيم ومنعكس شده زمين ازبين مي روند وانتقال بوسيله دستگاههايي ازموج زميني وهوايي انجام             مي شود.

امواج زمين:

این امواج باخط انتقال مشخص مي شوند يعني آنها فقط در سطح زمين هدايت مي شوند. دراين انتقال ميدان بوسيله اتلاف در زمين ضعيف مي شودبنابراين تركيب خاك SوEr درمقدار تضعيف موج تجربه شده وضع مستقيمي دارد ودرنتيجه ارتباطات معتبر خيلي دور بوجود مي آيند. تضعيف به بسامد ونوع دو قطبي بستگي دارد. عامل تضعيف A معيار مقدار تضعيف موجود است. وبراي موج زمين با استفاده از نمودار4-201 تعيين مي شود. P

 فاصله عددي وb مرحله ثابت است. مقدارها را با این معادلات بدست مي آوريم .                                                                  

(1. 17)                    d/λx)cos (b)                                                      π P=(

 (2. 17)                                                                                               b=arctan[(E₂+1)/x]           

(3. 17)                                                                                                           x=18×10 ³  /F

براي تعيين قدرت ميزان ميدان الكتريكي بايدعامل تضعيف به معادله (12) اضافه شود.

18)                                                    ])∆Φ+ ∆Φ)+(1-R)Aej(∆Φ- ∆ΦE=Ed[1+rel(

همان زميني كه به عنوان انتقال دهنده دربسامد خيلي پايين عمل مي كند دربسامد هاي خيلي بالا مثل اتلاف دي الكتريك كوچك عمل مي كند. قابل توجه است بدانيد كه اتلاف براي امواج دوقطبي افقي بيشتر ازامواج دوقطبي عمودي است. پس فقط براي عملكرد عملي امواج دو قطبي عمودي مورد نظر هستند. براي جزئيات بيشتر وبيانات دقيق تر از اثر موج زمين بايد كتابهاي نورتن كه بوسيله بوردن توسعه يافته مطالعه كرد.

امواج هوايي:

در حالي كه موج زميني مسير بزرگي براي انتقال بسامد متوسط ايجاد مي كند موج به طور نسبي با فاصله تضعيف مي شود و براي فاصله هاي چندصد كيلومتري معتبر است در فاصله هاي بزرگتر امواج از طريق يونوسفر منتقل مي شوند كه به موج هوايي معروف است و مي تواند نشانه هاي قوي را در فاصله هاي بالا تا حد چند هزار كيليومتري ايجاد كند.

يونوسفر يك محيط نسبتاً متغير است كه تغريباً در 65 كيلومتري بالاي سطح زمين قرار دارد و تا 400 كيلومتر ادامه دارد. این منطقه جوي شامل سه لايه جزئي F,E-D است این لايه ها در تمام اوقات وجود ندارند. مثلاض لايهD فقط در طول روز وجود دارد. و بزرگترين جاذب امواج با بسامد متوسط است. لايه E منعكس كننده اصلي امواج بسامد متوسط است. پس در طول روز بسشتر امواج بسامد متوسط به وسيله لايه D جذب مي شوند اما در شب لايه D وجود ندارد و امواج بسامد متوسط به وسيله لايه E منعكس مي شود.

تداخل بين موج زميني و هوايي

تداخل دريافت كننده از ايستگاه هاي co-chanel واقع در چند كيلومتري ايستگاه دلخواه ايجاد مي شود. به خاطر موج هوايي ممكن است نشانه هاي قوي دريافت شود كه با ايستگاه محلي تداخل ايجاد مي كند. این روش به وسيله FCC با محدود كردن دو عامل در عمليات چند ايستگاه AM به حداقل مي رسد این دو عامل قدرت عمليات و زمان عمليات است. تداخل چند مسيري زماني اتفاق مي افتد كه امواج از آنتن انتقال از چند مسير به دريافت كننده برسند تا تداخل شديدي را با هم ديگر ايجاد كنند. این تداخل در فاصله اي ايجاد مي شوند كه امواج زميني و هوايي اثر متقابل زيادي بر روي هم داشته باشند. موقعيت هندسي آن در شكل 3-1. 2 نشان داده شده است. به جز موج مستقيمي كه از موج زميني و منعكس شده از يونوسفر به وجود مي آيد. در فاصله هايي كه نسبتاً به انتقال دهنده نزديك هستند يونوسفر امواج برگرداننده شده به زمين را منعكس نمي كنند پس موج زمين نافذ است. در فاصله هاي بيشتر از چند صد كيلومتر موج هوايي نافذ است و موج زمين براي ايجاد تداخل خيلي ضعيف است. جايي كه موج هوايي چند مسير را براي رسيدن به دريافت كنندهطي مي كند تداخل چند مسيري ايجاد مي شود.

اثر فعاليت خورشيدي:

تداخل با امواج بسامد متوسط به وسيله فعاليت خورشيدي ايجاد مي شود مثل لكه هاي آفتاب و سوختن كه كاهش يا افزايش خروج اشعه هاي خورشيد را نشان مي دهد. تغيير در سطوح تابش خورشيدي باعث تغييراتي در لايه هاي يونوسفري مي شود كه ر شرايط انتقال امواج هوايي غير عادي skip ناميده مي شود و در حالتي باعث تداهل درون ايستگاهي مي شود. اثر فعاليت خورشيدي طي 5 تا 10 روز اول بعد از توفان قوي تري اثر انتقال در باند AM است كه باعث كاهش قدرت ميدان موج هوايي مي شود. این اثر با افزايش بسامد مشاهده مي شود.

انتقال بالاي MHZ3: در بسامدهاي بالاي MHZ3 نوع انتقال تروپوسفريك است. سطح موج شديداً تضعيف مي شود تا بخشي از هر فاصله  طولاني عملي باشد با وجود اينكه تضعيف شده است. معمولاً موج هوايي از طريق يونوسفر عبور مي كند تا به فضا برسد.

براي امواجي كه نزديك سطح زمين منتقل مي شوند انحناي زمين تأثيرات اضافي ايجاد مي كند

مثل مدل سياره زمين. شكل 5-1. 2

موقعيت هندسي مدل زمين صاف را نشان مي دهد. تخت ضريب انعكاس R موج منعكس شده خصوصيات مختلفي براي سطح سياره دارد. چون موج در مقابل زمين منحني منعكس مي شود انرژي منشعب شده بيشتر از انرژي پيش بيني شده به وسيله معكوس مربع قانوني وضريب انعكاس R در معادله 12است بايد با عامل واگرايي Dچندبرابر شود.   19)                                                                                        (D=  1+2d₁d₂/25e(ht¹+hr¹      

در شرايطي كه زمين هموار است براي انتقال و دريافت آنتن هاي بالاي سطح مماس با زمين در نقطه انعكاس ارتفاع هاي ht¹,hr¹ كمتر از ارتفاع هاي آنتن ht,hr بالاي سطح زمين است. در شرايط عادي انتقال شاخص انكساري جو با ارتفاع كاهش مي يابد تا جاييكه امواج راديويي نزديك سطح زمين آهسته تر از ارتفاع بالا حركت مي كند. اختلاف در سرعت مثل عملكرد ارتفاع باعث خميدگي طول موج مي شود.

 این مثل شعاع تغيير يافته زمين با عامل k مشخص مي شود. مقدار k بين 6/0 تا 5/0 تغيير مي كند و به آب و هوا بستگي  دارد. ميانگين مقدار حرارت k33/1است و بيشتر كارها به مدل زمين 3/4 اشاره دارد.

شرايطي با لايه خط ديد (چشم):

در جايي كه انتقال بالايي كه ديد است براي تعيين زمان ايجاد شرايط بايد فاصله هاي بين           انتقال دهنده و دريافت كننده را به افق راديو محاسبه كنيم. فاصله افق فاصله ا ي است كه از آنتن افق ديده مي شود همانطور كه تعريف شد به وسيله سطحي از آنتن به سطح مماس زمين و در شكل    6-1. 2 نشان داده شده است.

 معادله افق راديو (m)ht,(km)dltو عامل k به این شرح است:

20)                                                                                                                htk     57/3dit=

مجموعه فاصله عادي انواع راديو براي انتقال دهنده و دريافت كننده كمتر از فاصله واقعي مسير در شرايط بيان شده است پس شرايط بالاي خط ديد وجود دارد. انكسار ايجاد شده براي امواج راديويي به بالاي خط ديد منتقل مي شوند به هر حال اتلاف اضافي بايد به اتلاف فضاي آزاد اضافه شود. مقدار تضعيف با روش هاي انكسار تعيين مي شود. وقتي هندسي بالاي خط ديد انتقال در شكل 7-1. 2 ديده مي شود.

 محاسبه دقيق قدرت ميدان در هر نقطه بالاي خط ديد براي زميني صاف پيچيده تر و نمايشي تر از روش بالاي ميدان متن است. گرچه نوموگرام ها براي بكارگيري حالات زيادي پيشرفت كرده اند كساني كه به پيش بيني اتلاف واقعي علاقه مند هستند مي توانند با اداره استاندارد مركزي مشورت كنند.

 شكل 8-1. 2 يك نوموگرام را نشان مي دهد كه براي تعيين اتلاف اضافه شده به اتلاف فضاي

آزاد مورد استفاده قرار مي گيرد براي استفاده از نوموگرام بايد فاصله dit كمتر از dir باشد. مجموع سه اتلاف 1L-2Lو3L اتلاف واقعي L است. براي مثال فرض كنيد يك سيستم پارامترهاي زير را داشته باشد.

F=100MHZ – htr=178m – hit=14m طول مسير واقعي از 85 كيليومتر ، 3/4=k و موج به  طور عمودي روي زمين دو قطبي مي شود. فاصله هاي محاسبه شده شامل dis=15km-dir=55km-dit=15km است. اتلاف نسبي واقعي با فضاي آزاد :

L=L1+L2+L3=22/9+3/8+4/3=31/0dB

تأثير موانع در انتقال

در فصل قبل براي زمين كره كاملاً صاف را در نظر گرفته ايم فقط اثر جو در عامل k محاسبه        مي شد. فرض زمين كاملاً صاف براي محاسبه نسبتاً ساده قدرت مورد انتظار ميدان با خط ديد و مناطق بالاي خط ديد مجاز است. گرچه دنياي واقعي خيلي كمتر از دنياي ايده آل است و حضور تپه ها، ساختمان ها و foliage مثل جو نسبتي در محاسبه قدرت ميدان دارد. این موانع اثر         پيچيده اي روي انتقال امواج راديويي ذارند كه پيش بيني واقعي قدرت ميدان يا اتلاف انتقال را در نقاط گسسته نزديك به این موانع را غير ممكن مي كند. گرچه مسير مورد توجه ممكن است با استفاده از برش هاي زمين با فرمول تعيين شود. ولي با استفاده از چند فرضيه ساده شده پيش بيني قدرت ميدان دقيق تر از شباهت زمين صاف انجام مي شود.

تپه ها: شايد مرسوم ترين موانع موجود در مسير امواج راديويي تپه ها باشند. مقدار تضعيف تپه موجود در مسير عملكرد فاصله از ترمينال هاي آنتن به تپه و ارتفاع تپه بالا يا پايين پرتو خط ديد بين آنتن هاي دريافت كننده و انتقال دهنده است. ارتفاع تپه و فاصله از آنتن با تشكيل برش مسير و طراحي عوامل زمين در كاغذ گراف مخصوص تعيين مي شود كه شامل اثر انكسار نيز مي شود. مرسوم ترين نمودار تعريف شده براي عامل k از 3/4 يك مسير خاص است كه در شكل 9-1. 2 نشان داده شده است.

 بزرگي عوامل زمين براي تشكيل برش مسير ضروري است و از نقشه هاي توپوگرافي منطقه يا ديتابيس كامپيوتر به دست مي آيد. براي ايجاد بهترين دقت در استفاده از    نقشه هاي توپوگرافي بايد از كوچكترين ميدان موجود استفاده كرد24000: / . این نقشه ها از مركز تحقيقات زمين شناسي ايالات متحده (USGS) در دنوار كلورادو يا از هر شاخه اداره بدست مي آيد. مدل هاي كامپيوتري موجود فقط مي توانند عوامل زمين را در مسير انتقال رسم كندو از هرمنبعي بدست مي آيند. براي تعيين زماني كه تپه كاملاض از يك مسيردور مي شود وجود شرايط فضاي آزاد مجاز مي شود و از معادله مانع زدايي منطقه Fresnel استفاده مي شود. پيشرفت اوليه این معادله براي توضيح انكسار نور اطراف موانع لبه چاقو است از اينرو با نظريه راديو به كار برده مي شود. این معادله شرح مي دهد كه مسير راديو مثل يك بيضي با آنتن دريافت كننده و انتقال دهنده واقع در مركز بيضي است.

 شكل 10-1. 2 انحناهايي را براي ضريب انعكاس مختلف تقسيم شده در od B از فشاري آزاد را در زماني نشان مي دهد كه مانع برداري آن شش دهم فاصله نخستين منطقه Fresnel مانع زدايي شده است. بنابراين شرايط فضاي آزاد زماني وجود دارد كه موانع خارج از شعاع منطقه 1F6/0 باشد. این فاصله را با این فرمول محاسبه  مي كنند. 21)                                                                                 h=0/6F₁=328/6 d₁d₂/Fd

در جايي كه ارتفاع منطقه ₁F6/0 به متر است d فاصله از يك آنتن به منبع در كيلومتر است.₂d فاصله از آنتن دوم به مانع در كيلومتر است. d فاصله مسير واقعي در كيلومتر است و F بسامد در مگاهرتز است. زماني كه تعيين مي كنيم يك مسير تپه دارد ارتفاع اضافي 15 متر بايد به ارتفاع تپه اضافه شود تا هر درخت موجود در مسير محاسبه شود. اگر تپه در شعاع منطقه Fresnel محاسبه شده قرار بگيرد پس شرايط فضاي آزاد وجود ندارد و اتلاف اضافي بوجود مي آيد. زمانيكه بسامد براي تپه به اندازه كافي زياد است بايد مثل برآمدگي تيز به آن توجه كرد و انتقال دهنده و دريافت كننده بايد به اندازه كافي از تپه دور باشند. پس ممكن است انكسار با استفاده از انكسار از لبه چاقو محاسبه شود كه در شكل 11-1. 2 نشان داده شده است.

ارتفاع تپه H(m) از خط تماس مراكز دو آنتن به نوك برآمدگي محاسبه مي شود. مقدار تضعيف يا اتلاف سابه با توجه به فشاي آزاد ممكن است از گراف شكل 12-1. 2 خوانده شود.

مقدار V پارامتر انكسار با توجه به    فاصله هاي اندازه گيري شده در كيلومتر و بسامد F(MHZ) محاسبه مي شود.

22)                                                                                                    V=0/00258H df/d₁d₂

در مسيرهايي كه تپه در آنها وجود دارد و ميزان گرد شدگي بيشتر از لبه چاقو است تضمين با استفاده از انكسار اطراف سطح استوانه اي محاسبه مي شود در شكل 13-1. 2 توضيح داده شده است.

 این شرايط زماني حكمفرماست كه بزرگي تپه به طور مؤثري با طول موج تغيير كند. این در زماني است كه مسيرهاي مورد نظر در انتهاي پاياني طيف VHF از روي رشته كوه هاي قديمي عبور كنند.

از نمودار شكل 12-1. 2 مقدار تضعيف را مي توانيد بدست اوريددر این نمودار P يك كميت dimensionless است كه به مبناي انحناي شعاع استوانه R معروف است به این طريق بدست مي آيد. 23)                                                                                         P=0/83R^1/3λ^1/4 d/d₁d₂

تمام مسافت ها در همان واحدها هستند. آميختن محاسبه اتلاف به دليل انكسار روي لبه چاقو و موانع گردشده به كامپيوترها جذاب است. معادلات دقيقتر در Rice پيدا مي شود. در حالي كه روش ارزيابي اتلاف به دليل يك مانع نسبتاً مستقيم زماني وجود دارد كه موانع موفق در مسير راديويي وجود دارند و در شكل 14-1. 2 نشان داده شده است.

به خاطر تعيين اتلاف جمع شده به با چند منطقه انكسار يك روش تخريبي به وجود آمده كه بر اساس تصميم از انكسار يك لبه اي پيشرفت كرده است. موانعي كه مي توانند جدا جدا توليد شوند بزرگترين اتلاف انكسار با استفاده از روش هاي بحث شده در بالا تعيين مي شوند. نوك این موانع را به محل آنتن دريافت كننده تقال دهنده باخط به هم متصل مي كنند. تضعيف اضافي ايجاد شده با موانع باقي مانده با استفاده از ارتفاع آنها Hb,Ha و خط هاي بالاي آنها محاسبه مي ود. پس اتلاف اضافي به اتلاف اضافه           مي شود چون مانع اصلي در محاسبه اتلاف  فضاي غير آزاد است. حتي اگر Hb,Ha كمي منفي باشند آنها همان مقدار تضعيف را به دليل مقررات مانع زدايي منطقه Fresnel ايجاد مي كنند.

 ساختمانها : زمان طراحي براي محل هاي انتقال در مناطق ساختمان سازي و شهر ها يا مناطق مسكوني ساختمان ها برروي انتقال رايويي اثر مي گذارند. ايستگاههاي تقويت راديويي مثل اتصالات انتقال دهنده به استوديو محل هايي را انتخاب مي كنند كه از ساختمان ها مشخص و واضح باشد. در جاييكه این مورد عملي نيست وضعيت هندسي مسير مشخص است (ارتفاع و محل ساختمان) از روش هاي انكسار بحث شده در تپه ها استفاده مي كنيم.براي سيستم هاي انتقال راديويي معيارهاي تضعيف ايجاد  شده در مناطق ساختماني و وضعيت هندسي خاص سازمانها شرح داده نمي شود. رفتار اتلاف در روش آماري – تقسيم طبقه بندي هاي كلي انواع ساختمان به گروه هاي اتلاف موسوم تر است تا جاييكه اتلاف از يك نوع ساختمان خاص بدست مي آيد (چند طبقه ساخته شده ازچوب).

 در مناطق ساختمان سازي، vachscatterبيشتر از زمين باز وجود دارد. چون ساختمان ها با امواج راديويي اززمين مشخص تر هستند در اينجا تمايل دارند اتلاف سايه كمتري باساختمانها ايجاد شود. به دليل وجود ساختمانها زاويه هاي انكسار بيشتر اززمين هاي باز براي عوامل طبيعي زمين هستند بنابراين اتلاف از وجود ساختمان هاي روبه افزايش به وجود مي آيد.در MHZ100 قدرت ميدان متوسط d B4 تا d B6 است كه انتظار داريم در سطح زمين براي MHZوd B10 باشد. این معيارها در مناطقي حاوي چند ساختمان بزرگ و منطقه ازاد است ايجاد مي شود اما اساساً حاوي مناطق مسكوني است در باند MHZ 850 قدرت ميدان d B20تا d B34 است فاصله مسير براي فضاي آزاد از يك كيلومتر تا 25 كيلو متر است.

زندگي گياهي :

از بين چندين عامل كه بر تعيين اتلاف موجود در مسير انتقال اثر مي گذارد زندگي گياهي مهمترين آنها است. با توجه به نوع عوامل زمين زندگي گياهي مي تواند چند اتلاف d B به سيستم اضافه كند. مقدار تضعيف موجود بستگي به بسامد و موج دو قطبي دارد

( شکل      15 -1. 2  راببینید )

مقدار تضعيف براي موجهاي دو قطبي افقي با بسامد زير MHZ1000 كمتر از موج دو قطبي عمودي است. در منطقه MHZ1000 درختاني كه خيلي كلف هستند و مانع ميدان ديد مي شوند مثل يك مانع مطمئن مدل سازي مي شود و پيش بيني مي شود كه تضعيف روي موانع يا اطراف آنها از              روش هاي انكسار لبه چاقو است.

اثر زندگي گياهي روي مسير راديويي با توجه به فصل در حالتي از درختان برگ ريز متغير است. اتلاف در ماه هاي زمستان به دليل سايه و جذب شدن كمتر از بهار و تابستان است. بيشترين اتلاف در بهار است به دليل اينكه گياهان جديد عصاره و رطوبت بيشتري دارند كه به اتلاف جذب اضافه مي شوند.زماني كه آنتن بالاي درختان و سبزيجات ديگر برپا مي شود پيش بيني قدرت ميدان بستگي به تخمين ارتفاع آنتن بالاي منطقه انعكاس و ضريب انعكاس دارد. ضريب انعكاس در MHZ30 براي مناطق رشد يكنواخت و زاويه هاي برخورد  نزديك چراگاه نزديك 1- است مقدار ضريب انعكاس حتي در رشد كم يكنواخت (مزرعه گندم) ممكن است 3/0-باشد.

جو: همانطور كه قبلاً گفته شد تروپوسفوريك واسطه مهم براي انتقال در بسامدهاي VHF است. مقدار شاخص انكسار هوا نزديك واحد است (مخصوصاً 00035/1) این شاخص بستگي به           دي الكتريك دائم دارد و با توجه به فشار و حرارت هوا و مقدار بخار آب موجود تغيير مي كند. پس شاخص انكساري با شرايط آب و هوايي و ارتفاع بالاي زمين تغيير مي كند. سرعت امواج راديويي به شاخص انكساري جو بستگي دارد. بنابريك قانون كلي سرعت موج در سطح زمين آهسته تر از ارتفاعات بالا است. پس موج دو قطبي افقي به زمين برگردانده مي شود گرچه شرايط جوي عادي تغيير مي كند ولي بعضي فرضيات ساده به ايجاد يك راه حل تحت شرايط جوي شناخته شده دارد.

كانال سازي:

تغيير در شاخص انكسار فقط از چند بخش هر ميليون تأثيرات مهمي روي امواج راديويي مي گذاردبنابراين اشاره به شاخص انكسار در واحدهاي انكساري مرسوم تر است.

24)                                                                                                                     N=(n-1)×10 ⁶

افزايش با ارتفاع روي فاصله افقي واحد انكسار به سرعت كاهش مي يابد.امواج راديويي حبس مي شوند واتلاف پايين تضعيف واردي درشرايط جوي فاصله هاي زياد را تجربه مي كنيم.اين پديده معروف به كانال سازي است . گرچه كانال سازي با چند موقعيت وشرايط جوي به دليل ترتيب آن يك رديف طولاني ونفوذ ناپذير كه روش معتبري براي ارتباط نيست هميشگي است. گرچه به دليل اينكه ميدان هاي قوي روي خط افق بوسيله كانال سازي ايجاد مي شوند تداخل درون ايستگاهي هم از آن بدست مي آيد . درمجموع مسيرهاي خط ديد بامحو شدن سخت تحت تأثير قرارمي گيرند.

براي ايجاد كانال هاي جوي دو شرط بايد وجود داشته باشد :

1) شيب شاخص انكسار بايدمساوي يا منفي تر از157- N/km باشد. شيب شاخص انكسار معيار ، تغيير انكساري از طريق ارتفاع عمودي h,d N/dh است. زمانيكه این شرايط وجود داشته باشد امواج راديويي نزديك سطح زمين بالاي افق عادي باقي مي مانند.

2) شيب شاخص انكسار بايد روي ارتفاع بسياري از طول موجها نگهداشته شوند. ممكن است تصور شود كانال در همان روش مثل موج راهنماي خط انتقال است. گرچه برخلاف موج راهنماي متاليك، كانالهاي طبيعي مرزهاي تيزي ندارند گرچه يك طول موج ميان بر روي امواجي كه منتقل نشده اند وجود دارد. چون كانال مرزهاي تيزي ندارند ضخامت (t) سخت نمي شود. بنابراين طول موج ميان بر 8 ثابت نمي شود اما تخمين از این طريق بدست مي آيد.

25)                                                                            λ=2/5×10 ^-3 2/3   δN/t-0/157

طول موج ضخامت به متر است. واحد δN بيانگر تغيير در شاخص انكسار را از طريق كانال است. براي مثال كانال نزديك زمين 25 متر ضخامت دارد و شاخص انكسار از N'1 تغيير مي كندو يك طول موج بر m15/0 دارد. يك كانال با همان شيب شاخص انكسار بايد تقريباً 87 متر ضخامت داشته باشد تا طول موج 1 متري را تضعيف كند. كانال انرژي را در مسير افق توسعه مي دهد اما در مسير عمودي مثل فاصله از انتقال دهنده افزايش مي يابد بنابراين براي قدرت ميدان در كانال بيشتر از ميدان فضاي آزاد در همان فاصله استفاده مي كنند. گرچه به يك كانال نفوذ مي كند يا اجازه مي دهد كه انرژي از مرزها فرار كند ولي به اتلاف انتقال اضافه مي شود تا قدرت ميدان از مقدارهاي فضاي آزاد بيشتر شود.

براي نمونه دو نوع كانال وجود دارد: كانال زميني و مرتفع. كانال زميني نزديك سطح زمين است. انرژي تضعيف شده در این كانال با برگشت به زمين و منعكس نشدن به زمين دوباره منعكس           مي شود. در شكل ((a16-1. 2 ديده مي شود.

كانال مرتفع بالاي سطح زمين شكل مي گيرد و معمولاً طول عمر كوتاهي دارد. انرژي در كانال مرتفع و دور از مسير اصلي بين مرزها بدون تماس بازمين منعكس مي شود و شبيه به روشي مربوط به نور تضعيف شده در فيبر نوري شاخص مدرج است. شكل (b) 16-1. 2 .

 مناطق سايه فقط خارج از كانال شكل مي گيرد به دليل كانال طبيعي امواج راديويي وجود ندارند. انتن هاي دريافت كننده واقع در این منطقه نشانه اتلاف را تجربه           مي كنند.  شكل (a) 16-1. 2 و (b) 16-1. 2  مي فهميم كه این مناطق بالاي سطح زمين از كانال زميني و روي سطح زمين در كانال مرتفع شكل مي گيرند. بنابراين منطقه سايه كه منجر به فقدان ارتباط مي شود. در دريافت كننده شكل مي گيرد كه نسبتاً نزديك انتقال دهنده قرار دارد.

امواج راديويي كه آنتن دريافت كننده را در زاويه بزرگتر از زاويه خاص (زاويه بحراني) ترك    مي كند در كانال حبس نمي شوند. امواج راديويي از طريق مرز كانال منتقل مي شوند از این رو آنها چند خميدگي را به خاطر تغيير در شاخص انعكاس در مرز كانال تجربه مي كنند.

جذب جوي:

سيستم هاي راديويي با استفاده از بسامدهاي بالاي GHZ1 اتلاف ديگري را تجربه مي كند كه بايد براي زمان طراحي سيستم محاسبه شوند. جذب جوي اتصالات انتشار و STL به طور نامناسبي مهندسي مي شونددر طول دوره بارش سنگين به دليل اتلاف ممكن است (outoge) را تجربه كنيد. به خاطر بارش باران مقدار تضعيف به سه عامل بستگي دارد.

1) سرعت پايين بارش   2) بسامد موجود    3) طول از يك موج باران بايد تضعيف شود.

اگر طول مسير فقط چند كيلومتر است تخمين طول هر قطره باران به وسيله طول مسير واقعي مناسب است. ميانگين بارش از يك بخش كشور به بخش ديگر تغيير مي كند نمونه ا ي از ميانگين بارش در نمودار 3-1. 2 نشان داده شده است.

26)                                                                                                    Rr=K R ra d B/km 

  در این معادلهRrميزان بارش به ميليمتردر هر ساعت است a,K با این معادلات به دست مي آيند.

(1. 27)                                                                                 K=[3(F-2)²-2(F-2)]×10 ^-4

(2. 27)         X=[1/14-0/07(F-2)^1/3]   x[1+0/085(F-3/5)e(00/0066)F²)]

F بسامد به GHZاست این معادلات شباهت خوبي به انحناهاي تضعيف شده چاپ شده به وسيله ITV-R براي بسامدهاي زير GHZ50 دارند. تضعيف به وسيله آب- بخارآب و اكسيژن موجود در هوا ايجاد مي شود. تضعيف به دليل بخار اب و اكسيژن كمتر از باران است كه معمولاً ناديده گرفته مي شوند. همانطور كه سيستم هاي راديويي از بسامدهاي ميكروويوبالاتر استفاده مي كنند تضعيف به دليل اتلاف مهم مي شود.

مناطق تحت پوشش:

مهندسي ايستگاه انتقال راديو يا تلويزيون با استفاده از روش هاي قبلي سخت و دشوار است در حاليكه امواج راديويي به همان روشي كه در فصل قبل توضيح داديم رفتار مي كنند. استفاده از این روش ها در هر نقطه اي است اطراف ايستگاه خيلي پيچيده است. بنابراين براي تعيين دقيق و معتبر قدرت ميدان بايد از روش هاي كمي ديگري استفاده كرد. كار مهم ديگري در این منطقه انجام شده و هنوز هم اجرا مي شود. همانطور كه در فصل قبل ديديد دريافت قدرت ميدان به يك پديده دست ساز و طبيعي موكول مي شود. این باعث مي شود كه قدرت ميدان طي دوره هاي زماني و از يك محل به محل ديگر تغيير كند . این تغيير ممكن است يك دوره طولاني مثل تغيير فصلي (آب و هوا – درجه حرارت ) يا يك دوره تغيير كوتاه مثل بي نظمي اب و هوا باشد (مثل طوفان و وسائل نقايه اي كه از جلو دريافت كننده عبور مي كنند.) این تغييرات اثري روي        سيستم هاي راديويي مي گذارد كه تعيين ماطق وابسته به كار سخت است. بنابراين قدرت ميدان به طور آماري درصدي از مكان و درصدي از زمان قدرت ميدان خاصي را دريافت مي كند. توضيح این مطلب اختصاصي و مناسب است. با شرح دادن متغير ميدان در این روش منطقه وابسته به ايستگاه را تعيين مي كنيم. با این وجود عوامل زميني بايد تعريف شوند. در آماده كردن منحني انتقال عوامل زمين با عامل منحني زمين تركيب مي شود. عامل سختي زمين عموميت دادن عوامل محلي زمين است و به این صورت تعريف مي شود: اختلاف بزرگي بين سطوح بالاي 10 درصد و 90درصد عوامل زمين موازي با مسير. مقدار ميانگين h در ايالات متحده 50 متر است. با استفاده از منحني هاي انتقال در قوانين FCC و مقررات FM و ايستگاه هاي تلويزيوني مي فهميم كه عوامل محلي زمين براي تعيين ارتفاع ميانگين آنتن بالاي سطح زمين موازي با پرتو محاسبه مي شوند.

پيش بيني قدرت ميدان: براي ساده تر كردن، پيش بيني قدرت ميدان منحني ها پيشرفت    كرده اند تا منطقه وابسته به ايستگاه را تعيين كنند این منحني ها با استفاده از مقادير اندازه گيري شده از مناطق جغرافياي مختلف طي چند دوره زماني گرفته شده است توسعه يافتند. مقدار متوسط گروهي از منحني ها مي پيوندند تا قدرت ميدان را براي ارتفاع هاي مختلف آنتن – بسامد و فاصله توضيح دهند. منحني هايي كه به وسيله FCC براي NTSCTV,FM استفاده مي شوند قدرت ميدان را در 50 درصد  محل وابسته به ايستگاه و 50 درصد از زمان توضيح مي دهند.

این منحن ها رامثل ( 50-50)  بیان می کنند وروی یک قدرت 1کیلوواتی تابیده شده ازیک نیمه موج دوقطبی درفضای آزاد قرارمی گیرند منحنی ها ی (10-50)f بوسیله fcc استفاده می شود تاقدرت میدان رابرای 50% ازمحل و10% اززمان شرح دهد .این منحنی ها دراتصال باروش شرح داده شده بوسیله     Allen    استفاده می شوند تامنطقه ایجادشده بوسیلهFM   وایستگاههای تلویزیونی راتخمین بزنند.

.دیتا بيس هاي كامپیوتر : بااستفاده از کامپیوترهای شخصی قدرت میدان دقیقاً تخمین زده می شود وبه طراحان اجازه می دهیم انتخابهای بیشتری داشته باشند واثرآن رادرمنطقه وابسته به ایستگاه ببینند طراحان می توانند محل های انتقال دهنده راتغییر دهند سطوح قدرت وارتفاع های برج ایستگاه رابهینه می کنند برای مثال چهار مدل وجوددارد که بسته ظاهری کامپیوتر رادربردارد 1- دیتا بیس محیطی 2- دیتا بیس تجهیزات 3- مدل اتلاف انتقال 4- مدل محصول گرافیکی

دیتابیس محیطی شرایطی راکه ایستگاه رادیویی بایددرآن کارکند راتعریف می کند . این دیتابیس برای عملیات ایستگاهها درباند رادیویی  AM یک نسخه دیجیتالی ازپایداری رسانایی زمین برای یک منطقه است . بااین برنامه ها استفاده کننده یک منطقه راجستجو می کند  مقادیر مناسب رسانایی زمین راتعیین کند این دیتا بیس دربسامد های بالای  MHZ30 برای عملیات ایستگاهها یک دیتا بیس توپوگرافی است  USGS  ومرکز اطلاعات ژئو فیزیک ملیNGDC  اطلاعات بزرگی عوامل زمین رابطور دیجیتال پیدامی کند .مهمترین نتایج بدست آمده برای بزرگی عوامل زمین فضا ی اطلاعاتی رادرمدت 30یا 3    arc-second   فراهم می کند .

دیتا بیسarc-second   30    هنوز نتایج قابل قبولی برای پیش بینی منطقه تحت پوشش فراهم می کند اما برایSTL   یاطراحی میکرویو باید بااحتیاط ازآنها استفاده کرد علاوه براین ممکن است عوامل مهم زمین راتخمین بزنند برای برش جزئی نقطه به نقطه دیتا بیس    arc-second   30 پیشنهاد می شود دیتا بیس تجهیزات ارتباط قابل تغییر تجهیزات مورد استفاده درسیستم رادیویی راتعریف می کند که شامل محصول انتقال دهنده – حساسیت دریافت کننده ( یاقدرت میدان ) واتلاف   خط تغذیه است بسته های خیلی مصنوعی به مصرف کننده اجازه می دهد که اتلاف اضافی مثل  foilage وساختمان ها راکه بوسیله برنامه اتلاف انتقال محاسبه می شود تعریف کند بااین بسته ها مصرف کننده ها می توانند میزان انحراف معیار اضافی به اتلاف محو شدن 

    Ray  righراتعریف کنند .بسیاری ازبسته ها برای درجات مختلف آنتن های انتقال دهنده محاسبه می شوند ساده ترین محاسبات فقط برای گیرنده یا فرستنده امواج درجهت مناسب است .مصرف مننده بیشتر دربسته های عمیق الگوهای آنتن مستقیم راتعریف می کند .

مدل انتقال ازاطلاعات موجود دردیتابیس های تجهیزات ومحیط برای محاسبه انتقال منطقه استفاده می کند دوروش خاص برای محاسبه اتلاف انتقال وجوددارد نظری وتجربی همانطور که درابتدای فصل بیان شد روشهای نظری براساس درک خوب معادلات فیزیکی است برای مثال این روشها عوامل به  ریخته مثل  foilage    وساختمان رامحاسبه نمی کنند این اتلاف بوسیله مصرف کننده محاسبه می شود روشهای تجربی براساس مشاهدات واقعی خصوصیات انتقال برای پیامدووضعیت جغرافیایی خاص محاسبه میشوند برای نمونه این روشها ازمعیارهای گرفته شده ازمحیط استفاده می کنند ازاین رو عواملی مثل  foilage    وساختمان رامحاسبه می کند

مدل محصول گرافیکی اطلاعات  گرفته شده ازمدل اتلاف انتقال رادرشکلی که براحتی مصرف کننده درک می شود ارائه می دهد .    

تلفن‌های همراه امروزه در هر جای جهان یافت می‌شوند، تنها در ایالات متحده تاماه ژوئن سال 2004 تعداد كاربران تلفن‌های همراه و اینترنت همراه 169 میلیون نفر برآورده شده است.
این تجهیزات كاربران را قادر می‌سازند تا در هر زمان و مكان تماس تلفنی را برقرار و یا دریافت كنند، ولی متاسفانه امروزه، معضل بزرگ، استفاده كاربران از تلفن‌های همراه در مكان‌هایی مانند، بیمارستان‌ها،‌بانك‌ها، تالارهای سینما- تاتر و موسیقی است، چرا كه كاربران نمی‌دانند كه در چه زمان‌ها و مكان‌هایی می‌بایست گوشی خود را خاموش كنند . تلفن‌های همراه اساسا نوعی رادیوی دو طرفه دستی هستند و طبعا هر سیگنال رادیویی قابل گسیختگی و اختلال است.

مبانی اختلال
ایجاد اختلال در تلفن همراه درست همانند اختلال در سایرانواع سامانه‌های ارتباط رادیویی است. تلفن‌های همراه ارتباط را به وسیله آنتن‌های مستقردر سلول‌هاو گوشی برقرار می‌سازند. سلول‌ها، منطقه تحت پوشش شبكه تلفن همراه را به چندین قسمت كوچك تقسیم می‌كنند. هنگامی كه كاربر در حال رانندگی و یا حركت است، سیگنال تلفن همراه وی از سلولی به سلول دیگر دست به دست و منتقل می‌گردد، این ویژگی موجب پایداری تماس و عدم قطع ارتباط در هنگام حركت می‌شود. دستگاه‌های مختل كننده تلفن همراه با ارسال بسامدی همانند بسامد‌های تلفن همراه و یكسان با آن‌ها موجب قطع ارتباط سیگنال میان گوشی تلفن و سلول BTS می‌شوند.

قدرت سیگنال دستگاه‌های مختل كننده همواره بر تلفن‌های همراه غالب می‌گردد، چرا كه این تجهیزات با ارسال سیگنال‌های مخرب بر روی بسامد‌هایی مشابه بسامد‌های تلفن همراه اما با توانی بیشتر از آن‌ها موجب اختلال و لغو اثر سیگنال اصلی می‌گردند. از طرف دیگر، تلفن‌های همراه دستگاه‌هایی هستند كه ارتباطی تمام دو طرفه را برقرار می‌سازند،‌بدین معنی كه آن‌ها از دو بسامد یكی برای ارسال ( صحبت كردن ) و دیگری برای دریافت ( شنیدن ) به صورت همزمان، بهره می‌برند. برخی از مختل كننده‌ها تنها یكی از بسامد‌ها را سد می‌كند، اما تاثیر نهایی قطع هر دو سیگنال است، چرا كه در این حالت تلفن به كاربر پیغام خارج از سرویس را نشان می‌دهد، زیرا تنها یكی از بسامد‌ها را دریافت می‌كند. همچنین برخی از تجهیزات ساده مختل كننده، تنها یك نوع ( باند بسامدی ) از سیگنال‌ها را مختل می‌نمایند، اما انواع پیشرفته تر قادرند تا، چندین نوع سیگنال ( باند‌های مختلف ) را در یك زمان مختل و قطع نمایند، چرا كه برخی از انواع گوشی‌ها كه به دو باندی و سه باندی مشهورند، در صورت قطع سیگنال دریافتی در یكی از باند‌ها، به صورت خودكار جهت برقراری ارتباط بر روی باند‌های دیگر فعال شده و شروع به جستجو می‌نمایند كه انواع پیشرفتۀ مختل كننده‌ها قادر به مقابله با این تجهیزات نیز خواهند بود.

تمام آن چه كه برای مختل كردن ارتباط تلفن همراه نیاز است، عبارت است از دستگاهی كه سیگنال‌های مورد نظر را با توانی مناسب منتشر نماید. اگر چه شبكه‌های مختلف تلفن همراه از بسامد‌های متفاوتی بهره می‌برند اما تمامی آن‌ها از سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌كنند كه قابل مختل شدن هستند. سامانۀ متداولGSM در باند‌های 900 مگاهرتز و 1800 مگاهرتز در اروپا و آسیا و همچنین باند 1900 مگاهرتز در آمریكا عمل می‌كند. مختل كننده‌ها در برابر هر یك از باند‌های فوق و سامانه‌هایی چون GSM، CDMA، IDEN و........ موثر واقع می‌گردند. از سامانه‌های تلفن همراه آنالوگ قدیمی تا جدید دیجیتالی، همگی به وسیله این تجهیزات اخلال پذیرند .

                          

برد موثر
برد مفید سیگنال‌های دستگاه مختل كننده بیشتر تابع توان خروجی دستگاه و محیط استفاده از آن است، مختل كننده‌های كم توان و قابل حمل،‌قادرند تا محیطی به شعاع 10 متر تا یك كیلومتری خود را پوشش دهند، اما مدل‌هایی با توان بالاتر كه به صورت ثابت و نصب شده استفاده می‌شوند فضایی تا شعاع 8 كیلومتر را نیز پوشش می‌دهند.

ساختار یك مختل كننده
اغلب این تجهیزات بسیار ساده و ابتدایی هستند، به طوری كه همگی دارای كلید روشن و خاموش و چراغ نمایشگری برای نشان دادن روشن بودن دستگاه هستند. تجهیزات پیشرفته تر آن‌ها،‌شامل دستگاه‌هایی است كه به طور خودكار بر روی باند‌های بسامدی مختلف تلفن همراه فعالیت می‌كنند. یك مختل كننده اغلب از اجزاء زیر تشكیل یافته است:
مدار الكترونیكی: مركب است از اجزاء اصلی الكترونیكی مختل كننده.
كنترل كننده نوسانات ولتاژ: سیگنال‌های رادیویی را برای تداخل با سیگنال‌های تلفن همراه تولید می‌نماید.
مدار كنترل: برای كنترل سیگنال‌های تولید شده توسط نوسان ساز.
ایجاد كننده نویز: تولید كننده سیگنال‌های خروجی در محدوده بسامد‌های شبكه تلفن همراه (بخشی از مدار كنترل است).
تقویت كننده سیگنال: توان بسامد‌های رادیویی خروجی سامانه را به منظور بالا بردن سطح اختلال در سیگنال‌های اصلی تقویت می‌نماید.
آنتن: هر دستگاه مختل كننده دارای یك آنتن برای ارسال سیگنال است، تجهیزات قوی تر برای ارسال كردن سیگنال‌ها تا فواصل دورتر دارای آنتن خارجی و بزرگتری هستند .

                   
كاربرد‌های مختلف
این تجهیزات كه به منظور قطع ارتباط و تماس‌های تلفنی با خارج از محدوده به كار می‌روند، اغلب توسط نیروهای امنیتی و مكان‌های حفاظت شده حساس كه خطر سرقت اشیاء و یا اطلاعات و یا حملات تروریستی در آن‌ها بیشتر احساس می‌شود به كار گرفته می‌شوند. برای مثال در جلساتی كه شخصیت‌های مهم سیاسی حضور دارند برای خنثی نمودن حملات احتمالی و افزایش ضریب امنیت از چنین تجهیزاتی استفاده می‌گردد. همچنین این تجهیزات می‌توانند در مكان‌هایی كه بر قراری مكالمات با تلفن همراه خطرناك هستند، همچون انبارهای مواد شیمیایی حساس و منفجره و یا بیمارستان‌ها، به كار برده می‌شوند.

معیار قانونی
در ایالات متحده، انگلستان،‌استرالیا و بسیاری كشورهای دیگر، ایجاد اختلال و سد كردن خدمات تلفن‌های همراه بر خلاف قانون است و سازندگان، واردكنندگان و فروشندگان این گونه وسائل، از طرف قانون منع شده اند. دلایلی نیز برای توجیه آن وجود دارد كه از جمله آن‌ها این است كه، خرید و استفاده از دستگاه‌های مختل كننده تلفن همراه از آن رو كه این تجهیزات بر روی بسامد‌هایی كه شركت‌های تلفن همراه قبلا حق امتیاز و مجوز ارائه خدمات خود را به صورت قانونی بر روی آن اخذ نموده اند،‌سیگنال ارسال می‌كنند،‌در حقیقت نوعی دزدی و سرقت حقوق دیگران است. دلیل دیگر این كه، مختل شدن تلفن همراه می‌تواند خطر آفرین و مضر باشد،‌زیرا این تجهیزات، تمامی تماس‌ها را بی ثمر و قطع می‌نمایند، حال آن كه ممكن است شخصی نیاز به ارتباط اضطراری و فوری مثل تماس با فوریت‌ها یا پلیس داشته باشد.
در آمریكا FCC مسئولیت اجرای قوانین مربوط به اختلال تلفن‌های همراه را بر عهده دارد. در این كشور متخلفان برای بار اول استفاده از این تجهیزات جریمه نقدی برابر 11 هزار دلار خواهند شدو دستگاه آن‌ها نیز توقیف می‌گردد.
بر خلاف موارد گفته شده،‌برخی از كشور‌ها نیز، بعضا اجازه استفاده از مختل كننده‌ها را به سازمان‌های دولتی و تجاری یا نظامی خود می‌دهند. برای مثال دولت فرانسه در ماه دسامبر 2004 به یكی از تالار‌های سینما تاتر این كشور اجازه داد تا به شرط فراهم آوردن امكان بر قراری تماس با شماره‌های اضطراری، داخل سالن را تحت پوشش دستگاه‌های مختل كننده قرار بدهد. همچنین هندوستان نیز این تجهیزات را در مجلس ملی و زندان‌های این كشور نصب نموده است. به تازگی دانشگاه‌های ایتالیا نیز جهت جلوگیری از تقلب دانشجویان در امتحانات، ار این وسائل بهره گرفته اند، زیرا تا پیش از آن، دانشجویان به وسیله تلفن‌های دوربین دار خود تصاویری از پاسخ آزمون را ضبط كرده و آن‌ها را برای همكلاسی خود ارسال می‌نمودند.

                          
بهبود عملكرد
هم اكنون شركت‌های سازنده مشغول بررسی برای ساخت تجهیزاتی هستند كه كارآیی بیشتری خواهند داشت. این تجهیزات قادرند تا تماس‌های دریافتی تلفن‌های تحت پوشش خود را به سوی صندوق پست صوتی مشتركان هدایت نموده و تنها تماس‌های خروجی را مختل نمایند.

هشدار دهنده تلفن همراه
این تجهیزات معمولا در مكان‌هایی كه احتمال ایجاد تداخل سیگنال‌های تلفن همراه و تجهیزات حساس الكترونیكی، همانند وسائل پزشكی بیمارستان‌ها و یا بانك‌ها، وجود دارد،‌جستجو می‌نمایند و به محض یافتن سیگنال یك تلفن همراه پیغامی را برای آن ارسال می‌كنند و از صاحب تلفن می‌خواهند تا گوشی خود را خاموش نماید.

با سلام به همهی عزیزان و علاقمندان و بلاخص دانشجویان کوشا .

امروز تصمیم گرفتم که بانک جزوات و مقالات علمی که طی 5 سال گذشته جمع آوری کردم رو داخل سایت قرار بدم تا شما بتونید ازشون استفاده کنید.

بانک مقالات ما نسبتا مفید و کامل میباشد و به یاری حق تمام این مطالب رو بر روی سایت قرار خواهم داد...

در این پست جزو درس الکترو مغناطیس از دانشگاه صنعتی شریف تهران رو برای دانلود شما قرار دادم... با امید به رضایت شما

اگر جزو درس خاصی رو مد نظرتون هست پیغام بدین در صورت داشتن حتما در اسرع وقت روی سایت اپلود خواهد شد....

با تشکر

مجستیک

اثرمغناطیسی جریان الکتریکی

تاریخچه:

اثرهای ساده الکتریکی و مغناطیسی را از زمانهای قدیم میشناختند. حدود 600 سال قبل از میلادیونانیان می دانستند کهآهنربا آهن را جذب می کند، وکهربایمالیده به لباس چیزهای سبک مانند کاه را به سوی خود می کشد. با وجود این اختلاف بینجذب های الکتریکی و مغناطیسی تعیین نشده بود و این پدیده ها را از یک نوع در نظر میگرفتند.

چکیده

ابررسانا ها ، برخي از فلزها ، آلياژها يا تركيبهاي فلزها هستند كه در دماهاي پايين نزديك به صفر مطلق ،مقاوت الكتريكي و نفوذپذيري مغناطيسي خود را از دست ميدهند و رسانايي الكتريكي آنهابينهايت زياد ميشود ، محدوده دمايي به ماهيت ماده بستگي دارده ، كه از حدود 0.5 تا 18 درجه كلوين است ، خاصيت ابر رسانايي در فلزات قليايي، فلزهاي نجيب و مواد فرو مغناطيس مشاهد نشدهاست ، بلكه به طور عمده در عنصرهايي كه اتم آنها 3، 5 يا 7 الكترون در لايه ظرفيت خود دارد     و مقاومت الكتريكي آنها در دماي معمولي زياد است بوجود مي آيد.

پديده ابر رسانايي از همان آغاز كشف ، توجه دانشمندان را بخود جلب كرده بود ، اونز اولين كسي بود كه هليم را مايع كرد و نخستين بار خواص ابر رسانايي مواد را در چنين دماهاي پاييني اندازهگرفت   و معلوم داشت كه مقاومت الكتريكي جيوه در دماي 4.2 درجه كلوين به شدت محو ميشود ، در طول 75 سال اخير ، فلزات و آلياژهاي ديگر هم به فهرست ابررسانا ها افزوده شدند . ابررسانايي در دماهاي بالا هم امكان پذير است ، كوپرات با فرمول شيميايي YBr2 Cu3O6.9 كه در دماي 93 درجه كلوين خواص ابر رسانايي را نشان ميدهد. در سال هاي پاياني دهه 1950 سهفيزيكدان - به نام هاي دكتر جان باردين، دكتر لئون كوپر و دكتر جان شرايفر - سازوكارهاي فيزيكي را كه به ابررسانايي منجر مي شوند، درك كردند. كار آنها به افتخار اين سه دانشمند،تئوری(S.C.B)نام گرفت آنها جايزه نوبل فيزيك در سال 1972 را از آن خود كردند. در اواخر سالهای 1980 ابر رساناها در دماهای بالا نيز کشف شد.ابر رساناهاي دماي پايين امروزه در ساختآهنرباهاي ويژه طيف سنجهاي رزونانس مغناطيسي هسته ، رزونانس مغناطيسي براي مقاصد تشخيص طبي ، شتاب دهنده ذره ها ، ترنهاي سريع مغناطيسي و انواع ابزارهاي رسانايي الكترونيكيبكار ميرود از ديگر كاربردهاي انها مي توان به دستگاه هاي عكس برداري تشديد مغناطيسي هسته و قطارهاي جديدي كه توسط نيروهاي مغناطيسي در هوا معلق هستند و با سرعت 400 كيلومتر برساعت حركت مي كنند، اشاره كرد. . اما براي اينكه ابررساناهاي دماي بالا در كاربردهاي ميدان مغناطيسي در دماي بالا رقابت كنند ، هنوز زمان لازم دارد ، اين بعلت دشواري در توليد انبوه و باكيفيت بالاست . اگر چه در حال حاضر ، بازار ابررساناهاي دماي بالا رونق كمي دارد ، گمان ميرود كه در خلال دو دهه آينده كاربرد آن فراگير و پررونق شود .

این پروژه یک ساعت دیجیتاله که دقیقه و ساعت را بروی سون سگمنت نشان میدهد و هر یک ثانیه یکبار نقطه  سون سگمنت بین ساعت و دقیقه چشمک میزند  میکرو از کریستال (معروف به کریستال ساعت 32.768 کیلوهرتز) خارجی استفاده میکند><زمان توسط دو کلید تنظیم میشود یکی برای دقیقه و یکی هم برای ساعت (24 ساعته)

مدار دزدگیر ساده و کاربردی . این مدار هنگامی که سیم مورد نظر قطع شود آزیر به صدا در می آید . توضیحات تحلیلی مدار را به زبان انگلیسی در ادامه قرار میدم. اگر سوالی داشتید مطرح کنید تا پاسخ داده شود!

When the loop is closed, anode terminal of diode D1 is at ground level and transistor T1 is off. When the loop opens, capacitor C1 is quickly charged via resistor R1 and diode D1, whereupon mosfet T1 comes on so that the hooter (BZ1) is switched on. If the loop is closed again, initial condition is maintained by grounding the anode of D1 and this stops the charging of C1. However, C1 is disharged fairly slowly via R2, so that T1 is not switched off immediately! This ensures that the alarm remains active for a little more time and then goes out slowly. This timeout can be changed by varying the value of R1,R2 and C1. Mosfet T1 may be one of many types of popular n-channel power mosfet, but it should be able to handle the selected 12V hooter of your choice.