Co to jest łączność radiowa

Łączność radiowa, jest to komunikowanie się urządzeń za pomocą fal radiowych (czyli: wysyłane i odbierane sygnały mają postać fal radiowych), umożliwiające wymianę danych między nimi. Warunkiem pomyślnego współdziałania tychże urządzeń jest pozostawanie w zasięgu działania. Gdy, ze względu na odległość czy ukształtowanie terenu, jest to niemożliwe, stosuje się różne "wspomagacze", jak maszty antenowe, zaawansowane anteny odbiorcze itp.

Czym jest i jak działa antena radiowa

Podstawowe elementy radiowego toru nadawczego

Radiowy tor nadawczy – czyli droga od tego, co chcemy przesłać, do eteru:

• Źródło sygnału - na przykład mikrofon, CD
• Wzmacniacz - ma za zadanie dostosować poziom sygnału ze źródła do wejścia modulatora
• Generator - generuje sinusoidalną falę nośną (o częstotliwości takiej, z jaką chcemy nadawać), na którą...
• Modulator - …nakładany jest dźwięk, który chcemy przesłać
• Separator - izoluje modulator od następnych bloków i poprawia stabilność częstotliwości fali nośnej
• Driver - wstępnie wzmacnia sygnał, aby ten mógł wysterować dalsze stopnie nadajnika
• Wzmacniacz mocy - zwiększa moc sygnału tak, aby ten miał odpowiedni zasięg
• Filtry wyjściowe - zmniejszają pasożytnicze częstotliwości generowane przez wzmacniacz mocy Antena - rozprzestrzenia fale radiowe w eter

Podstawowe elementy radiowego toru odbiorczego

Tor odbiorczy - czyli odwrotność toru nadawczego:

• Antena - odbiera sygnały (fale radiowe)
• Filtry - przepuszczają sygnał o pożądanej częstotliwości (są więc selektywne)
• Wzmacniacz wysokiej częstotliwości - wzmacnia sygnał wydzielony przez filtry
• Mieszacz - następuje tu „przenoszenie” informacji z sygnału radiowego na sygnał wynikowy (czyli o takiej częstotliwości, na jakiej pracują dalsze elementy odbiornika). Odbywa się to poprzez mieszanie sygnału radiowego (zawierającego dane) z sygnałem z lokalnego generatora (zawierającym tylko "ciszę")
• Wzmacniacz pośredniej częstotliwości - wzmacnia i ogranicza sygnał
• Demodulator - "zdejmuje" zakodowaną muzykę i mowę z sygnału i przenosi je w zakres częstotliwości słyszalnych - na jego wyjściu otrzymujemy to, co wyemitowano ze stacji nadawczej
• Dekoder stereo - na jego wyjściu otrzymujemy właściwe sygnały kanałów lewego i prawego, które wymagają jeszcze odfiltrowania sygnałów pomocniczych (realizują to filtry audio)
• Wzmacniacz - wzmacnia sygnał
• Głośniki - ostatni etap podróży sygnału, pomost między światem elektroniki a naszym słuchem

Co to jest selektywność odbioru radiowego i jak się ją uzyskuje?

Selektywność jest zdolnością odbiornika do wydzielania spośród wszystkich docierających do niego sygnałów tego o pożądanej częstotliwości. Miarą tej wartości jest stopień tłumienia sygnałów niepożądanych.

Selektywność uzyskuje się przy wykorzystaniu filtrów (na przykład kwarcowych), o szerokości adekwatnej do odbieranej emisji i dużym tłumieniu pozapasmowym.

Owa "szerokość filtra" zdefiniowana jest przez dwie skrajne częstotliwości (otaczające punkt o częstotliwości środkowej filtra), w których po uaktywnieniu filtra zmiana poziomu przetwarzania wynosi -3dB (wartość sygnału maleje wtedy dwukrotnie).

Jak można zwielokrotnić kanał transmisyjny w komunikacji radiowej?

Kanał transmisyjny to po prostu „środek przenoszenia informacji z punktu A do B”. Może być

nim kabel, światłowód, czy też pasmo radiowe.

Zwielokrotnienie czasowe:

Jeden kanał częstotliwości nośnej jest wykorzystywany do transmisji wielu ciągów danych z różnych źródeł – w przyporządkowanych im interwałach czasowych (jest to podstawowa metoda).

Zwielokrotnienie częstotliwościowe:

Zwielokrotnienie kodowane:

Transmitowanie poszczególnych partii danych różnymi kanałami częstotliwościowymi (Frequency Hopping).

Czym się różni transmisja cyfrowa od transmisji analogowej?

Z transmisją cyfrową mamy do czynienia, gdy wysyłany jest ciąg dwustanowych impulsów (0/1, LOW/HIGH), czyli po prostu ciąg bitów. Najczęściej realizuje się ją za pomocą sygnałów elektrycznych bądź świetlnych (w światłowodach).

Transmisja analogowa charakteryzuje się ciągłym widmem częstotliwości. Jest formą rozchodzenia się fali sinusoidalnej o określonych parametrach. Złożone przebiegi analogowe składać się mogą z wielu częstotliwości o różnym natężeniu. Oczywiście, najczęstszą realizacją transmisji analogowej są fale radiowe. W telekomunikacji wykorzystywana jest głównie na najniższym poziomie infrastruktury (np. linie telefoniczne dochodzące bezpośrednio do abonentów), a to za sprawą trudności, jakie napotykamy przy próbie transmisji na większe odległości. Ponieważ sygnał musi być wtedy odpowiednio wzmocniony, wzmacniane są przy okazji różne jego zakłócenia.
W efekcie im dalej, tym więcej nam trzeszczy.

Transmisja cyfrowa jest pod tym względem zdecydowanie bardziej niezawodna – wynika to z charakteru sygnału cyfrowego, który to sygnał można łatwo odtworzyć/przekazać bez wzmacniania zniekształceń. Jest ona również szybsza i bardziej przejrzysta (jednoznaczna) od analogowej. Minusem transmisji cyfrowej jest jednak niemożność stuprocentowo dokładnego zapisu sygnału danego w postaci ciągłej – jak wiemy, wszędzie występują "schodki", co wprowadza konieczność stosowania odpowiednich przetworników (cyfrowo-analogowych i vice versa), aby wszystko miało ręce i nogi.