Заснування радіо

Зміст

1. Вступ

2. А.З. Попов — засновник радіотехніки

3. Радіозв'язок після А.З. Попова

4. Радіомовлення

5. Кругосвітній радіозв’язок

6. Види радіозв’язку

7. Радіолокація

8. Висновок

9. Список літератури

Вступ

Винахід радіо одна із найбільших досягнень  людської культури кінця дев'ятнадцятого  століття. Поява нової галузі техніки був випадковістю. Воно підготовлялося співаємо попереднім розвитком науку й відповідало вимогам эпохи.

Зазвичай, перші кроки в знову зароджуваних областях техніки неминуче бувають  пов'язані з науковими і технічними досягненнями, стосовними іноді до різним розділах людських знань і  практики. Однак у кожної нової технічної області можна знайти певну фізичну основу. Такий фізичної підвалинами можливості появи радіотехніки послужило електромагнітне поле.

Вчення  звідси полі, перш ніж воно знайшло  собі технічне застосування, розробляли багатьма видатними вченими протягом піввіку. Ще 1831 р. Фарадей і "своїх «Експериментальних дослідженнях по електрики» заклав початку наших поглядів на вплив електричних струмів, призводять «що знаходиться безпосередньої близькості від нього матерію на певну особливе стан, яке доти було байдужим». Максвелл в 1864 р. дійшов думку про єдності природи світлових і електричних коливань і математично обгрунтував своїх висновків в знаменитому «Трактаті про електриці і магнетизмі», опублікованій у 1873 р. Генріх Герц в 1888 р. підтвердив класичними дослідами правильність подібних взглядов.

А. З. Попов — засновник радіотехніки

А. З. Попов народився 16 березня 1859 року у селищі Турьииские Рудники на Північному Уралі (нині р. Краснотурьинск Свердловській області). Син священика, навчався хлопчина в Далматовском духовному училищі та Пермської духовної семінарії. Але, як і з семінаристи, тяготевшие до науки, він з семінарії по закінченні загальноосвітніх класів та 18-річним юнаком влаштувався фізико-математичний факультет Петербурзького университета.

З захопленням віддаючись науковим занять, А. З. Попов невдовзі привернув до себе увагу професорів університету, серед яких були найбільші фізики на той час (Ф. Ф. Петрушсвский, І. Р. Єгоров та інших.). Блискучі здібності А. З. Попова дозволили йому студентом виконувати обов'язки асистента професора на лекциях.

Закінчивши  університет у 1882 року, Олександре Степановичу  по матеріальної незабезпеченість не зміг пристати на пропозицію залишитися при кафедрі фізики на підготовку до професорського звання і підприємців посів місце викладача фізики в кронштадтському Мінному офіцерському класі й у Мінної школі. Сюди А. З. Попова вабила можливість вести науково-дослідну роботу у першокласному по своєму устаткуванню фізичному кабінеті класса.

Роки  роботи А. З. Попова в Кронштадті (1883—1901) були дуже плідним періодом у науковій життя винахідника. Саме, у фізичного кабінету мінного офіцерського класу, народилося і почав свій переможний шлях найбільше досягнення світової науку й техніки — радиосвязь.

А. З. Попов працював невдовзі після великих відкриттів Фарадея і Максвелла, почали нову добу электротехники.

У 1867 року англійський фізик Максвелл вивів зі своїх суто теоретичних праць висновок про існування природі електромагнітних хвиль, поширених зі швидкістю світла. Він стверджував, що видимі хвилі світла є лише приватним випадком електромагнітних хвиль, відомим бо ці хвилі люди можуть виявляти і штучно створювати. Теорія Максвелла було з великою невірою, але зі своєю глибиною і теоретичної завершенностью привернула до собі увагу багатьох физиков.

Почалися  пошуки способів експериментального доказів  теорії Максвелла. Берлінська Академія павук в 1879 голові навіть оголосила  це доказ конкурсної завданням. Її розв'язав молодий німецький фізик Генріх Герц, що у 1888 року ухвалив, що з розряді  конденсатора через іскрової проміжок справді порушуються передбачені  Максвеллом електромагнітні хвилі, невидимі, але які мають багатьма властивостями світлових лучей.

Два роки французький вчений Еге. Бранлі зауважив, у сфері дії хвиль  Герца металеві порошки змінюють електричну провідність і відновлюють його тільки після струшування. Англієць Олівер Лодж у 1894-му року використовував прилад Бранлі, під назвою їм когерером, щоб виявити електромагнітних хвиль і спорядив його встряхивателем.

Герц  прагнув одержати з допомогою  іскрового розрядника електромагнітні  хвилі, максимально близькі до видимим  світловим хвилях, і його вдалося отримати хвилі довжиною 60 див. Послідовники Герца, користуючись електричними способами порушення коливань, ішли шляху збільшення довжини хвилі, тоді як багато росіяни й зарубіжні фізики (П. М. Лебедєв, А. Риги, Р. Рубенс, А. А. Глаголева-Аркадьева, М. А. Левітська та інших.) у своїх працях йшли з світлових хвиль на змикання з радиоволнами.

Поступово радіотехніка оволодівала всім великим спектром радіохвиль. Виявилося, що властивості радіохвиль зовсім різні різними ділянках спектра, крім того, залежить від сезону, часу діб, і сонячних циклов.

Електромагнітні хвилі довжиною від 0,5 мм до 50 км нині називають радіохвилями. Вони порушуються  коливаннями струму із частотою від 600 млрд. до 6 тис. герц. Практичне використання ще більше коротких хвиль пов'язані з технічними труднощами, а практичне застосування поєднується із сильним поглинанням у атмосфері. З іншого боку, спектр обмежений непридатністю ще більше довгих хвиль для радиосвязи.

7 травня 1895 року у учених колах Петербурга  відбулася подія, яке відразу  не притягло до собі особливої  уваги, але був початок однієї  з найбільших у світі технічних відкриттів. Цим подією з'явився доповідь А. З. Попова, викладача фізики в Мінному офіцерському класі Кронштадта, «Про відношення металевих порошків до електричним коливань». Закінчуючи доповідь, Олександре Степановичу сказав: «На закінчення можу висловити обережне сподівання, мій прилад, при подальше вдосконалення його, може бути застосований до передавання сигналів на відстані з допомогою швидких електричних коливань, щойно буде знайдено джерело таких коливань, які мають достатньої енергією». Дата цієї доповіді визнана тепер іменинами радио.

Першим  кореспондентом А. З. Попова у його дослідах у здійсненні радіозв'язку було саме природа — розряди блискавок. Перший радіоприймач А. З. Попова, і навіть виготовлений ним улітку 1895 року «грозоотметчик» могли виявляти дуже далекі грози. Ця обставина і наштовхнуло А. З. Попова на думку, що електромагнітні хвилі можна знайти за будь-якої дальності джерела їх порушення, якщо джерело має достатньої потужністю. Такий висновок дало Попову право казати про передачі сигналів на далеке відстань без проводов.

Як  джерела коливань у дослідах А. З. Попов користувався герцевским вібратором, пристосувавши щодо його порушення давно відомий фізичний інструмент — котушку Румкорфа. Будучи чудовим експериментатором, власноручно виготовляючи всю апаратуру, Попов удосконалив прилади своїх попередників. Проте вирішальне значення мало те, що Попов до цих приладам приєднав вертикальний провід — першу у світі антену отже повністю розробив основну ідею і апаратуру для радиотелеграфной зв'язку. Так виникла зв'язок без дротів з допомогою електромагнітних хвиль, це у винахід А. З. Попова зародилася сучасна радиотехника.

Можливо, якби Попов був лише ученым-физиком, то па цьому річ б і зупинилося, але Олександре Степановичу був, ще, інженером- практиком і загнав потреби військово-морського флоту. Ще січні 1896 року у статті А. З. Попова, що у «Журналі Російського фізико-хімічного суспільства», було наведено схеми і докладний опис принципу дії першої світової радіоприймача. На березні винахідник продемонстрував передачу сигналів без дротів на відстань 250 м, передавши першу у світі радіограму з цих двох слів «Генріх Герц». У тому ж року у дослідах на кораблях було досягнуто дальність радіозв'язку спочатку на відстань близько 640 м, а згодом і п'ять км.

Пізніше, у червні 1896 року італієць Р. Марконі зробив у Англії патентну заявку на аналогічне винахід, але відомостей про його дослідах та прилади бездротового телеграфування були опубліковані лише за рік — у червні 1897 года.

Вміла реклама, великий інтерес Англії та можливостей здійснення зв'язку без дротів дозволили Марконі в 1897 року заснувати спеціальну фірму («Компанія бездротового телеграфу і сигналізації») капітал 100 тис. фунтів стерлінгів. Дальність радіозв'язку тим часом в дослідах Марконі не перевершувала дальності, досягнутої Поповым.

У 1898 року А. З. Попов домігся вже  радіозв'язку на 11 км і, зацікавивши  своїми дослідами Морське міністерство, організував навіть невеличке виробництво своїх приладів у майстерень лейтенанта Колбасьева і в паризького механіка Дюкрете, який надалі стало головним постачальником його приборов.

Коли  листопаді 1899 року в острова Гогланд  сів у мілину броненосець «Генерал-адмірал  Апраксин», то дорученням Морського  міністерства Попов організував  першу у світі практичну радіозв'язок. Між р. Котка і броненосцем з відривом близько 50 км протягом трьох місяців і передали понад сотні радиограмм.

Після успішної роботи радіолінії Гогланд — Котка Морське міністерство першою у світі прийняв рішення озброєнні всіх суден російського военно- морського флоту радіотелеграфом як засобом постійного озброєння. Під керівництвом Попова почалося виготовлення радіоапаратури для озброєння кораблів. Водночас А. З. Попов створив перші армійські польові радіостанції й провів досліди по радіозв'язку в Каспійському піхотному полку. У майстерні кронштадтського порту, організованою А. З. Поповим в 1900 року, виготовлено радіостанції для озброєння мірних кораблів (крейсер «Поник», лінкор «Пересвітло» та інших.), що надійшли на Далекий Схід для зміцнення 1-ї Тихоокеанской эскадры.

Російський  флот отримав па озброєння радиотелеграфную апаратуру раніше англійського флоту. Англійське адміралтейство лише у лютому 1901 року замовило перші 32 станції, а питання масовому радиовооружении кораблів вирішило лише 1903 году.

Крім Росії, Англії і Німеччині, інших країнах Європи, соціальній та США не велося самостійних розробок у галузі радіо, і тому ті країни опинилися у більшої або меншої залежність від суспільства Марконі. Воно зуміло забезпечити монополію майже в усьому світу і зберігало її до першої світової войны.

Технічні можливості невеличкий майстерні в Кронштадті і паризькій майстерні Дюкрете були слабкі, щоб спішно озброїти другу російську ескадру, уходившую на Далекий Схід. Тому велике замовлення виготовлення радіоапаратури для кораблів ескадри передали німецької фірмі «Телефункен». Несумлінно виготовлена цієї фірмою апаратура часто відмовляла у роботі. А. З. Попов, відряджений до Німеччини контролю над ходом поставки апаратури, писав 26 червня 1904 року: «Прилади були нікому здано, і хто б навчений поводження з ними. На жодному кораблі немає схеми прийомних приборов».

Відомо, що заслуги А. З. Попова завдяки наполяганням громадськості були високо оцінені. У 1898 року присуджено премію Російського  технічного суспільства, присваиваемая разів у 3 роки за особливо видатні досягнення. Наступного році життя Олександр Степанович отримав диплом почесного інженера-електрика. Російське технічне суспільство обрало його почесним членом. Коли, в 1901 року, Попову запропонували професуру в Электротехническом інституті, то Морське відомство погодилося цього лише за умови продовження служби їх у Морському технічному комитете.

Роботи  А. З. Попова мали велике значення на подальше розвитку радіотехніки. Вивчаючи результати дослідів на Балтиці в 1897 року за припинення зв'язок між кораблями «Європа» і «Африка» в моменти проходження з-поміж них крейсера «Лейтенант Ільїн», Попов дійшов висновку про можливості з допомогою радіохвиль виявляти металеві маси, тобто до ідеї сучасної радиолокации.

Попов приділяв багато уваги застосуванню напівпровідників в радіотехніці, наполегливо вивчаючи роль проводимостей окислів в когерерах. У 1900 року він розробив детектор з парою вугілля — сталь.

У 1902 року А. З. Попов говорив своєму учневі У. І. Коваленкову: «Ми перебуваємо напередодні практичного здійснення радіотелефонії, як найважливішої галузі радіо», і рекомендував йому зайнятися розробкою збудника незатухающих колебанию. За рік (в 1903—1904 роках) в лабораторії Попова вже було поставлено досліди радиотелефонирования, демонстровані у лютому 1904 року в III Всеросійському электротехническом съезде.