संदेशवहन अभियांत्रिकी : रेडिओ, तारा, काचतंतू व इतर प्रकारच्या संदेशवहनांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या सर्व सामगीचा अभिकल्प (आराखडा) बनविणे, उभारणी करणे आणि ती चालविणे ही कामे संदेशवहन अभियांत्रिकीत केली जातात.

प्रकाश व ध्वनी ही संदेशवहनाची आणि दृष्टी व कान ही मानवासाठी संदेशगहणाची महत्त्वाची नैसर्गिक साधने आहेत परंतु काल व अंतर या बाबतींत या साधनांना मर्यादा आहेत. मानवाने भाषेचा केलेला विकास आणि साहित्य व चित्राकृतींचे मुद्रण करणाऱ्या साधनांचा लावलेला शोध यांमुळे उपरिनिर्दिष्ट साधनांवरील काळाच्या मर्यादेला मुरड पडली आहे. दृश्य व श्राव्य संदेश दूर अंतरावर पाठविण्याच्या अथवा अंतराच्या नैसर्गिक मर्यादेवर मात करण्याच्या मानवी इच्छेतून दूरसंदेशवहन अभियांत्रिकीचा उद्गम झाला. आधुनिक सुविकसित दूरसंदेशवहन प्रणालींची क्षमता, कार्य- प्रवणता व विविधता या मूळ नैसर्गिक क्षमतेच्या तुलनेत अर्थात कितीतरी पटींनी जास्त आहे.

विद्युत् चुंबकीय तरंगांच्या साहाय्याने एका ठिकाणाहून दुसऱ्या एका वा अनेक ठिकाणी संदेश पाठविण्याच्या शास्त्रास विद्युत् संदेशवहन असे म्हणतात. अशा दोन ठिकाणांमधील अंतर जेव्हा बरेच असते तेव्हा सामान्यत: या शास्त्राला दूरसंदेशवहन असेही नाव दिले जाते. १८३७ मध्ये विद्युत् तारायंत्रांचा शोध लागला व त्याच वेळी विद्युत् संदेशवहन अभियांत्रिकीचा प्रारंभ झाला. संदेश पाठविण्याच्या पद्धतींचे मुख्यत: दोन भाग करता येतील : (१) तारांच्या साहाय्याने व (२) बिनतारी पद्धतीचे अथवा अवकाशगामी. तारांचा उपयोग करून केल्या जाणाऱ्या संदेशवहनाची ठळक उदाहरणे म्हणजे ⇨ तारायंत्र-विदया, दूरध्वनिविदया, अनुचित्र-प्रेषण इ. आणि बिनतारी वा रेडिओ संदेशवहनाची उदाहरणे म्हणून ⇨ रेडिओ प्रेषण, दूरचित्रवाणी इत्यादींचा उल्लेख करता येईल.

आ. १. संदेश पाठवावयाच्या प्रणालीची ठोकळा आकृती

वरील ठोकळा आकृतीनुसार जो संदेश पाठवावयाचा असेल त्याचे आदायी साधनाव्दारे प्रथम विशिष्ट स्वरूपाच्या विद्युत् चुंबकीय तरंगांमध्ये रूपांतर करण्यात येते. त्यानंतर ते तरंग तारेने किंवा रेडिओने तारांवरून किंवा अवकाशात प्रेषित केले जातात. जेथे संदेश प्राप्त करावयाचा असेल त्या ठिकाणी पुनरूत्पादक साधनाने त्या तरंगाचे पुन्हा यथापूर्व संदेशामध्ये रूपांतर होते आणि तो कळेल अशा स्वरूपात प्राप्त होतो, उदा., तार पाठविणे. तारकारकून, त्या तारेमधील मजकुरातील, प्रत्येक अक्षरानुसार मोर्स सांकेतिक पद्धतीने ‘ मोर्स ’ चावीची हालचाल करतो. त्या हालचालीचा परिणाम म्हणजे त्या मोर्स चावीशी संलग्न असलेले विद्युत् मंडल कमी (डॉट- कड), जास्त (डॅश- कट्ट) वेळ जोडले जाते व खंडित होते. मंडल पूर्ण झाल्यावर वाहणारा विद्युत् प्रवाह तारांवरून विद्युत् मंडलाच्या दुसऱ्या टोकाशी म्हणजेच संलग्न डाक-कचेरीशी पोहोचल्यावर तेथील पुनरूत्पादक साधन तारायंत्राची आवाजपेटी कड ऽ कट्ट असा आवाज करू लागते. त्या आवाजाचा सांकेतिक अर्थ कोणत्या अक्षराशी संबंधित आहे ते तारकारकून लक्षात घेतो. अशा प्रकारे मूळचा पाठविलेला संदेश इतरत्र जसाच्या तसा परत प्राप्त होतो.[→  तारायंत्रविदया].

याउलट रेडिओ प्रेषणाचा उपयोग करून संगीत पाठवावयाचे असेल, तर त्या ध्वनी तरंगांचे ध्वनिगाहकाव्दारे (मायक्रोफोनव्दरे) अनुरूप अशा विद्युत् चुंबकीय तरंगांमध्ये रूपांतर केले जाते. रेडिओच्या विद्युत् मंडलामधून हे तरंग पुढे पाठविताना त्यांची तीव्रता आणि कंप्रता (दर सेकंदास होणारी कंपनसंख्या) दोन्ही वाढवून मग त्यांचे अवकाशात रेडिओ तरंग या माध्यमा-तून प्रेषण केले जाते. घरी आपण ग्राहीवर तीच कंप्रता संवादित केल्यावर (जुळवून घेतल्यावर) आपल्याला रेडिओ तरंग छानक मंडलाव्दारे दूर करून मूळ तरंग निवडता येतात आणि ग्राहीच्या विद्युत् मंडलामधून व शेवटी ध्वनिक्षेपकामधून जवळजवळ बहुतांशी तेच संगीत ऐकू येते.

वरील उदाहरणे अगदी मूलभूत प्रकारचे चित्रण आहे. त्यात एका विद्युत् मंडलामध्ये दोन बाजूंना फक्त दोनच यंत्रे जोडलेली असतात, असे वर्णिले आहे. प्रत्यक्षात मात्र विद्युत् संदेशवहन करताना एकाच माध्यमावर अनेक संदेश अनेक ठिकाणी व एकाच वेळी उपलब्ध करण्याची व्यवस्था केलेली असते. उदा., एकाच तारद्वयीवर अनेक तारसंदेश व ध्वनिसंदेश एकाच वेळी पाठविणे किंवा एकाच कंप्रतेवर अनेक रेडिओ संदेश पाठविणे हे अत्यंत आवश्यक ठरते. अशा पद्धतींमध्ये खाली दाखविल्याप्रमाणे रचना केलेली असते.

आ. २. एका प्रकारच्या संदेशवहन प्रणालीची ठोकला आकृती

वरील ठोकळा आकृतीत एका प्रकारच्या संदेशवहन प्रणालीचे चित्रण केले आहे. त्यात ⇨ ऊर्जापरिवर्तक व प्रेषण माध्यम यांच्यामध्ये अधिमिश्रक व वाहकजनक दाखविलेले आहेत. अधिमिश्रकाचे कार्य म्हणजे वाहकाचे घटक म्हणजे कंप्रता किंवा परमप्रसर यांचे ऊर्जापरिवर्तकातून मिळणाऱ्या विद्युत् चुंबकीय तरंगांच्या अनुसार बदल घडवून आणणे. असे अधिमिश्रित अनेक वाहक एकाच प्रेषण प्रणालीत एकत्र आणून ते तरंग तारांमधून किंवा अवकाशात पाठविले जातात. दुसऱ्या बाजूला हे विद्युत् चुंबकीय तरंग विवेचक छानकांमध्ये (निवड करणाऱ्या गाळण्यांमध्ये) गहण केले जाऊन त्या त्या अनुरूप शोधकमिश्रकांत पाठविले जातात. त्यातून बाहेर पडलेले विद्युत् चुंबकीय तरंग हे ऊर्जापरिवर्तकाव्दारे पुन्हा मूळचा आवाज व चित्र यांमध्ये व्यक्त होतात.


गोंगाट हा संदेशवहन पद्धतीमध्ये येणारा एक अनाहूत परंतु अनिवार्य असा प्रदान संदेशाचे विरूपण करणारा घटक आहे. प्रणालीच्या एक वा अनेक टप्प्यांमधील परिवाहाकरिता वापरण्यात आलेल्या घटकांमध्ये निरनिराळ्या कारणांमुळे हा गोंगाट निर्माण होतो आणि त्यामुळे प्रणालीतील संदेशात यदृच्छया विकृती उत्पन्न होते.[→ विद्युत् गोंगाट].

आतापर्यंत वर्णनावरून सहज लक्षात येईल की, संदेश पाठविण्यापूर्वी त्या संदेशावर वेगवेगळ्या विद्युत् क्रिया करून मगच तो पाठविला जातो गहण करताना अनुरूप अशा प्रक्रिया त्यावर करून मगच तो समजेल अशा स्वरूपात प्राप्त होतो. विद्युत् मंडलामध्ये ह्या क्रिया-प्रक्रिया घडवून आणल्या जात असताना संदेश तरंगामध्ये हळूहळू पण निश्चितपणे विकृती येत जाते. या विकृतीचा बराचसा भाग विद्युत् गोंगाटामुळे निर्माण होतो. प्रणालीच्या या विकृती योग्य उपाययोजनेव्दारे दूर करण्याचा प्रयत्न केला नाही, तर शेवटी प्राप्त झालेला संदेश हा अस्पष्ट, त्रूटित वा संपूर्ण चुकीचाही मिळण्याची शक्यता असते. म्हणूनच कोणत्याही उच्च दर्जाच्या समाधानकारक संदेशवहन पद्धतीचे गमक म्हणजे प्राप्त संदेश शक्यतो तंतोतंत मूळच्या संदेशाबर- हुकूम असावा, हे असते. अधिमिश्रक व शोधकमिश्रक, विद्युत् वर्धक वा इतर घटक मंडलांच्या क्रियांमुळे जे दोष निर्माण होतात, ते शक्यतो कमी करण्यासाठी विशिष्ट मंडलांचाही उपयोग करावा लागतो.

दूरमुद्रकाच्या साहाय्याने प्रेषित केलेला संदेश गहणस्थानी टंकलिखित स्वरूपात मिळतो तर दूरध्वनीव्दारे दोन दूरस्थ व्यक्तींना एकमेकांशी प्रत्यक्ष संभाषणही करता येते. सुरूवातीला स्थिर चित्ररूपी संदेशवहनासाठी ⇨ अनुचित्र–प्रेषण प्रणाली वापरीत असत. या पद्धतीमध्ये २५ सेंमी. × २२ सेंमी. या आकाराचे चित्र पाठविण्यास सु. १५ मिनिटे लागत असत. चलच्चित्र प्रेषणासाठी दूरचित्रवाणी प्रणालीचा उपयोग प्रचलित आहे. या प्रणालीत कालानुसार तपशिलात थोडा थोडा फरक होत जाणाऱ्या स्थिर चित्रांचे प्रति-सेकंदास ५० किंवा अधिक या त्वरेने प्रेषण करण्यात येते व दृष्टिसातत्याच्या तत्त्वानुसार गहणस्थानी चलच्च्त्रिाचा आभास निर्माण होतो. रंगीत चलच्च्त्रिाचे प्रेषण करणाऱ्या दूरचित्रवाणी प्रणालीही आता दैनंदिन व्यवहारात आलेल्या आहेत.[→ दूरचित्रवाणी].

गतिमान अवकाशयान किंवा कृत्रिम उपगहाचा वेग वा तत्सम माहिती, परगहावरील तापमान वा चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता अशा प्रकारच्या भौतिक प्रचलांची प्रत्यक्ष मोजणी करणे शक्य नसल्यामुळे पृथ्वीवरील स्थानकांना ही माहिती पाठविण्यासाठी ⇨ दूरमापन प्रणालींचा उपयोग करतात. मुख्य नियंत्रण केंद्रापासून ⇨ दूरवर्ती नियंत्रण प्रणाली च्या साहाय्याने औदयोगिक प्रक्रियांचे नियंत्रण करणे, अवकाशयान वा दूरगामी क्षेपणास्त्रांच्या गतीचे नियंत्रण करणे अशा गोष्टी साध्य होतात. ⇨ सेवा-यंत्रणा हा अशा प्रणालीचाच एक विशेष प्रकार आहे.

 

रडार च्या साहाय्याने स्वस्थानापासून ज्ञात वा अज्ञात असलेल्या लक्ष्याची दिशा, अंतर, वेग वगैरेंबद्दलची माहिती मिळविता येते. जहाजे व विमानांना स्वत:चे स्थान व दिशा इ. माहिती मिळविण्यासाठी रेडिओ साधने उपलब्ध असून बिकट परिस्थितीतही त्यांच्या संचारणास या साधनांची अमूल्य मदत होते. या अंतिम भागातील प्रणालींना नि:संदिग्धपणे संदेशवहन प्रणाली म्हणता येणार नाही तथापि संदेशवहन प्रणालीशी निगडित अशा अनेक तंत्रांचा त्यांत वापर होत असल्यामुळे त्यांचा या ठिकाणी उल्लेख केलेला आहे.

लेसर शलाकेचा दूरसंदेशवहनासाठी उपयोग करण्यासंबंधीचे प्रयोग यशस्वी झाल्यावर दूरध्वनी प्रणालीत मोठी कांती झाली. लेसर शलाका अधिमिश्रणाव्दारे संदेशवहन केले असता एकाच वेळी अनेक वहन मार्ग वापरता येतात. ही वहन मार्ग संख्या पारंपरिक अधिमिश्रण पद्धतीमध्ये मिळ-णाऱ्या मार्ग संख्येपेक्षा कितीतरी पटींनी जास्त असते. त्याशिवाय दूरध्वनी केबलींमध्ये तांब्याच्या तारांऐवजी प्रकाशकीय तंतूंचा वापर करता येऊ लागला. माहिती तंत्रज्ञानातील गेल्या दोन-तीन दशकांतील नेत्रदीपक प्रगतीमुळे संदेश-वहन अभियांत्रिकी ही संगणक व माहिती तंत्रज्ञान ह्या विज्ञानशाखेचा एक भाग बनली आहे.

पहा : तारायंत्रविदया दूरचित्रवाणी दूरध्वनिविदया दूरमापन दूरवर्ती नियंत्रण प्रणाली रडार रेडिओ ग्राही रेडिओ प्रेषक रेडिओ प्रेषण रेडिओ संदेश- वहन प्रणाली लेसर.

चिपळूणकर, व. ना.