גלי קורן מידע לספקטרום של מדעים יישומיים אלחוטיות

הספקטרום האלקטרומגנטי הוא מגוון קבוע של תדרים הכולל את כל זנים הקרינה האלקטרומגנטית, מגלי מערכת סטריאו ועד קרני גמא. מדעים יישומיים אלחוטיות משתמשות בחלק מהספקטרום האלקטרומגנטי כדי למסור ידע ללא רכיבה בחוטים.

ההיסטוריה של הטכנולוגיה האלחוטית מתחילה בתחילת המאה התשע עשרה, כאשר מדענים החלו לראשונה להתנסות בהעברת גלים אלקטרומגנטיים. בתחילת המאה העשרים נעשה רכיבה בטכנולוגיה אלחוטית לפיתוח שידורי מערכת סטריאו וטלוויזיה. במחצית השנייה של המאה העשרים, נעשה רכיבה בטכנולוגיה אלחוטית לפיתוח טלפונים ניידים, מערכות מחשב אישיים ואינטרנט.

לאחרונה, עידן אלחוטית היא יסוד מהותי מחיינו. אנו לקוחות בטכנולוגיה אלחוטית כדי להיות בקשר ולא באמצעות חברים ובני מעגל קרובי משפחה, להכיר את עצמך בחדשות, לקנות חנות בחלון ראווה ולצפות בסרטים. עידן אלחוטית משמשת יכול אפילו במגוון חבילות תעשייתיים ורפואיים.

הסוגים השונים של ספקטרום Wi-Fi משמשים למגוון פונקציות. גלי מערכת סטריאו משמשים לשידורי מערכת סטריאו וטלוויזיה, וכן לטלפונים סלולריים ואינטרנט Wi-Fi. מיקרוגלים משמשים לרדאר ולבישול מזון בתנורי מיקרוגל. קרינת אינפרא ארגמן משמשת לשלט ולמשקפי ראיית חצות.

הרגולציה של הספקטרום האלחוטי חשובה כדי לוודא שמשתמשים לא מעט מ יוכלו לשתף את הספקטרום מבלי לשבור זה לזה. הרגולציה של הספקטרום האלחוטי חשובה יכול אפילו כדי לוודא שטכנולוגיות אלחוטיות בטוחות לבריאות הפרט.

הטווח הארוך של הטכנולוגיה האלחוטית הוא מזהיר. מתפתחות מדעים יישומיים חדשות מבפנים שיהפכו את התקשורת האלחוטית למהירה יותר, אמינה יותר ובטוחה יותר. לטכנולוגיות החדשות הללו תהיה השפעה עצומה על חיינו, וישנו את הדרך בה אנו צוות, חדשים ומתקשרים.

למד עוד על ספקטרום אלחוטי מוועדת התקשורת הפדרלית

ספקטרום אלקטרומגנטי	עידן אלחוטית
גלי מערכת סטריאו	מערכת סטריאו AM, מערכת סטריאו FM, טלוויזיה
מיקרוגלים	טלפונים ניידים, אלחוטי, בלוטות'
קרינת אינפרא ארגמן	שלט , הדמיה תרמית

2. הספקטרום האלחוטי

ההיסטוריה של הספקטרום האלחוטי היא ארוכה ומורכבת, אך ניתן לזוג אותה באופן לא אחיד לשלוש מרווחי זמן עיקריות:

• טכנולוגיה טרום הרדיו (מהימים הראשונים של הציוויליזציה האנושית ועד המצאת הרדיו בסוף המאה התשע עשרה)
• טכנולוגיה הרדיו (מהמצאת הרדיו ועד לפיתוח הרשתות האלחוטיות המסחריות הראשונות בתחילת המאה העשרים)
• העידן האופנתי (מפיתוח הרשתות האלחוטיות המסחריות הראשונות ועד בימים אלה)

בעידן שלפני הרדיו, אנשים אחרים השתמשו במגוון אסטרטגיות כדי להיות בקשר למרחקים ארוכים, מכיל אינדיקטורים עשן, תופים ודגלים. שוב, כל השיטות הללו היו מוגבלות בטווח ובאמינות שלהן.

המצאת הרדיו בסוף המאה התשע עשרה חוללה מהפכה בתקשורת האלחוטית. גלי מערכת סטריאו הם אחד מאותם קרינה אלקטרומגנטית שיכולה לעבור מרחקים ארוכים ללא הכרח בחוטים. זה איפשר העברת קול, רצועה וידע למרחקים ארוכים, ונלקח לפיתוח הרשתות האלחוטיות המסחריות הראשונות.

העידן האופנתי של הספקטרום האלחוטי החל בתחילת המאה העשרים ולא באמצעות מגמה הרשתות האלחוטיות המסחריות הראשונות. רשתות אלו השתמשו במגוון מדעים יישומיים, מכיל גלי מערכת סטריאו, גלי מיקרו וקרינה אינפרא אדומה.

לאחרונה, הספקטרום האלחוטי משמש למגוון גדול של חבילות, מכיל טלקומוניקציה, פורסם וניווט. זה יכול אפילו חשוב מאוד לתפעול של ערכה מודרניים מספר רב של, מקביל ל סמארטפונים, מערכות מחשב ניידים וטאבלטים.

שליטה הספקטרום האלחוטי הוא עבודה מורכבת ומאתגרת. התשוקה בספקטרום תוספת מתרחב בכל עת, בנוסף שכמות הספקטרום הזמין מוגבלת. זה גרם למספר סכסוכים על רכיבה בספקטרום Wi-Fi, ובטוח שהעימותים הללו יימשכו יכול אפילו בשנים הבאות.

3. הסוגים השונים של ספקטרום Wi-Fi

הספקטרום האלקטרומגנטי הוא מגוון קבוע של תדרים הכולל את כל זנים הקרינה האלקטרומגנטית, מגלי מערכת סטריאו ועד קרני גמא. ספקטרום Wi-Fi מתייחס לזוג מהספקטרום האלקטרומגנטי המשמש לתקשורת אלחוטית. הסוגים השונים של ספקטרום Wi-Fi מסווגים בהתבסס על מגוון התדרים שלהם ממש.

הסוג הטיפוסי ביותר של ספקטרום Wi-Fi הוא גלי מערכת סטריאו, בעלי תדרים הנוח בין 300 קילו-הרץ ל-300 גיגה-הרץ. גלי מערכת סטריאו משמשים למגוון גדול של חבילות, מכיל מערכת סטריאו AM ו-FM, טלוויזיה, טלפונים ניידים ו-אלחוטי. מיקרוגלים הם מעין תוספת של ספקטרום Wi-Fi, ולא באמצעות תדרים הנוח בין 300 מגה-הרץ ל-300 גיגה-הרץ. מיקרוגלים משמשים למגוון חבילות, מכיל דיבור לוויינית, מכ"ם ותנורי מיקרוגל. קרינה אינפרא אדומה היא אחד מאותם קרינה אלקטרומגנטית ולא באמצעות תדרים הנוח בין 300 GHz ל-THz. קרינת אינפרא ארגמן משמשת למגוון חבילות, מכיל שלטים רחוקים, הדמיה תרמית וראיית חצות.

לסוגים המגוון של ספקטרום Wi-Fi יש נקודות טובות לא מעט מ ומתאימים ליישומים לא מעט מ. כדוגמה, גלי מערכת סטריאו טובים לתקשורת לטווח ממושך, בנוסף שגלי מיקרו טובים יותר לתקשורת לטווח תקציר. קרינת אינפרא אדומה טובה להעברת חום, בנוסף שקרני גמא משמשות להדמיה רפואית.

4. השימושים בספקטרום Wi-Fi

הספקטרום האלחוטי משמש במגוון גדול של חבילות, מכיל:

• דיבור
• פורסם
• ניווט
• חישה מרחוק
• חבילות תעשייתיים
• חבילות רפואיים
• חבילות צבאיים
• גאדג'טים אישיים

כל אדם מהיישומים הללו אדם בחלק אחר של הספקטרום האלקטרומגנטי, והתדרים הספציפיים שבהם נעשה רכיבה מוסדרים באמצעות עסקים ממשלתיות על מנת לעצור בעיות בין זנים לא מעט מ של ערכה.

תעשיית הטלקומוניקציה היא המשתמשת הגדולה ביותר בספקטרום Wi-Fi, והיא משתמשת במגוון גדול של תדרים כדי לתת שירותים ומוצרים כמו קול, ידע ווידאו. ההצגה אדם בתדרים ברצועות VHF ו-UHF להעברת אינדיקטורים מערכת סטריאו וטלוויזיה. תוכניות ניווט משתמשות בתדרים בפס L כדי פשוט לקבל אינדיקטורים מלוויינים. חישה מרחוק משתמשת בתדרים ברצועת המיקרוגל כדי להתאסף ידע על פני כדור הארץ. חבילות תעשייתיים לקוחות בתדרים ברצועות VHF, UHF ומיקרוגל למגוון פונקציות, מקביל ל בקרת תהליכים, מעקב מרחוק ואבטחה. חבילות רפואיים לקוחות בתדרים בפסי המיקרוגל והאינפרא ארגמן לצורך הדמיה וטיפול. חבילות צבאיים לקוחות בתדרים בכל חלקי הספקטרום האלקטרומגנטי למגוון פונקציות, מקביל ל מכ"ם, דיבור וניווט. גאדג'טים אישיים, מקביל ל סמארטפונים, טאבלטים ומחשבים ניידים, לקוחות בתדרים בפס ISM לתקשורת ידע אלחוטית.

השימוש בספקטרום האלחוטי מתפתח בכל עת, ויישומים מתחילים מפותחים בכל עת. ככל שהביקוש לספקטרום Wi-Fi ממשיך לעצום, חזק מאוד לגלות טכניקות לעשות רכיבה פשוט יותר בתדרים הזמינים.

5. הסדרת הספקטרום האלחוטי

ויסות הספקטרום האלחוטי הוא טכניקה של מפואר ומתפתח בלי הרף. בארצות הברית, ועדת התקשורת הפדרלית (FCC) אחראית על שליטה ההקצאה והשימוש בספקטרום Wi-Fi. הנקודה של ה-FCC היא לוודא רכיבה ידידותי לסביבה ואפקטיבי בספקטרום האלחוטי, תוך שכבת כיסוי על האינטרס הציבורי.

ה-FCC אדם במגוון ציוד כדי לפקוח עין על ספקטרום Wi-Fi, מכיל:

• מכירות ברוטו פומביות: ה-FCC ממכר רישיונות לשמש ברצועות ספציפיות של ספקטרום Wi-Fi. זה תומך לוודא שהספקטרום ישמש את מי שמוכן לשלם עליו הכי מגוון של, ושהוא ינוצל באופן שממקסם את ערכו.
• חוקים: ה-FCC מוציא יכול אפילו חוקים המסדירות כיצד ניתן לנצל בספקטרום Wi-Fi. חוקים אותם מכסות כל דבר אחר, החל מרמות ההספק שבהן גאדג'טים יכולים לשדר ועד לסוגי המכשירים שניתן ליישם בהם על פסי ספקטרום מסוימים.
• מדיניות: ה-FCC יכול אפילו מיזם מדיניות המנחה את החלטותיו כיצד לפקוח עין על ספקטרום Wi-Fi. מדיניות זו מבוססת על הרבה יסודות, לרבות התשוקה לפרסם פסטיבל, חדשנות וצמיחה כלכלית.

הרגולציה של ספקטרום Wi-Fi היא יסוד חשוב בהבטחה שלארצות הברית תהיה תעשיית דיבור אלחוטית חזקה וחדשנית. באמצעות רכיבה במגוון ציוד, ה-FCC מצליח לשלוט את השימוש בספקטרום Wi-Fi באופן שיועיל לכל האמריקאים.

6. הטווח הארוך של ספקטרום Wi-Fi

הטווח הארוך של הספקטרום האלחוטי שלם בפוטנציאל, עם זאת יש יכול אפילו שונים מצבים תובעניים שצריך לעמוד איתם.

אחד האתגרים הגדולים ביותר הוא הביקוש הגובר לספקטרום Wi-Fi. ככל שיותר ויותר גאדג'טים מתחברים לאינטרנט, התשוקה בספקטרום רב יותר לתמיכה במכשירים אותם מתרחב בפתאומיות.

בעיה תוספת הוא התשוקה לגלות טכניקות ליישם בספקטרום בצורה יעילה יותר. מדויק לעכשיו, מגוון של ספקטרום מבוזבז עקב רכיבה לא ידידותי לסביבה באמצעות מדעים יישומיים מדור קודם.

לבסוף, יש הכרח לוודא שהספקטרום האלחוטי ישמש בצורה הוגנת ושוויונית לכל המשתמשים. שמשמעותה החפץ היא איתור טכניקות לאזן בין המשאלות של בעלי סוגיה לא מעט מ, מקביל ל תאגידים דיבור, עסקים ממשלתיות והציבור הרחב.

למרות העובדה ש האתגרים הללו, ישנן שונים מדעים יישומיים מבטיחות שמפותחות שיכולות להושיט יד לטפל ב מצבים תובעניים אלו ולסלול את הדרך לעתיד ידידותי לסביבה ושוויוני יותר לספקטרום Wi-Fi.

יסוד מהטכנולוגיות הללו כוללות:

• מכשירי מערכת סטריאו מוגדרים באמצעות כלי (SDR): SDRs הם מכשירי מערכת סטריאו שניתן לתכנת לפעול בתדרים לא מעט מ, מה שמאפשר רכיבה פשוט יותר.
• טכנולוגיית גל מילימטר (mmWave): טכנולוגיית mmWave משתמשת בתדרים גבוהים יותר מטכנולוגיות אלחוטיות מסורתיות, מה שמאפשר העברת ידע מספר רב של יותר בפרק זמן נתון.
• חוקים הספקטרום הדוקות יותר: חוקים הספקטרום הדוקות יותר מיומנויות להושיט יד לוודא רכיבה ידידותי לסביבה ושוויוני יותר בספקטרום.

באמצעות כתובת ולא באמצעות מצבים תובעניים אותם ופיתוח מדעים יישומיים חדשות מבפנים, הדרך קדימה עבור הספקטרום האלחוטי יהיה גם הדרך קדימה עבור של עוצמה, הוגנות וחדשנות יותר.

7.

במאמר זה, חקרנו את הסוגים השונים של ספקטרום Wi-Fi וכיצד הם משמשים במגוון חבילות. דנו יכול אפילו ברגולציה של ספקטרום Wi-Fi ובעתיד של עידן זו.

ספקטרום Wi-Fi הוא משאב שימושי בעל שווה חשוב מאוד לעולם האופנתי. הוא משמש להפעלת כל דבר אחר, מהטלפונים הסלולריים שלנו ועד לטלוויזיות שלנו. ככל שהביקוש לספקטרום Wi-Fi ממשיך לעצום, חזק מאוד לגלות טכניקות לשלוט את המשאב הזה בצורה יעילה.

הטווח הארוך של הספקטרום האלחוטי הוא מזהיר. בכל עת מפותחות מדעים יישומיים חדשות מבפנים המאפשרות לנו ליישם במשאב זה בצורה יעילה יותר. ככל שהטכנולוגיות הללו ממשיכות להתבגר, אנו יכולים להתבונן להציץ נוסף יותר חדשנות בתעשיית האלחוט.
שאלות ותשובות

VIII. שאלות ותשובות

להלן יותר מאחד שאלות נפוצות על ספקטרום Wi-Fi:

מהו ספקטרום Wi-Fi?

ספקטרום Wi-Fi הוא מגוון התדרים שניתן ליישם בהם לתקשורת אלחוטית. שזה אולי משאב שימושי אסור, והקצאתו מוסדרת באמצעות ממשלות מסביב לעולם.

כיצד לקוחות בספקטרום Wi-Fi?

הספקטרום האלחוטי משמש למגוון גדול של חבילות, מכיל:

• רשתות סלולר
• רשתות אלחוטי
• מכשירי בלוטות'
• דיבור לוויינית
• תוכניות מכ"ם

מהם הסוגים השונים של ספקטרום Wi-Fi?

הסוגים השונים של ספקטרום Wi-Fi מסווגים בהתבסס על מגוון התדרים שלהם ממש. הקטגוריות הנפוצים ביותר של ספקטרום Wi-Fi הם:

• ספקטרום בתדר נמוך (kHz עד 300 MHz)
• ספקטרום תדר סביר (300 מגה-הרץ עד שלוש גיגה-הרץ)
• ספקטרום תדר עליון (3 GHz ל-GHz)
• ספקטרום בתדר עליון נורא (GHz עד 300 GHz)
• ספקטרום בתדר עליון מאוד מאוד (300 GHz עד שלוש THz)

כיצד מוסדרת הקצאת הספקטרום האלחוטי?

הקצאת הספקטרום האלחוטי מוסדר באמצעות ממשלות מסביב לעולם. הנקודה של ויסות הספקטרום היא לוודא שהספקטרום הזמין ינוצל בהצלחה ובשוויון.

מהם האתגרים של שליטה ספקטרום Wi-Fi?

האתגרים העיקריים של שליטה ספקטרום Wi-Fi כוללים:

• הביקוש הגובר לספקטרום Wi-Fi
• התשוקה לאזן בין המשאלות של לקוחות לא מעט מ בספקטרום
• התשוקה לקום מעודכן השיפור הטכנולוגית

מהו הטווח הארוך של הספקטרום האלחוטי?

הטווח הארוך של הספקטרום האלחוטי צפוי להתפתח ל דחף מהביקוש הגובר לידע אלחוטיים. הביקוש הזה דחף באמצעות ההתרחבות של ערכה ניידים, המקוון של הדברים וטכנולוגיות מתפתחות אחרות.

כדי להגיב ל על דרישה זו, אולי יהיה הכרח להרחיב משאבי ספקטרום מתחילים. מקורות אותם יכולים לשלב:

• להקות ספקטרום חדשות מבפנים
• רכיבה פשוט יותר בספקטרום ההווה
• רכיבה בטכנולוגיות חדשות מבפנים, כמו מכשירי מערכת סטריאו קוגניטיביים

בנייה משאבי ספקטרום מתחילים אולי יהיה בעיה, אך חשוב מאוד לוודא שהעתיד של התקשורת האלחוטית יצליח.

9. מקורות

להלן יותר מאחד מקורות שאולי תמצאו מועילים במידע תוספת על ספקטרום Wi-Fi:

ש: מהו ספקטרום Wi-Fi?

ת: ספקטרום Wi-Fi הוא הפרופורציה מהספקטרום האלקטרומגנטי המשמש לתקשורת אלחוטית. הוא מכיל תדרים מ-300 מגה-הרץ ל-300 גיגה-הרץ בערך.

ש: כיצד מוסדר הספקטרום האלחוטי?

ת: הספקטרום האלחוטי מוסדר באמצעות הממשלה הפדרלית על מנת לוודא רכיבה ידידותי לסביבה ואפקטיבי. הממשלה הפדרלית מקצה תדרים לא מעט מ לשימושים לא מעט מ, מקביל ל טלקומוניקציה, שידורים ומכ"ם.

ש: מהן המגמות העתידיות בספקטרום האלחוטי?

ת: הטווח הארוך של הספקטרום האלחוטי צפוי להתפתח ל דחף באמצעות ההתרחבות של ערכה ניידים והאינטרנט של הדברים. ככל שיותר ויותר גאדג'טים מתחברים לאינטרנט, הביקוש לספקטרום Wi-Fi יגדל.