_WELCOMETO Radioland

Главная Схемы Документация Студентам Программы Поиск Top50  
Поиск по сайту



Навигация
Главная
Схемы
Автоэлектроника
Акустика
Аудио
Измерения
Компьютеры
Питание
Прог. устройства
Радио
Радиошпионаж
Телевидение
Телефония
Цифр. электроника
Другие
Добавить
Документация
Микросхемы
Транзисторы
Прочее
Файлы
Утилиты
Радиолюб. расчеты
Программирование
Другое
Студентам
Рефераты
Курсовые
Дипломы
Информация
Поиск по сайту
Самое популярное
Карта сайта
Обратная связь

полезная информация здесь
Студентам


Студентам > Рефераты > История возникновения радио и радиолокации

История возникновения радио и радиолокации

Страница: 1/4

Содержание

 

1.      Введение ____________________________________________________________________2

2.      А. С. Попов — основатель радиотехники _________________________________________3

3.      Радиосвязь после А. С. Попова __________________________________________________5

4.      Радиовещание ________________________________________________________________8

5.      Кругосветная радиосвязь _______________________________________________________9

6.      Виды радиосвязи ______________________________________________________________11

7.      Радиолокация ________________________________________________________________ 14

8.      Заключение __________________________________________________________________ 15

9.      Список литературы ____________________________________________________________16

 

Введение

 

Изобретение ра­дио является одним из величайших до­стижений человеческой культуры конца девятнад­цатого столетия. Появление этой новой отрасли техники не было случайностью. Оно подготовлялось поем предшествующим развитием науки и отвечало требованиям эпохи.

Как правило, первые шаги во вновь зарождаю­щихся областях техники неизбежно бывают связа­ны с предыдущими научными и техническими до­стижениями, относящимися иной раз к различным разделам человеческих знаний и практики. Однако в каждой новой технической области всегда можно найти определенную физическую основу. Такой физической основой для возможности появления ра­диотехники послужило электромагнитное поле.

Учение об этом поле, до того как оно нашло се­бе техническое применение, разрабатывалось мно­гими выдающимися учеными на протяжении почти полустолетия. Еще в 1831 г. Фарадей и своих «Экспериментальных исследованиях по электричеству» заложил начала наших представле­ний о воздействии электрических токов, приводя­щих «находящуюся непосредственной близости от них материю в некоторое особое состояние, кото­рое до того было безразличным». Максвелл в 1864 г. пришел к мысли о единстве природы световых и электрических колебаний и математически обосновал свои вы­воды в знаменитом «Трактате об электри­честве и магнетизме», опубликованном в 1873 г. Генрих Герц в 1888 г. подтвердил классиче­скими опытами пра­вильность подобных взглядов.

 

А. С. Попов — основатель радиотехники

 

А. С. Попов родился 16 марта 1859 года в поселке Турьииские Рудники на Северном Урале (ныне г. Краснотурьинск Свердловской области). Сын священника, он учился в Далматовском духовном училище и Пермской духовной семинарии. Но, как и многие семинаристы, тяготевшие к науке, он вышел из семинарии после окончания общеобразовательных классов и 18-летним юношей поступил на физико-математический фа­культет Петербургского университета.

С увлечением отдаваясь научным занятиям, А. С. Попов вскоре обратил на себя внимание профессоров университета, среди которых были крупнейшие физики того времени (Ф. Ф. Петрушсвский, И. Г. Егоров и др.). Блестящие способ­ности А. С. Попова позволили ему еще студентом исполнять обязанности ассистента профессора на лекциях.

Окончив университет в 1882 году, Александр Степанович по материальной необеспеченности не смог принять предло­жение остаться при кафедре физики для подготовки к профес­сорскому званию и занял место преподавателя физики в кронштадтском Минном офицерском классе и в Минной школе. Сюда А. С. Попова влекла возможность вести научно-исследовательскую работу в первоклассном по своему обору­дованию физическом кабинете класса.

Годы работы А. С. Попова в Кронштадте (1883—1901) бы­ли весьма плодотворным периодом в научной жизни изобрета­теля. Именно здесь, в стенах физического кабинета Минного офицерского класса, родилось и начало свой победный путь величайшее достижение мировой науки и техники — радио­связь.

А. С. Попов работал вскоре после великих открытий Фарадея и Максвелла, начавших новую эпоху электротехники.

В 1867 году английский физик Максвелл вывел из своих чисто теоретических трудов заключение о существовании в природе электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света. Он утверждал, что видимые волны света являются только частным случаем электромагнитных волн, известным потому, что эти волны люди могут обнаруживать и искусственно создавать. Теория Максвелла была встречена с большим недоверием, но своей глубиной и теоретической завершенностью привлекла к себе внимание многих физиков.

Начались поиски способов экспериментального доказатель­ств теории Максвелла. Берлинская Академия паук в 1879 го­лу даже объявила это доказательство конкурсной задачей. Ее решил молодой немецкий физик Генрих Герц, который в 1888 году установил, что при разряде конденсатора через искровой промежуток действительно возбуждаются предска­занные Максвеллом электромагнитные волны, невидимые, но обладающие многими свойствами световых лучей.

Через два года французский ученый Э. Бранли заметил, что в сфере действия волн Герца металлические порошки из­меняют электрическую проводимость и восстанавливают ее только после встряхивания. Англичанин Оливер Лодж в 1894 году использовал прибор Бранли, названный им коге­рером, для обнаружения электромагнитных волн и снабдил его встряхивателем.

Герц стремился получить с помощью искрового разрядника электромагнитные волны, возможно более близкие к видимым световым волнам, и ему удалось получить волны длиной 60 см. Последователи Герца, пользуясь электрически­ми способами возбуждения колебаний, шли по пути увеличения длины волны, тогда как многие русские и зарубежные физики (П. Н. Лебедев, А. Риги, Г. Рубенс, А. А. Глаголева-Аркадьева, М. А. Левитская и др.) в своих работах шли от световых волн на смыка­ние с радиоволнами.

Постепенно радиотехни­ка овладевала всем обшир­ным спектром радиоволн. Оказалось, что свойства ра­диоволн совершенно различ­ны на разных участках спек­тра, а кроме того, зависят от сезона, времени суток и сол­нечных циклов.

Электромагнитные волны длиной от 0,5 мм до 50 км в настоящее время на­зывают радиоволнами. Они возбуждаются колебаниями тока с частотой от 600 млрд. до 6 тыс. герц. Практическое использование еще более ко­ротких волн связано с тех­ническими трудностями, а практическое применение их сопряжено с сильным поглощением в атмосфере. С другой стороны, спектр ограничен непригодностью еще более длинных волн для радиосвязи.

7 мая 1895 года в ученых кругах Петербурга произошло событие, которое сразу не привлекло к себе особого внимания, но практически было началом одного из величайших в мире технических открытий. Этим событием явился доклад А. С. По­пова, преподавателя физики в Минном офицерском классе Кронштадта, «Об отношении металлических порошков к элек­трическим колебаниям». Заканчивая доклад, Александр Сте­панович сказал: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помо­щи быстрых электрических колебаний, как только будет най­ден источник таких колебаний, обладающих достаточной энер­гией». Дата этого доклада признана теперь днем рождения радио.

Первым корреспондентом А. С. Попова в его опытах по осуществлению радиосвязи была сама природа — разряды молний. Первый радиоприемник А. С. Попова, а также изго­товленный им летом 1895 года «грозоотметчик» могли обнару­живать очень дальние грозы. Это обстоятельство и навело А. С. Попова на мысль, что электромагнитные волны можно обнаружить при любой дальности источника их возбуждения, если источник обладает достаточной мощностью. Такое заклю­чение дало Попову право говорить о передаче сигналов на дальнее расстояние без проводов.

В качестве источника колебаний в своих опытах А. С. По­пов пользовался герцевским вибратором, приспособив для его возбуждения давно известный физический инструмент — ка­тушку Румкорфа. Будучи замечательным экспериментатором, своими руками изготовляя всю необходимую аппаратуру, По­пов усовершенствовал приборы своих предшественников. Од­нако решающее значение имело то, что Попов к этим прибо­рам присоединил вертикальный провод — первую в мире ан­тенну и таким образом полностью разработал основную идею и аппаратуру для радиотелеграфной связи. Так возникла связь без проводов с помощью электромагнитных волн, так в изо­бретении А. С. Попова зародилась современная радиотехника.

Возможно, что если бы Попов был только ученым-физи­ком, то па этом дело бы и остановилось, но Александр Сте­панович был, кроме того, инженером-практиком и загнал нужды военно-морского флота. Еще в январе 1896 года в статье А. С. Попова, опубликованной в «Журнале Русского физико-химического общества», были приведены схемы и подробное описание принципа действия первого в мире радиоприемника. А в марте изобретатель продемонстрировал передачу сигна­лов без проводов на расстояние 250 м, передав первую в мире радиограмму из двух слов «Генрих Герц». В том же году в опытах на кораблях была достигнута дальность радиосвязи сначала на расстояние около 640 м, а вскоре и на 5 км.

Позже, в июне 1896 года итальянец Г. Маркони сделал в Англии патентную заявку на аналогичное изобретение, но сведения об его опытах и приборах беспроволочного телегра­фирования были опубликованы лишь через год — в июне 1897 года.

Умелая реклама, большой интерес Англии к возможностям осуществления связи без прово­дов позволили Маркони в 1897 году основать специальную фирму («Компания беспроволочного телеграфа и сигнализа­ции») с капиталом 100 тыс. фунтов стерлингов. Дальность ра­диосвязи в это время в опытах Маркони не превосходила дальности, достигнутой Поповым.

В 1898 году А. С. Попов добился уже радиосвязи на 11 км и, заинтересовав своими опытами Морское министерство, ор­ганизовал даже небольшое производство своих приборов в мастерских лейтенанта Колбасьева и у парижского механика Дюкрете, который в дальнейшем стал главным поставщиком его приборов.

Когда в ноябре 1899 года у острова Гогланд сел на мель броненосец «Генерал-адмирал Апраксин», то по поручению Морского министерства Попов организовал первую в мире практическую радиосвязь. Между г. Котка и броненосцем на расстоянии около 50 км в течение трех месяцев было переда­но свыше 400 радиограмм.

После успешной работы радиолинии Гогланд — Котка Морское министерство первым в мире приняло решение о во­оружении всех судов русского военно-морского флота радио­телеграфом как средством постоянного вооружения. Под ру­ководством Попова началось изготовление радиоаппаратуры для вооружения кораблей. Одновременно с этим А. С. Попов создал первые армейские полевые радиостанции и провел опы­ты по радиосвязи в Каспийском пехотном полку. В мастерской кронштадтского порта, организованной А. С. Поповым в 1900 году, были изготовлены радиостанции для вооружения мерных кораблей (крейсер «Поник», линкор «Пересвет» и др.), отправляемых на Дальний Восток для укрепления 1-й Тихо­океанской эскадры.

Русский флот получил па вооружение радиотелеграфную аппаратуру ранее английского флота. Английское адмиралтей­ство только в феврале 1901 года заказало первые 32 станции, а вопрос о массовом радиовооружении кораблей решило лишь в 1903 году.

Кроме России, Англии и Германии, в других странах Ев­ропы, а также в США не велось самостоятельных разработок в области радио, и поэтому эти страны оказались в большей или меньшей зависимости от общества Маркони. Оно сумело обеспечить себе монополию почти во всем мире и сохраняло ее вплоть до первой мировой войны.

Технические возможности небольшой мастерской в Крон­штадте и парижской мастерской Дюкрете были слабы, для то­го чтобы спешно вооружить вторую русскую эскадру, уходив­шую на Дальний Восток. Поэтому большой заказ на изготов­ление радиоаппаратуры для кораблей эскадры был передан германской фирме «Телефункен». Недобросовестно изготовленная этой фирмой аппаратура часто отказывала в работе. А. С. Попов, командированный в Германию для наблюдения за ходом поставки аппаратуры, писал 26 июня 1904 года: «Приборы не были никому сданы и никто не обучен обраще­нию с ними. Ни на одном корабле нет схемы приемных при­боров».

Известно, что заслуги А. С. Попова благодаря настояниям общественности были высоко оценены. В 1898 году ему была присуждена премия Русского технического общества, присваи­ваемая раз в три года за особо выдающиеся достижения. В следующем году Александр Степанович получил диплом почетного инженера-электрика. Русское техническое общест­во избрало его своим почетным членом. Когда, в 1901 году, Попову предложили профессуру в Электротехническом инсти­туте, то Морское ведомство согласилось на это только при условии продолжения службы его в Морском техническом ко­митете.

Работы А. С. Попова имели большое значение для после­дующего развития радиотехники. Изучая результаты опытов на Балтике в 1897 году по прекращению связи между кораб­лями «Европа» и «Африка» в моменты прохождения между  ними крейсера «Лейтенант Ильин», Попов пришел к заключе­нию о возможности с помощью радиоволн обнаруживать метал­лические массы, то есть к идее современной радиолокации.

Попов уделял большое внимание применению полупровод­ников в радиотехнике, настойчиво изучая роль проводимостей окислов в когерерах. В 1900 году он разработал детектор с па­рой уголь — сталь.

В 1902 году А. С. Попов говорил своему ученику В. И. Коваленкову: «Мы на­ходимся накануне практического осуществления радиотелефо­нии, как важнейшей отрасли радио», и рекомендовал ему за­няться разработкой возбудителя незатухающих колебанию. Через год (в 1903—1904 годах) в лаборатории Попова уже были поставлены опыты радиотелефонирования, демонстриро­вавшиеся в феврале 1904 года на III Всероссийском электро­техническом съезде.

В Минном офицерском классе Попов проработал около 18 лет и оставил там службу лишь в 1901 году, когда был при­глашен занять кафедру физики в Петербургском электротех­ническом институте. В октябре 1905 года он был избран ди­ректором этого института.

Однако к этому времени здоровье Александра Степановича было уже подорвано.

Попов тяжело переживал Цусимскую катастрофу, в кото­рой погибли многие его сотрудники и ученики. К тому же условия работы первого выборного директора Электротехни­ческого института были очень трудными. Все это вместе при­вело к тому, что после крупного объяснения с министром внут­ренних дел Дурново Александр Степанович Попов 31 декабря 1905 года (13 января 1906 года по новому стилю) в 5 часов вечера скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.

 

Радиосвязь после А. С. Попова

 

За кратковременную деятельность и области радиотехники (менее 10 лет) А. С. Попов добился очень больших результа­тов, использовав все достижения физики своего времени. По­надобились долгие годы и соединенные усилия многих ученых и инженеров, чтобы развить изобретение А. С. Попова и до­вести его до того расцвета, свидетелями которого мы являем­ся теперь. Всю эту огромную работу можно рассматривать как историю овладения человеком спектром радиоволн, начало которому положили труды А. С. Попова.