مبادئ الهندسة الكهربائية
المبادئ التي خلفها الموجة المستمرة (الزوجة)
Table of Contents
استمرارية نقل الموجات المتتالية
إن إرسال الموجات المستمرة يمثل أحد أقدم وأشد الوسائل مرونة في الاتصالات اللاسلكية، وفي حين أن البروتوكولات الرقمية الحديثة تهيمن على الموجات الجوية، فإن المبدأ الأساسي المتمثل في إرسال المعلومات عن طريق وقف استخدام نظام مركب ثابت يستخدم رمز مورس، يمكن أن يحجب حجر الزاوية في الهندسة اللاسلكية، والإذاعة الهوائية، والاتصالات في حالات الطوارئ، وفهم الأسلحة الكيميائية ليس مجرد عملية تاريخية، ويكشف عن مدى سهولة اتباع نهج معتمد.
التطوير التاريخي لنقل الأسلحة الكيميائية
وكانت مصادر نقل الأسلحة الكيميائية في الأيام الأولى من التلغراف اللاسلكي، وقبل ظهور تكنولوجيا الموجات المستمرة، كانت أجهزة الإرسال المبكر تستخدم )(ج) الفارق ) الذي أحدث انفجاراً واسعاً ومزعجاً في طاقة الترددات اللاسلكية، ولم يكن بوسع أجهزة الإرسال أن ترسل سوى موجات مُنخفضة بسرعة من الوصلات المُثبطة التي كانت واسعة النطاق.
ولم يكن من الممكن نقل الموجات الصحيحة إلا باختراع مشعل () ألكسندرسون ) في أوائل القرن التاسع عشر، وقد أدى هذا الجهاز الكهروميكانيكي إلى موجة نقية غير مجهزة بالأجهزة اللاسلكية عن طريق تناوب متناوب على الترددات اللاسلكية العالية، وسمحت مشغلات البرمجيات الخفيفة بفتح خطوط اتصال واضحة.
وقد أدى تطور جهاز الشاشة في الأنبوب الغامض ] في 1910s - ولا سيما ثلاثي - ثلاثي - آخر إلى ثورة CW. ويمكن أن ينتج مفترقات الطيف المتينة حاملات حاملات ثابتة ومستمرة ذات دوائر أكثر بساطة وترددات أعلى من أجهزة التناوب.
"حافة "التزلج على الهواء
ويُدعى أسلوب تزييف المعلومات بقطع موجة الناقل on-off keying (OOK)].() ويضغط المشغل مفتاحاً للتلفزيون لإغلاق الدائرة، ويتيح للناقل أن يُنقل؛ ويُطلق سراح الناقل ويقطع الناقلة عادة، ويتلقى نمط الترددات الرئيسية - الترددات بالنسبة لنقطة انطلاق، ويُستخدم فيها مُعدَّدَّ أطول من أجل حضور مُه.
وهذه البساطة هي فضيلة وحدود، إذ لا تحتاج الأسلحة الكيميائية إلى مصممين أو مرشحين أو رموز معقدة، ويمكن بناء جهاز إرسال أساسي بحفنة من العناصر المتفرقة، ولا يحتاج جهاز استقبال إلا إلى جهاز كشف بسيط ومفترق محلي، وهذا الحاجز المنخفض الذي يحول دون الدخول جعل الأسلحة الكيميائية العمود الفقري للاتصالات البحرية والعسكرية والتجارية لعقود، من برقية إلى سفين.
المبادئ التقنية لنقل الأسلحة الكيميائية
ويعتمد إرسال الأسلحة الكيميائية في جوهره على موجة من الشاحنات - إشارة تردد لاسلكي متعمدة من قبل أحد الموفدين، ولا يُعدّل الناقل من حيث التردد أو التباينات في نطاقات الكم؛ ولا توجد إلا ممتلكاته التي تحمل المعلومات، إلا أن وجودها أو غيابها مع مرور الوقت، وهذه الدولة الثنائية تجعل من الأسلحة الكيميائية نظاماً رقمياً للنموذج الرقمي، وإن كان ذلك.
في محل بيع في التجزئة
وتبدأ عملية إنشاء إشارة الأسلحة الكيميائية بجهاز مقسم ثابت يولد التردد الناقل، كما أن دائرة مفاتيح، إما آلية (مفتاح تلغراف) أو إلكترونية (مترجم أو نقل)، تبدل الناقل وتطفؤه، والناتج هو سلسلة من النبضات التي تمثل بدقة طابعات مورس، وتقاس سرعة المفاتيح في الرموز ذات الخبرة في كل دقيقة (T1].
ويحدّد معدل تحديد النطاق الترددي لإشارة الأسلحة الكيميائية بمعدل المفاتيح، ويظهر التحليل الرابع أن مظروف مفاتيح الموجات المربعة ينتج سراويل جانبية تمتد نحو ١,٥ مرة من التردد الرئيسي )في هز( من الناقل، وبالنسبة لعشرين من أجهزة نقل رموز موريس، فإن التردد الرئيسي يتراوح بين ١٥ و ٢٠ هرتز، مما يؤدي إلى ظهور ضوضاء صغيرة تبلغ نحو ٣٠ إلى ٤٠ هرتز.
موجات المفاتيح وبطولة سبكتر
وفي حين أن تحديد المفتاح البسيط يكون فعالاً، فإنه يمكن أن يولد انبعاثات خافضة إذا ما تحول الناقل بشكل مفاجئ جداً، وتستخدم أجهزة إرسال حديثة من طراز CW مفاتيح - ارتفاع تدريجي وخريف الناقلة لتسليط التحولات - لتقليل النقرات الرئيسية والتقليل إلى أدنى حد من التدخل في النطاقات الخارجية.
ومن شأن حدوث استقرار في التردد أن يكون مقاساً حرجاً آخر، إذ إن انجراف عدد قليل من قطع الأعشاب قد يؤدي إلى تحول مذكرة التلقي إلى غير مريح، مما يجعل النسخ صعبة، ويكفل أن تحتفظ أجهزة الإرسال والتركيب الكريستالية في كوارتز بترددها في بضعة أجزاء من المليون.
CW Versus Amplitude Modulation (AM)
وكثيراً ما تكون الأسلحة الكيميائية وأجهزة التصوير المقطعي مشوشة لأن كلاً منهما ينطوي على تفاوتات في نطاقات الناقل، والفرق الرئيسي هو أن شركة AM تستخدم مظاريف تغييرية مستمرة تختلف باختلاف الإشارة المتحركة (مثل الصوت)، في حين أن الأسلحة الكيميائية لا تستخدم سوى دولتين متباينتين: حاملة كاملة أو غير حاملة، وتحتاج شركة AM إلى تكرير خطي للحفاظ على تشكيلة الترددات؛ ويمكن أن تستخدم أجهزة الاتصال غير ذات كفاءة عالية.
فعلى سبيل المثال، يمكن لمرسل الأسلحة الكيميائية الذي يبلغ 100 واط أن يتصل بشكل موثوق به بعدة آلاف كيلومتر في ظروف جيدة للنشر، في حين قد يكافح جهاز إرسال صوتي من طراز AM على بعد 100 متر بعد بضع مئات من الكيلومترات بسبب اتساع نطاق الترددات وقلة كثافة الطاقة في النطاقات الجانبية.
طلبات نقل الأسلحة الكيميائية
وعلى الرغم من هيمنة الصوت والبيانات والطرق الرقمية، لا تزال المرأة شديدة الدمج في عدة تطبيقات حاسمة، وموثوقيتها، وساطة، وضيق النطاق الترددي تجعلها غير قابلة للاستبدال في سياقات متخصصة.
راديو الهواة
أما مشغلو الإذاعة الهواة الذين يُطلق عليهم في كثير من الأحيان " هم " ، فهم أكبر مجموعة متبقية من مستخدمي الأسلحة الكيميائية النشطين، ويُمنحون هذه الطريقة القدرة على الاتصال في ظل ظروف الإشارة الضعيفة، أو الضجيج المرتفع، أو سوء النشر. ، وعملية " كيلو فولت " (الكهرباء المنخفضة) () هي مجموعة فرعية من الأسلحة الكيميائية الهاوية:
والمسابقات المتعلقة بالأسلحة الكيميائية شائعة، حيث يحاول المشغلون إجراء أكبر عدد ممكن من الاتصالات في فترة قصيرة، ويُعد إرسال وتلقي مورس بسرعة 30 إلى 40 من المبيدات الحشرية أمراً روتينياً لدى المتنافسين، كما يوفر هذا الأسلوب لغة عالمية: يمكن للمشغلين الذين لا يتقاسمون لغة مسموعة أن يتصلوا باستخدام تسلسلات بسيطة من المورس.
الاتصالات البحرية والجوائية
تاريخياً، كانت الأسلحة الكيميائية الوسيلة الرئيسية للاتصال بالضيق البحري، وقد احتُفظ بتردد الضائقة الدولية 500 كيلوهرتز ] لرمز CW Morse، وكان مطلوباً من السفن أن تحافظ على ساعة استماع، ورغم أن النظام العالمي للصرف والسلامة البحري قد حل إلى حد كبير محل ساعة مورس يدوية، فإن هذه الأسلحة لا تزال تستخدم في بعض التطبيقات البحرية مثل
In aeronautics, Non-Directional Beacons (NDBs) transmit a continuous carrier modulated with Morse code identification letters. NDBs serve as navigation aids, allowing pilots to home in the beacon using an automatic direction finder (ADF). The beacon transmits a constant tone interrupted by the Morse
الاستخدام العسكري والحكومي
وتحتفظ المنظمة بدور في الاتصالات العسكرية من أجل تبسيطها، وتدني احتمال الكشف (عندما يكون الناقل جاهزاً، يكون موجوداً أو غير موجود، مما يجعل من الصعب اعتراضه أكثر من الصوت أو الرقمي الواسع النطاق)، وإمكانية التشغيل المتبادل، إذ أن العديد من نظم القوات المسلحة الهايتية تشمل " طريقة " للتحكم في حالات الطوارئ والاتصال الاحتياطي، ويتيح النطاق الضئيل تشغيله في ظل ظروف مضبة شديدة أو في حالة حرب إلكترونية.
تطبيقات علمية وامتحانات
يستخدم مهندسو الإذاعة الأسلحة الكيميائية كإشارة اختبار معيارية، ويسمح الناقل النقي وغير المزود بأجهزة تعديل دقيقة لقياس قدرة إنتاج أجهزة الإرسال، واستقرار التردد، والمحتوى المتناسق، والانبعاثات التطهيرية، كما أن المولدات الإشارة تنتج مركبات الكربون الكلورية من أجل أجهزة استقبال معايرة، وأجهزة هوائيات الطيف، وأجهزة تحليل الكتائب، وفي بحوث الرادار في الغلاف الأيوني،
الاتصالات الطارئة
وفي سيناريو الكوارث التي تنهار فيها الهياكل الأساسية، قد تكون هذه الأسلحة الطريقة الوحيدة التي تمر بها، أما المعدات الصغيرة - البطارية، والمنذر البسيط، وطول أجهزة اللاسلكي فتولد إشارة CW التي تسافر مئات الكيلومترات، وكثير من مجموعات خدمات الطوارئ اللاسلكية الهواة فتحافظ على كفاءة استخدام الأسلحة الكيميائية في مثل هذه الحالات فحسب، ويشجع برنامج التدريب على التأهب للإذاعة الأمريكية
مزايا الاتفاقية والحدود المفروضة عليها
أما النطاق الضئيل لإشارة نموذجية من نوع CW - حوالي 100 Hz-gives it a enormous signal-to-noise ratio advantage over voice (2.4 kHz) أو وسائط البيانات (500 Hz أو أكثر) وكل الأشياء الأخرى التي تساوي، يمكن نسخ إشارة الأسلحة الكيميائية على مستوى إشارة أقل بكثير من إشارة AM أو SSB، وهذا يعني أن CW يمكن سماعها عندما يدفن الصوت في الضوضاء.
وكفاءــة الطاقــة هــي ميزة كبرى أخرى، فــإن مرسل الرسالــة يعمل بأسلوب التبديل )على أو خارج(، يمكن أن يكون المضخم النهائي فعالا جدا في الغالب أكثر من ٨٠ في المائة، وعادة ما يكون جهاز إرسال الصوتي SSB فعالا بنسبة ٢٠ إلى ٣٠ في المائة فقط في طريقة النطق النمطية، أما بالنسبة للعمليات التي تعمل بالبطارية، فيمكن أن يمدد فترة التشغيل بعامل ثلاثة أو أكثر.
ومن الناحية السلبية، تتطلب منظمة الجمارك العالمية المهارات والتدريب، إذ إن مدونة قواعد السلوك في مجال التعلم إلى السرعة المفيدة (12-15 دبلوماً غربياً) تستغرق أسابيع أو أشهراً من الممارسة، كما أن الطابع اليدوي للمفاتيح والتأليف يقيد أيضاً من خلال الناتج: وحتى في 40 من المطبوعات العالمية، فإن معدل المعلومات لا يتعدى 0.7 قطعة في الثانية، أي أقل بكثير من الوسائط الرقمية الحديثة، وبالإضافة إلى ذلك، لا يناسب نقل المعلومات المعقدة مثل الصور أو النصوص التي تتجاوز الرسائل القصيرة دون خطى.
العلاقة الحديثة والتوقعات المستقبلية
وعلى عكس الافتراضات التي مفادها أن الأسلحة الكيميائية هي مخلفات، فقد شهدت عودة ظهور الهواة الإذاعيين الذين يسعون إلى الحصول على خبرة تشغيلية أبسط وأكثر جذباً. وتقترض نظم " CW " مثل ]PSK31 و]FT8[FcherLT: frequency3] بعض مبادئ تغيير المسارات الضيقة ولكن بيانات التواجد في مرحلة التلفزة.
ومع ذلك، فإن الجمع الفريد بين البساطة والكفاءة والقوة في المنظمة يكفل استمرار وجودها، ولا تزال أجهزة الاتصال الآلية تعمل على قياس الاتصالات عن بعد بالمركبات الفضائية، ومحطات الوقت، وأجهزة الوزع، ولا يزال الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية يخصص طيف لاستخدام الأسلحة الكيميائية في نطاقات الهواة والبحرية، وما دامت هناك حاجة إلى حد أدنى من الاتصالات اللاسلكية ذات الموجة المنخفضة القدرة، التي يمكن تنفيذها باستمرار.
خاتمة
إن استمرار نقل الموجات هو أكثر بكثير من حاشية تاريخية، فمبادئه - ناقل ثابت، ومفتاح مفتوح، وضيق النطاق الترددي - تشكل وسيلة استخدمت لأكثر من قرن، ولا تزال ذات صلة في مجالات الهواة والبحرية والعسكرية والعلمية، وقدرة على التواصل في ظل ظروف إشارات ضعيفة للغاية، مع الحد الأدنى من الطاقة والمعدات، تعطي CW درجة طويلة لا يمكن أن تضاهيها العديد من وسائل النقل اللاسلكية الجديدة.