مفهوم التشويش وأنواعه

Study Notes

مفهوم التشويش

التشويش (Noise) هو أي إشارة غير مرغوب فيها تتعايش مع الإشارة المفيدة (المطلوبة) في نظام الاتصال.
يمكن أن يكون التشويش على شكل ضوضاء أو أصوات أو إشارات أخرى غير مرغوب فيها.
يؤثر التشويش على جودة الإشارة، مما يسبب مشاكل في الإرسال والاستقبال و/أو التفسير.
يتسبب التشويش في انخفاض الجودة، خطأ في البيانات، وحتى فشل كامل في العملية.

مصادر التشويش

مصادر خارجية: تشمل العوامل الجوية (مثل الأمطار والثلوج)، والتداخل الكهرومغناطيسي من المصادر الأخرى (مثل أجهزة الراديو والهواتف).
مصادر داخلية: تشمل المشكلات في أجهزة الإرسال أو الاستقبال، والمكونات الإلكترونية، وأخطاء في تصميم الدوائر.
التشويش الحراري: يحدث هذا بسبب الحركة العشوائية للإلكترونات في الموصلات، ويُعد أحد المصادر الرئيسية في أنظمة الاتصالات.
التشويش الانعكاسي: نتيجة انعكاس الإشارات عن الصخور والجبال والهياكل الأخرى.
التشويش الإيحاؤي: ينتج عن التداخل بين إشارات قريبة في التردد.

أنواع التشويش

التشويش العشوائي: يتصف بالطبيعة العشوائية له، يصعب التنبؤ به. يُعتبر من صعوبة التمييز بسبب عدم انتظام نمطه.
التشويش المنظم: له نمط ثابت و منتظم، مما يسهل تحديد نوعه والتخلص منه. يكون تأثيره على الإشارة واضحا، مما يسمح بمعالجة هذا النوع من التشويش بكفاءة أكبر.
التشويه: يؤدي إلى تغيير شكل أو سلوك الإشارة، وليس بالضرورة ضوضاء.
التشويش النبضي: يُمثّل إشارات قصيرة، لكنها قوية. يمكن أن تحدث عند حدوث ظروف معينة مثل الصواعق.
التشويش المتقطع: يظهر بشكل دوري مع فترات هدوء، مما يجعل من الصعب اكتشافه.

آثار التشويش

انخفاض في جودة الإشارة: يؤدي إلى فقدان المعلومات أو البيانات.
ارتفاع نسبة الخطأ في البيانات: ينتج عن تغير الإشارة بسبب التشويش.
فقدان المعلومات: قد يسبب مستوى عال من التشويش فقدان المعلومات تمامًا.
صعوبة في اكتشاف الأوامر: خاصة في الأنظمة الموجهة بالصوت أو الصوتيات.

طرق الحد من التشويش

استخدام تقنيات التحكم: مثل تقليل التداخل الكهربائي.
تصميم أنظمة مناسبة: مثل تحديد ترددات مناسبة وتقليل التداخل.
استعمال تقنيات التشفير: مثل تقنيات تشفير قناة الاتصال لحماية البيانات من التشويه.
استعمال ترددات منخفضة: لتقليل تأثير التشويه أو ضغط الإشارة.
تحديد الترددات المناسبة: للتقليل من تداخل الإشارات.
استخدام تقنيات الترشيح: مثل استخدام مرشحات مناسبة لإزالة التشويش.

قياس التشويش

مستوى الطاقة: يُقاس بواسطة أجهزة خاصة لقياس مستوى الطاقة لمعرفة مقدار التأثير.
نسبة الإشارة إلى التشويش (SNR): تُعرّف بأنها نسبة قوة الإشارة المفيدة إلى قوة التشويش. وتعدّ مقياسًا أساسيًا لجودة الإشارة.
المعايير القياسية: تُستخدم لتحديد مستويات التشويش المقبولة في مختلف الأنظمة.

Description

يتناول هذا الاختبار مفهوم التشويش في أنظمة الاتصالات، حيث يحدد مصادره وتأثيره على جودة الإشارات. يتم استعراض أنواع التشويش المختلفة وتأثيراتها على عمليات الإرسال والاستقبال.