En radiosändare (radiosändare) är en elektronisk anordning för att generera en radiofrekvenssignal som ska sändas ut [1] .
Radiosändaren har förmågan att självständigt generera en växelström av radiofrekvens, som med hjälp av en matare tillförs sändningsantennen, som i sin tur utstrålar radiovågor . .
1887 uppfann och byggde den tyske fysikern Heinrich Rudolf Hertz en radiosändare och radiomottagare , genomförde experiment på sändning och mottagning av radiovågor, som bevisade förekomsten av elektromagnetiska vågor, och studerade de grundläggande egenskaperna hos elektromagnetiska vågor.
De första radiosändarna av gnistprincipen för drift baserad på Ruhmkorff-spolen var mycket enkla i design - dämpade svängningar exciterades i deras oscillerande krets med hjälp av en gnisturladdning, och telegrafnyckeln var modulatorn - den stängde och öppnade matningskrets för Ruhmkorff-spolen. Med hjälp av en sådan radiosändare sändes information i en kodad diskret form - till exempel morsekod eller annan villkorlig uppsättning signaler. Kraften hos gnistsändare nådde hundratals kilowatt. Deras nackdelar var låg effektivitet , såväl som ett mycket brett utbud av radiovågor som sänds ut av dem. Som ett resultat var den samtidiga driften av flera tätt placerade gnistsändare praktiskt taget omöjlig på grund av störningen av deras signaler, och mottagarna var "täppta" med signalen från en närliggande sändare. Byggandet av gnistsändare upphörde omkring 1916. [2]
Sedan 1912 har sändare med en ljusbåge som ingår i en oscillerande krets använts. En bågsändare , till skillnad från en gnistsändare, genererar odämpade svängningar, det vill säga den låter dig sända en röstsignal med amplitudmodulering. Telegrafsignalen var tvungen att sändas med hjälp av frekvensskift-nyckelmetoden : när knappen trycktes, skiftades inställningen av oscillerande krets, och sändaren utstrålade med en annan frekvens; det var vid denna frekvens som mottagarna skulle ställas in. Dugov var till exempel en 100 kilowatts radiostationssändare vid Shabolovka i Moskva, som togs i drift i februari 1920. På grund av egenskaperna hos ljusbågsurladdningen fungerade ljusbågsgeneratorer endast vid långa våglängder; det var omöjligt att få en frekvens över 400 kHz med deras hjälp. [3]
En annan riktning var användningen av en växelströmsgenerator i sändaren ( från ca 1908). En sådan generator gjorde det möjligt att erhålla ganska stabila svängningar av en viss frekvens, som kan ändras genom att justera rotationsfrekvensen för generatorrotorn. Effekten kan nå tiotals och hundratals kilowatt. Signalen från en sådan oscillator kan moduleras i amplitud , vilket gör det möjligt att sända en ljudsignal via radio. En elektrisk maskingenerator är dock praktiskt taget lämplig för att generera frekvenser som inte är högre än tiotals kilohertz, det vill säga att sändaren bara kan arbeta i det längsta våglängdsområdet. Fram till 1950-talet användes elektriska maskinsändare i sändningar och radiokommunikation. Så 1925 installerades två generatorer med en kapacitet på 50 och 150 kW, designade av V.P. Vologdin , vid oktoberradiostationen i Leningrad . [4] Som ett historiskt monument i Sverige finns Grimeton-radiostationen (öppnad 1925) med en 200 kW Alexandersen-generator som är konstruerad för att fungera vid frekvenser upp till 40 kHz bevarad.
Uppfinningen 1913 av Meissner (Tyskland) av en elektronisk generator och vidareutvecklingen av elektroniska vakuumrör gjorde det möjligt att förbättra radiosändaranordningen och eliminera bristerna i gnistor, ljusbåge och elektriska maskinsystem. I rörsändare blev det möjligt att utföra vilken typ av modulering som helst, arbeta vid vilken frekvens som helst i hela radioområdet och få uteffekt i intervallet från tusendelar av en watt till tusentals kilowatt. Blockschemat för radiosändaren har förblivit sedan dess i allmänna termer oförändrat fram till nu. Den första rörsändaren i Ryssland byggdes i radiolaboratoriet i Nizhny Novgorod under ledning av M. A. Bonch-Bruevich och installerades 1922 i Moskva vid sändningsstationen uppkallad efter. Komintern . Sändaren hade en effekt på 12 kW och fungerade vid en våglängd av 3200 m. [5]
Ytterligare uppfinningar inom området för kommunikation och radioteknik - halvledaranaloger av elektroniska rör ( transistorer ), kvartsresonatorer , nya typer av modulering och frekvensstabiliseringsmetoder - åtföljdes endast av kvantitativa förändringar i parametrarna för radiosändare: en minskning av storlek och effektförbrukning, en ökning av stabilitet och effektivitet, en utvidgning av frekvensområdet etc. d.
En modern radiosändare består av följande strukturella delar:
Radiosändare är, förutom att de används i radiosändningar, en nödvändig del av många elektroniska enheter som kommunicerar med varandra via radio, såsom mobiltelefoner , trådlösa datornätverk , Bluetooth -aktiverade enheter, walkie-talkies på flygplan , fartyg och rymdradar, och även navigationsfyrar .
Oberoende används radiosändare i områden där det inte är nödvändigt att ta emot information på platsen för dess sändning - exakta tidssignaler, olika navigeringsfyrar för att bestämma platsen för objekt, radar med flera positioner , sändningar , fjärrkontroll , telemetri , etc. .