Radio

Radio ( lat.  radiare, radio  - sända ut, bestråla, stråla i alla riktningar; radie  - stråle), även radiokommunikation  - en metod för att sända meddelanden över ett avstånd med hjälp av radiovågor , samt ett område av vetenskap och teknik relaterat till studiet av fysiska fenomen som ligger till grund för denna metod, och med dess användning för kommunikation, ljudsändning, bildöverföring, signalering, övervakning och kontroll, detektering av olika objekt och bestämning av deras plats, och för andra ändamål [1] .

Termen "radio" myntades först av den engelske fysikaliska kemisten William Crookes omkring 1873 [2] [* 1] , det vill säga ungefär 20 år innan de första praktiska experimenten med trådlös telegrafkommunikation med hjälp av elektromagnetiska vågor och 30 år före tillkomsten av internationella rekommendationer om användningen av denna term inom detta område av vetenskap och teknik.

Hur det fungerar

På sändningssidan (i radiosändaren ) bildas en högfrekvent signal av en viss frekvens ( bärvågssignal , "bärvågsfrekvens"). Informationssignalen som ska sändas (ljud, bild, etc.) överlagras på den - bärvågsfrekvensen moduleras av informationssignalen. Den modulerade signalen utstrålas av sändningsantennen ut i rymden som radiovågor .

På mottagningssidan inducerar radiovågor en högfrekvent ström i mottagarantennen, varifrån den kommer in i radiomottagaren . Filtersystemet extraherar en signal med en viss bärfrekvens från uppsättningen av strömmar som induceras i antennen från olika radiosändare och från andra radiovågskällor, och detektorn  återställer en modulerande informationssignal (användbar) från den. Den mottagna signalen kan skilja sig något från den som sänds av radiosändaren på grund av påverkan av olika störningar .

Från början användes inte radiovågor för att överföra ljud. Den första personen som tänkte på att modulera en radiosignal med en ljudsignal var den kanadensiske uppfinnaren Reginald Fessenden , som inkluderade en kolmikrofon i ett gnistsändarantenntrådbrott. På så sätt sände Fessenden den 23 december 1900 en ljudsignal över en sträcka av 1 mil.

Även om ljudet var mycket förvrängt och olämpligt för praktisk användning, visade detta experiment att tekniska förbättringar kunde förbättra överföringen av ljudsignalen. I ytterligare experiment använde Fessenden Ernst Alexandersons elektriska maskingenerator (Alexandersons generator) med en frekvens på cirka 50 kHz som radiosignalkälla . Med hjälp av en tidigare byggd 128 m hög antenn i Brant Rock (en liten bosättning vid Atlantkusten strax söder om Boston , Massachusetts), utförde han den 24 december 1906 världens första sändning av en ljudsignal [3] .

Frekvensområden

I praktiken av sändningar och TV används en förenklad klassificering av radioband:

Beroende på räckvidden har radiovågor sina egna egenskaper och utbredningslagar:

Utbredning av radiovågor

Radiovågor utbreder sig i vakuum och i atmosfären, jordens yta och vatten är ogenomskinliga för dem. Men på grund av effekterna av diffraktion och reflektion  är kommunikation möjlig mellan punkter på jordens yta som inte har en direkt siktlinje, särskilt belägna på stort avstånd.

Utbredningen av radiovågor från en källa till en mottagare kan ske på flera sätt samtidigt - sådan utbredning kallas flervägsutbredning . På grund av multipath och förändringar i miljöns parametrar uppstår fädning - en förändring i  nivån på den mottagna signalen över tiden. Med multipath uppstår en förändring i signalnivån på grund av störningar , det vill säga vid mottagningspunkten är det elektromagnetiska fältet "summan" av radiovågor i det tidsintervall som skiftas.

Applikation

Broadcasting

Termen "radiosändning" introducerades av I. G. Freiman [4] och blev flitigt använd i Sovjetryssland sedan 1921, när Radio Engineering Council of the People's Commissariat of Post and Telegraphs antog ett program som gjorde det möjligt att organisera radiosändningar genom högtalare i centrala städer, i 280 provins- och länscentra. Permanenta radiosändningar med en gatahögtalare organiserades i juni 1921 i Moskva, och den 2 augusti började det första radiocentret verka i Lyubertsy nära Moskva [5] .

Den engelska termen "broadcasting" introducerades av grundaren och läraren av College of Wireless Telegraphy and Engineering i San Jose, C. Herold. Han byggde en gnistsändare (när? då!), genom vilken han började sända tal- och musikprogram, som främst togs emot av tidigare och nuvarande högskolestudenter. Herold föddes och växte upp i en jordbruksmiljö, där att så frön på en åker kallades "broadcasting" - en stor spridning . Sändarantennen hade ett cirkulärt strålningsmönster , det vill säga den utstrålade radiovågor i alla riktningar, och i analogi med jordbruksdefinitionen började Herold hänvisa till sina sändningar som sådana.

Civil radiokommunikation

Genom beslut av Rysslands statliga kommitté för radiofrekvenser (Statskommissionen för radiofrekvenser) för civil kommunikation av individer och juridiska personer på Ryska federationens territorium har 3 grupper av frekvenser tilldelats:

Amatörradio

Amatörradiokommunikation är en mångfacetterad teknisk hobby , uttryckt i att utföra radiokommunikation i de radiofrekvensband som är avsedda för detta ändamål. Denna hobby kan vara riktad mot en eller annan komponent; till exempel:

I AMPRNet -datornätverk tillhandahålls anslutningen av amatörradiostationer.

Radions historia och uppfinning

William Crookes , även om han inte utförde experiment på tekniken att sända och ta emot elektromagnetiska vågor, var han en science fiction-författare som tillät "kontaktlös biologisk kommunikation mellan människors huvuden" och publicerade sina artiklar i tidningar. 1892, i en artikel "Some Possibilities of Use Electricity" i en engelsk allmän tidskrift, som beskrev en tänkt mottagnings- och sändningsinstallation, använde han i stor utsträckning begreppet "radio". Hans andra termer som anges i texten, såsom "generation", "räckvidd", "känslighet", "selektivitet" och andra, blev senare vanligt förekommande [2] .

Det första patentet för trådlös överföring av en elektrisk signal mottogs 1872 av en amerikansk forskare, en tandläkare till yrket Malon Loomis , som 1866 tillkännagav uppfinningen av en trådlös kommunikationsmetod. I USA anses David Hughes (1878), såväl som Thomas Edison (1876) och Nikola Tesla (ett patent på en sändarenhet med en resonanstransformator 1891 [6] ) som uppfinnarna av trådlös kommunikation ; i Tyskland - Heinrich Hertz (1888); i Frankrike - Edouard Branly (1890); i ett antal Balkanländer - Nikola Tesla (1891); i Brasilien - Landela de Muru (1893-1894); i Storbritannien, av Oliver Joseph Lodge (1894); i Indien, Jagadisa Chandru Bose (1894-1895); i Ryssland - A. S. Popov (1895) och Yakov Narkevich-Iodko (1890).

I västerländska länder anses den italienske ingenjören Guglielmo Marconi (1895-1896) [7] [8] [9] som skaparen av det första framgångsrika trådlösa telegrafsignalöverföringssystemet .

I Sovjetunionen och i de före detta sovjetrepublikerna anses AS Popov [8] [10] vara en av uppfinnarna av den trådlösa telegrafen . I experiment som utfördes i fysikrummet, och sedan i trädgården i gruvofficerklassen, upptäckte Popovs enhet strålningen av elektromagnetiska vågor på ett avstånd av upp till 60 m från sändaren. Vid ett möte med Russian Physical and Chemical Society i S:t Petersburg den 25 april (7 maj 1895) demonstrerade Popov, som anges i mötesprotokollet, "ett instrument utformat för att visa snabba fluktuationer i atmosfärisk elektricitet" [11 ] . I Sovjetunionen, sedan 1945, började den 7 maj att firas som radiodagen .

I Frankrike har skaparen av den sammanhängande (Branly-röret) Edouard Branly (1890) [12] [13] länge ansetts som uppfinnaren av trådlös telegrafi .

I Indien demonstrerades trådlös överföring av elektromagnetiska vågor 1894 av Jagadish Chandra Bose [14] [15] .

I Storbritannien 1894 var den första som demonstrerade trådlös överföring och mottagning av elektromagnetiska vågor på ett avstånd av 40 meter uppfinnaren av den sammanhängande (Branly-röret med en shaker) Oliver Lodge. En av uppfinnarna av metoden att sända och ta emot elektromagnetiska vågor (som under lång tid kallades "Hertz-vågor - Hertzian Waves"), kallar ett antal forskare den tyske forskaren Heinrich Hertz (1888).

Huvudstadierna i historien om uppfinningen av radio , ur synvinkeln av utvecklingen av teorin och praktiken för radiokommunikation, är följande:

Uppfinningen av radiokommunikation gav upphov till sådana vetenskapliga och tekniska områden som radioastronomi , radiometrologi , radionavigering , radar , radiospaning , radiomotåtgärder [40] , fungerade som ett incitament för studier och utveckling av elektricitet, och blev grunden för elektronik.

Se även

Anteckningar

Kommentarer
  1. Under kemiska experiment designade Crookes en anordning för att mäta termisk och ljusstrålning och gav den namnet "radiometer" [2] .
Källor
  1. Radio // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  2. 1 2 3 Merkulov V. När radion ”talade” Arkivkopia daterad 14 juni 2021 på Wayback Machine // Radio, 2007. - Nr 10. - S. 6-9.
  3. Samokhin V.P.  Till minne av Reginald Fessenden (med bilagan "Alexanderson Ernest") Arkivexemplar daterad 9 november 2020 på Wayback Machine // Science and Education, vetenskaplig upplaga av Moscow State University. Bauman den 8 augusti 2012.
  4. Sida 78 i tidningen "Radio" nr 6 för 1990 . archive.radio.ru. Hämtad 7 maj 2020. Arkiverad från originalet 15 augusti 2020.
  5. Zorina O. Ya., Khazheeva I. V. Organisation av det statliga kontrollsystemet för radio i Sovjetunionen på 1920-talet. . Hämtad 7 maj 2020. Arkiverad från originalet 9 augusti 2020.
  6. 1 2 Shapkin V. I. Radio: upptäckt och uppfinning. - Moskva: DMK PRESS, 2005. - 190 s., 98 ill.
  7. Guglielmo Marconi//Encyclopaediz Britannica . Tillträdesdatum: 8 januari 2008. Arkiverad från originalet 20 juni 2008.
  8. 1 2 Aleksandr Popov//Encyclopaediz Britannica
  9. Marconi startar och vinner (otillgänglig länk) . Hämtad 3 juni 2017. Arkiverad från originalet 25 augusti 2017. 
  10. Vilken typ av radio uppfann Marconi ? Hämtad 7 januari 2008. Arkiverad från originalet 20 januari 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 Arkiverad 29 november 2011 på Wayback Machine  (FR)
  13. Rendons à César ce qui appartient César Arkiverad 7 januari 2008 på Wayback Machine  (FR)
  14. Jagadish Chandra Bose: Den verkliga uppfinnaren av Marconis trådlösa mottagare Arkiverad 16 juni 2015 på Wayback Machine ; Varun Aggarwal, NSIT, Delhi, Indien
  15. Mukherji, Visvapriya, Jagadish Chandra Bose, andra upplagan, 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 virtuella datormuseum Historien om datorer i Sovjetunionen och utomlands . Hämtad 16 april 2013. Arkiverad från originalet 10 maj 2013.
  17. Historia om uppfinningen och forskningen om koheraren . Tillträdesdatum: 6 januari 2008. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  18. David Edward Hughes och upptäckten av radiovågor Virtual Computer Museum Historia om datorer i Sovjetunionen och utomlands . Hämtad 16 april 2013. Arkiverad från originalet 6 november 2013.
  19. Encyclopaedia Britannica . - 1911. - Vol. 26. - s. 531. Arkiverad 27 januari 2022 på Wayback Machine
  20. US-patent nr 350.299, AE Dolbear "Mode of Electric Communication". okt. 5, 1886.
  21. 1 2 Radiodagen . Tillträdesdatum: 6 januari 2008. Arkiverad från originalet den 12 november 2013.
  22. 1 2 tidningen "KOMMENTARER". Vet och förstå . Tillträdesdatum: 6 januari 2008. Arkiverad från originalet 18 januari 2009.
  23. 1 2 3 Nikolsky L. N. som "uppfann" radio Arkivkopia av 11 mars 2020 på Wayback Machine
  24. Lachinov D. A. Grunderna för meteorologi och klimatologi. - S:t Petersburg, 1895. S. 460.
  25. Rzhonsnitsky B.N. Dmitry Aleksandrovich Lachinov. — M.—L.: Gosenergoizdat, 1955
  26. Vilken typ av radio uppfann Marconi? Virtual Computer Museum Historia om datorer i Sovjetunionen och utomlands . Hämtad 16 april 2013. Arkiverad från originalet 10 maj 2013.
  27. 1 2 Krönika för radioteknik: 1895-1899 (otillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 6 januari 2008. Arkiverad från originalet 21 juni 2015. 
  28. N. I. Chistyakov. Radioteknikens början: fakta och tolkning . Hämtad 28 april 2020. Arkiverad från originalet 25 januari 2020.
  29. När och av vem uppfanns radion. Virtuellt datormuseum Historia om datorer i Sovjetunionen och utomlands . Hämtad 16 april 2013. Arkiverad från originalet 10 maj 2013.
  30. 1 2 Äventyr i CyberSound (nedlänk) . Hämtad 7 januari 2008. Arkiverad från originalet 3 november 2007. 
  31. madasafish . Hämtad 27 augusti 2009. Arkiverad från originalet 18 augusti 2009.
  32. N. I. Chistyakov. Fel i presentationen av historik måste rättas till . Hämtad 7 januari 2008. Arkiverad från originalet 13 december 2007.
  33. Uppfinningen av radion. Vem var först? | Nr 3, 2006 | Tidskrift "Vetenskap och liv" . Hämtad 8 januari 2008. Arkiverad från originalet 15 januari 2008.
  34. Domänregistreringsperioden har löpt ut  (otillgänglig länk från 2013-05-23 [3442 dagar] - historik ,  kopia )
  35. Utrustning från uppsättningen av en gniststation för en trådlös telegraf tillverkad av Ducrete 1904 . sciencebe.net. Hämtad 19 januari 2020. Arkiverad från originalet 23 januari 2020.
  36. Alekseev T. V. Född i degeln av det rysk-japanska kriget. Radiokommunikation i den ryska armén. // Militärhistorisk tidskrift . - 2009. - Nr 5. - P.52-56.
  37. Marconi, Guglielmo. Nobelpristagare. Vetenskap och teknik . Tillträdesdatum: 8 januari 2008. Arkiverad från originalet 5 mars 2016.
  38. Mirkin V. V. Om historien om sovjetisk radiokommunikation och sändningar 1945-1965. // Bulletin från Tomsk State University. Berättelse. 2013, nr 1 (21). - S. 202.
  39. Virtuellt datormuseum . www.computer-museum.ru Hämtad 18 oktober 2017. Arkiverad från originalet 24 oktober 2017.
  40. Från uppfinningens historia och den inledande utvecklingen av radiokommunikation: lör. doc. och material / Komp. L. I. Zolotinkina, Yu. E. Lavrenko, V. M. Pestrikov; under. ed. prof. V. N. Ushakov. - St. Petersburg: förlag av St. Petersburg Electrotechnical University "LETI" dem. V. I. Ulyanova (Lenina), 2008. - 288 s. — ISBN 5-7629-0932-8

Litteratur

Länkar