Radio

Radio ( lat.  radiare, radio  -udsender, bestråler, udstråler i alle retninger; radius  - stråle), også radiokommunikation  - en metode til at transmittere meddelelser over en afstand ved hjælp af radiobølger , samt et område inden for videnskab og teknologi relateret til studiet af fysiske fænomener, der ligger til grund for denne metode, og med dens anvendelse til kommunikation, lydudsendelse, billedtransmission, signalering, overvågning og kontrol, detektion af forskellige objekter og bestemmelse af deres placering og til andre formål [1] .

Begrebet "radio" blev først opfundet af den engelske fysiske kemiker William Crookes omkring 1873 [2] [* 1] , det vil sige omkring 20 år før de første praktiske eksperimenter med trådløs telegrafkommunikation ved hjælp af elektromagnetiske bølger og 30 år før fremkomsten af internationale anbefalinger om brugen af ​​dette udtryk inden for dette område af videnskab og teknologi.

Sådan virker det

På sendesiden (i radiosenderen ) dannes et højfrekvent signal med en bestemt frekvens ( bæresignal , "bærefrekvens"). Informationssignalet , der skal transmitteres (lyd, billede osv.) er overlejret på det - bærefrekvensen moduleres af informationssignalet. Det modulerede signal udsendes af sendeantennen ud i rummet som radiobølger .

På modtagersiden inducerer radiobølger en højfrekvent strøm i modtagerantennen, hvorfra den kommer ind i radiomodtageren . Filtersystemet udvinder et signal med en bestemt bærefrekvens fra sættet af strømme induceret i antennen fra forskellige radiosendere og fra andre kilder til radiobølger, og detektoren  gendanner et modulerende informationssignal (nyttigt) fra det. Det modtagne signal kan afvige en smule fra det, der transmitteres af radiosenderen på grund af påvirkningen af ​​forskellige interferenser .

I starten blev radiobølger ikke brugt til at transmittere lyd. Den første person, der tænkte på at modulere et radiosignal med et lydsignal, var den canadiske opfinder Reginald Fessenden , som inkluderede en carbonmikrofon i et gnistsenderantennebrud. På denne måde udsendte Fessenden den 23. december 1900 et lydsignal over en afstand af 1 mil.

Selvom lyden var stærkt forvrænget og uegnet til praktisk brug, viste dette eksperiment, at tekniske forbedringer kunne forbedre transmissionen af ​​lydsignalet. I yderligere eksperimenter brugte Fessenden Ernst Alexandersons elektriske maskingenerator (Alexandersons generator) med en frekvens på omkring 50 kHz som radiosignalkilde . Ved hjælp af en tidligere bygget 128 m høj antenne i Brant Rock (en lille bebyggelse på Atlanterhavskysten lige syd for Boston , Massachusetts) udførte han den 24. december 1906 verdens første udsendelsestransmission af et lydsignal [3] .

Frekvensområder

I praksis med udsendelse og tv bruges en forenklet klassificering af radiobånd:

Afhængigt af rækkevidden har radiobølger deres egne karakteristika og udbredelseslove:

Udbredelse af radiobølger

Radiobølger forplanter sig i vakuum og i atmosfæren; jordens overflade og vand er uigennemsigtige for dem. Men på grund af virkningerne af diffraktion og refleksion  , er kommunikation mulig mellem punkter på jordens overflade, der ikke har en direkte synslinje, især placeret i stor afstand.

Udbredelsen af ​​radiobølger fra en kilde til en modtager kan ske på flere måder på samme tid - sådan udbredelse kaldes multipath . På grund af multipath og ændringer i miljøets parametre opstår fading - en ændring i  niveauet af det modtagne signal over tid. Med multipath opstår en ændring i signalniveauet på grund af interferens , det vil sige ved modtagepunktet er det elektromagnetiske felt "summen" af radiobølger i området forskudt i tid.

Ansøgning

Broadcasting

Udtrykket "radioudsendelser" blev introduceret af I. G. Freiman [4] og blev meget brugt i Sovjetrusland siden 1921, da Radio Engineering Council i People's Commissariat of Posts and Telegraphs vedtog et program, der sørgede for organisering af radioudsendelser gennem højttalere i centrale byer, i 280 provins- og amtscentre. Permanente radioudsendelser ved hjælp af en gadehøjttaler blev organiseret i juni 1921 i Moskva, og den 2. august begyndte det første radiocenter at fungere i Lyubertsy nær Moskva [5] .

Det engelske udtryk "broadcasting" blev introduceret af grundlæggeren og læreren af ​​College of Wireless Telegraphy and Engineering i San Jose, C. Herold. Han byggede en gnistsender (hvornår? så!), hvorigennem han begyndte at udsende tale- og musikprogrammer, som hovedsageligt blev modtaget af tidligere og nuværende universitetsstuderende. Herold er født og opvokset i et landbrugsmiljø, hvor såning af frø på en mark blev kaldt "broadcasting" - en bred udbredelse . Senderantennen havde et cirkulært strålingsmønster , det vil sige, den udstrålede radiobølger i alle retninger, og analogt med landbrugsdefinitionen begyndte Herold at referere til sine udsendelser som sådan.

Civil radiokommunikation

Ved beslutninger truffet af Ruslands statskomité for radiofrekvenser (statskommissionen for radiofrekvenser) for civil kommunikation af enkeltpersoner og juridiske enheder på Den Russiske Føderations territorium er 3 grupper af frekvenser blevet tildelt:

Amatørradio

Amatørradiokommunikation er en mangefacetteret teknisk hobby , der kommer til udtryk ved at udføre radiokommunikation i de radiofrekvensbånd, der er udpeget til dette formål. Denne hobby kan være rettet mod en eller anden komponent; for eksempel:

I AMPRNet- computernetværk leveres forbindelsen af ​​amatørradiostationer.

Historie og opfindelse af radio

William Crookes , selvom han ikke udførte eksperimenter med teknikken til at transmittere og modtage elektromagnetiske bølger, var han en science fiction-forfatter, der tillod "ikke-kontakt biologisk kommunikation mellem folks hoveder" og publicerede sine artikler i magasiner. I 1892, i en artikel "Some Possibilities of Using Electricity" i et engelsk almindeligt blad, der beskriver en imaginær modtage- og sendeinstallation, brugte han i vid udstrækning begrebet "radio". Hans andre udtryk i teksten, såsom "generation", "range", "sensitivitet", "selektivitet" og andre, blev efterfølgende almindeligt brugt [2] .

Det første patent på trådløs transmission af et elektrisk signal blev modtaget i 1872 af en amerikansk forsker, en tandlæge af profession Malon Loomis , som i 1866 annoncerede opfindelsen af ​​en trådløs kommunikationsmetode. I USA anses David Hughes (1878), samt Thomas Edison (1876) og Nikola Tesla (et patent på en sendeenhed med en resonanstransformator i 1891 [6] ) for opfinderne af trådløs kommunikation ; i Tyskland - Heinrich Hertz (1888); i Frankrig - Edouard Branly (1890); i en række Balkanlande - Nikola Tesla (1891); i Brasilien - Landela de Muru (1893-1894); i Storbritannien, af Oliver Joseph Lodge (1894); i Indien, Jagadisa Chandru Bose (1894-1895); i Rusland - A. S. Popov (1895) og Yakov Narkevich-Iodko (1890).

I vestlige lande anses den italienske ingeniør Guglielmo Marconi (1895-1896) [7] [8] [9] for skaberen af ​​det første succesrige trådløse telegrafsignaltransmissionssystem .

I USSR og i de tidligere sovjetrepublikker betragtes AS Popov [8] [10] som en af ​​opfinderne af den trådløse telegraf . I eksperimenter udført i fysikrummet og derefter i haven til mineofficerklassen opdagede Popovs enhed strålingen af ​​elektromagnetiske bølger i en afstand på op til 60 m fra senderen. På et møde i Russian Physical and Chemical Society i Skt. Petersborg den 25. april (7. maj 1895) demonstrerede Popov, som det fremgår af mødeprotokollen, "et instrument designet til at vise hurtige udsving i atmosfærisk elektricitet" [11 ] . I USSR begyndte den 7. maj siden 1945 at blive fejret som radiodag .

I Frankrig er skaberen af ​​den sammenhængende (Branly-rør) Edouard Branly (1890) [12] [13] længe blevet betragtet som opfinderen af ​​trådløs telegrafi .

I Indien blev trådløs transmission af elektromagnetiske bølger demonstreret i 1894 af Jagadish Chandra Bose [14] [15] .

I Storbritannien i 1894 var den første, der demonstrerede trådløs transmission og modtagelse af elektromagnetiske bølger i en afstand af 40 meter, opfinderen af ​​coherer (Branly-rør med en shaker) Oliver Lodge. En af opfinderne af metoden til at transmittere og modtage elektromagnetiske bølger (som i lang tid blev kaldt "Hertz-bølger - Hertzian Waves"), kalder en række forskere den tyske videnskabsmand Heinrich Hertz (1888).

De vigtigste stadier i historien om opfindelsen af ​​radio , set ud fra udviklingen af ​​teori og praksis for radiokommunikation, er som følger:

Opfindelsen af ​​radiokommunikation gav anledning til sådanne videnskabelige og tekniske områder som radioastronomi , radiometrologi , radionavigation , radar , radiorekognoscering , radiomodforanstaltninger [40] , tjente som et incitament i undersøgelsen og udviklingen af ​​elektricitet og blev grundlaget for elektronik.

Se også

Noter

Kommentarer
  1. I løbet af kemiske eksperimenter designede Crookes en enhed til måling af termisk og lysstråling og gav den navnet "radiometer" [2] .
Kilder
  1. Radio // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  2. 1 2 3 Merkulov V. Da radioen “talte” Arkivkopi dateret 14. juni 2021 på Wayback Machine // Radio, 2007. - Nr. 10. - S. 6-9.
  3. Samokhin V.P.  Til minde om Reginald Fessenden (med appendiks "Alexanderson Ernest") Arkivkopi dateret 9. november 2020 på Wayback Machine // Science and Education, videnskabelig udgave af Moscow State University. Bauman, 8. august 2012.
  4. Side 78 i bladet "Radio" nr. 6 for 1990 . archive.radio.ru. Hentet 7. maj 2020. Arkiveret fra originalen 15. august 2020.
  5. Zorina O. Ya., Khazheeva I. V. Organisation af det statslige kontrolsystem for radio i USSR i 1920'erne. . Hentet 7. maj 2020. Arkiveret fra originalen 9. august 2020.
  6. 1 2 Shapkin V. I. Radio: opdagelse og opfindelse. - Moskva: DMK PRESS, 2005. - 190 s., 98 ill.
  7. Guglielmo Marconi//Encyclopaediz Britannica . Dato for adgang: 8. januar 2008. Arkiveret fra originalen 20. juni 2008.
  8. 1 2 Aleksandr Popov//Encyclopaediz Britannica
  9. Marconi starter og vinder (utilgængeligt link) . Hentet 3. juni 2017. Arkiveret fra originalen 25. august 2017. 
  10. Hvilken slags radio opfandt Marconi ? Hentet 7. januar 2008. Arkiveret fra originalen 20. januar 2008.
  11. ↑ 1 2 Journal of the Russian Physical and Chemical Society. T. XXVII. Problem. 8. S. 259 - December 1895.
  12. TSF : Livres anciens, rares, d'occasion sur Galaxidion Arkiveret 29. november 2011 på Wayback Machine  (FR)
  13. Rendons à César ce qui appartient César Arkiveret 7. januar 2008 på Wayback Machine  (FR)
  14. Jagadish Chandra Bose: Den rigtige opfinder af Marconis trådløse modtager Arkiveret 16. juni 2015 på Wayback Machine ; Varun Aggarwal, NSIT, Delhi, Indien
  15. Mukherji, Visvapriya, Jagadish Chandra Bose, anden udgave, 1994, s. 3-10, Builders of Modern India-serien, Publications Division, Ministry of Information and Broadcasting, Government of India, ISBN 81-230-0047-2
  16. Mahlon Loomis Virtual Computer Museum Computerens historie i USSR og i udlandet . Hentet 16. april 2013. Arkiveret fra originalen 10. maj 2013.
  17. Historien om opfindelsen og kohererens forskning . Dato for adgang: 6. januar 2008. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  18. David Edward Hughes og opdagelsen af ​​radiobølger Virtual Computer Museum Historien om computere i USSR og i udlandet . Hentet 16. april 2013. Arkiveret fra originalen 6. november 2013.
  19. Encyclopaedia Britannica . - 1911. - Bd. 26. - s. 531. Arkiveret 27. januar 2022 på Wayback Machine
  20. US patent nr. 350.299, AE Dolbear "Mode of Electric Communication". okt. 5, 1886.
  21. 1 2 Radiodagen . Dato for adgang: 6. januar 2008. Arkiveret fra originalen 12. november 2013.
  22. 1 2 avis "KOMMENTARER". Kend og forstå . Dato for adgang: 6. januar 2008. Arkiveret fra originalen 18. januar 2009.
  23. 1 2 3 Nikolsky L. N. Hvem "opfandt" radioen Arkivkopi af 11. marts 2020 på Wayback Machine
  24. Lachinov D. A. Grundlæggende om meteorologi og klimatologi. - Sankt Petersborg, 1895. S. 460.
  25. Rzhonsnitsky B.N. Dmitry Alexandrovich Lachinov. — M.—L.: Gosenergoizdat, 1955
  26. Hvilken slags radio opfandt Marconi? Virtuelt computermuseum Historie om computere i USSR og i udlandet . Hentet 16. april 2013. Arkiveret fra originalen 10. maj 2013.
  27. 1 2 Chronicle of radio engineering: 1895-1899 (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 6. januar 2008. Arkiveret fra originalen 21. juni 2015. 
  28. N. I. Chistyakov. Begyndelsen af ​​radioteknik: fakta og fortolkning . Hentet 28. april 2020. Arkiveret fra originalen 25. januar 2020.
  29. Hvornår og af hvem blev radioen opfundet Virtual Computer Museum Historien om computere i USSR og i udlandet . Hentet 16. april 2013. Arkiveret fra originalen 10. maj 2013.
  30. 1 2 Eventyr i CyberSound (downlink) . Hentet 7. januar 2008. Arkiveret fra originalen 3. november 2007. 
  31. madasafish . Hentet 27. august 2009. Arkiveret fra originalen 18. august 2009.
  32. N. I. Chistyakov. Fejl i præsentationen af ​​historie skal rettes . Hentet 7. januar 2008. Arkiveret fra originalen 13. december 2007.
  33. Opfindelsen af ​​radioen. Hvem var først? | nr. 3, 2006 | Tidsskrift "Videnskab og liv" . Hentet 8. januar 2008. Arkiveret fra originalen 15. januar 2008.
  34. ↑ Domæneregistreringsperioden er udløbet  (utilgængeligt link fra 23/05/2013 [3442 dage] - historie ,  kopi )
  35. Udstyr fra sættet af en gniststation til en trådløs telegraf fremstillet af Ducrete i 1904 . sciencebe.net. Hentet 19. januar 2020. Arkiveret fra originalen 23. januar 2020.
  36. Alekseev T. V. Født i den russisk-japanske krigs digel. Radiokommunikation i den russiske hær. // Militærhistorisk blad . - 2009. - Nr. 5. - S.52-56.
  37. Marconi, Guglielmo. Nobelprisvindere. Videnskab og teknologi . Dato for adgang: 8. januar 2008. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016.
  38. Mirkin V. V. Om historien om sovjetisk radiokommunikation og udsendelse i 1945-1965. // Bulletin fra Tomsk State University. Historie. 2013, nr. 1 (21). - S. 202.
  39. Virtuelt computermuseum . www.computer-museum.ru Hentet 18. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 24. oktober 2017.
  40. Fra opfindelsens historie og den indledende udvikling af radiokommunikation: Lør. dok. og materialer / Comp. L. I. Zolotinkina, Yu. E. Lavrenko, V. M. Pestrikov; under. udg. prof. V. N. Ushakov. - St. Petersborg: forlag af St. Petersborg Electrotechnical University "LETI" dem. V. I. Ulyanova (Lenina), 2008. - 288 s. — ISBN 5-7629-0932-8

Litteratur

Links