راه اندازی سیستم های مخابراتی خانگی(telecommunication systems)
نصب و راهاندازی سامانه های مخابراتی خانگی
یکی از اجزاي بسیار مهم در سامانه های مخابراتی که دارای فرستنده و گیرنده هستند، آنتن است. خطوط ً انتقال مثال موجبرها، سیگنال الکتریکی رادیویی را به آنتن منتقل میکنند. آنتن فرستنده عامل تشعشع انرژی الکترومغناطیسی امواج رادیویی در فضا و آنتن گیرنده دریافت کننده انرژی الکترومغناطیسی است.
بنابراین در فرستندهها و گیرندههای مخابراتی، آنتن نقش اساسی را دارد. در یک مجتمع شامل چندین واحد، ضروری است بهجای استفاده از چندین آنتن از یک آنتن مرکزی استفاده شود.
سیگنال دریافتی توسط این آنتن، برای گیرندههای متعدد، تقویت میشود. در این واحد یادگیری ضمن بررسی انواع خطوط انتقال و آنتنها، چگونگی محاسبۀ اجزاي آنتن مرکزی آموزش داده میشود. در تمام مراحل یادگیری، توجه به شایستگیهای غیر فنی مانند کاري گروهی، رعایت نظم و ترتیب، توجه به فناوریهای نوین و رعایت نکات ایمنی و زیست محیطی مهم بوده و باید در مراحل انجام کار به آنها توجه شود.
استاندارد عملکرد:
نصب و راهاندازی آنتن و آنتن مرکزی با رعایت استاندارد و ایمنی
1ـ4ـ مواد، ابزار و تجهیزات مورد نیاز
ابزار عمومیبرق یا الکترونیک ـ لوازمالتحریر ـ مولتیمتر ـ رایانه ـ وسایل لحیمکاری ـ دریل ـ مته مناسب ـ کابل کواکسیال ـ فیبر نوری ـ تقسیمکننده(off Top, Splitter )ـ پریز آنتن ـ آمپلیفایر ـ انواع فیش مناسب کابل آنتن ـ دسیبل سنج
2ـ4 خطوط انتقال و انواع آن (Lines Transmission)
در فرستندهها و گیرندههای رادیویی، برای انتقال امواج رادیویی از فرستنده به گیرنده یا اتصال آنتن به دستگاه فرستنده یا گیرنده، از خطوط انتقال استفاده میشود.
خطوط انتقال دو سیمه (Wire Parallel)
خط انتقال دو سیمه، از دو سیم موازی تشکیل شده است که فاصله بین آنها را با نوعی مادۀ دیالکتریک مانند هوا یا پالستیک میپوشانند.
شکل الفـ1ـ4 خط انتقال دوسیمه با عایق هوا و شکل بـ1ـ4 خط انتقال دوسیمه با عایق ُلیتین (Polythene )را نشان میدهد.
خط انتقال هم محور (Coaxial)
خط انتقال هم محور یا کابل کواکسیال و اجزاء آن را در شکل 2ـ4 مشاهده میکنید. این کابل در شبکه های آنتن مرکزی و سامانههای دوربین مدار بسته کاربُرد دارد.
مدار معادل خط انتقال
اگرچه خطوط انتقال از دو سیم معمولی تشکیلشدهاند، ولی به دلیل استفاده در فرکانس بالا، معادل مجموعهای از R و L بهطور سری و اثر خازنی(C )و هدایت الکتریکی عایق بین دو خط(G )بهطور موازی عمل میکند. با توجه به کمبودن مقاومت R و هدایت G در کاربردهای معمولی فرکانس RF ،از مقاومت اهمیسیم (R )و ازهدایتالکتریکی عایق بین دو خط(G )صرفنظر میکنند. در این شرایط مدار معادل خط انتقال بهصورت شکل3ـ4 درمیآید. هر خط انتقال در فرکانس کار از خود مقاومتی (امپدانس) نشانمیدهد.
که به آن امپدانسمشخصه خط انتقال می ً گویند. مثال برای طول معینی از یک خط انتقال متداول، مقدار امپدانس برابر با Ω 50 یا Ω 75 است.
مدار معادل خط انتقال دو سیمه را به گونهای ترسیم کنید که تمام عناصر C، L، R و G در آن وجود ترسيم كنيد داشته باشند.
کاربرد کابل کواکسیال
در صنعت مخابرات کابل کواکسیال کاربرد گستردهای دارد. برخی از کاربردهای آن عبارتانداز:
- رادیو تلویزیون کابلی (TV CA )
- تلویزیون
- آنتن مرکزی
- تلویزیون مداربسته
- سیستم شبکه های محلی (LANS )
- کنترل ابزار دقیق
در دوربینهای مدار بسته معمولا از کواکسیال کابل RG 58، RG 59 و RG 60 استفاده میکنند که دارای دوام و پایداری خوبی هستند و به دلیل افت کم تا مسافت 500 متر و پهنای باند 300 مگا هرتز کارایی دارند. با توجه به برگه اطلاعات جدول 1ـ4 را کامل کنید.
الگوی پرسش
1ـ خط انتقال را تعریف کنید.
2ـ چند نوع خط انتقال میشناسید؟ نامببرید.
3ـ نام اجزای تشکیلدهنده خط انتقال شکل 5ـ4 را در محل تعیینشده، به فارسی بنویسید.
4ـ در کابل هممحور شکل 6ـ4 ،ضریب دی الکتریک
کدامجزء از اهمیت ویژهای برخوردار است؟
الف) A ب) B پ) C ت) D
3ـ4 فیبر نوری( OpticalFiber)
فیبر نوری یا تار نوری، رشته باریک و بلندی از یک ماده شفاف از جنس شیشه یا پالستیک است که میتواند نوری که به یکسر آن تابیده میشود را دریافت و در سرتاسر خود انتقال دهد و در طرف دیگر رشته به مصرف کننده برساند. فیبر نوری میتواند اطلاعات صوت و تصویر را با پهنای باند بالا تا 10 گیگا بیت بر ثانیه یا بیشتر انتقال دهد. در شکل 7ـ4 چندین رشته فیبر نوری نشاندادهشده است. در شکل 8 ـ4 اجزایی که در یک رشته فیبر نوری وجود دارد را مشاهده میکنید.
مزایای فیبر نوری
مزایای فیبر نوری در مقایسه با سایر خطوط انتقال عبارتاند از:
- تلفات انرژی بسیار کم
- پهنای باند وسیع اطلاعات
- قابلیت انعطاف در مقابل پیچش و خمش با توجه به نوع مواد به کار رفته در آن
- داشتن سطح مقطع کوچک و سبک
- مصونیت در مقابل استراقسمع
- نداشتن آثار القایی متقابل
- ارزانی، فراوانی و طول عمر زیاد
اساس یک سیستم ارتباطی فیبر نوری
بهطور کلی یک سامانه فیبر نوری دارای فرستنده، محیط انتقال (فیبر نوری) و گیرنده است. فرستنده، چشمه نوری مانند LED یا دیود لیزری و گیرنده فتودیود یا فتوترانزیستور یا انواع دیگر حسگرهای نوری است. شکل10ـ4 اساس یک سامانه فیبر نوری را نشان میدهد.
سیگنال الکتریکی پس از تبدیل به نور مطابق شکل11ـ4 از داخل فیبر عبور کرده و به خروجی آن میرسد.
شکل 12ـ4 انتقال اطلاعات توسط فیبر نوری را نشان میدهد. در کادرهای تعیین شده اطلاعات را به فارسی بنویسید.
الگوی پرسش
1ـ Fiber Optical به مفهوم…………………………. است.
2ـ چهار مورد از مزایای استفاده از فیبر نوری را در مقایسه با سایر خطوط انتقال بنویسید.
3ـ در شکل 13ـ4 غالف مخصوص فیبر نوری کدام است؟
الف) A ب) B پ) C ت)D
4ـ با توجه به شکل 14ـ4 ،قطر غالف مخصوص فیبر……………….میکرومتر و پوشش میانی………………………… میکرومتر است.
5ـ چگونگی اتصال کابلهای نوری بهیکدیگر را در سه سطر توضیح دهید.
4.4 . آنتن (antenna)
آنتن وسیلهای است که برای انتشار یا دریافت امواج الکترومغناطیس بهکار میرود. خواص آنتن درحالت فرستنده و گیرنده شبیه بههم است.
انواع آنتن گیرنده
آنتن گیرنده تلویزیون به دو دسته کلی داخلی(Indoor) و خارجی(Outdoor ) تقسیم بندی میشوند. در شکل 15ـ4 چند نمونه آنتن را مشاهده میکنید. جنس میلههای آنتن از فلز رسانا و سبک مانند آلومینیم یا مس است که در اندازههای مختلف ساخته میشود.
آنتن دیپُل یا دو قطبی (Antenna Dipole )
در شکل 16ـ4 آنتن دیپُل نشان داده شده است.
در اغلب آنتنها از میله های دیپُل استفاده میشود.
طول هریک از میله های آنتن 4/λ و طول آنتن برابر2/λ است.
آنتنهای دیجیتالی (Antenna Digital)
به دلیل پهنای باند وسیع فرستندههای دیجیتالی زمینی، باید آنتنها را با تلفات کم و بهره )گین( قابل قبول و ابعاد مناسب طراحی کنند. معمولا آنتنهای دیجیتالی را باتوجه به اهداف ذکرشده تولید میکنند. در شکل17ـ4 چند نمونه آنتن دیجیتالی نشاندادهشده است.
در شکل 18ـ4 نمونهای از آنتن خارجی تمام باند را با تقویت کننده و کارایی 360 درجه مالحظه میکنید. این نوع آنتنها، تمام باند بوده و نیاز به تنظیم جهت ندارند.
هدف: تولید آنتن دیجیتالی فنری
مواد، ابزار وتجهیزات: ابزار عمومی برق و الکترونیک ـ سیم مفتولی فلزی ـ کابلکواکسیال2 متر ـ فیش نری آنتن یک عدد
مراحل اجرای کار:
1ـ سیم فلزی مفتولی با قطر 2 تا 3 میلیمتر و به طول حدود 70 سانتی متر انتخاب کنید.
2ـ سیم مفتولی را مطابق شکل 19ـ4 در ابعاد نشان داده شده در شکل فرم دهید، میتوانید از مفتول فلزی رختآویز استفاده کنید. برای فرم دادن و به شکل فنر در آوردن میتوانید از میله فلزی به قطر6 تا 7 میلیمتر استفاده کنید.
3ـ پایهای به عنوان نگهدارنده از چوب یا جعبه پلاستیکی کوچک انتخاب کنید (بسازید). در وسط پایه سوراخی جهت عبور مفتول فلزی ایجاد کنید.
4ـ فیبر مدار چاپی را به ابعاد 2cm ×2cm برش دهید و طرح مدارچاپی را روی آن پیاده کنید، سپس در وسط آن سوراخی جهت عبور مفتول فلزی ایجاد نمایید.
5ـ یک سر کابل کواکسیال را به فیش آنتن و سر دیگر آن را پس از عبور از پایه نگهدارنده به فیبر مطابق شکل 20ـ4 لحیم کنید. برای پایه نگهدارنده میتوانید از قوطی پلاستیکی کرم یا مواد خوراکی که دورریز هستند، استفاده کنید.
6ـ به وسیله چسب یا پیچ، فیبر مدارچاپی را به پایه محکم کنید. مانند شکل 21ـ4 آنتن تولیدی شما آماده بهرهبرداری است.
آنتن بشقابی (Antenna Dish)
آنتن گیرنده ها و فرستنده هایی که در طیف میکروویو و ماکروویو کار میکنند (محدوده فرکانسی 1 تا 100 گیگاهرتز)، آنتنهای جهتدار هستند. یکی از انواع این آنتنها، آنتن بشقابی است.
ساختمان آنتن بشقابی:
در شکل 22ـ4 ساختمان یک آنتن بشقابی رسمشده است. این آنتن میتواند به عنوان گیرنده و فرستنده عملکند. به این نوع آنتنها، آنتن سهموی نیز میگویند.
برای انتقال انرژی به آنتن سهمویشکل از موجبر(Waveguide )استفاده میشود. موجبر خط انتقالی شبیه لوله آب یا کانال کولر است که بهصورت توخالی ساخته میشود. شکل23ـ4 دونوع موجبر را نشانمیدهد. در شکل 24ـ4 دو نمونه آنتن بشقابی که در مراکز نظامی و تجاری به خصوص بانکها استفاده میشود را مشاهده میکنید.
تبدیل فرکانس در آنتن بشقابی گیرنده
امواج میکروویو و ماکروویو پس از تمرکز در کانون سهمی باید به محدوده فرکانسی پایینتر تبدیل شود تا برای موارد خاص مانند تلویزیون قابل استفاده باشد. برای این منظور از یک مبدل به نام LNB استفاده میشود. LNB اول کلمات انگلیسیBlock Noise Low به معنی بلوک با نویز کم است. شکل 25ـ4 دو نمونه LNB و مدار داخلی آن را نشان میدهد.
در شکل 26ـ4 ،شکل سادهای از بلوک دیاگرام LNB رسم شده است.
الگوی پرسش
1ـ آنتن را تعریف کنید. جنس میله آنتن باید از چه مادهای باشد؟
2ـ طول هر یک از میلههای آنتن دو قطبی(دی پل) برابر λ/4 است. صحیح □ غلط □
3ـ در محدوده فرکانسی……………………. تا……………………………. مگاهرتز از آنتن بشقابی استفاده میشود.
4ـ LNB اول کلمات انگلیسی…………………………………………… و به معنی………………………………………………….. است.
5 ـ LNC اول کلمات انگلیسی……………………………………… و به معنی……………………………………………………….. است.
6 ـ شکل 29ـ4 چه مفهومی را بیان میکند ؟ شرح دهید.
4ـ 5 مرکزی آنتن(MATV= Master Antenna Television)
برای دریافت تصاویر تلویزیونی، ماهوارهای یا تصاویر دوربین مداربسته و انتقال آن به چندین گیرنده تلویزیونی به مجموعهای از تجهیزات نیاز داریم. این مجموعه که به آن آنتن مرکزی گویند، شامل تجهیزات دریافت، تقویت، تقسیم و انتقال سیگنال است.شکل 30ـ4 برخی از این تجهیزات را نشان میدهد.
تجهیزات آنتن مرکزی
آنتن: امروزه با توجه به تبدیلشدن سامانه های آنالوگبه دیجیتال، سیگنالهای تلویزیونی از طریق فرستنده به صورت دیجیتال پخش میشود. باند فرکانسی ارسالیUHF است و در محدوده فرکانسی 450 مگاهرتز تا806 مگاهرتز قرار دارد. بنابراین برای دریافت سیگنالهای
تلویزیونی دیجیتالی نیاز به آنتن مناسب دیجیتالی برای باند UHF است.
آمپلیفایر(بوستر ـ Booster )
معمولا سیگنال دریافتی از آنتن در حدی است که نمیتواند چند گیرنده را بهطور همزمان تغذیه و راهاندازی کند.
برای تقویت سیگنال از مدار تقویتکننده باند وسیع فرکانس بالا استفاده میشود. ایننوع تقویتکنندههارا بوستر (Booster )مینامند. انتخاب تقویتکننده با بهره (Gain )مناسب بستگی به تعداد انشعابها و تجهیزات مسیر انتقال و طول کابل دارد. آمپلی فایر باید در نزدیکترین نقطه از آنتن و در فضای پوشیده و دور از نفوذ آب نصب شود. شکل 31ـ4 یک نمونه آمپلیفایر فرکانسباال باند وسیع را نشانمیدهد.
تقسیم کننده انشعابی (جداکننده ـ Splitter )
یکی از تجهیزات توزیع سیگنال، تقسیم کننده انشعابی یا تقسیم کننده انتهایی است. این تقسیم کننده از خط اصلی آنتن مرکزی انشعاب میگیرد. معمولا سیگنال عبوری در مسیر خطانتقال و تجهیزات مرتبط آن دچار افت میشود.تقسیم کنندهها را جداکننده یا اسپلیتر (Splitter )
مینامند. شکل 32ـ4 دو نوع اسپلیتر 8 راهه و دو راهه را نشان میدهد.
ً مثال در ساختمانی برای انتقال سیگنال به چهار واحد، از هر واحد باید یک کابل مستقل به پشت بام کشیدهشود و برای هر واحد نیز آنتن جداگانه اختصاص داده شود. در این حالت میتوانیم با استفاده از یک آنتن و یک رشته سیم و یک اسپلیتر چهار راهه، مطابق شکل 33ـ4 سیگنال مناسب را به هر گیرنده برسانیم.
تقسیم کننده با راه عبوری (off Tap)
تقسیم کننده عبوری یا میانی (تپآف)از نوع تجهیزات میانی در سامانه آنتن مرکزی است که یک مسیر عبوری و یک یا چند انشعاب دارد.
شکل 34ـ4 یک نوع تپآف چهارراهه را نشانمیدهد.
پریز (Socket )
پریز وسیلهای است که سیگنال خروجی آنتن به آن واردشده و سیگنال مورد نیاز گیرنده(تلویزیون) از آن دریافت میشود. پریزها در دو دسته عبوری و انشعابی(غیرعبوری) تقسیم بندی میشوند. پریز عبوری ضمن تأمین سیگنال مورد نیاز برای یک گیرنده، میتواند با استفاده از یک مسیر
عبوری سیگنال را به پریزهای دیگر نیز برساند.در شکل 35ـ4 این دو نوع پریز نشانداده شده اند.
افتهای سیستم توزیع: مقداری از توان سیگنال هنگام عبور از تجهیزات توزیع، افتمیکند.
انواع افت در سیستم توزیع عبارتانداز:
افت کابلها افت اسپلیترها افت جداسازی افت عبوری
هدف: استخراج اطالعات مربوط به تجهیزات آنتنمرکزی از روی قطعات واقعی
مواد، ابزار وتجهیزات: بوستر باند UHF ـ اسپلیتر 2 عدد در دو نوع ـ تپآف 2عدد در دو نوع مختلف ـ پریز ساده آنتن ـ پریز آنتن با خروجی عبوری
مراحل اجرای کار
1ـ بوستری را که در اختیار دارید بررسی کنید و مشخصات فنی آن را در جدول 4ـ4 بنویسید.
2ـ مشخصات اسپلیتر، تپآف و پریز آنتن را از روی قطعات واقعی استخراج کنید و در جدول 4ـ4 بنویسید.
الگوی پرسش
1ـ تجهیزات آنتن مرکزی شامل…………………….،……………………….،…………………………و انتقال سیگنال است.
2ـ تپآف دارای دو نوع افت عبوری و انشعابی است.
صحیح □ غلط □
3ـ نام قطعه شکل 36ـ4…………………..است و دارای یک راه ورودی)IN )و یک راه…………………………. و یک راه…………………… است.
4ـ انواع افت در سیستم توزیع آنتن مرکزی را نام ببرید.
6ـ4ـ طراحی یک نمونه آنتن مرکزی
در نسل گیرندههای تلویزیون آنالوگ که در حال منسوخ شدن است، برای دریافت سیگنال نیاز به آنتنهای بزرگ چندشاخه روی بامها داشتیم که امروزه نیز برخی از آنها روی بام خانه ها دیده میشوند.
پس از ظهور پخش سیگنال به صورت دیجیتال و ورود گیرنده های دیجیتالی، ابعاد آنتنهای گیرنده دیجیتالی باند UHF کاهش یافت و امکان دریافت این امواج در مکانهای مختلف فراهم گردید.برای طراحی آنتن مرکزی موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد و محاسبات بر مبنای آن انجام شود.
تعیین مشخصات محل
اولین گام برای طراحی، تعیین مشخصات محل مورد نظر است. برای مثال، میخواهیم یک سیستم آنتن مرکزی را برای ساختمانی با 10 واحد مسکونی در 5 طبقه طراحی کنیم شکل 37ـ4 .
محاسبه افتها
افت کابل: اگر از کابلی استفاده کنیم که در هر 30 متر دارای افت 2/4 دسیبل باشد، اگر کل مسیر را20 متر در نظر بگیریم، افت کابل برابر است با:
افت اسپلیتر:
اسپلیتر مورد نظر2 راه است.با توجه به قطعهای که انتخاب کردهایم افت آن را 5/3 دسیبل در نظر میگیریم.
افت عبوری تپآف: با توجه به قطعه افت عبوری هر تپآف را 7/0 دسیبل در نظر میگیریم.
تپآفها عبوری افت = 5 × 0/7 = 3/5 dB
افت انشعابی آخرین تپآف: افت انشعابی (ایزوالسیون) آخرین تپآف را 12 دسیبل در نظر میگیریم.
افت کل: یکی از مسیرها را انتخاب میکنیم و افت کل را با توجه به رابطه زیر محاسبه میکنیم.
افت کابل+ افت اسپلیتر + افت عبوری تپآفها + افت انشعابی آخرین تپآف = افت کل
کل افت = 2/8 + 3/5+ 3/5 + 12 = 21/8 dB (دسیبل)
انتخاب آمپلیفایر:
در صورتیکه سیگنال دریافتی آنتن بین 50 تا 60 دسیبل بر میکرو ولت باشد، باید
نكته مهم :
در خروجی جداکننده (Splitter )دو مسیر جداگانه قراردارد. افت هر مسیر از یکدیگر مستقل بوده و تأثیری رویهم ندارد.برای مثال افت مربوط به مسیر B دقیقاً برابر افت مسیر A بوده و اثری روی یکدیگر نمیگذارند.
آمپلی فایری انتخابکنیم که افت 22 دسیبل را جبران کند. در این شرایط برای اطمینان، معمولا 5 دسیبل بیشتر در نظر میگیریم، لذا به آمپلیفایری با بهره 27 دسیبل نیاز داریم. همچنین، باید توجه داشته باشیم که در هیچ یک از خروجی پريزها، نباید قدرت سیگنال بیشتر از 80 دسیبل شود.
نكته مهم
1ـ چون سیگنال قابل قبول برای گیرندههای تلویزیونی در باند UHF و VHF در محدوده 52dBμv تا82dBμv قرار دارد لذا هر سیگنالی که در این محدوده به گیرنده تلویزیونی برسد، قابل قبول است. بنابراین تغییراتی در محدوده صفر تا 30 دسیبل بر میکروولت مجاز است.
2ـ در صورتیکه در توزیع سیگنال از تپآف یا پریز استفاده میکنید، پس از اتمام کار باید سطح سیگنال در خروجی را آزمایش کنید. در صورت ضعیف بودن سیگنال، استفاده از آمپلی فایر الزامی است.
3ـ اندازهگیری سیگنال با استفاده از دستگاه سنجش میدان الكترومغناطيسي انجام میشود.در صورتیکه دستگاه در اختیار نباشد، با توجه به کیفیت سیگنال دریافتی توسط آنتن، حدود مقدار آنرا تعیین میکنیم. در صورتیکه سیگنال بیش از حد مجاز باشد(82 دسیبل)،دریافت سیگنال توسط گیرنده دچار اختلال میشود.
4ـ معمولا بهره تقویتکننده قابل تنظیم است.بنابراین میتوانیم با تنظیم آن مقدار مطلوب را به دست آوریم.
هدف:
نصب وراهاندازی بوستر جهت تقویت سیگنال آنتن
مواد، ابزار وتجهیزات:
ابزار عمومی برق و الکترونیک ـ آنتنVHF و UHF یا آنتن دیجیتالی ـ ستآپ باکس ـ تلویزیون ـ انواع اتصالات آنتن ـ کابلکواکسیال ـ فیش نری آنتن ـ بوستر با توجه به امکانات موجود در بازار و طراحیهای انجامشده
مراحل اجرای کار
1ـ آنتنVHF و UHF یا آنتن دیجیتالی را به ورودی VHF و UHF تقویت کننده آنتن(بوستر) وصل کنید.
2ـ خروجی بوستر را به ورودی آنتن تلویزیون وصل کنید، سپس تلویزیون و دستگاه را روشن کنید.
3ـ گین تقویت کننده را در حداقل تنظیم کنید.
4ـ کانالی از باند VHF و UHF تلویزیون را دریافت کنید و کیفیت صدا و تصویر را یادداشت کنید.
5ـ بوستر را خاموش کنید، سپس کانالی را دریافت کنید.وضعیت صدا و تصویر را یادداشت کنید.
6ـ بوستر را روشن کنید، سپس گین تقویت کننده را در حداکثر تنظیم کنید.کانالی را دریافت کنید.وضعیت صدا و تصویر را یادداشت کنید.
7ـ اگر گین تقویتکننده زیاد باشد آیا در صدا و تصویر اِشکال ایجاد میکند؟ شرح دهید.
با توجه به امکانات موجود یکی از کارهای عملی 4 یا 5 را اجرا کنید.
هدف: آزمایش با سیمولاتور آنتن مرکزی از پیش طراحیشده
مواد، ابزار و تجهیزات: ابزار عمومی برق و الکترونیک ـ آنتنVHF و UHF یا آنتن دیجیتالی ـ ستآپ باکس ـ تلویزیون ـ سیموالتور آنتن مرکزی
مراحل اجرای کار
1ـ نقشه شکل 38ـ4 مربوط به سیمولاتور آنتن مرکزی است. نقشه را مورد بررسی قرار دهید و قطعات آن را با مجموعه سیموالتور تطبیق دهید. اگر سیمولاتور ندارید میتوانید با تهیه قطعات و دستگاه مورد نیاز، سیمولاتور بسازید.
2ـ آنتن برپاشده یا آنتن ساخته دست خودتان یا خروجیRF دستگاه گیرنده دیجیتال را به مدار سیموالتور وصل کنید.
3ـ گیرنده تلویزیون را به اولین خروجی انشعابی وصل کنید و تلویزیون را روشن کنید.
4ـ وضعیت آنتن و گین بوستر را طوری تنظیمکنید که برنامه دریافتی از کیفیت مطلوبی برخوردار باشد.
5 ـ ورودی آنتن تلویزیون را هربار به یکی از خروجیها وصلکنید. کیفیت صدا و تصویر کانالهای دریافتی را مورد بررسی قرار دهید و نتیجه را یادداشت کنید.
6ـ آیا کانال دریافتی از همه خروجیها کیفیت یکسانی دارد یا در بعضی از خروجیها قویتر است؟
7ـ با استفاده از آنتن مرکزی طراحیشده با سیموالتور، مقدار افت هریک از خروجیها و افت کل شبکه را محاسبه کنید. گین تقویتکننده چقدر باید باشد؟
توجه
این کار عملی در صورت موجود نبودن سیموالتور آنتنمرکزی به جای کار عملی 4 انجام شود.
هدف : آزمایش روی آنتن مرکزی طراحیشده
مواد، ابزار وتجهیزات: ابزار عمومی برق و الکترونیک ـ آنتنVHF و UHF یا آنتن دیجیتالی ـ گیرنده دیجیتالی (ستآپ باکس) ـ تلویزیون ـ تجهیزات آنتن مرکزی متناسب با طراحی
مراحل اجرای کار
1ـ با توجه به اینکه مجتمع مسکونی دارای 4 واحد آپارتمان در دو طبقه است نقشه بلوکی آنتن مرکزی را همراه با اتصالات آن در برگه جداگانه رسم کنید.
2ـ محاسبات مربوط به طراحی را انجام دهید و یادداشت کنید.
3ـ قطعات مورد نیاز را برآورد کنید.
4ـ برآورد خود را با قطعاتی که در اختیار شما قرار گرفته است تطبیق دهید و اشتباهات خود را اصلاح نمایید.
5ـ کابلها را در اندازه مناسب و با توجه به تابلو یا محل نصب قطعات برشدهید.
6ـ فیشها و ترمینالهای مورد نیاز را به کابلها اتصال دهید.
7ـ طبق نقشه و بر اساس استانداردهای تعریف شده اتصاالت مدار را کامل کنید.
8 ـ گیرنده تلویزیون را به پریز برق اتصال دهید و تلویزیون را روشن کنید.
9ـ وضعیت آنتن و گین بوستر را طوری تنظیمکنید که برنامه دریافتی از کیفیت مطلوبی برخوردار باشد.
10ـ ورودی آنتن تلویزیون را هربار به یکی از ترمینالهای خروجی آنتن مرکزی وصلکنید. کیفیت صدا و تصویر کانالهای دریافتی را مورد بررسی قرار دهید و نتیجه را یادداشت کنید.
11ـ نتایج حاصل از این فعالیت را در قالب یک گزارش ارائه دهید.
نكته مهم ايمني
هنگام بستن فیشهای F به تقسیمکنندهها، تپآفها و تقویتکنندهها مراقب باشید فشار بیش از اندازه به مهرهها وارد نکنید زیرا جنس ترمینالها از چدن خشک بوده و شکننده است.
الگوی آزمون نظری پایان واحد یادگیری
1ـ اجزای کابل کواکسیال را نامببرید.کدام قسمت به زمین الکتریکی وصل میشود؟ چرا ؟ شرح دهید.
2ـ کدام گزینه از مزایای فیبر نوری نسبت به سایر خطوط انتقال است؟
الف) قابلیت استراق سمع (گوشدادن بدون اجازه) ب) وجود آثار القایی متقابل پ) پهنای باند وسیع ت) طول عمر کم
Fiber optic transmission of light -3. به معنی ……………….. است.
4ـ مدار معادل خط انتقال ایدهآل را رسم کنید.
5 ـ امپدانس متداول خط انتقال………………….. یا…………………… اهم است که در فرکانس کار مدار ظاهر میشود.
6 ـ آنتنVHF و UHF آنتنهای جهتدار و آنتن دیجیتالی و بشقابی آنتنهای تمام جهت هستند.
صحیح □ غلط □
7ـ در بلوک دیاگرام LNB شکل 39ـ4 نام بلوکهای1 ،2 و 3 را درمحل تعیین شده آن بنویسید.
8 ـ به چه دلیل از بوستر و آنتن مرکزی استفاده میکنند؟ شرح دهید.
9ـ منظور از افت عبوری و افت انشعابی در تپآف را شرح دهید.
10ـ اگر مقدار افت عبوری در فرکانس 470 تا860 مگاهرتز برای یک نوع پریز (تقسیم کننده یا جداکننده) 8/1 دسیبل و افت انشعابی 13 دسیبل باشد، مقدار گین در خروجیهای عبوری و انشعابی را برای شکل 40ـ4 محاسبه کنید.
ایمنی و بهداشت
آیا امواج رادیویی به انسان آسیب میرساند؟
یکی از بحث هایی که این روزها در اکثر محفلهای خصوصی و عمومی شنیده میشود، خطرات احتمالی آسیبهای ناشی از امواج رادیویی است. ما انسانها اگر میتوانستیم امواج رادیویی را با چشم ببینیم هرگز با خیال راحت در جهان زندگی نمیکردیم.
آیا میدانید امواج رادیویی ممكن است برای سالمتی انسان مضر باشد؟
بنابراین به منظور داشتن احساس امنیت و سالمت جسم، روح و روان، لازم است به موارد زیر توجه كنید:
تلفن همراه را در کنار مغز یا قلب قرارندهید، زیرا ممكن است امواج تلفن همراه، سرطانزا باشد در زمینه امواج RF مطالعه كنید عواقب استفاده از فناوریهای آرـ اف را كاملا به خاطر بسپارید. ساعتهای رادیویی، سامانه وایفای 24 ساعته، تشکهای الکترونیکی، تبلت، تلفنهای بیسیم که بهصورت 24 ساعته روشن هستند، ممكن است به ما آسیب برساند، بنابراین، چگونگی استفاده از آنها رامدیریت كنید.
وایرلسها دارای میدان مغناطیسی هستند كه میزان ضرر و زیان به بدن انسان را سه مشخصه زیر تعیین می كند:
- میزان و زمان عبور جریان الكتریكی در بدن انسان
- میزان و زمان حرارت تولید شده در بدن انسان
- میزان نفوذ و رسانایی اشعه منتشر شده
در صورتی كه این سه مشخصه در حد محدود و مجاز باشد، امكان آسیبرسانی آن به بدن انسان كمتراست محققان و دانشمندان مخالف استفاده از تلفن همراه اعتقاد دارند که اشعه ایجاد شده از تلفن همراه در هنگام زنگ خوردن و پیدا کردن آنتن و مكالمه دارای بيشترین مقدار است و به ترتیب بیشترین تأثیر مستقیم رابر حس شنوایی و یادگیری در مغز میگذارد، بنابراین بیماری تومور مغزی نیز نمیتواند از این قائده مستثنی باشد.
آنتنهای BTS یا station Transceiver Base كه فناوریهای دیگری مانند WiFi،WAN، GSM وWiMAX را پشتیبانی می كنند، وظیفه ارتباط بین آنتنهای دیگر و همچنین پوشش دهی شبکه را بر عهده دارد. این آنتنها با توجه به نوع فعالیت، در فضای باز 20 كیلومتر برد دارد و در مناطق مسکونی که موانع امواج زیاد است بُرد آن بین 2 تا 5 كیلومتر میشود و بهصورت حجمی مشابه مخروط، زاویه 360 درجه را پوشش میدهند. با توجه به پوشش كله قندی امواج، بیشترین آسیب در فاصله 2 تا 5 كیلومتر رخ میدهد.
چه راهكار هایی وجود دارد؟ برخی از راهكارها به شرح زیر است :
طول مکالمه تلفن همراه را کم کنیم و استفاده از آن را کاهش دهیم.
به جای تلفن بی سیم از تلفن با سیم استفاده نماییم از هندزفری برای صحبت کردن استفاده کنیم تا موبایل در کنار مغزمان نباشد.
اگر میخواهید زنگ تلفن همراه، صبحها شما را بیدار کند، آن را دورتر بگذارید توصیه میشود به جای تلفن همراه از ساعتهای زنگ دار استفاده کنید. زیرا انسان در طول شب و زمان خواب حساسیت بالاتری به امواج پیدا میکند. طبق پژوهشهای انجام شده، میزان این حساسیت در شب 200 تا 400 برابر نسبت به روز بیشتر میشود.
گفته شده است كه مردها در سالهای آینده به سبب حمل و نقل موبایل در جیب خود ممکن است نابارور، یا حتی مبتال به سرطان شوند، پس تلفن همراه خود را كمتر در جیب حمل كنید. پس از اتمام کار، دستگاه مودم وای فای را خاموش کنید.
دستگاه میکروویو را بهطور مداوم برای گرم کردن غذا استفاده نکنید.
اگر از هندزفری استفاده نمی كنید، بعد از برقراری ارتباط،گوشی را روی گوش قرار دهید. از آنتیاکسیدانها زیاد استفاده کنید. این مواد از پیری پیشگیری میکنند و برای سلامتی ضروری و مفید هستند. امواج تلفن همراه میتوانند این ترکیبات حیاتی بدن را از بین ببرند و فرمول شیمیایی آنها را بشکنند.
هنگامی که وارد خانه میشوید تلفن همراه را جلوی درب بگذارید، در محل مسكونی خود از پنجرههایی که دارای توری فلزی (پشه بند) هستند استفاده کنید این توریهای فلزی علاوه بر جلوگیری از ورود پشه،شما را در برابر امواج رادیویی که خارج از منزل هستند در امان نگه میدارد.
الگوی آزمون عملی پایان واحد یادگیری:
1ـ ارزشیابی پروژه آنتن میلهای ساخته شده توسط هنرجویان
2ـ اجرای کار ترکیبی مشابه کارعملی 4 و5
3ـ توجه ویژه به نکات ایمنی و بهداشتی
جهت مشاهده دوره های آموزشی بر روی این لینک کلیک نمایید.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.