عربي

تنتشر كل من موجات الراديو والموجات الدقيقة (الميكروويف) بسرعة 3×10⁸ م/ث، وتخضع لقوانين الانعكاس والانكسار (على سبيل المثال، ينعكس 99% منها عن النحاس)، وتعاني من فقدان في الغلاف الجوي (يمتص الأكسجين موجات الميكروويف بتردد 60 جيجاهرتز مثل موجات الراديو عالية التردد في الأيونوسفير)، وتُمكن الاتصالات — مثل Wi-Fi (2.4 جيجاهرتز) أو FM (100 ميجاهرتز) — […]

تنبع موجات الراديو من الصواعق (10-100 كيلوهرتز، بقوة قصوى تبلغ 1 جيجاوات)، والتوهجات الشمسية (انفجارات بتردد 1 جيجاهرتز تصل إلى 10¹⁵ وات)، وأبراج الاتصالات (800 ميجاهرتز – 2.6 جيجاهرتز، بخرج 10-40 وات)، ورادارات الطقس (نطاق X-band من 8-12 جيجاهرتز، بنبضات 1 ميجاوات)، وأجهزة واي فاي (2.4 جيجاهرتز، 0.1-1 وات)، والانبعاثات الحرارية (حرارة الجسم تشع ~0.001

تمتد نطاقات التردد اللاسلكي (RF) من الترددات المنخفضة (LF) (30-300 كيلوهرتز، مثل ملاحة NDB) إلى الموجات المليمترية لـ 5G (24-100 جيجاهرتز، حيث يؤدي فقدان الإشارة بمقدار 20 ديسيبل/كم إلى دفع تكثيف الخلايا الصغيرة). وتدعم الترددات العالية (HF) (3-30 ميجاهرتز، بموجات طولها 10-100 متر) الموجات القصيرة العالمية؛ بينما يصل تردد نظام تحديد المواقع (GPS L1) (1575

تتميز الأنماط المتلاشية (Evanescent modes) بتوهين حاد (على سبيل المثال، النمط TE₀₁ في الموجات المستطيلة يضمحل بمعدل ~0.6 ديسيبل/ميكرومتر عند تردد 10 جيجاهرتز)، مما يحجز أكثر من 85% من الطاقة ضمن مسافة 10 ميكرومتر من الجدران حيث تتلاشى المجالات أسياً بعيداً عن الأسطح؛ ويتم استثارتها عبر مجسات المجال القريب، وهي لا تنتشر أبداً، على عكس

تعتمد سعة نطاق الدليل الموجي على القطر الداخلي (على سبيل المثال، نصف قطر قدره 3 سم يرفع حد القطع لنظام TE₁₁ إلى 3.412 سم، مما يضيق مجال ظهور الأنماط العليا)، والفقد (نظام TE₁₁ عند 10 جيجاهرتز يوهن الإشارة بمقدار 0.015 ديسيبل/متر، مما يقلص النطاق القابل للاستخدام)، ونقاء الإثارة—حيث تثير المجسات غالباً أنماطاً متعددة، على عكس

يتميز نطاق S-band (2–4 جيجاهرتز) بتوهين جوي منخفض (أقل من 0.1 ديسيبل/كم)، مما يتيح اتصالات قوية عبر الأقمار الصناعية في الأمطار الغزيرة؛ ويستخدم في رادارات الطقس (مثل NEXRAD) لتتبع العواصف لمسافة 150 ميلاً بدقة 5 سم، متفوقاً على نطاق Ku-band في اختراق السحب لتوفير بيانات أرصاد جوية حيوية. نطاق S Band في الحياة اليومية يشمل

يعد نطاق S-band (2–4 جيجاهرتز) حيوياً في الفضاء: تستخدمه أقمار التتبع وترحيل البيانات التابعة لناسا لإنشاء روابط مستمرة تقريباً بين الأرض والمركبات الفضائية، مما يتيح هبوطاً للبيانات بمعدل 1–4 ميجابت في الثانية للقياس عن بُعد لمحطة الفضاء الدولية. ويخترق تردده المنخفض المطر والضباب بشكل أفضل من نطاقي Ku/Ka، مما يضمن روابط أوامر موثوقة وبيانات علمية

الأفضل يعتمد على الاحتياجات: يخترق نطاق L-band (1–2 جيجاهرتز) السحب لنظام تحديد المواقع العالمي GPS (دقة بمستوى المتر)؛ ويناسب نطاق Ku-band (12–18 جيجاهرتز) التلفزيون، حيث يحمل أكثر من 100 قناة عالية الدقة عبر عرض نطاق ترددي قدره 500 ميجاهرتز؛ بينما يشغل نطاق Ka-band (26.5–40 جيجاهرتز) خدمة Starlink، موفراً سرعة تزيد عن 100 جيجابت في الثانية

تعد نطاقات الأقمار الصناعية أمراً حيوياً: فنطاق L-band (1–2 جيجاهرتز) يشغل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يوفر دقة بمستوى المتر؛ ونطاق Ku-band (12–18 جيجاهرتز) يتيح البث التلفزيوني عالي الإنتاجية عبر الأقمار الصناعية من خلال عرض نطاق ترددي واسع. أما الأشعة تحت الحمراء (8–14 ميكرومتر) الموجودة على أقمار الطقس، فتقوم بمراقبة درجات حرارة السحب، مما

تعزز هوائيات المصفوفة أداء الأقمار الصناعية من خلال تجميع العناصر المرحلية: تحقق المصفوفات متعددة العناصر كسبًا يتراوح بين 35-40 ديسيبل، وتسمح بتوجيه شعاع إلكتروني في أجزاء من الثانية (مقابل دقائق للتوجيه الميكانيكي)، وتدعم تغطية متعددة الحزم (على سبيل المثال، أكثر من 100 حزمة نقطية على أقمار HTS)، مما يعزز السعة بمقدار 10 أضعاف أو أكثر