الاستقبال اللاسلكي radio reception مجموعة المفهومات والمبادئ التي تستخدم لكشف المعلومات المحمولة على إشارة راديوية radio signal تسمى «حاملاً» carrier، وذلك بحسب إحدى طرائق تقنيات اللاسلكي.

أنواع مستقبلات الراديو

مستقبلات الراديوالاستهلاكية

Hi-Fi / Home theater

أجهزة لاسلكية محمولة

تاريخ مستقبلات الراديو

بدأت فكرة إرسال المعلومات واستقبالها عندما أثبت العالم هاينريگ هرتز انتشار الاهتزاز الكهرمنغطيسي أوما يسمى الآن «موجة كهرمغنطيسية» electromagnetic wave إلى مسافة ما من دون ارتباط ظاهر. ولقد كان مستقبَلُه حلقةً نحاسيةً تحتوي فتحة صغيرة تمثل نوعاً من عدم الاتصال الكامل لمحيط الحلقة، فقد لاحظ حدوث شرارات صغيرة جداً في هذه الفتحة عندما كان يوجد على مسافة بضعة أمتار منها ملفّ (وشيعة) رومكورڤ في حالة عمل. وقد تابع العالم إدوارد برانلي البحوث حول هذه الظاهرة وتوصل إلى إنجاز مستقبِلات طُورت بعد ذلك واستخدمت عدة سنوات في البرق اللاسلكي.

ولقد أصبحت فكرة الاتصال اللاسلكي بين نقطتين متباعدتين أكثر إرضاء منذ اختراع الصمام الثنائي diode tube الذي استخدم كاشفاً، ثم اختراع الصمام الثلاثي triode tube الذي استخدم مكبراً في المستقبِلات اللاسلكية في بداية القرن العشرين. وتطورت بعد ذلك بحوث المستقبِلات اللاسلكية ودراستها في الربع الأول والثاني من القرن العشرين وخاصة في الحرب العالمية الثانية، وتوسعت الإمكانية أكثر فأكثر بأنظمتها المتنوعة بعد اختراع أنصاف النواقل semiconductor devices والترانزيستور والدارات المتكاملة integrated circuits والدارات المطبوعة printed circuits ووضعها في الاستخدام منذ النصف الثاني من القرن العشرين.

بدايات التنمية

صمامات (أنابيب)

Autodyne and superheterodyne

الحرب وتطورات ما بعد الحرب

أشباه الموصلات

التقنيات الرقمية

DSP technology

مستقبلات الراديوعن طريق الحاسوب

راديومراقبة البرمجيات

برمجيات تعريف اللاسلكي

يعتمد مبدأ عمل جهاز الاستقبال اللاسلكي على التقاط إشارة راديوية حاملة للمعلومات بوساطة هوائي الاستقبال، ومعالجة هذه الإشارة لاسترجاع المعلومات، كالكلام والموسيقى كما طالما البث الإذاعي، أوالصورة المتلفزة والصوت المرافق لها كما في أنظمة التلفزة، أواسترجاع المعطيات كما في حالة نقل المعطيات. ولما كان الجوالمحيط بهوائي الاستقبال مملوءاً جداً بالإشارات الراديوية المتنوعة في تردداتها التي تحمل معلومات مختلفة، وجب حتى تكون للمستقبِل خصائص تمكنه من انتقاء الإشارة المرغوب فيها وفصلها عن بقية الإشارات، وهذا ما يمكن تحقيقه باستخدام دارة انتقاء selective circuit كهربائية تتألف من مكثف وملف موصولين على التفرع ليؤلفا معاً دارة رنانة resonant circuit. وتميِّز هذه الدارة تمييزاً واضحاً إحدى الإشارات الراديوية عند تردد معين، فتمررها وتحجب باقي الإشارات. ويمكن الانتنطق من إشارة إلى أخرى بتغيير تردد رنين هذه الدارة، الذي يُحصل عليه في العادة بتغيير سعة المكثف وذلك باستخدام المكثف الهوائي الصفائحي المتغير، وتسمى عملية ضبط تردد دارة الرنين على تردد الإشارة المستقبلة مؤالفة أو«توليفاً» tuning.

المستقبلات

إن أبسط أنواع المستقبِلات هوالذي يتألف من هوائي الاستقبال تتبعه دارة انتقاء فكاشف detector يفصل إشارة المعلومات عن الحامل، ثم يُكبِّر هذه الإشارة قبل تطبيقها على العنصر الذي يحولها إلى شكل يستفاد منه مباشرة كالمجهار loudspeaker في أجهزة الراديو. ويتكون المكبر من دارة إلكترونية تحتوي على عناصر فعالة active devices كالصمامات الإلكترونية أوالترانزيستورات، وعناصر غير فعالة passive devices كالمقاومات الكهربائية والملفات والمكثفات. وتحتاج هذه الدارة إلى تغذية من منبع تيار كهربائي مستمر. ويكون تردد إشارة المعلومات في العادة واقعاً ضمن مجال الترددات السمعية ولهذا يسمى مكبر هذه الإشارة «مكبراً سمعياً» audio amplifier ويستخدم هذا النوع من المستقبِلات عندما تكون الإشارة الراديوية المستقبلة قوية. ولكن عندما تكون الإشارة ضعيفة فيجب تكبيرها قبل تطبيقها على الكاشف وذلك باستخدام مكبر يعمل عند تردد يساوي تردد الإشارة «الراديوية المستقبلة»، ويسمى هذا المكبر «المكبر الراديوي». وفي بعض الأحيان يُحتاج إلى استخدام مكبر راديوي واحد، وهذه المكبرات تحتوي عادة على دارة مماثلة لدارة الانتقاء ومن ثم يحتاج إلى استخدام مكثفات متغيرة في وقت واحد وهوأمر يصعب الحصول عليه من الناحية العملية. ويسمى هذا النوع من المستقبِلات «مستقبل المكبر الراديوي المؤالف».

وللتغلب على الصعوبة التي ذكرت سابقاً فإن معظم المستقبِلات تستخدم كيفية تعتمد على توليد تردد ثابت القيمة يسمى «التردد المتوسط» intermediat frequency لكي يتم الحصول على معظم التكبير المطلوب عند هذا التردد. ويتم الحصول على هذا التردد المتوسط باستخدام دارة تقوم بضرب تردد الإشارة الراديوية بتردد إشارة تتولد من مهتز محلي local oscillator موجود داخل المستقبل، وتسمى هذه الدارة «المازج» mixer وتسمى مثل هذه المستقبِلات «مستقبِلات السوبر هيترودين» superhetrodyne receivers.

وتحتوي هذه المستقبِلات أيضاً على دارة تحكم آلي في الربح automatic gain control لكي تظل استطاعة الخرج ثابتة تقريباً إذا تغيرت استطاعة الإشارة الراديوية المستقبلة أوعند الانتنطق من إشارة قوية إلى إشارة ضعيفة.

تصنيف أجهزة الاستقبال اللاسلكي

يمكن تصنيف أجهزة الاستقبال اللاسلكي بحسب نوع استخدامها في: مستقبِلات ذات استخدامات عامة متوافرة للناس كافة، كأجهزة الراديووالتلفزيون بأشكالها وخواصها المتنوعة، ومستقبِلات ذات استخدامات خاصة كأجهزة الاستقبال لدى بعض الوزارات والمؤسسات الحكومية المعنية بالاتصالات اللاسلكية. كذلك يمكن تصنيفها بحسب تقنية اللاسلكي المستخدمة في: مستقبِلات التعديل المطالي amplitude modulation receivers كمعظم أجهزة الراديووالتلفزيون، ومستقبِلات التعديل الترددي frequency modulation receivers كأجهزة الراديوذات الجودة العالية وأجهزة الاستقبال ذات الاستخدامات الخاصة، ومستقبِلات التعديل الطوري phase modulation receivers كأجهزة الاستقبال التي تتعامل مع تقنية نقل المعطيات وتقنية الاتصالات الرقمية

انظر أيضاً

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Radio receivers.

• AV receiver
• Car audio
• Crystal radio receiver
• Demodulation
• Dielectric wireless receiver
• Digital Audio Broadcast (DAB)
• Direct conversion receiver
• Neutrodyne
• Radar
• Radar warning receiver
• Radiogram (furniture)
• Receiver (information theory)
• Regenerative radio receiver
• Selectivity (electronic)
• Sensitivity (electronics)
• Noise (electronics)
• Distortion
• Satnav
• Superheterodyne receiver
• Table radio
• Telecommunication
• Television receive-only
• Transistor radio
• Tuned radio frequency receiver
• Tuner (radio)

الهوامش

قرءات أخرى

• Communications Receivers, Third Edition, Ulrich L. Rohde, Jerry Whitaker, McGraw Hill, New York, 2001, ISBN 0-07-136121-9
• Buga, N. (1990). Chistyakov N.I. (ed.). Radio Receiver Theory. Translated from the Russian by Boris V. Kuznetsov. Moscow: Mir Publishers. ISBN   First published in Russian as «Радиоприёмные устройства» Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)