(علوم مخابرات و الکترونیک) سیستم سوئیچ دیجیتالی مخابرات (نحوه عملکرد و کاربرد )

نویسنده : افشین رشید

۱ـ تشریح ساختار سیستم سوئیچ دیجیتالی

زیر سیستم کاربردی سیستم مخابراتی: هدف یک سیستم مخابراتی انتقال خبر از نقطه ای به نقطه دیگر است یا به عبارتی دیگر یک سیستم مخابراتی بایستی پیام را به هر شکلی که در مبداء دارد در مقصد به صورت قابل قبولی بازسازی نماید. پیام ارسالی در مخابرات به دو صورت زیر می تواند باشد:

۱ـ پیام آنالوگ: پیام آنالوگ کمیتی است فیزیکی که معمولاً به صورت پیوسته و نامحدود با گذشت زمان تغییر می کند.

۲ـ پیام دیجیتال: پیام دیجیتال توالی منظم از نمادهائی است که در حوزه زمان بصورت گسسته و محدود تغییر می کند. یک سیستم مخابراتی را به صورت زیر می توان ترسیم کرد:

فرستنده:

سیگنال ورودی را به جریان می اندازد تا سیگنال ارسالی مناسبی با مشخصات مطلوب تولید کند و شامل تقویت کننده, فیلتر, مدولاتور, منبع تغذیه و… می باشد.

گیرنده:

سیگنال دریافتی از محیط انتقال را اخذ نموده و سیگنال مناسب برای مبدل خروجی را به وجود می آورد و معمولاً شامل تقویت کننده, فیلتر, دمولاتور, دیکدر و…. می باشد. محیط انتقال: همانند پلی بین مبدا و مقصد عمل می کند و می تواند از جنس خلا, سیم هادی و … باشد. اعوجاج: تغییر شکل سیگنال به خاطر پاسخ ناقص سیستم به سیگنال مورد نظر می باشد که هنگام قطع نمودن سیگنال ناپدید می شود. نویز: سیگنالهای الکتریکی تصادفی و غیرقابل پیش بینی است که توسط فرآیندهای طبیعی داخل یا خارج سیستم تولید می شود که با فیلتر کردن قسمتی از این نویز از بین می رود. مانند نویز خورشیدی , نویز حرارتی و یا نویز ناشی از منابع انسانی و…

تداخل:

تاثیر ناخواسته سیگنالهای بیگانه از منابع مختلف است که با فیلتر کردن می توان مقداری از آنرا کاهش داد و یا آنرا حذف نمود. سیگنال: ولتاژ و یا جریانی است که حاوی اطلاعات باشد. طیف: نمودار سیگنال در حوزه فرکانس را طیف گویند.

نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه بیست و هفتم آبان ۱۴۰۱

در تئوری آنتن ، یک رادار آرایه فاز phased array

نویسنده : افشین رشید

نکته: در تئوری آنتن ، یک رادار آرایه فاز معمولاً به معنای یک آرایه اسکن شده الکترونیکی ، یک آرایه کنترل شده توسط کامپیوتر است که یک پرتوی امواج رادیویی ایجاد می کند که می تواند به صورت الکترونیکی هدایت شود تا در جهات مختلف بدون حرکت آنتن ها به آن اشاره کند.

در رادار آرایه فاز phased array پرتوی امواج رادیویی که در یک جهت خاص حرکت می کنند. تغییر دهنده های فاز موج های رادیویی را که به تدریج از خط بالا می روند به تأخیر می اندازند بنابراین هر آنتن دیرتر از آن در زیر موج خود موج موج خود را ساطع می کند. این امر باعث می شود که موج هواپیمای حاصل در یک زاویه به محور آنتن هدایت شود. با تغییر، تغییر فاز ، کامپیوتر می تواند فوراً زاویه پرتو را تغییر دهد.در یک آنتن آرایه ، جریان فرکانس رادیویی از فرستنده با فاز صحیح به آنتن های فردی تغذیه می شود.به گونه ای که امواج رادیویی از آنتن های جداگانه به یکدیگر اضافه شده و تابش را در جهت دلخواه افزایش می دهند ، در حالی که برای سرکوب اشعه در جهت های ناخواسته لغو می شوند. در یک آرایه فاز ، نیرو از فرستنده از طریق دستگاههایی به نام شیفت فاز ، کنترل شده توسط یک سیستم رایانه ای ، به آنتن ها تغذیه می شود ، می تواند فاز را به صورت الکترونیکی تغییر دهد ، بنابراین پرتوی امواج رادیویی را به جهت دیگری هدایت می کند. از آنجایی که این آرایه برای دستیابی به دقت بالا باید از بسیاری از آنتن های کوچک (گاهی اوقات هزاران آنتن کوچکتر) تشکیل شود ، آرایه های مرحله ای عمدتاً در انتهای فرکانس بالا طیف رادیویی ، در باند UHF و ماکروویو کاربرد دارند . که در آن عناصر آنتن به راحتی کوچک هستند.

برای شناسایی هواپیماها و موشکها ، آرایه های مرحله ای برای استفاده در سیستم های راداری نظامی اختراع شد تا بتوانید پرتوی از امواج رادیویی را به سرعت در سراسر آسمان هدایت کنید. این سیستم ها اکنون به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و در برنامه های غیر نظامی گسترش یافته است. از اصل آرایه فاز نیز در آکوستیک استفاده می شود و از آرایه های مرحله ای مبدل های آکوستیک در اسکنر ها و سیستم های سونار نظامی استفاده می شود. اصطلاح "آرایه فاز" نیز در حدی کمتر برای آنتن های آرایه ای بدون تحرک استفاده میشود.که در آن فاز قدرت تغذیه و در نتیجه الگوی تابش آرایه آنتن ثابت است. به عنوان مثال ، آنتن های رادیویی AM متشکل از رادیوهای مستر چند تغذیه شده برای ایجاد یک الگوی خاص تابش ، "آرایه های مرحله ای" نیز گفته می شود.

نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه سوم آبان ۱۴۰۱