ما هي هندسة الإتصالات
أضحت الإتصالات اليوم من حاجات الحياة الضرورية ولم تعُد كما كانت سابقاً أمراً من الكماليات سواءً على مستوى الأفراد أو الدول والمؤسسات، وعِلم الإتصالات هو الذي يقوم على توفير هذهِ الخدمة لطالبيها بما يتوائم مع حاجات العصر ومتطلباته.
وسابقاً كانت الإتصالات تجري على نحوٍ تقليديّ كما كانت عند اختراع التلغراف مثلاً ثمّ تطوّرالأمر إلى الإتصالات السلكيّة والتي كانت تُعدّ آنذاك من الخدمات الباهظة والتي تُدفع لها الأموال مقابل الحصول عليها، وأحدثت ثورة الإتصال اللاسلكيّ لاحقاً أعظم أثر في خدمة التواصل والإتصال بين الناس، وأصبحت الشبكة اللاسلكيّة خصوصاُ في مجال خدمة المكالمات الصوتية هيَ الأهمّ والأبرز والأكثر انتشاراً.
وفي معرض الحديث عن تطوّر علم الاتصالات لا بُدَّ وأن يكون لهذا التطوّر جُهداً في التصميم العلميّ والعمليّ لهذهِ الأنظمة المُتراكبة، فالعلم القائم على ظهور الأجيال المتلاحقة من تكنولوجيا الإتصالات هو عِلم هندسة الإتصالات، ويقوم بهندسة الشبكات والأنظمة الخاصّة بالاتصالات السلكيّة واللاسلكيّة وإتمام عمليات التصميم والتطوير حتّى يبقى العلم في ميدان الركب والإرتقاء.
هندسة الإتصالات تنبني على قواعد علميّة تبدأ بتعلّم الفيزياء حيث إنّ علم الفيزياء هو العصب الرئيسي لعلم الإتصالات، وكذلك الرياضيات ومعرفة الطرق التحليلية التي تُفيد في التعامل مع أنظمة الإتصالات نظريّاً وتطبيقيّاً وسنتحدّث في هذا المقال عن أهمّ المواضيع التي تخصّ علم هندسة الإتصالات وينبغي معرفتها، وهي أيضاً المواضيع التي يتمّ تغطيتها في جميع جامعات ومعاهد العالم لإعداد مهندسي الإتصالات، ونذكر من هذهِ المواضيع أدناه على سبيل الذكر وليس الحصر ما يلي:
أبرز مواضيع هندسة الإتصالات
التفاضل والتكامل
وهو من موادّ الرياضيات التي يجب أن يُحيط بها طالب هندسة الإتصالات؛ لأنّها تُفيد في حلّ المعادلات الهندسية والاشتقاقات الرياضية للمعادلات ذات العلاقة بهندسة الإتصالات.
الفيزياء
علم الفيزياء يخدم في معرفة خواصّ الموادّ وأيضاً في الفيزياء الكهربائية والفيزياء الموجيّة التي تُحدّد خصائص الموجات وطُرق انتقالها.
الدوائر الكهربائية
يجب أن يكون مهندس الإتصالات على علم تامّ بمبادئ وأصول تحليل الدارات الكهربائية ومبدأ الكهرباء السكونية والمتحركة، ويندرج تحت ذلك قدرة الطالب على تحليل الدوائر الكهربائية الخاصّة بأنظمة الإتصالات.
الإتصالات التماثليّة والاتصالات الرقميّة
وهي الإتصالات التقليدية أو التي تُعرف باللغة الإنجليزية بـ Analogue Communication وبمعرفة مبادئ الإتصالات التماثليّة وعرفة ايجابياتها وسلبياتها نستطيع فهم الاتصالات الرقميّة وملامحها وأهم تطبيقاتها، وتُعرف الإتصالات الرقميّة بـ Digital Communication.
الكهرومغناطيسية
وهي العصب الرئيسي الذي يجب على مُهندس الإتصالات معرفتها، فمن خلالها نعرف الخصائص والطبيعية الموجيّة الفيزيائية للمادة، وأيضاً معرفة تصرّف الإشارات التي يتم ارسالها واستقبالها من خلال دراسة تردداتها ومعرفة كافّة خواصها الكهرومغناطيسيّة.
الهوائيات
دراسة الهوائيات Antenna يُفيد كثيراً في دراسة المُرسلات والمستقبلات للإشارات الكهرومغناطيسيّة، ومعرفة نوع الهوائي المُناسب للإشارات وكذلك طريقة الإرسال والإستقبال وطريقة إنتشار الموجات ضمن الوسط الجوّي.
الاتصالات السلكيّة
وتكون بمعرفة الأنظمة السلكيّة في عالم الإتصالات، كالمقاسم وغيرها.
الإتصالات اللاسلكيّة
وتكون بدراسة الأنظمة الحديثة في عالم الإتصالات اللاسلكيّة كأنظمة GSM، وأنظمة الإنترنت اللاسكلي WiFi وكذلك تطبيقات الموجات اللاسلكيّة.
أنظمة الألياف الضوئية
أو ما تُدعى باللغة الإنجليزية Fiber Optics حيث يتم من خلالهت معرفة خواص مادة الالياف الضوئية وكيفية نقل الاشارات من خلالها.
أنظمة الموجات الدقيقة
وتدعى أيضاً باللغة الإنجليزية Microwave، حيث يتمّ إستخدام هذهِ الموجات في نقل الإشارات والربط بين الأبراج وشبكات الإتصال لمسافات شاسعة وبسعات قنوات عالية وهي كبديل عن أنظمة الألياف الضوئية في البيئات الصعبة.
المرشحات الرقميّة
وهي أنظمة Digital Filters حيث يتم الاستفادة منها في دوائر الإتصالات وفي أجهزة الصوت والصورة كذلك وبدراسة المرشحات نتعرف على كيفية الاستفادة من الإشارات المرغوبة وإختيار الإشارات المناسبة.