کتاب سیستم های مخابرات الکترونیکی | کندی

درباره کتاب سیستم های مخابرات الکترونیکی 

عبارت مخابرات به مفهوم الکتریکی عبارت است از ارسال، دریافت و تجزیه و تحلیل اطلاعات توسط وسایل الکتریکی. ارتباط در سال های 1940 به بعد با تلگراف شروع شد و در اوایل قرن بیستم نیز تلفن ارائه گردید. مخابرات رادیویی نیز با اختراع تریود شروع شد و بیشترین کار بر روی آن در جنگ دوم انجام گردید. پس از چندی اختراعات و موارد استعمال ترانزیستور، مدارهای مجتمع و وسایل نیمه هادی به عموم عرضه شد. در سیستم های مخابراتی جدید، قبل از ارسال، اطلاعات تجزیه و تحلیل شده و ذخیره می گردد. ارسال نیز با تجزیه و تحلیل بیشتر و غلبه بر نویز انجام می گیرد. عملیات دریافت نیز شامل کدیابی، ذخیره و تفسیر اطلاعات می باشد.

برای آشنایی با این سیستم ها و نحوه ی عملکردشان، ترجمه ی کتاب "سیستم های مخابرات الکترونیکی" از جرج کندی، جهتِ استفاده ی دانشجویان عرضه گردیده است؛ به سبب تنوع زیاد موضوعات مطروحه در آن، ترجمه ی این کتاب به صورت دو جلد، جلد اول از فصل اول تا آخر فصل دهم و جلد دوم از فصل یازدهم تا آخر فصل هفدهم، در دسترس عموم قرار گرفته است. البته لازم به یادآوری است، برای اینکه هر جلد از نقطه نظر مطالبش برای خود مستقل باشد، سؤالات "آزمون از خود" فصول مربوطه، در هر جلد به صورت جداگانه آورده شده است؛ ارائه ی تعداد زیادی سؤالات تستی با عنوان "آزمون از خود" یکی از خصوصیات جالب این اثر می باشد که تمام مطالب کتاب را در بر می گیرد و جواب صحیح آن ها در آخر کتاب آمده است. البته غیر از این سوالات، در آخر هر فصلی، تعدادی سوال عنوان شده که جواب آن ها نیز در متن خود کتاب در دسترس می باشد.

کتاب "سیستم های مخابرات الکترونیکی" مشتمل بر هفده فصل می باشد: 1- مقدمه ای بر سیستم های مخابراتی 2- نویز 3- مدارهای مخصوص سیستم های مخابراتی 4- مدولاسیون دامنه 5- مدولاسیون فرکانس 6- روش باند جانبی تکی 7- گیرنده های رادیویی 8- خطوط انتقال 9- تشعشع و انتشار موج 10- آنتن‌ها 11- موجبرها، تشدید کننده ها و عناصر 12- لامپها و مدارهای میکروویو 13- ابزارهای نیمه هادی میکروویو 14- سیستم های مخابرات یا عرض وسیع 15- مخابرات پالسی و دیتا 16- سیستم های رادار 17- اصول تلویزیون

برشی از متن کتاب سیستم های مخابرات الکترونیکی 

فصل پانزدهم: مخابرات پالسی و دیتا تا قبل از جنگ جهانی دوم، به جز تلفن تقریباً هیچ نوع مخابرات پالسی وجود نداشت. پس از ظهور تلویزیون و رادار این وضعیت به سرعت تغییر نمود. اکنون، بخش مهمی از مخابرات به شکل پالسی (دیجیتالی) انجام می‌شود و این بخش مرتباً در حال افزایش است. این افزایش شدید مخابرات دیجیتالی نسبت به مخابرات آنالوگ، در نتیجه عمل همزمان دو عامل است، اول آنکه بسیاری از اطلاعاتی که باید منتقل شود در ابتدا به شکل پالسی است و از این رو فرستادن آن به این شکل آشکارا ساده ترین روش است. عامل دوم اختراع "مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ" بوده است. در نتیجه این عامل استفاده از سیستم‌های پیچیده "کدینگ" که سبب بیشترین استفاده از ظرفیت کانال می شود، ممکن گردیده است. از این رو دانستن اصول مخابرات پالسی و دیتائی دارای اهمیت می باشد. برای دست یافتن به این منظور، این فصل به چهار بخش عمده تقسیم شده است. بخش اول به تئوری اطلاعات می‌پردازد که در فصل آخر مختصراً به آن اشاره شده است.

این در حقیقت نه بررسی خود سیستم بلکه بررسی چیزی است که به درون سیستم مخابراتی فرستاده می شود. قبل از کوشش های درخشان و پیشتاز شانون (Shannon) و همکارانش که در اواخر دهه 1940 به ثمر رسید، چنین کاری سابقه نداشت. اما اکنون صحبت در مورد سیستم های "دوتایی"،  "بیت"، "دیت" ظرفیت کانال امری عادی است، این بخش با معرفی این مفاهیم دانشجو را با اندازه گیری اطلاعات و ظرفیت کانال آشنا می‌سازد. بخش دوم سیستم های مختلف مدولاسیون پالس را شرح می‌دهد. در اینجا هدف، انتقال سیگنال های پیوسته (آنالوگ) به شکل پالس با استفاده از تکنیک های نمونه برداری با سیستم‌هایی که شرح داده می شود خواهد بود.

صحبت از مدولاسیون (PCM) و مدولاسیون دلتا که هر دو برای ارتباط تلفنی و بسیاری از انواع مخابرات دیگر به کار می رود در میان است. روش های تولید و دیکدینگ (رمزگشایی) هر سیستم مدولاسیون پالسی شرح داده خواهد شد. ضمناً به یاد خواهیم داشت که TDM یعنی فرستادن محتوای پالس‌های چند منبع از یک کانال در فصل قبل مورد بررسی قرار گرفت. سپس دو گروه مخابرات پالسی را ملاحظه خواهیم نمود. اولی تلگراف که شامل تلکس هم می باشد، در این نوع ارتباط، لغات و نه کلام معمولاً فقط در یک جهت فرستاده می شود از آن جا که یک مکالمه دو طرفه "در زمان واقعی" است این نوع ارتباط "در زمان واقعی" نمی باشد، از این رو برای کد کردن (رمز کردن) و مدوله کردن تلگراف تا حدودی آزادی عمل وجود دارد. اصول هر دو مرحله (کد کردن و مدوله کردن) مورد بررسی قرار خواهد گرفت، آخرین موضوع ارتباطات دیتائی است. آنچه که به انفجار اطلاعات موسوم است همراه با افزایش عظیم در ارسال اطلاعات یعنی، دیتا بوده است، که ارسال آن از طریق شبکه های مخابراتی در سراسر جهان صورت می پذیرد. رشد مخابرات دیتائی به حدی است که بیشتر مخابرات راه دور در دهه 1980 برخلاف زمان حال که فرد با فرد است به صورت کامپیوتر با کامپیوتر خواهد بود.

این "انقلاب" و روش هایی که احتمالاً برای دست یابی آن به کار خواهد رفت در آخرین قسمت این فصل بررسی خواهد شد. 1-15 تئوری اطلاعات تئوری اطلاعات دانش کمّی است که در مورد "اطلاعات" صحبت می کند و به کمک آن، طراحان سیستم ها و سایر افراد قادر خواهند بود از کانال مخابراتی که به آنان اختصاص داده شده است، با حداکثر کارائی ممکن است استفاده کنند. برای آن که لغت اطلاعات را به طور عملی به کار ببریم، باید به آن مقدار دقیقی منتسب کنیم. این موضوع که در هنگام اندازه گیری کمیت اطلاعات، "معنا" بی اهمیت است، باید به خوبی درک شود. در وهله اول این موضوع تکان دهنده به نظر می رسد. اما زمانی که انسان به یاد بیاورد که اطلاعات در اینجا یک کمیت فیزیکی نظیر جرم است، موضوع چندان تعجب آور نخواهد بود می دانیم یک شیئی با کیلوگرم اندازه گیری می شود و بستگی به نوع ماده وزن شده ندارد. یک پوند پتلاتین همان جرم یک پوند تربچه را دارد.

به این ترتیب مشاهده می شود که تئوری اطلاعات مطالعه ی علمی اطلاعات و سیستم های مخابراتی که برای انتقال انفورماسیون به کار می روند می باشد این سیستم ها شامل تلگراف (که تقریباً موجد تئوری اطلاعات بود) مخابرات رادیویی، کامپیوترها و بسیاری سیستم های دیگر که برای پرداختن سیگنال و ذخیره کردن آن به کار می رود، است. سیستم هایی نظیر بیولوژی مولکولی نیز مشمول این تعریف می شوند، این تئوری برای اندازه گیری دقیق و ریاضی میزان اطلاعاتی که از یک منبع خارج می شود، ظرفیت اطلاعاتی کانال یا سیستم یا وسیله ذخیره اطلاعات و سرانجام بازدهی کدهایی که به وسیله ی آن این اطلاعات فرستاده می شود می باشد. هم چنین مشاهده خواهیم کرد که نوع کدی که در هر مورد به کار می رود وابسته به شکل و نوع اطلاعاتی که فرستاده می شود و مهم تر از آن نویزی که در سیستم مخابراتی وجود دارد، است.

فهرست

فصل اول: مقدمه ای بر سیستم های مخابراتی مسائل سوالات مراجع

فصل دوم: نویز مسائل سوالات مراجع

فصل سوم: مدارهای مخصوص سیستم های مخابراتی مسائل سوالات مراجع

فصل چهارم: مدولاسیون دامنه مسائل سوالات مراجع

فصل پنجم: مدولاسیون فرکانس مسائل سوالات مراجع

فصل ششم: روش باند جانبی تکی مسائل سوالات مراجع

فصل هفتم: گیرنده های رادیویی مسائل سوالات مراجع

فصل هشتم: خطوط انتقال مسائل سوالات مراجع

فصل نهم: تشعشع و انتشار موج مسائل سوالات مراجع

فصل دهم: آنتن‌ها مسائل سوالات مراجع

فصل یازدهم: موجبرها، تشدید کننده ها و عناصر مسائل سوالات مراجع

فصل دوازدهم: لامپها و مدارهای میکروویو مسائل سوالات مراجع

فصل سیزدهم: ابزارهای نیمه هادی میکروویو مسائل سوالات مراجع

فصل چهاردهم: سیستم های مخابرات یا عرض وسیع مسائل سوالات مراجع

فصل پانزدهم: مخابرات پالسی و دیتا مسائل سوالات مراجع

فصل شانزدهم: سیستم های رادار مسائل سوالات مراجع

فصل هفدهم: اصول تلویزیون مسائل سوالات مراجع سوالات آزمون از خود پاسخ سوالات آزمون از خود  

نویسنده: جرج کندی مترجمان: فرخ حجت کاشانی - صفی الدین صفوی نائینی انتشارات: فنی حسینیان