معجم المصطلحات الفنية مستعمل في الكهرباء: attenuation

attenuation

التوهين: لصّ الإشارة الصامت

في عالم الإشارات الكهربائية، تسافر المعلومات عبر خطوط النقل، حاملة البيانات الثمينة من نقطة إلى أخرى. ولكن هذه الرحلة ليست خالية من التحديات. فمع انتشار الإشارات لمسافات طويلة، تتناقص قوتها تدريجياً، وهي ظاهرة تُعرف باسم **التوهين**. يمكن أن يؤثر هذا الضعف في الإشارة بشكل كبير على سلامة البيانات، مما يؤدي إلى أخطاء واتصالات غير موثوقة.

تخيل إشارة مثل موجة تسافر على طريق طويل. مع تقدم الموجة، تصادف عقبات مختلفة مثل الاحتكاك والنتوءات، مما يجعلها تفقد طاقتها وتصبح أضعف. في الأنظمة الكهربائية، هذه العقبات هي **الخسائر** التي تحدث في وسيط النقل.

فهم الانخفاض الأسّي

يتميز التوهين بحدوث **انخفاض أسّي** في سعة الإشارة مع المسافة. يعني ذلك أن قوة الإشارة تنخفض بنسبة ثابتة لكل وحدة مسافة تُقطع. عادةً ما تُعبّر عن معدل التوهين بوحدات **الديسيبل لكل وحدة طول (dB/km أو dB/mile)**.

مصادر التوهين

تختلف مصادر التوهين حسب نوع خط النقل.

في الأنظمة الكهربائية التقليدية، الأسباب الرئيسية هي:

  • خسائر الموصلات: تؤدي مقاومة الموصلات إلى تبديد الطاقة على شكل حرارة، مما يضعف الإشارة.
  • خسائر العازل: تؤدي عيوب المواد العازلة المحيطة بالموصلات إلى فقدان الطاقة من خلال الحرارة وأشكال أخرى من التبديد.

في أنظمة الألياف الضوئية، ينشأ التوهين من:

  • خصائص المواد الجوهرية:
    • الامتصاص: يتم امتصاص طاقة الضوء بواسطة مادة الزجاج، خاصةً عند أطوال موجية محددة.
    • تشتت رايلي: يحدث تشتت الضوء بسبب التغيرات المجهرية في بنية الزجاج.
  • خصائص موجة الدليل:
    • الانحناء: تؤدي الانحناءات الحادة في الألياف إلى هروب الضوء، مما يقلل من قوة الإشارة.
    • الانحناء الدقيق: تؤدي الانحناءات الصغيرة أو التغيرات في شكل الألياف إلى زيادة التشتت.
    • الوصلات والموصلات: تُدخّل الوصلات غير المثالية بين أقسام الألياف خسائر بسبب سوء المحاذاة أو وجود فجوات هوائية.

مكافحة التوهين

التوهين جانب لا مفرّ منه في نقل الإشارات. ومع ذلك، هناك العديد من التقنيات التي يمكن أن تخفف من آثاره:

  • تضخيم الإشارة: يمكن للمضخمات الإلكترونية أن تعزز قوة الإشارة على طول خط النقل.
  • كابلات الألياف الضوئية ذات التوهين المنخفض: يمكن للألياف عالية الجودة ذات الخسائر الجوهرية المنخفضة والتصميمات المحسّنة أن تقلل من تدهور الإشارة.
  • التوجيه الدقيق للكابلات: يمكن تجنب الانحناءات الحادة وتقليل عدد الوصلات والموصلات أن يقلل من التوهين.

الاستنتاج

التوهين عامل أساسي في تحديد موثوقية ومدى أنظمة الاتصالات. إن فهم مصادر التوهين وتطبيق استراتيجيات لتقليله أمر أساسي لضمان نقل البيانات القوي والكفاءة لمسافات طويلة.

مصطلحات مشابهة
الأكثر مشاهدة
  • ammonia maser ماسير الأمونيا: ثورة في تقنية… Electrical
  • α-level set فهم مجموعات α-Level في الهندس… Electrical
  • AC coupling اقتران التيار المتردد: جسر ال… Electrical
  • acceleration error constant فهم ثابت خطأ التسارع في أنظمة… Electrical
  • ABCD matrix كشف قوة خطوط النقل: فهم مصفوف… Electrical

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى