מעבדת הקשר COMMUNICATION SYSTEMS · LESSON 01 · 11.9004
0 מתוך 6 תחנות הושלמו
נקודות 0 / 100
COMMUNICATION SYSTEMS · LESSON 01

מעבדת הקשר
שיעור 1

50–70 MIN · SELF PACED

מערכת תקשורת טובה אינה רק “משדר חזק”. היא שרשרת החלטות: מה המידע, כיצד הופכים אותו לאות, מי רשאי לשדר, באיזה תווך הגל ינוע, איזה מסלול אפשרי ואיזו אנטנה מתאימה.

BUILDהרכיבו תרשים מלבנים והזריקו רעש לתווך.
TESTשנו גובה, מרחק ותדר וראו מתי הקשר נשבר.
DESIGNחשבו אורך גל, חתכו אנטנה והגישו החלטה הנדסית.
איך עובדים?
  1. מנבאים לפני שמפעילים.
  2. משנים משתנה אחד בכל פעם.
  3. קוראים את ההסבר גם אחרי הצלחה.
  4. אפשר לתקן ולשפר; נשמר הניקוד הגבוה ביותר.
THE BIG IDEA

המידע לא טס באוויר לבדו

המסר הוא מה שרוצים להעביר. המשדר יוצר אות מתאים לתווך. המקלט מנסה לשחזר ממנו את המידע למרות ניחות ורעש.

הגל הוא השליח
LAB 01 · THE UNIVERSAL BLOCK DIAGRAM

חברו הודעת קול מהשולח ליעד

8–10 MIN
?
←
?
←
?
←
?
רעש מוזרק לתווך
SNR משוער: 28 dB

1. בחרו רכיב

2. מקמו בשרשרת

העמקה: מה כל בלוק עושה?
המקור מייצר מידע; המשדר מקודד, מאפנן ומגביר אות שמתאים לתווך; התווך מוביל אנרגיה אך גם מנחית ומעוות; המקלט מגלה ומשחזר את המידע ומוסר אותו ליעד. רעש והפרעות מצטרפים לאורך הדרך.
LAB 02 · SIMPLEX / HALF / FULL DUPLEX

מי יכול לדבר — ובאיזה רגע?

6–8 MIN
A
B
תרחיש 1 / 3

תחנת רדיו משדרת למכוניות

התחנה משדרת; המאזינים רק קולטים.

דיוק חשוב לגבי Wi‑Fi
Wi‑Fi אינו דוגמה פשוטה ל־Full Duplex: ברמת הערוץ המשותף התחנות מתאמות שימוש בזמן, ובדרך כלל אינן משדרות וקולטות באותו ערוץ בדיוק באותו רגע.
LAB 03 · THE MEDIUM SETS THE RULES

בחרו תווך לפי הדרישות

7–9 MIN
משימת לקוח 1 / 3

קישור ליבה בין שני בנייני קמפוס

נדרשים קצב גבוה, יציבות וחסינות טובה להפרעות. ניתן לפרוס תשתית.

נחושת

מסלול פיזי, פשוט וזול יחסית למרחק קצר; רגיש יותר להפרעות אלקטרומגנטיות מסיב.

סיב אופטי

קצב וטווח גבוהים, חסינות ל־EMI; דורש תשתית, מחברים וציוד אופטי.

אוויר וחלל

ניידות ופריסה מהירה; הספקטרום משותף והקשר רגיש למרחק, מכשולים והפרעות.

LAB 04 · PROPAGATION MAP

האם הגל יגיע מעבר לאופק?

10–14 MIN
גל ישיר · LOSהמחשה איכותית, לא מפה בקנה מידה
24.6km אופק LOS
12.49cm אורך גל
ישירמסלול נבחר
d ≈ 3.57(√hₜ + √hᵣ) kmdₜ=19.6km + dᵣ=5.0km = 24.6km
העמקה: יום, לילה וגל רקיע
בתחומי HF מסוימים היונוספרה שוברת/מחזירה את הגל אל הקרקע. בלילה שכבת D המנחיתה נחלשת, ולכן תנאי קשר מסוימים עשויים להשתפר. המודל כאן מפושט: התוצאה האמיתית תלויה בתדר, שעה, עונה ופעילות השמש.
LAB 05 · ANTENNA WORKSHOP

חשבו, חתכו וכוונו את האנטנה

10–14 MIN
65.0 cm
התאמה משוערת: 46%
λ=c/f   ·   Lmono=λ/4   ·   Ldipole=λ/2

בחירת תבנית קרינה לקישור נקודה־לנקודה

בחרו אנטנה לקישור קבוע וארוך עם קו ראייה.

העמקה: למה זו רק נקודת פתיחה?
אורכי λ/4 ו־λ/2 הם מודלים אידאליים. אנטנה מעשית מושפעת מקוטר המוליך, חומרי מעטפת, משטח הארקה, גורם מהירות, רוחב פס ותיאום עכבות. שבח אינו יצירת אנרגיה — הוא ריכוזה בכיוונים מסוימים.
FINAL MISSION · TACTICAL LINK

תכננו קשר לצוות חילוץ

8–12 MIN
התרחיש

צוות חילוץ ↔ מפקדה · 18km

  • אזור הררי וללא סלולר יציב
  • נדרשות הודעות קול קצרות
  • שני הצדדים מדברים, אך לא בו־זמנית
  • ציוד נייד וסוללה מוגבלת
  • אין ודאות לקו ראייה ישיר
אין קסם — יש דרישות ופשרות
פתרון אפשרי — פתחו לאחר ההגשה
Half Duplex מתאים לשיחה בתורות וחוסך מורכבות. נדרש תווך אלחוטי בגלל הניידות והיעדר תשתית. אם ההרים חוסמים קו ראייה, ממסר בנקודת גובה הוא פתרון סביר; לחלופין אפשר לבחון HF בתנאים ובציוד מתאימים. הסיכונים כוללים חסימת שטח, סוללה, רעש, תדר או אנטנה לא מתאימים.