مبانی مخابرات و امواج رادیویی

توضیحات کامل :

بدون فهم درست امواج رادیویی، هر انتخاب تجهیز یا راه‌حل مخابراتی بیش از حد به تصادف وابسته است. این دوره زبان مشترک مهندسی رادیو را به شما می‌آموزد: فرکانس، طول موج، توان، دسی‌بل، مدولاسیون و انتشار؛ با مثال‌های عددی واقعی و بدون پیش‌نیاز دانشگاهی.

دربارهٔ دوره

در این دوره یاد می‌گیرید از رابطهٔ λ = c/f استفاده کنید؛ برای نمونه در فرکانس ۱۴۵ مگاهرتز طول موج حدود ۲٫۰۷ متر است و همین عدد مستقیماً اندازهٔ آنتن را تعیین می‌کند. با واحد لگاریتمی دسی‌بل و دسی‌بل‌میل‌وات کار می‌کنید و می‌آموزید چرا در محاسبات لینک، ضرب‌ها به جمع تبدیل می‌شوند. سپس طیف رادیویی را از باند HF تا UHF و باندهای ISM پرکاربرد مانند ۴۳۳ مگاهرتز و ۲٫۴ گیگاهرتز مرور می‌کنیم.

جدول باندهای پرکاربرد

باند	محدودهٔ فرکانس	کاربرد نمونه
HF	۳ تا ۳۰ مگاهرتز	ارتباط فرامرزی با موج آسمانی
VHF	۳۰ تا ۳۰۰ مگاهرتز	رادیو سازمانی، باند ۲ متری آماتوری
UHF	۳۰۰ مگاهرتز تا ۳ گیگاهرتز	رادیوهای دستی ۷۰ سانتی‌متری، دیتای کوتاه‌برد
ISM	۴۳۳ مگاهرتز، ۲٫۴ گیگاهرتز	ریموت‌ها، سنسورها و وای‌فای

زنجیرهٔ یک لینک رادیویی

هر ارتباط رادیویی، مستقل از فناوری، از این زنجیره می‌گذرد و ضعیف‌ترین حلقه، کیفیت کل لینک را تعیین می‌کند:

1. فرستنده و توان خروجی
2. خط تغذیه و تلفات آن
3. آنتن فرستنده و بهرهٔ آن
4. محیط انتشار و تلفات مسیر
5. آنتن گیرنده
6. گیرنده و حساسیت آن

انتشار موج

سه مسیر اصلی انتشار را با مثال‌های ایرانی و واقعی تحلیل می‌کنیم: موج سطحی در HF پائین، موج آسمانی و بازتاب از لایه‌های یونوسفر (به‌ویژه لایهٔ F) برای پرش‌های دوربرد، و انتشار دید مستقیم در VHF و UHF با مفهوم افق رادیویی. تلفات فضای آزاد را با رابطهٔ FSPL = ۳۲٫۴۴ + ۲۰log(f) + ۲۰log(d) محاسبه می‌کنید؛ مثلاً یک لینک ۱۴۵ مگاهرتز در فاصلهٔ ۱۰ کیلومتر حدود ۹۵٫۷ دسی‌بل تلفات دارد. مفاهیم مالتی‌پس، فیدینگ، نویز حرارتی و نسبت سیگنال به نویز نیز به زبان ساده و با کاربرد عملی تدریس می‌شود.

مخاطبان دوره

• دانشجویان و فارغ‌التحصیلان برق، مخابرات و الکترونیک
• تکنسین‌ها و کاربران تجهیزات بی‌سیم که می‌خواهند «چرایی» را بفهمند
• داوطلبان آزمون رادیو آماتور که پایهٔ فنی محکمی می‌خواهند

پیش‌نیازها

ریاضیات دبیرستانی؛ آشنایی با لگاریتم توصیه می‌شود اما در جلسهٔ دوم مرور می‌شود. این دوره آنلاین و ضبط جلسات تا پایان دوره در دسترس شماست.

نتایج یادگیری

• محاسبهٔ طول موج و انتخاب اندازهٔ صحیح آنتن برای هر فرکانس
• کار روان با دسی‌بل، دسی‌بل‌میل‌وات و اضافه و تفریق سطوح توان
• محاسبهٔ تلفات فضای آزاد و برآورد اولیهٔ برد لینک
• تشخیص مناسب‌ترین مکانیزم انتشار برای هر سناریو
• زمینه‌سازی برای دوره‌های آنتن‌ها، رادیوهای دستی و DMR

روش تدریس و گواهینامه

هشت جلسهٔ آنلاین زنده با اسلاید، تمرین هفتگی کوتاه و پرسش‌وپاسخ؛ جزوهٔ فارسی PDF ارائه می‌شود. در پایان آزمون آنلاین برگزار و برای قبول‌شدگان گواهینامهٔ پایان دورهٔ آ د پارس با کد رهگیری صادر می‌شود.

سرفصل‌ها

• جلسهٔ ۱ — نقشهٔ طیف رادیویی و طبقه‌بندی باندها
• جلسهٔ ۲ — فرکانس، طول موج و رابطهٔ λ = c/f با تمرین
• جلسهٔ ۳ — دسی‌بل، دسی‌بل‌میل‌وات و حساب توان
• جلسهٔ ۴ — مدولاسیون آنالوگ: AM و FM و پهنای باند
• جلسهٔ ۵ — انتشار: موج سطحی و دید مستقیم و افق رادیویی
• جلسهٔ ۶ — موج آسمانی، یونوسفر و لینک‌های HF دوربرد
• جلسهٔ ۷ — تلفات فضای آزاد و محاسبهٔ لینک ساده
• جلسهٔ ۸ — نویز، نسبت سیگنال به نویز، مالتی‌پس و فیدینگ؛ آزمون پایان دوره

دستاوردها

• محاسبهٔ دقیق طول موج برای هر فرکانس و پیوند آن با طراحی آنتن
• کارکرد روان با واحد دسی‌بل در محاسبات لینک
• برآورد تلفات فضای آزاد با فرمول FSPL
• درک مکانیزم‌های انتشار سطحی، آسمانی و دید مستقیم
• تسلط بر مفاهیم پهنای باند، نویز و نسبت سیگنال به نویز
• آمادگی برای ورود به دوره‌های تخصصی‌تر آ د پارس