Увеличить

После того как было открыто электричество, по проводам научились передавать электрические сигналы, переносившие телеграммы и живую человеческую речь. Но ведь телефонные и телеграфные провода не протянешь за судном или самолетом, за поездом или автомобилем.

И тут людям помогло радио (в переводе с латинского radio означает «излучать», оно имеет общий корень и с другим латинским словом radius — «луч»). Для передачи сообщения без проводов нужны лишь радиопередатчик и радиоприемник, которые связаны между собой электромагнитными волнами — радиоволнами, излучаемыми передатчиком и принимаемыми приемником.

История радио начинается с первого в мире радиоприемника, созданного в 1895 г. русским ученым А. С. Поповым. Попов сконструировал прибор, который, по его словам, «заменил недостающие человеку электромагнитные чувства» и реагировал на электромагнитные волны. Сначала приемник мог «чувствовать» только атмосферные электрические разряды — молнии. А затем научился принимать и записывать на ленту телеграммы, переданные по радио. Своим изобретением А. С. Попов подвел итог работы большого числа ученых ряда стран мира.

Важный вклад в развитие радиотехники внес датский ученый X. Эрстед, который показал, что вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Английский физик М. Фа-радей доказал, что магнитное поле рождает электрический ток. Во второй половине XIX в. его соотечественник и последователь Дж. Максвелл пришел к выводу, что переменное магнитное поле, возбуждаемое изменяющимся током, создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое в свою очередь возбуждает магнитное поле, и т. д. Изменяющиеся электрические и магнитные поля, взаимно порождая друг друга, образуют единое переменное электромагнитное поле — электромагнитную волну. Возникнув в том месте, где есть провод с током, электромагнитное поле распространяется в пространстве со скоростью света — 300 000 км/с, занимая все больший и больший объем. Дж. Максвелл утверждал, что волны света имеют ту же природу, что и волны, возникающие вокруг провода, в котором есть переменный электрический ток. Они отличаются друг от друга только длиной. Очень короткие волны и есть видимый свет.

Более длинные электромагнитные волны впервые сумел получить и исследовать немецкий физик Г. Герц в 1888 г. А. С. Попов, опираясь на результаты опытов Герца, создал, как уже говорилось, прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний — радиоприемник.

Первый радиоприемник имел очень простое устройство: батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и стеклянная трубка с металлическими опилками внутри — когерер (от латинского слова cogerentia — сцепление). Передатчиком служил искровой разрядник, возбуждавший электромагнитные колебания в антенне, которую Попов впервые в мире использовал для беспроводной связи. Под действием радиоволн, принятых антенной, металлические опилки в когерере сцеплялись, и он начинал пропускать электрический ток от батареи. Срабатывало реле, включался звонок, сцепление между металлическими опилками в когерере ослабевало, и к ним поступал следующий сигнал.

Продолжая опыты и совершенствуя приборы, А. С. Попов увеличивал дальность действия радиосвязи. Через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроводной связи на расстояние 40 км. Благодаря радиограмме, переданной по этой линии зимой 1900 г., ледокол «Ермак» снял со льдины рыбаков, которых шторм унес в море. Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи XX в.


Радиоволны — разновидность электромагнитных волн. К электромагнитным волнам относятся также видимый свет и невидимые лучи — инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-излучений (см. Инфракрасная техника, Рентгеновская техника).

Главное различие разного вида электромагнитных волн — их частота, т. е. число колебаний в секунду. Единица частоты — герц (Гц) —-одно колебание в 1 с. Более высокие частоты измеряют в килогерцах (1111 кГц= 103 Гц), мегагерцах (1111 МГц=106 Гц), гигагерцах (1111ГГц=109 Гц) и терагерцах (1111ТГц=1012 Гц).

Обычно радиоволну характеризуют не частотой колебаний, а длиной — расстоянием, на которое электромагнитное поле распространяется за время одного периода колебания тока высокой частоты в антенне передатчика.

Радиоволны длиной 100—10 км (частота 3—30 кГц) и длиной 10—1 км (частота 30—300 кГц), называемые сверхдлинными (СДВ) и длинными (ДВ) волнами, распространяются в свободном пространстве вдоль поверхности Земли днем и ночью и мало поглощаются водой. Поэтому их используют, например, для связи с подводными лодками. Однако они сильно ослабевают по мере удаления от передатчика, и поэтому передатчики должны быть очень мощными.

Волны длиной 1000—100 м (частота 0,3—3 МГц), так называемые средние волны (СВ), днем сильно поглощаются ионосферой (верхним слоем атмосферы, имеющим большую концентрацию ионов — заряженных атомов, образующих ионосферу) и быстро ослабевают, а ночью ионосфера их отражает. Средние волны используют для радиовещания, причем днем можно слышать только близкорасположенные станции, а ночью — и очень удаленные.

Волны длиной 100—10 м (частота 3—30 МГц), называемые короткими (КВ), приходят к антенне приемника, отражаясь от ионосферы, причем днем лучше отражаются более короткие, а ночью — более длинные из них. Для таких радиоволн можно создавать антенны передатчиков, которые излучают электромагнитную энергию направленно, фокусируют ее в узкий луч, и таким образом увеличивать мощность сигнала, идущего к антенне приемника. На коротких волнах работают большинство станций радиосвязи — судовых, самолетных и т. д., а также многие радиовещательные станции.

Радиоволны длиной 10 м — 0,3 мм (частота 30 МГц — 1 ТГц), называемые ультракороткими (УКВ), не отражаются и не поглощаются ионосферой, а, подобно световым лучам, пронизывают ее и уходят в космос. Поэтому связь на УКВ возможна только на таких расстояниях, когда антенна приемника «видит» антенну передатчика, т. е. когда ничто между антеннами (гора, дом, выпуклость Земли и т. д.) не преграждает путь этим волнам, Поэтому УКВ используют в основном для радиорелейной связи, телевидения, спутниковой связи, а также в радиолокации.

Сегодня средствами радиосвязи оснащены все виды самолетов, морских и речных судов, научные экспедиции. Все более широкое развитие находит диспетчерская связь на железных дорогах, на стройках, в шахтах (см. Диспетчерское управление). Космическая радиосвязь позволяет преодолеть огромные расстояния, в сотни и тысячи миллионов километров; с ее помощью мы получаем ценную научную информацию.

Но радио — это не только радиотелефонная и радиотелеграфная связь, радиовещание и телевидение, но и радиолокация, и радиоастрономия, радиоуправление и многие другие области техники, которые возникли и успешно развиваются благодаря выдающемуся изобретению нашего соотечественника А. С. Попова.




Похожие статьи: - Радиоприемники из Китая Следующее: - РАДИОЛОКАЦИЯ Предыдущее: - РАБОЧИЕ ОРГАНЫ МАШИН


Вы можете скачать файл реферат "РАДИО" курсовую работу абсолютно бесплатно. Скачивая файл, помните, что он служит основой для самостоятельной работы.

Чтобы получить полную информацию, подпишись на нас Vk.com/enciklopediyatehniki