ارسال دیتا از زیر آب ؟

[vahid-elect]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

راستی یه کار دیگه نمی شه کرد؟ مثلا آنتن فرستنده رو در آب قرار بدیم. خود گیرنده هم در آب هست. پس اینجا دو محیط نداریم و ما یک محیط خواهیم داشت. در این صورت چگونه خواهد بود؟

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

برای اینکه تضعیف انکساری نداشته باشید باید آنتن را عایق کنید ودرآب قرار دهید ولی در هر صورت خاصیت آب اینه که موج رو فشرده میکنه و باعث افزایش فرکانس میشه . اصلا بحث دو محیطی مطرح نیست بلکه انتشار موج در هر سیالی تابع قوانین فیزیکی خاصیه.ما به خاطر اینکه هوا چگالی زیادی نداره معمولا قوانین انتشار موج در هوا رو با خلا یکی میدونیم در صورتی که خود هوا هم تاثیر ناچیزی روی طول موج داره.

[vahid-elect]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

آها. ممنون که اطلاعات ارزشمندتون رو در اختیار ما قرار می دید. حالا یه سوال دیگه. ببخشید که سوالات ما تمومی نداره . به قول معروف پرسیدن عیب نیست، نداستن عیب است.
خب. سوالم اینه که :
در هر محیط سیال ( چون گفتید هوا هم از این ویژگی پیروی می کنه) هر چه ناخالصی بیشتر باشد، فرکانس بیشتر خواهد شد؟
و سوال دیگرم اینه که چطور باید ضریب هدایت محیط رو بدست بیاریم؟
و فرمولش چیه؟ فکر کنم کسانی که لازم دارن، باید در اولین کار ضریب هدایت محیط رو به صورت اتوماتیک بدست بیارن و فرکانس رو روی همون تنظیم کنن.

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

املاح یا بقول شما ناخالصی در افزایش فرکانس تاثیری نداره بلکه تضعیف را افزاش مدهد.اگر موج رادیویی از یک محیط با چگالی کم وارد محیطی با چگالی بالاتر بشه طول موج کاهش و در نتیجه فرکانس افزایش میابد.البته این در مورد امواج رادیویی یا الکترومغناطیس صدق میکنه و در مورد امواج مکانیکی یا مافوق صوت به این شکل نیست اما در امواج مافوق صوت ضریب انعکاس افزایش میابد یعنی تضعیف بسیار زیادی هنگام ورود به محیط پر چگالی تر دارد.یعنی ارسال و دریافت باید در یک محیط انجام گیرد. طول موج در زیر آب از فرمول زیر محاسبه میشه:
Wavelength (λ) in metres = 1000 √10/fσ)
که در آن f فرکانس بر حسب هرتز و σ = conductivity in mhos/metre ضریب هدایت آب هست که برای آبهای زاد معمولا 4 در نظر میگیرند البته مقدار آن از 2 تا 8 متغیره که با درجه حرارت و املاح آب تغییر میکنه.برای کاربرد دقیق باید مقدار دقیقش را بدست آورد.برای محاسبه ضریب تضعیف موج از فرمول زیر استفاده میشه:
Attenuation (α) in dB/metre = 0. 0173 √fσ)
برای محاسبه تضعیف انکساری موج هنگام ورود از هوا به آب از فرمول زیر استفاده میشه:
Refraction loss (dB) = - 20 log (7.4586/106) x √f/σ) (به نماد منفی قبل از عدد 20 توجه کنید) دراین فرمول ضعیف بر حسب دسیبل بر متر محاسبه میشود.برای از بین بردن این تضعیف میشه آنتن را عایق کرد و در آب قرار داد
در مورد استفاده از امواج نوری در ارتباط زیر آبی باید بدونید که نور بعلت ماهیت فیزیکی وفرکانس وضریب انکسار زیاد گزینه خوبی نیست چه نور مرئی و چه ماون قرمز و ماورای بنفش .
دوستان اگر سوال دیگری هم دارید در خدمتم.

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

این مطلب مربوط به عبور موج از یک محیط به محیط چگال تر هست اما در مورد سیالات هم این قانون صدق مکیند که چنانچه موجی را چه از بیرون به سیال یا مستقیما درون سیال وارد نمائید بسته به ضریب هدایت و میزان چگالی سیال موج فشرده میشود.البته در اینجا باید گفته قبلی خود را در مورد اینکه املاح بر طول موج اثر نمیگذارند تصحیح کنم ،تاثیر املاح و ناخالصی ها بر روی فشرده سازی موج کمتر از مقدار تاثیر آنها بر تضعیف موج است.هر سیالی دارای conductivity خاصی هست که بوسیله متغیرهای حرارت سیال و مقدار ناخالصی موجود درآن تغییر میکند.

[ocsillator]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

دوستان بایستی یک تذکر فنی بدم. چون مخابرات و موج رو زیر سئوال بردید. یکی از مشخصات تغییر ناپذیر موج نسبت به محیط فرکانس هست. تو محیط های چگالتر چون سرعت موج (سرعت نور) پایین می آید طول موج کم می شود، اما فرکانس تغییر نمی کند.

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

دوستان بایستی یک تذکر فنی بدم. چون مخابرات و موج رو زیر سئوال بردید. یکی از مشخصات تغییر ناپذیر موج نسبت به محیط فرکانس هست. تو محیط های چگالتر چون سرعت موج (سرعت نور) پایین می آید طول موج کم می شود، اما فرکانس تغییر نمی کند.

دوست عزیز طبق فرمول فرکانس مساوی هست با سرعت نور تقسیم بر طول موج یعنی طول موج و فرکانس بهم وابسته اند و نسبت عکس دارند چطور ممکن هست که طول موج کاهش پیدا کند ولی فرکانس تغییر نکند؟!

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

دوستان ماژول آماده برای اینکار یعنی ارسال دریافت داخل آب نیست؟

تو جزیره کیش فروشگاه لوازم غواصی یک پکیج فرستنده و گیرنده غواصی داشت که فکر کنم با تغییراتی میشه برای ارسال و دریافت دیتا ازش استفاده کرد

[ocsillator]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

دوست عزیز طبق فرمول فرکانس مساوی هست با سرعت نور تقسیم بر طول موج یعنی طول موج و فرکانس بهم وابسته اند و نسبت عکس دارند چطور ممکن هست که طول موج کاهش پیدا کند ولی فرکانس تغییر نکند؟!

خب طبق همین فرمول سرعت نور رو باید بر فرکانس تقسیم کنید. سرعت نور تو محیط خلا m/s 3*10^8 هست. اما این سرعت در محیط های چگال تر تغییر می کنه. در آب سرعت نور کم میشه پس مسافتی که نور در واحد زمان پیمایش می کنه کمتر میشه. یعنی طول موج کمتر میشه. حتی در سیم مسی هم سرعت نور کمتر میشه و از سرعتش 10 درصد کم میشه و برای همین آنتنها رو در عمل 10 درصد کوتاه تر از طول موج مربوطه می سازن.

اصلا پیش خودتو فکر کنید : فرکانس از مشخصه های منبع هست. موجی که از منبع گسیل شده چطوری میتونه روی طرز کار منبع تاثیر بذاره !

[vahid-elect]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

خب طبق همین فرمول سرعت نور رو باید بر فرکانس تقسیم کنید. سرعت نور تو محیط خلا m/s 3*10^8 هست. اما این سرعت در محیط های چگال تر تغییر می کنه. در آب سرعت نور کم میشه پس مسافتی که نور در واحد زمان پیمایش می کنه کمتر میشه. یعنی طول موج کمتر میشه. حتی در سیم مسی هم سرعت نور کمتر میشه و از سرعتش 10 درصد کم میشه و برای همین آنتنها رو در عمل 10 درصد کوتاه تر از طول موج مربوطه می سازن.

اصلا پیش خودتو فکر کنید : فرکانس از مشخصه های منبع هست. موجی که از منبع گسیل شده چطوری میتونه روی طرز کار منبع تاثیر بذاره !

فکر کنم حق با شماست. چون می دونیم سرعت نور کم می شه. اگر فرض کنیم طول موج ثابت باشه که فرکانس کمتر می شه. که دوستمون فرمودن فرکانس افزایش پیدا می کنه. پس اینکه طول موج ثابت باشه منتفیه. در نتیجه فرکانس ثابت خواهد بود که به دلیل اینکه واضح است سرعت نور در محیط چگالتر کمتر است،در نتجه طول موج کوتاه تر می شود که این نسبت نتیجه ثابت دارد که فرکانس است. این تئوری. و چون می گیم تئوری در عمل هم باید نتیجه مشابه رو داشته باشه، پس باید آزمایش کنیم.

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

درسته که سرعت نور در محیط چگالتر کاهش پیدا میکنه اما در مورد آب این کاهش آنقدر نیست که طول موج 2200 متر رو به حدود 4 متر تبدیل کنه این مطالبی که خدمتتون عرض میکنم از خودم نیست و به نقل از سایت معتبر دانشگاه استرالیاست که در مورد ارتباط با امواج رادیویی در زیر آب تحقیقات زیادی کرده دوستانی که در این زمینه اطلاعاتی میخواهند بهتره مطالب این سایت رو کاملا مطالعه کنند و ببینند با ورود یک موج به داخل آب چه اتفاقی می افتد.برای مثال پروژه ای که خودم روی آن کار کردم این بود که فرستنده ای با فرکانس 136 کیلوهرتز ساختم و آنتن آن را بصورت عایق درون آب قرار دادم طبق محاسبات این سایت میبایست در آبی با ضریب هدایت 9/5 (خلیج فارس)طول موج 2222 متری فرستنده من به حدود 4 متر یعنی فرکانس 80 مگاهرتز برسه که این طور هم شد و من علائم ارسالی فرستنده رو روی فرکانس حدود 80 مگ دریافت کردم حالا به من بگویید چگونه ممکن است که طول موج به 4 متر برسه ولی فرکانس 136 کیلو هرتز باشه؟
این هم آدرس سایت که برای دومین بار توی این تاپیک قرار میدهم به دقت مطالعه کنید و نظرتون رو بگید باور کنید خوشحال میشم.
http://www.qsl.net/vk5br/UwaterComms.htm

[abdolla888]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

طول موج 2222 متری فرستنده من به حدود 4 متر یعنی فرکانس 80 مگاهرتز برسه که این طور هم شد و من علائم ارسالی فرستنده رو روی فرکانس حدود 80 مگ دریافت کردم حالا به من بگویید چگونه ممکن است که طول موج به 4 متر برسه ولی فرکانس 136 کیلو هرتز باشه؟

فرمایش جناب فیروزی درسته.این که فرکانس از مشخصات منبع هست و تغییر نمی کنه.
حالا این که فرکانس ثابت باشه توجیه پذیره،درسته که طول موج کم می شه ولی خوب در عوض سرعت هم کاهش پیدا می کنه و میشه گفت که فرکانس ثابت می مونه
البته فرمایش آقا بهروز هم قابل تامله:

درسته که سرعت نور در محیط چگالتر کاهش پیدا میکنه اما در مورد آب این کاهش آنقدر نیست که طول موج 2200 متر رو به حدود 4 متر تبدیل کنه

من مطالب لینک بالا رو یه نگاه گذرا کردم
این فرمولی که داده بحث ثابت موندن فرکانس رو نقض می کنه!!

WAVELENGTH IN WATER:
Wavelength (λ) in metres = 1000 √{10/(fσ)}

ولی به نظر من این فرمول رو برای مقایسه کاهش طول موج در آب و هوا گذاشته(همون طور که زیر فرمول توضیح داده)
خلاصه این که این فرمول طول موج برای یه فرکانس خاص در محیط رو حساب می کنه...
نمی دونم فکر کنم تونستم خودم رو قانع کنم!! :rolleyes:بلاخره طبق قوانین فیزیک فرکانس باید ثابت بمونه
نظر دوستان چیه؟

[behrouz_t]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

موجی که از منبع گسیل شده چطوری میتونه روی طرز کار منبع تاثیر بذاره !

دوست عزیز منظور شما از منبع چیه؟ اگر مقصودتون منبع تولید فرکانس هست بله موج خروجی از منبع نمیتونه روی منبع تاثیر بذاره اما ما اینجا صحبتمون روی تغییر ماهیت فرکانس بعد از ارسال از منبع هست خودتون خوب میدونید که موج ارسالی از منبع دارای مشخصاتی همچون دامنه ،طول موج و فرکانس هست آیا تضعیف یک سیگنال ارسالی بر اثر کاهش دامنه اون نیست آیا رادارها نزدیک شدن و دور شدن و حتی سرعت یک جسم را از تغییر در طول موج منعکس شده محاسبه نمیکنند آیا شما نور خورشید را به همان شکلی که روی زمین میبینید در زیر آب و یا خارج از جو هم میبینید.پس متوجه میشویم که تغییر در ماهیت موج ارسالی از یک منبع ممکن هست و بستگی به شرایط محیطی که موج در آن سیر میکند دارد و این تغییرات هیچ تاثیری بر روی منبع تولید موج ندارند.در عمل فرستنده 136 کیلوهرتزی بنده یک منبع تولید موج رادیویی بود ولی با ارسال موج خروجی در آب و دریافت آن با مشخصات کاملا متفاوت (از نظر طول موج و فرکانس) تغییری در منبع تولید امواج حادث نشد.منظور من این است که موج دارای کمیتهایی است که قابل تغییر بوسیله سیال هستند.

[ocsillator]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

خب من منکر تغییر پارامترهای موج نشدم.همچنین در مورد تغییر فرکانس هم براتون از اثر داپلر میگم.

وقتی مکان فرستنده و گیرنده نسبت به هم در حال تغییر باشه باعث میشه موج با فرکانس دیگه ای به گیرنده برسه و این بخاطر اختلاف راهی هست که بین دو موج متوالی اتفاق می افته. در حقیقت ماهیت محیط تغییر نکرده، بلکه فاصله ها تغییر کرده اند.
رادارهای اثر داپلر هم از همین قضیه استفاده می کنن.


تغییر رنگ نور خورشید هم اثر تجزیه نور خورشید به رنگهای مختلف و فیلتر شدن بعضی از اونا هست.(یعنی تفریق نه تغییر )

باز هم تاکید می کنم که محیط در تغییر فرکانس نقشی نداره.

به عنوان یک تبصره هم بگم موادی به نام فرایت هستند که اثرات غیر خطی ای روی امواج دارن و موجب تغییر فرکانس میشن.

[vahid-elect]

پاسخ : مدارهای مخابراتی برای زیر آب

حالا که یکم بحث پیچیده شده. باید آزمایش رو همراهش داشته باشیم. اول اینکه بهروز خان فرمودند که آزمایش کردن و طبق نظرشون نتیجه مناسب رو دریافت کردن.
آقای فیروزی آیا شما تا به حال این کار رو انجام دادین؟