هل تستخدم الأقمار الصناعية موجات الراديو؟

تتواصل الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض مع المحطات الموجودة على الأرض باستخدام موجات الراديو. الاختلاف الوحيد بين موجات الراديو التي يلتقطها راديو القمر الصناعي على مكتبك وتلك المستخدمة لبث FM و AM التقليدي هو الطول الموجي والتردد. تخصص الحكومة الأمريكية ترددات محددة للأقمار الصناعية التجارية والعلمية والعسكرية حتى لا تتداخل مع التليفزيون و FM وأنواع أخرى من الاتصالات الراديوية.

تردد الراديو وطول الموجة

جميع أنواع موجات الراديو هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، والذي يشمل أيضًا الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما. كل نوع من أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي له نطاق مميز من الأطوال الموجية التي تحددها سرعة الضوء ، 186000 ميل في الثانية. تتراوح ترددات الراديو من حوالي 100 كيلو هرتز إلى 300 جيجا هرتز ولها أطوال موجية مقابلة من 3000 متر إلى 1 ملليمتر. تتراوح اتصالات الأقمار الصناعية من حوالي 20 مترًا إلى أقصر أطوال موجات الراديو.

ترددات الأقمار الصناعية

تنظم هيئة الاتصالات الفيدرالية الترددات الراديوية الفضائية في عدة مجموعات ، تشمل الهواة والأرصاد الجوية والعلمية والبحرية على سبيل المثال ، تستخدم بعض الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس ترددات بين 460 و 470 ميجاهرتز. كل مجموعة تحتل عدة كتل من الترددات ؛ تتخلل FCC الأقمار الصناعية مع أنواع أخرى من مستخدمي الراديو ، مثل الطائرات وعلم الفلك الراديوي ومشغلي راديو هام والهواتف الخلوية.

كيف تعمل الأقمار الصناعية

القمر الصناعي عبارة عن مجموعة من المعدات الراديوية التي تعمل بالخلايا الشمسية. يستقبل الهوائي الموجود على القمر الصناعي إشارة الوصلة الصاعدة من جهاز إرسال على الأرض. يقوم القمر الصناعي بتضخيم الإشارة ويبث نفس المعلومات على تردد مختلف ، يسمى الوصلة الهابطة ، بحيث لا تتداخل الإشارتان مع بعضهما البعض. محطة ثانية على الأرض ، تقع على بعد آلاف الأميال من جهاز الإرسال ، تستقبل الوصلة الهابطة للقمر الصناعي.

الحاجة للأقمار الصناعية

لا تسافر معظم إشارات الراديو التجارية أكثر من بضع مئات من الأميال على الأكثر ، ويحد انحناء الأرض من الراديو عالي التردد إلى حوالي 60 ميلاً. تتبع إشارات الراديو خطاً مستقيماً من هوائي الإرسال ، يسمى خط الرؤية ؛ لا يمكن لأي موضع لا يرى برج الهوائي استقبال الإشارة. ترتد بعض إشارات الراديو من الطبقات العليا من الغلاف الجوي إلى الأرض ، ولكن هذه تحدث بشكل غير متوقع ؛ تذهب معظم الأمواج مباشرة إلى الفضاء. تسمح الأقمار الصناعية للاتصالات اللاسلكية بالسفر بشكل موثوق حول الأرض.