ZASTOSOWANIE FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH DO PRZESYŁANIA INFORMACJI

1. ZASTOSOWANIE FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH DO PRZESYŁANIA INFORMACJI

2. Radiofonia • Radiofonią nazywa się przesyłanie na odległość dźwięku za pomocą fal elektromagnetycznych. Nadajnik radiowy zaopatrzony w antenę wytwarza falę elektromagnetyczną o częstotliwości od 30 do 30 000 kHz, zwaną falą nośną. Fala nośna ma stałą amplitudę, a jej częstotliwość nosi nazwę częstotliwości nośnej. Aby móc przesyłać dźwięk, nadajnik radiowy musi być zaopatrzony w urządzenie elektroakustyczne, jak np. mikrofon, które przetwarza dźwięk na drgania elektryczne o częstotliwości i amplitudzie odpowiadającej fali akustycznej i nakłada je na falę nośną. W ten sposób powstaje fala modulowana, która wysyłana jest w przestrzeń i dociera do odbiorników radiowych. Każde urządzenie odbiorcze (odbiornik) składa się z anteny i demodulatora. Antena wychwytuje falę elektromagnetyczną o częstotliwości nośnej odpowiadającej częstotliwości drgań własnych odbiornika. Demodulator oddziela drgania modulujące o częstotliwości akustycznej od fali nośnej i przetwarza je na dźwięk, np. poprzez głośnik.

3. RDS Radio Data System (RDS) to podnośna modulowana informacją cyfrową, a następnie dołożona do konwencjonalnej emisji UKF FM, pozwalająca na wydzielanie tego strumienia danych przez odpowiednio przystosowane odbiorniki i tym samym poprawę odbioru, strojenia i dostarczenia dodatkowych informacji.

4. Telegrafia • Telegrafia jest działem telekomunikacji zajmującym się przekazywaniem na odległość znaków pisma. Pierwsze telegrafy nie wykorzystywały do przesyłania sygnałów fal elektromagnetycznych, ale impulsy elektryczne biegnące wzdłuż kabla. Aby nadać telegram, wystarczyło mieć prosty obwód zasilany baterią, zaopatrzony w wyłącznik i połączony przewodem elektrycznym z odbiornikiem. Włączając i wyłączając prąd w nadajniku, przesyłano zakodowaną informację do odbiornika, którego zasadniczymi elementami były elektromagnes i rysik na dźwigni. Prąd zmienny doprowadzany przewodem do odbiornika wzbudzał w elektromagnesie pole magnetyczne, które z kolei wprawiało w ruch rysik na żelaznej dźwigni. Zastosowanie fal elektromagnetycznych umożliwiło budowę telegrafu bez przewodu. Zasada działania takiego telegrafu opiera się na zasadzie działania radia. Jest jednak od niej prostsza.

5. Telefonia • Telefony komórkowe, które bardzo rozpowszechniły się w ostatnich latach, wysyłają i odbierają od najbliższej stacji nadawczo-odbiorczej fale radiowe. Stacja taka obsługuje stacje abonenckie, znajdujące się na ograniczonym obszarze, zwanym komórką. Łączność na większe odległości możliwa jest dzięki temu, że poszczególne stacje nadawczo-odbiorcze podłączone są do sieci telefonicznej. Jeśli telefon komórkowy jest poza zasięgiem, to znaczy, że w pobliżu nie ma stacji nadawczo-odbiorczej.

6. UMTS (ang. Universal Mobile Telecommunications System - uniwersalny system telefonii ruchomej), nazywany również 3G, to nowa technologia, która docelowo zastąpi powszechnie używaną sieć GSM. Główną zaletą 3G jest transmisja danych zbliżona prędkością do oferowane go przez operatorów stacjonarnych internetu szerokopasmowego ADSL (Neostrada). Abonenci nowej technologii mogą przesyłać dane z prędkością do 384 kb/s. Warto dodać, że obecnie używany w telefonach komórkowych system GPRS pozwala uzyskać maksymalnie 56 kb/s, czyli tyle, co zwykły modem telefoniczny. Zastosowanie technologii UMTS umożiiwia wprowadzenie nowych usług multimedialnych dla telefonów komórkowych, takich jak telewizja, wideokonferencja, gry online.

7. Światłowody • Światłowód jest to rodzaj falowodu optycznego, w którym przesyłane są fale elektromagnetyczne o częstotliwościach (odpowiadających falom elektromagnetycznym widzialnym). Światłowody stanowię bardzo cienkie włókienka szklane przenoszące energię świetlną, światło padające w szklanym przewodzie na granicę dwóch ośrodków: szkło-powietrze, pod bardzo dużym kątem, nie załamuje się, lecz ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu, światło przemieszcza się we wnętrz światłowodu, odbijając się od ścian kolejnych włókien. Światłowody znajdują coraz szersze zastosowanie we współczesnej technice, Ich wynalezienie przyczyniło się do rozwoju telekomunikacji, gdzie służę do przenoszenia informacji w formie zakodowanej. Światłowody wykorzystuje się też w przyrządach medycznych, tzw. fiberoskopach-, służących do badania narządów wewnętrznych (gastroskop stosuje się do badania żołądka, kolonoskop — do badania jelita grubego, itp.).

8. Telewizja • Telewizja służy do przekazywania na odległość ruchomych obrazów za pomocą fali elektromagnetycznej. Podobnie jak w przypadku radia, fala nośna ulega w nadajniku modulacji. W telewizji jednak to nie dźwięk, lecz obraz, przetw1orzony na sygnały natury elektrycznej, moduluje falę nośną. Odbiornik natomiast ma możliwość dostrojenia się do częstotliwości fali nośnej, a następnie przetworzenia sygnałów zawartych w fali modulowanej ponownie w obraz. Aby jakość otrzymywanego za pomocą telewizji obrazu była bardzo dobra, w sygnale modulującym trzeba za wrzeć mnóstwo informacji. Dlatego też każda stacja nadawcza zajmuje pewne pasmo wokół częstotliwości fali nośnej. Im więcej informacji ma być prze słanych, tym szersze musi być zajmowane pasmo. Wynika więc z tego, że liczba stacji nadających programy telewizyjne na danym terenie musi być ograniczona.

9. Telewizja satelitarna Ostatnio nastąpił ogromny rozwój telewizji satelitarnej. Jeden satelita telekomunikacyjny umieszczony nad danym punktem Ziemi w rzeczywistości okrążający Ziemię w tym samym czasie, ile wynosi czas obrotu Ziemi wokół własnej osi, czyli 24 h może wysyłać jednocześnie bardzo wiele programów, ponieważ wykorzystuje on fale elektro magnetyczne o częstotliwościach znacznie wyższych niż telewizja naziemna. Aby odebrać sygnał wysyłany przez satelitę, potrzebna jest specjalna antena paraboliczna z umieszczonym w jej ognisku konwerterem. Sygnał odebrany przez antenę przekazywany jest do tunera satelitarnego, który przetwarza go i przekazuje do odbiornika.

10. Radiolokacja • Radiolokacja jest działem telekomunikacji zajmującym się wykrywaniem obiektów w przestrzeni oraz ustalaniem ich położenia. Wykorzystuje prostoliniowość rozchodzenia się fal elektromagnetycznych oraz zjawisko ich odbicia od przeszkód. W radiolokacji stosuje się fale ultra krótkie o długościach od kilku metrów do kilku milimetrów. Obecna radiolokacja obejmuje również radiolokację satelitarną. • Radary mają ogromne zastosowanie w nawigacji lotniczej i morskiej. Zamontowane w portach i na lotniskach pozwalają na bezpieczne prowadzenie statków czy samolotów do portów. Radary wykorzystuje się też w meteorologii do obserwacji zjawisk atmosferycznych.

11. GPS (ang. Global Positioning System)Jest to system określania pozycji geograficznej. Wokół Ziemi, na wysokości około 20 000km, po dokładnie znanych orbitach krążą satelity. Parametry orbit są kontrolowane przez stacje naziemne. Satelity wysyłają sygnały radiowe na częstotliwościach ok. 1,5 GHz pod kontrolą zsynchronizowanych ze sobą wzorców czasu. Na podstawie różnic czasu w jakim docierają do odbiornika sygnały z satelitów i co za tym idzie różnic drogi, mikroprocesor w odbiorniku dokonuje obliczenia pozycji odbiornika.

12. Technika komputerowa • Bluetooth Jako nowa technologia łączności bezprzewodowej Bluetooth eliminuje przewody łączące urządzenia cyfrowe. Bluetooth wykorzystuje krótkozasięgowe łącze radiowe i jest rozwiązaniem ekonomicznym. Może łączyć wiele rodzajów urządzeń bez użycia jakichkolwiek kabli, dając swobodę przemieszczania się. Aby nawiązać połączenie, wystarczy zbliżyć do siebie dwa urządzenia Bluetooth na odległość mniejszą niż 10 metrów. A ponieważ w tej technologii jest stosowane łącze radiowe, urządzenia nie muszą „widzieć się” nawzajem. Laptop może wysyłać informacje do drukarki znajdującej się w drugim pokoju, a za pomocą telefonu komórkowego można sterować domowym systemem alarmowym.

13. Port IrDa Rodzaj portu komunikacyjnego, przez który dane są przesyłane za pomocą podczerwieni-bezprzewodowo. Porty podczerwieni są standardowo montowane w komputerach przenośnych, wyposażane są w nie również niektóre drukarki i telefony komórkowe.

14. Wi-Fi Standard tworzenia sieci bezprzewodowych (WLAN). Sieci Wi-Fi składają się zwykle z jednego lub wielu bezprzewodowych punktów dostępowych, z którymi drogą radiową łączą się komputery wyposażone w bezprzewodowe karty sieciowe.

15. Autor: Jakub Górny 2005r.