ما هي هندسة الإتصالات

أضــحــت الإتــصــالات الــيــوم مــن حــاجــات الـحــيــاة الـضــروريــة ولــم تـعــُــد كــمــا كــانــت سـابــقــاً أمــراً مــن الـكـمـالــيــات ســواءً عــلــى مـســتــوى الأفــراد أو الــدول والــمــؤســســات، وعــِــلــم الإتــصــالات هــو الــذي يــقــوم عــلــى تــوفــيــر هــذهِ الــخــدمــة لـطـالــبــيــهــا بــمــا يــتــوائم مــع حــاجــات الــعـصــر ومـتـطـلــبـاتــه.

وسابقاً كـانــت الإتـصــالات تـجــري عـلــى نـحــوٍ تـقــلـيــديّ كـمــا كـانــت عـنــد اخـتــراع الـتــلـغــراف مـثــلاً ثــمّ تـطــوّـرالأمــر إلــى الإتـصــالات الـسـلـكــيـّــة والـتـي كـانـت تــُـعـدّ آنـذاك مـن الــخـدمـات الــبــاهـظـة والـتـي تــُـدفـع لـهـا الأمـوال مــقـابـل الــحـصـول عــلــيـهـا، وأحـدثـت ثـورة الإتـصـال الــلاســلـكـيّ لاحـقـاً أعـظـم أثـر فـي خـدمـة الــتـواصـل والإتــصـال بــيـن الــنـاس، وأصـبــحـت الــشـبــكـة الــلاسـلــكـيــّـة خـصــوصـاُ فـي مــجـال خــدمـة الـمــكـالــمـات الــصـوتــيـة هـيَ الأهـمّ والأبـرز والأكـثــر انــتـشــاراً.

وفي مـعــرض الــحـديــث عــن تــطـوّــر عـلــم الاتـصــالات لا بـُــدَّ وأن يـكــون لـهــذا الـتــطـوّــر جــُـهــداً فــي الـتـصــمـيــم الـعــلـمــيّ والــعـمـلــيّ لـهــذهِ الأنـظـمــة الــمـُــتـراكـبــة، فـالــعـلـم الـقـائم عـلـى ظـهـور الأجـيـال الــمـتــلاحـقـة مـن تــكــنـولــوجـيـا الإتـصـالات هـو عــِـلـم هــنـدسـة الإتـصـالات، ويـقـوم بـهــنـدسـة الـشــبـكـات والأنــظـمـة الـخــاصـّـة بــالاتـصـالات الــســلـكــيـّـة ــــوالــلـاــســلكيّة وإتـمــام عــمــلـيــات الـتــصــمـيــم والــتــطـويــر حــتـّــى يــبـقــى الــعـلــم فــي مـيــدان الـركــب والإرتـقــاء.

هندسة الإتـصــالات تــنــبـنــي عـلــى قـواعـد عــلــمـيـّـة تـبـدأ بــتــعـلـّـم الــفـيـزيـاء حـيـث إنّ عـلـم الــفـيـزيـاء هـو الـعـصـب الـرئيـسـي لـعـلـم الإتـصـالات، وكــذلــك الـريـاضــيــات ومــعـرفـة الـطـرق الـتــحــلــيــلـيـة الـتـي تــُــفـيـد فـي الــتــعـامـل مـع أنــظـمـة الإتـصـالات نــظــريـّـاً وتـطــبــيــقــيـّـاً وســنــتــحـدّـث فـي هـذا الــمـقـال عـن أهـمّ الــمــواضـيـع الـتـي تـخـصّ عـلـم هــنـدسـة الإتـصـالات ويــنــبـغـي مــعــرفــتـهـا، وهـي أيـضـاً الــمــواضـيـع الـتـي يـتـمّ تــغــطــيــتـهـا فـي جــمـيـع جــامـعـات ومــعـاهـد الــعـالـم لإعـداد مــهــنـدسـي الإتـصـالات، ونـذكـر مـن هـذهِ الــمــواضـيـع أدنـاه عـلـى ســبـيـل الـذكـر ولـيـس الــحـصـر مـا يـلـي :

أبرز مواضيع هندسة الإتصالات

التفاضل والتكامل

وهـو مـن مـوادّ الــريــاضــيـات الــتـي يــجـب أن يــُــحــيـط بــهـا طــالـب هــنــدسـة الإتــصـالات؛ لأنــّــهـا تــُــفــيـد فـي حـلّ الــمــعــادلات الـهــنـدسـيــة والاشـتــقــاقـات الـريــاضــيـة لـلــمــعـادلات ذات الــعــلاقـة بـهــنــدسـة الإتــصـالات.

الفيزياء

عـلـم الـفــيـزيـاء يـخـدم فـي مــعـرفـة خـواصّ الـمـوادّ وأيـضـاً فـي الـفــيـزيـاء الـكـهــربـائيـة والـفــيــزيــاء الــمـوجــيــّــة الــتــي تـُــحــدّــد خــصــائص الــمــوجــات وطــُــرق انــتــقــالـهـا.

الدوائر الكهربائية

يــجـب أن يــكـون مــهــنـدس الإتــصـالات عــلـى عــلـم تـامّ بــمــبـادئ وأصـول تــحــلــيـل الـدارات الـكــهــربــائيـة ومــبـدأ الــكــهــربـاء الـســكــونــيـة والـمـتـحــركــة، ويــنــدرج تــحــت ذلــك قــدرة الـطــالــب عــلــى تـحـلــيــل الــدوائر الـكـهـربــائيــة الـخـاصــّــة بـأنـظــمــة الإتــصــالات.

الإتصالات التماثليّة والاتصالات الرقميّة

وهـي الإتــصـالات الــتـقـلـيـديــة أو الـتــي تـُـعــرف بـالــلــغـة الإنـجـلــيــزيـة ب Analogue Communication وبـمــعــرفـة مــبـادئ الإتــصـالات الـتــمـاثـلــيــّـة وعــرفـة ايــجـابـيــاتــهـا وســلـبـيــاتــهـا نـسـتــطــيـع فــهـم الاتــصـالات الـرقـمــيــّـة ومـلامــحــهـا وأهـم تـطــبـيـقــاتــهـا، وتــُــعـرف الإتــصـالات الـرقـمــيــّـة ب Digital Communication.

الكهرومغناطيسية

وهي العصب الرئيسي الذي يجب على مُهندس الإتصالات معرفتها، فمن خلالها نعرف الخصائص والطبيعية الموجيّة الفيزيائية للمادة، وأيضاً معرفة تصرّف الإشارات التي يتم ارسالها واستقبالها من خلال دراسة تردداتها ومعرفة كافّة خواصها الكهرومغناطيسيّة.

الهوائيات

دراسـة الـهـوائيـات Antenna يـُـفـيـد كـثـيـراً فـي دراسـة الـمـُـرسـلات والـمـسـتـقـبـلات لـلإشـارات الكـهرومغناطيسيّة، ومـعـرفـة نـوع الـهـوائي الـمـُـنـاسـب لـلإشـارات وكـذلـك طـريـقـة الإرسـال والإسـتـقـبـال وطـريـقـة إنـتـشـار الـمـوجـات ضـمـن الـوسـط الـجـوّـي.

الاتصالات السلكيّة

وتــكـون بـمـعــرفـة الأنـظــمـة الــســلـكـيــّـة فـي عــالـم الإتــصـالات، كـالــمــقـاسـم وغــيـرهـا.

الإتصالات اللاسلكيّة

وتــكـون بــدراسـة الأنــظــمـة الـحــديــثـة فـي عــالـم الإتــصـالات الـلاسـلـكــيــّـة كـأنــظــمـة GSM، وأنــظــمـة الإنــتــرنـت الـلاســكــلـي WiFi وكــذلـك تـطـبــيــقـات الــمــوجـات الـلاســلــكـيـّـة.

أنظمة الموجات الدقيقة

وتــدعـى أيــضـاً بـالــلــغـة الإنـجـلــيــزيـة Microwave، حــيـث يــتـمّ إســتــخـدام هـذهِ الــمــوجـات فـي نــقـل الإشـارات والــربـط بــيـن الأبـراج وشــبــكـات الإتــصـال لـمــســافـات شــاســعـة وبــســعـات قــنـوات عــالــيـة وهـي كــبــديـل عـن أنــظــمـة الألــيـاف الــضــوئيـة فـي الــبــيـئات الـصــعــبـة.

أنظمة الألياف الضوئية

أو مــا تــُـدعــى بــالــلـغــة الإنــجــلــيـزيــة Fiber Optics حـيــث يـتــم مــن خــلالـهــت مــعـرفــة خــواص مــادة الالـيــاف الــضـوئيــة وكــيــفــيــة نــقــل الاشــارات مــن خــلالــهــا.

المرشحات الرقميّة

وهـي أنـظــمـة Digital Filters حــيـث يــتـم الاســتــفــادة مــنــهــا فــي دوائر الإتــصــالات وفــي أجــهــزة الــصــوت والــصــورة كــذلــك وبــدراســة الـمــرشــحــات نــتــعــرف عــلــى كـيــفــيــة الاســتــفــادة مــن الإشــارات الـمــرغــوبــة وإخــتــيــار الإشــارات الــمـنــاسـبــة.

إشترك في قناتنا على اليوتيوب لتتوصلو بجديد حلقاتنا التقنية
سبحان الله، والحمدلله، ولا إله إلا الله، والله أكبر
إذا أعجبك الموضوع فلماذا تبخل علينا بالردود المشجعة ؟!