Заснування радіо

У 50-і роки було висловлено припущення щодо можливості появи у іоносфері  місцевих утворень — «хмар» із високим  щільністю електронів, які можуть викликати часткове розсіювання  падаючих ними сверхкоротких хвиль. І такі розсіяні хвилі може бути достатньої енергією для виявлення їх дуже чутливим приймачем. Досліди з більшими на спрямованими антенами прийомі і передачі при значної потужності випромінювання показали, що й основні промені, фокусируемые такими антенами, перетинаються в розквіті 10 чи 100 км, те справді відбувається далека передача на 200—300 км у разі (тропосферное розсіювання), і по 2 тис. км по другий випадок (ионосферное розсіювання). З'ясувалося також, що зазначених умовах, попри великі коливання сили прийому, сигнали виявляються досить надійними і забезпечують цілодобову регистрацию.

Вже по тому, як далекі зв'язку на сверхкоротких хвилях увійшли до практику, виявилося, що наведене вище пояснення який завжди справедливо. Невдовзі запропонували й те пояснення: метеорити, що падають у великому кількості (10—1000 за годину), ионизируют земну атмосферу сталася на кілька секунд, котрий іноді хвилин. У ті короткі відтинки часу різко збільшується сила прийому сигналів, і якщо потужність передавача велика, то падіння навіть маленьких, але численних метеоритів дає суцільне відбиток радіохвиль, що може забезпечити далекий прийом, особливо ночью.

Загальноприйнята  теорія далекого поширення сверхкоротких  хвиль віддавна розроблена, визначилася  техніка дальньої радіозв'язку цих хвилях і існують далекі радіолінії, працівники сантиметрових волнах.

Отже, користуючись діапазоном ультракоротких хвиль можна за бажанню чи суворо обмежити дальність радіозв'язку обрієм, або ж здійснювати далеку зв'язок на тисячі км, забезпечуючи стійку силу приєднання до потрібному районі та зберігаючи гостру спрямованість такий передачі. Слід згадати, може бути найбільшим перевагою цього діапазону і те обставина, що він можна розмістити дуже багато радіостанцій, з великими проміжками з-поміж них за довжиною волны.

У діапазоні коротких хвиль, враховуючи їх величезну дальність дії і  щодо малу спрямованість, можна розмістити трохи більше 2—3 тис. радіостанцій в усьому світі, якщо поставити мету повного винятку перешкод одна одній. Цього досягти лише за дотримання жорсткого умови, що радіостанції різнитимуться за частотою на б— 10 кГц. За такої розносі між станціями можна лише телеграфну чи телефонну радіопередачу. Якщо ж використовувати область ультракоротких хвиль, то самі 2 тис. радіостанцій можна розставити одна одної за частотою на 10 МГц і у своїй усі вони можуть працювати у тому ж районі. Такі можливості поділу станцій за частотою забезпечують передачу фактично безмежної информации.

Такі  можливості і було використовуватимуться  телевізійних передач, що потребують дуже широкої смузі частот. У основі електричної передачі зображень  будь-якого типу лежить поліграфічний  принцип уявлення картини точками  різного рівня зачернения. Око цю крапкову структуру охоплює відразу, але у електричної системі ці точки передаються одна одною по рядкам; з рядків утворюються кадри, кількість яких має бути 15—25 в секунду. Для телевізійної передачі хорошої якості потрібно передавати їх у секунду майже п'ять мільйонів точок. Передача кожної точки виконується посилкою одного імпульсу тривалістю " /ззооооо секунди і різною потужності, в залежність від освітленості точки. Такі імпульси можна передавати без перешкод сусіднім радіостанціях, якщо рознос за частотою між ними менш 10 МГц.

Регулярні передачі електронного телебачення  почалися навіть у СРСР ще до Другої світової війни, однак тільки після його закінчення розвиток телебачення прийняло стрімкий характер, випереджаючи за темпами розвиток радиовещания.

Під час Великої Вітчизняної війни розробили нового вигляду радіозв'язку — імпульсна передача на УКХ. Б. А. Котельников ще 1937 року показав, що передачі, наприклад промови, непотрібно передавати весь безперервний процес, а досить посилати лише «проби» його вигляді короткочасних імпульсів, визначальних величини основного процесу моменти проб. Кількість таких проб передачі промови може бути більш 5—8 тисяч секунду. Отже, якщо система може передавати як і телебаченні 5—8 млн. імпульсів, вона і стан передати близько тисячі розмов із однієї лінії УКХ радіозв'язку. Так з'явилася імпульсна многоканальная система передачі на УКХ, яка змагається із згаданою вище провідного ВЧ зв'язком довгих хвилях. Значна кількість провідних магістралей ВЧ зв'язку втілило в життя іще одна спосіб здійснення багатоканальної радіозв'язку, у якому використовуються вже не імпульсні, а безупинно випромінюючі УКХ передавачі. Вони можуть передавати без проміжних перетворень сигнали, які від апаратури довгих хвиль на провідні лінії ВЧ зв'язку. Ці звані радіорелейні лінії зв'язку отримали дуже великий поширення ми й за кордоном. В усіх життєвих системах радіорелейних ліній -застосовуються дуже малопотужні передавачі і остронаправленные антени. Приблизно через кожні 50—60 км ставляться проміжні приемно-передающие станции.

Інтенсивне  розвиток автоматики, який став можливим лише по тому, як область техніки перейшла від керуючої механічної і гідравлічної апаратури до приладам радіотехніки і електроніки, вимагає дуже гнучких зв'язку. Без наявності такого пов'язання неможливо, наприклад, управління рухливими об'єктами: тракторами, судами, літаками, ракетами і штучними супутниками Землі. Велика інформаційна ємність сучасних систем радіозв'язку дозволяє здійснювати дуже складні програми управління об'єктами, а поєднання методів управління з радіо з телебаченням у пункті виконання програми з технікою радіолокації забезпечує системі радіопередачі команд надзвичайно широкі возможности.

Проте, виявилося, що така автоматизація вимагає  обробки настільки великої кількості  переданих команд і зворотних  відповідей апаратури, за якими йдуть  знову відправлені команди корекції, що людина неспроможна справитися з  таким потоком даних, враховуючи необхідність швидкого прийняття рішень з урахуванням інтересів усіх даних і обстановки.

Вихід із цієї труднощі дала нова галузь радіотехніки і електроніки — техніка обчислювальних машин, що дозволило як ліквідувати зазначені труднощі, а й по-новому вирішувати основне завдання самої техніки зв'язку — збільшувати реальну продуктивність ее.

Отже, система, побудована людиною, надалі працює без його особистої участі і давно  потребує його допомоги тільки до ремонту, профілактики та запровадження нових загальних «завдань» у початкову програму, роботи. Такі системи автоматичної радіозв'язку з обробкою інформацією недалекому майбутньому дедалі більше укладати практику управління, звільняючи людини від обробки інформації та надаючи йому можливість вибирати остаточні рішення з урахуванням всіх підготовлених машиною данных.

Радіолокація

Як  відзначалося раніше, ефект відображення радіохвиль від металевих об'єктів  вперше б помічений ще А. З. Поповым.

Перші робота зі створення радіолокаційних  систем почалися нашій країні у середині 1930-х. Вперше ідею радіолокації висловив науковий співробітник Ленінградського электрофизического інституту (ЛЭФИ) П.К. Ощепков ще 1932 року. Пізніше він також запропонував ідею імпульсного излучения.

16 січня 1934 року у Ленінградському  физико - технічному інституті (ЛФТИ) під керівництвом академіка А. Ф. Йоффе відбулася загальноукраїнська нарада, на якому представники ППО РСЧА поставили завдання виявлення літаків на висотах доі дальності до 50 км у час діб, і у різноманітних погодних умовах. За роботу взялися кілька груп винахідників та закордонних вчених. Вже влітку 1934 року група ентузіастів, серед яких були Б. До. Шембель, В.В. Цимбалин і П. До. Ощепков, представила урядовцям досвідчену установку. Проект отримав необхідне фінансування й у 1938 року був випробуваний макет імпульсного радіолокатора, що мав дальність дії до 50 км - при висоті мети 1,5 км. Творці макета Ю, Б, Кобзарев, П, А, Погорелко і М, Я, Ченців 1941 року за розробку радіолокаційної техніки, були визнані гідними Державної премії СРСР. Подальші розробки були пливуть переважно збільшення дальності дії і підвищення точності визначення координат. Станція РУСИЧ- 2 прийнята влітку 1940 року в озброєння військ ППО вони мали аналогів у світі за своїм технічним характеристикам , вона послужила в пригоді під час Великої Вітчизняної війни під час оборони Москви від нальотів ворожої авіації. Після війни перед радіолокаційної технікою нові сфери застосування під багатьох галузях народного господарства. Без радарів тепер немислимі авіація і судноводіння. Радіолокаційні станції досліджують планети Сонячної системи і поверхню нашої Землі, визначають параметри орбіт супутників і виявляють скупчення грозових хмар. Останні десятиліття радіолокаційна техніка невпізнанно изменилась.

Прагнення збільшити дальність дії призвела до того, що радіолокація, як і ще області  техніки, пережила епоху «гігантоманії». Створювалися дедалі більше потужні магнетроны, антени дедалі більших розмірів, устанавливавшиеся на гігантських поворотних платформах. Потужність РЛС досягла 10 і більше мегават в імпульсі. Більш потужні передавачі створювати вже було неможливе: резонатори і волноводы не витримували високої напруженості електромагнітного поля, у яких відбувалися некеровані розряди. З'явилися дані і біологічної небезпеки высококонцентрированного випромінювання РЛС : люди які проживають поблизу РЛС спостерігалися захворювання кровотворної системи, запалені лімфатичні вузли. Згодом з'явилися норми на граничну щільність потоку НВЧ енергії, допустимі до роботи людини (короткочасно допускається до 10 мВт/см^2).

Нові  вимоги, які пред'являються РЛС, сприяли  розробці цілком нової техніки, нових принципів радіолокації. Нині на сучасних РЛС імпульс посланий станцією є сигнал, закодований з дуже складного алгоритму (найпоширеніший код Баркера), що дозволяє отримувати дані підвищеної точності й діють ряд додаткових даних про що спостерігається мети. З появою транзисторів і обчислювальної техніки потужні мегаваттные передавачі минули. На їх заміну прийшли складні системи РЛС середньої потужності об'єднані у вигляді ЕОМ. Завдяки впровадженню інформаційних технологій стала можлива синхронна автоматична робота кількох РЛС. Радіолокаційні комплекси постійно вдосконалюються, знаходять нові сфери застосування. Проте ще маса невивченого, тому ця галузь науки ще довго стане в нагоді фізикам, математикам, радиоинженерам; буде об'єктом серйозних наукових робіт і изысканий.

Висновок

Ми  дуже коротко розглянули шлях розвитку радіозв'язку і радіолокації, відкритий  великим винаходом А. З. Попова. Шлях цей ні прямим і гладким. Задля реалізації рекомендацій А. З, Попова з приводу створення дальньої радиотелеграфной зв'язку» здійснення радіотелефону, розвитку радіолокації потрібно більше 60 років посиленою праці закордонних вчених і інженерів, Радянські радіотехніки на багатьох етапах цієї роботи йшли на чолі світової науки. Блискучим доказом високого рівня радянської радіотехніки стала автоматична радіозв'язок на відстань близько 500 тис. км, здійснена під час запуску першою у світі штучного супутника. Успіхи радянської радіотехніки є безсмертним вінком винахіднику радіо А. З. Попову.

Список  літератури

1. Васильєв А. М. А. З. Попов  і сучасна радіозв'язок. М., «Знание», 1959

2. Лобанов М. М. З минулого радіолокації. М., Воениздат, 1969