الكشف عن الموجات الكهرومغناطيسية والتضمين

دائرة الإرسال (4-5-1)

تتكون من: (a) دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي (ملف ومتسعة متغيرة السعة)، (b) هوائي يحوي ملفاً مقابلاً لملف الدائرة المهتزة ومتسعة متغيرة السعة متصلاً بسلك معدني حر أو موصلاً بالأرض.

1. عندما تُغذى الدائرة المهتزة بالطاقة تولد موجات الإشارة الكهربائية، ويُتحكم بترددها بتغيير سعة المتسعة (أو معامل الحث الذاتي للملف).
2. تولد هذه الموجات تياراً محتثاً متناوباً في ملف الهوائي تردده مساوٍ لتردد الدائرة المهتزة.
3. ينتج التيار المحتث قوة دافعة كهربائية في سلك الهوائي بالتردد نفسه، فتتولد الموجات الكهرومغناطيسية التي يبثها السلك إلى الفضاء.

دائرة التسلم (4-5-2)

تتكون من دائرة مهتزة (ملف ومتسعة متغيرة السعة) وهوائي (سلك معدني مرتبط بملف). يستقبل الهوائي الموجات فيتولد فيه تيار متناوب بترددها، فيولد في ملف الهوائي إشارة كهربائية بالتردد نفسه، ثم نغير سعة المتسعة في الدائرة المهتزة إلى أن نصل إلى حالة الرنين فيتولد في ملفها تيار محتث تردده يساوي تردد التيار المار في الهوائي.

الكشف عن الموجات ذات التردد الراديوي

• بوساطة مجالها الكهربائي: يجعل المجال الكهربائي للموجة $E_y$ الشحنات تهتز إلى أعلى وأسفل الهوائي، فيحث التيار المتغير جهداً مهتزاً في الدائرة الرنينة المرتبطة بالهوائي بوساطة الحث المتبادل، وبتغيير السعة للحصول على الرنين بين تردد الموجة وتردد الدائرة نحصل على الإشارة.
• بوساطة مجالها المغناطيسي: يكون الهوائي سلكاً بشكل حلقة، ولأن المجال المغناطيسي للموجة متغير مع الزمن تتولد فيها قوة دافعة كهربائية محتثة. ويتطلب أن يكون مستوى الحلقة عمودياً على اتجاه الفيض المغناطيسي (لذا يختلف استقبال أجهزة الراديو الصغيرة تبعاً لاتجاهها)، ويتم التوليف بتغيير سعة المتسعة.

التضمين (Modulation)

التضمين هو تحميل إشارة المعلومات (صوت أو صورة أو مكالمة هاتفية) ذات التردد الواطئ (الموجة المحمولة) على موجة عالية التردد (الموجة الحاملة)، والناتج الموجة المضمنة. في البث الإذاعي تحوّل اللاقطة الصوتية موجات الصوت المسموع إلى إشارات كهربائية (الموجات السمعية) بالتردد نفسه، ثم تُحمّل على الموجة الحاملة وتُرسل إلى هوائي الإرسال.

التضمين التماثلي هو تغيير أحد خواص موجة التيار عالي التردد (السعة، التردد، الطور)، وأنواعه:

• التضمين السعوي AM: تغيير في سعة الموجة الحاملة كدالة خطية مع سعة الموجة المحمولة على وفق تردد الإشارة المحمولة، مع ثبوت التردد.
• التضمين الترددي FM: تغيير تردد الموجة الحاملة كدالة خطية مع تردد الموجة المحمولة على وفق سعة الموجة المحمولة، مع ثبوت سعة الموجة الحاملة (سعة ثابتة وتردد متغير).
• التضمين الطوري PM: تغيير في طور الموجة الحاملة كدالة خطية مع سعة الموجة المحمولة على وفق تردد الإشارة المحمولة.

وهناك التضمين الرقمي الذي يُجرى على الموجة المضمنة لتقليل التأثيرات الخارجية عليها وإمكانية تشفيرها.