ما هي المنتجات والمعدات التقنية الشائعة المستخدمة في أنظمة الراديو؟

تُستخدم أنظمة الراديو على نطاق واسع في الاتصالات والبث والرادار والملاحة وغيرها من المجالات. وتشمل مكوناتها الأساسية معدات الإرسال والاستقبال ومعالجة الإشارات والهوائيات. وفيما يلي المنتجات والمعدات التقنية الرئيسية المستخدمة عادةً في أنظمة الراديو:

1. معدات نقل الترددات الراديوية

(1) جهاز إرسال لاسلكي

الوظيفة: تعديل إشارة النطاق الأساسي على الموجة الحاملة RF وتضخيمها، وإرسالها عبر الهوائي.

المكونات الرئيسية:

المذبذب: يولد إشارة RF مستقرة (مثل مذبذب الكريستال، VCO).

المُعدِّل: يقوم بتحميل المعلومات على الناقل (AM/FM/PM/QAM).

مضخم الطاقة (PA): يزيد من قوة الإشارة (مثل LDMOS، GaN PA).

(2) جهاز إرسال البث

يستخدم للبث AM/FM ونقل إشارات التلفزيون (مثل جهاز إرسال DTV).

2. معدات استقبال الترددات الراديوية

(1) جهاز استقبال الراديو

الوظيفة: استقبال إشارات التردد اللاسلكي وفك تشفيرها مرة أخرى إلى إشارات النطاق الأساسي.

المكونات الرئيسية:

مضخم الضوضاء المنخفضة (LNA): تعزيز الإشارات الضعيفة.

الخلاط: تحويل لأسفل إلى التردد المتوسط (IF).

مزيل التعديل: استخراج المعلومات الأصلية (مثل شريحة إزالة التعديل FM).

(2) الراديو المحدد بالبرمجيات (SDR): معالجة مرنة للإشارات من خلال البرامج (مثل HackRF، USRP).

3. نظام الهوائي والتغذية

(1) هوائي
يكتب:

هوائي متعدد الاتجاهات: جهاز توجيه Wi-Fi، راديو FM.

هوائي اتجاهي: الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، الرادار (مثل الهوائي المكافئ).

هوائي ذكي: تقنية MIMO (5G Massive MIMO).

(2) موصلات وكابلات RF
الكابل المحوري: مثل RG-58 (50Ω)، سلسلة LMR.

الموصلات: SMA، نوع N، BNC (للأجهزة ومحطات القاعدة).

4. مكونات الواجهة الأمامية للترددات الراديوية

(1) مرشح
الوظيفة: تصفية التداخل خارج النطاق.

يكتب:
مرشح النطاق الترددي (BPF): يسمح فقط بمرور نطاقات تردد محددة.

مرشح SAW/BAW: يستخدم لمعالجة إشارات التردد العالي 5G.

(2) مفتاح التردد اللاسلكي
مسار إشارة التبديل (مثل مفتاح SPDT).

(3) جهاز الإرسال المزدوج/المضاعف
تنفيذ هوائي مشترك للإرسال والاستقبال (مثل دوبلكس FDD-LTE).

5. معدات نظام الاتصالات اللاسلكية

(1) معدات المحطة الأساسية
محطة قاعدة الماكرو: شبكة خلوية 4G/5G.

خلية صغيرة: تعزيز التغطية الداخلية.

(2) معدات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية
محطة VSAT: الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية.

جهاز استقبال GNSS: تحديد المواقع GPS/Beidou.

(3) معدات إنترنت الأشياء (IoT)
وحدة LoRa: اتصالات طويلة المدى منخفضة الطاقة.

محطة NB-IoT: إنترنت الأشياء الخلوي.

تتراوح منتجات أنظمة الراديو من مكونات أساسية (مثل المرشحات والمضخمات) إلى أنظمة معقدة (مثل محطات الجيل الخامس الأساسية ومحطات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية). مع تطور تقنيات الجيل الخامس وإنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي، تتطور معدات الترددات الراديوية نحو ترددات أعلى واستهلاك أقل للطاقة وذكاء أكبر.