3.1 История радиосвязи
В
истории человечества одним из первых средств связи были сигнальные костры, бой
барабанов. Так люди предупреждали друг друга о приближении врагов или
надвигающемся стихийном бедствии. Однако на большой дистанции звук и дым
рассеиваются – и сообщение не доходит до адресата. В Древней Греции уже
применялся простейший код - костровый дым трех цветов. С помощью цветовых
сочетаний можно было передавать информацию. Во времена Ньютона появились
подзорные трубы, что позволило создать систему связи, находящимися на
расстоянии, большем 10 км.
Первым
устройством оптической связи считается семафорный телеграф Шаппа, появившийся в
1791г. Станция представляла собой сооружение, похожее на замок. Расстояние
между станциями достигало нескольких километров. Имеются сведения, что в
течение 20 мин можно было телеграфировать сообщение на расстояние в несколько
сотен километров.
Начало развитию электросвязи было положено
в 1837 г., когда американским художником и изобретателем С.Морзе был создан
телеграфный аппарат. Посылая электрический разряд по проводам, можно передать
сигнал на огромное расстояние. Морзе разработал азбуку, каждая буква которой
обозначается с помощью длинных и коротких сигналов – точек и тире. Телеграф
получил образное название "говорящая молния". Телеграфные провода,
подвешенные на столбах, простирались на многие километры.
К 1895
г. телеграфные провода уже опоясывали весь Земной шар, их протянули даже по
дну океанов. Полтора миллиона телефонов было к концу века только в США. Но
основные затраты при строительстве новых линий связи были определены стоимостью
кабелей. Средством передачи информации являлся электрический ток. На
сооружение связи уходили целые горы металлов. Идея осуществления связи без
проводов уже носилась в воздухе.
3.2
Простейший радиоприемник
Элементом радио было устройство, названное
когерером. Первоначально в когерере использовали деревянные опилки, которые
вызывали звуковой сигнал, но на новый сигнал не было никакой реакции.
А.С.Попов предложил собственную конструкцию
когерера. Стеклянную трубку, вдоль внутренних стенок которой на расстоянии 2
мм друг от друга приклеивались полоски платины, поверх насыпались
металлические опилки. Труба затыкалась с двух сторон. Встряхивать когерер после
каждого сигнала приходилось автоматическим молоточком звонка.
А.С.Попов ставил своей задачей построить
прибор для передачи сигналов на большие расстояния. Вначале радиосвязь была
установлена на расстоянии 250 м. Вскоре Попов добился дальности связи более чем
на 600 м, затем на 20 км.
В 1880-е годы русский инженер Александр
Попов и итальянский радиотехник Гульельмо Маркони.
Независимо друг от друга они догадались: если подключить электроискровый
разрядник к длинной антенне, то он начнёт излучать в эфир электромагнитные
волны. А их можно принимать на любом расстоянии с помощью другой антенны. Первый
радиоприёмник звонил, когда принимал радиоволны. Так родилось радио.
7 мая 1895
г. Александр Степанович Попов публично демонстрировал радиоприемник, а
в сентябре того же года, присоединив к схеме телеграфный аппарат Морзе, вел
запись принимаемых сигналов на ленту.
В 1901 году дальность радиосвязи была уже 150
км. При участии Попова радиосвязь начали применять на флоте и в армии России.
Принципы радиосвязи
заключается в том, что переменный электрический ток высокой частоты антенны
вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле,
которое распространяется в виде электромагнитной волны.
Основными этапами передачи сигнала
являются модуляция и детектирование.
1. Амплитудная модуляция -
изменение амплитуды колебаний высокой колебаниями низкой (звуковой) частоты.
(медленный процесс)
2. Детектирование (демодуляция) -
выделяются низкочастотные колебания из колебаний высокой частоты.
Таким образом, для получения и передачи
сигнала (с микрофоном) используется модуляция, которая осуществляется при
помощи микрофона , а для вывода сигнала на громкоговоритель используется
детектирование.
3.3
Первые телевизоры и мобильные телефоны.
Идея передачи изображения на расстоянии
существовала с глубокой древности, однако техническая и теоретическая база для
создания подобного устройства появились лишь в конце XIX века, после создания
радио.
Греческое слово «теле» означает «вдаль»,
«далеко», а латинское слово «визор» переводится как «смотрящий». Вместе
они образовали знакомое нам слово «телевизор». Телевизор – это радиоприёмник,
но только более сложный. Он принимает и передает не только звук, но и картинку.
В 1884 году немецкий изобретатель Пауль
Нипков изобрёл диск Нипкова — устройство, лёгшее в основу механического
телевидения.
10 октября 1906 года изобретатели Макс
Дикманн и Г. Глаге зарегистрировали патент на использование трубки Брауна для
передачи изображений.
В 1907 году Дикманном был
продемонстрирован телевизионный приёмник, с двадцатистрочным экраном размером
3х3 см и частотой развёртки 10 кадр/с.
Регулярные телепередачи в 1936 году
начались в Германии и Великобритании, а в 1939 году – в Москве. Первые
телевизоры показывали черно – белую картинку.
Принцип передачи изображения на
расстояния состоит в том, что на передающей станции производится преобразование
изображения в последовательность электрических сигналов. Эти сигналы модулируют
затем демодулируются. Для передачи движения используют принцип кино: немного
отличающиеся друг от друга изображения движущегося объекта (кадры) передают
десятки раз в секунду (в нашем телевидении 50 раз).
Изображение кадра преобразуется с помощью
вакуумной электронной трубки – иконоскопа – в серию электрических сигналов.
Видеосигнал преобразуется в видимое изображение на экране вакуумной электронной
трубки – кинескопа.
Для получения цветного изображения
осуществляется передача трех видеосигналов, несущих компоненты изображения,
соответствующие основным цветам (красному, зеленому и синему). На слайде
изображены уже современные телевизоры.
Радиотелефонная связь – передача
речи или музыки с помощью электромагнитных волн. При радиотелефонной связи
колебания давления воздуха в звуковой волне превращаются с помощью микрофона в
электрические колебания той же формы.
В 1876
г. американским инженером Александром Грейам Беллом был изобретен первый
мобильный телефон.
4.1 Фронтальный опрос
- Что называется радиосвязью?
- С какими видами радиосвязи вы сегодня
познакомились?
- Кем и в каком году было изобретено радио?
- Чем отличается модуляция от детектирования?
- Кто является создателем первого мобильного
телефона?
- Какой год считается годом первого мобильного
телефона?
- Что такое радиолокация и где она применяется?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.