История на радиото

Радио предавател от началото на миналия век

Радиото е система за комуникация използваща електромагнитни вълни разпространени в пространството. Електромагнитните вълни се движат в права линия или чрез отражението в йоносферата или от съобщителен сателит.

Радио вълни

Вълните се измерват или определят от две свойства: Физическата дължина на вълната и броят повторения на оборота на вълната за определен период от време. Заради променящите се характеристики, радио вълните с различни дължини се използват за различни приложения, но обикновено се определят по тяхната честота (оборот за секунда).

В чест на германския радио пионер Хенрих Херц, неговото име е дадено на оборота за секунда (Херц; Hz); 1 килохерц (kHZ) e 1000 оборота в секунда, 1 мегахерц (MHz) 1 милион оборота в секунда и 1 гигахерц (GHz) 1 милиард оборота в секунда. Обхвата на радио вълните е от няколко килохерца до 30 гигахерца (30,000,000,000 Hz).
Колкото по-голяма е честотата толкова по-малка е дължината на вълните, след като всички вълни се движат със скоростта на светлината ( 186,00 мили в секунда = 300,000 километра в секунда). Най-късите вълни имат най-голяма честота, или брой обороти за секунда; най-дългите вълни имат най-малка честота или малък брой обороти за секунда.

Във вакуум всички електромагнитни вълни се движат с еднаква скорост 300,000 километра в секинда (186,000 мили в секунда)

Радио спектър

Радио вълните са форма на електромагнитна радиация, създават се когато зареден предмет ускорява с честота която лежи в радио честотите (RF-РФ) части от електромагнитния спектър. Това е обхвата на честотите 3 Kz до 40 000 Mhz, дължината на вълната от 1 сантиметър до малко повече от 1 километър (0.4 инча до 0.6 мили). Спектърът на радио-честотата е произволно разделена на няколко групи вълни (вълневи групи), от много ниски честоти (дълги вълни) до ултра-високи и микровълнинови честоти (къси вълни). Разделът на спектъра се разделя от международно споразумение за използване за телеграф, телефонна реч и радио и телевизионни предавания.

Радио Предаване

В радио предаването микрофонът превръща звуковите вълни (напрегнатите вибрации във въздуха) в електромагнитни вълни които се засичат с приемаща антена и се захранва към високоговорител които ги преобразува отново в звукови вълни. За да преноси предавания електро-сигнал, осцилаторът произвежда вълна превозвач с висока честота; на различните станции се позволява различна предаваща превозваща честота. Предавателят произвежда електрически вибрации на радио честотите наречена превозващи честоти (преносни честоти).

Никола Тесла демонстрира радиопредаване

Преносваща модулация

Модулаторът налага сигнала на аудио чистотата върху превозвач. Информация се налага върху вълна превозвач като се измени амплитудата й, честотата или продължителността в процес наречен модулация. Главно има 2 такива начина:

Амплитудна модулация (АМ)
Използва се за предавания използващи дълги и средни вълни в които силата на преносвача варира във времето с аудио сигнал; Амплитудната модулация (АМ) създава „странична връзка“(странична група) честоти на горните и долните граници на вълната преносвач, които засичат изменения в силата на вълната. Сигналът на амплитудната – модулация се състои от честотата на преносвача плюс още две странични връзки даващи резултат от модулацията.

Честотна модулация(FM)
Използва се за VHF предавания, в които честота на преносвача е направена да варира въздушния предавател издава модулираните електромагнитни вълни, които пътуват насочени от него. Честотна модулация(FM) варира броя на циклите през които минава вълната, вместо амплитудата. Честотната модулация произвежда повече от 1 чифт странични връзки за всяка модулация на честотата. В противен случай тези промени непрекъснатата честота на вълната носи желаната информация от предавател до получател.

Продължителността на модулацията е по-проста система в която постоянен тон се предава определен период от време, спира и после пак се предава. Морзовия код си служи с тази система.

Радио приемане

Когато радио вълни минат покрай електронен проводник електрическите вибрации или магнитното поле (според формата на проводника) увеличава редуващия се волтаж в проводника. Това е принципите на антената или въздушната линия. Това може да се превърне в аудио или друг вид сигнали които носят информация. В радио приемането приемаща антена приема до минута волтажи в отговор на вълните изпратени от предавателя. Определена обиколка избира определена честота, обикновено по слаб променливата способност свързана със кълбо от жица. Демодулатора разделя аудио сигнала от преносвача, и усилвател усилва аудио сигнала за да подхрани високоговорителя.

В супер хетеродинен радиоприемник, идващия сигнал смесен със сигнал от подправена честота произведена в обиколката на приемника. Резултатния сигнал, наречен преходна честота (i.f.) сигнал има честота между тази на идващия сигнал и тази на вътрешния сигнал. Преходната честота е близко до оптималната честота на усилвателя през които i.f. сигналът е минал. Това нареждане осигурява по-голяма печалба и избор. Супер хетеродинната система също се използва и в основните телевизионни приемници.

Радио с къси вълни

Радиото на къси вълни е скорошен вид радио предаване, подобно на радиото с използващо средни вълни, но които се движат по-надеждно на по дълги разстояния. Следователно е вид международно предаване за определен брой цели. Международното предаване както името подсказва се предава международно, макар че терминът се отнася към речта ‘общ’говорител(и) (‘broad’casters).Предаването и приемането на информация чрез електромагнитни вълни е от 10 до 80 метра (33 до 262 feet/крачки) на дължина имат честоти приблизително от 29.7 до 3.5 MHz.

Технически погледнато, на радиото използващо къси вълни отговарят честотите от 3 до 30 MHz. Главната им характеристика е способността им да се „размножават“ на дълги разстояния, правейки възможни такива световни връзки като международното предаване и координацията на дълги разстояния. Началото на 20-те години на 20 век са били правени опити да се предават радио сигнали на дълги разстояния, като отскачат от слоеве с заредени частици в Земната Йоносфера. Успехът на този експеримент повишил изграждането на световните комуникации чрез къси вълни към края на 30-те години на XX век.

От обществена гледна точка, радиото използващо къси вълни е начин да разбереш какво мисли останалата част от света. Много страни правят предаванията си към останалата част на света на Английски, което улеснява начина по който да разбереш какво дадена страна намира за значимо. Радиото на къси вълни също може осигури начин за подслушване на всекидневната работа на международната политика и търговия. Предаванията на къси вълни е главен източник на новини и популярни развлечения в много голяма част от света освен във високо развитите райони например Западна Европа, Северна Америка и Япония, където правителството или търговски програми се изпращат в друга група честоти. Сред най-мощните станции за радиопредавания на къси вълни са Радио Пекин, Радио Москва ,Радио Лондон(БиБиСи) и Гласът на Америка.

Освен за използване на международни предавания честотите и техните на радиото изполващо къси вълни се ползват при телефонни и телеграфни връзки на големи разстояния. Любителските радио станции или преносими двустранни радиа също използват честотите на късите вълни.

Любителско радио

Интересът към любителското радио възниква към началото на миналия век, малко след италианския изобретател Гуглиелмо Маркони да изпрати успешно отвъд-океански безжичен сигнал през 1901г. Намесата на любителски предавания с реклами и военни предавания водят до учреждаване на правителствения контрол през 1911г. След Първата Световна Война любителите станали активни в радио експериментите, допринасяйки за развиването на радио предаванията на дълго разстояние и ставайки първите радио оператори успешни да използват по-висшата средна честота и по-нисшата висока честота радио връзки. През годините операторите на любителското радио също осигурили връзки за спешни случаи по време на огън в гората, наводнения, урагани и други бедствия. Те служат като важна връзка между поразените общества и външния свят докато нормалните връзки не се възстановят.

Гулиелмо Маркони и негови сътрудници монтират радиоантена през 1901 година

Операторите на любителски радиа в Съединените Щати са обекти на международни и федерални регулации. Има пет вида лиценз. Способност за използване на Международния Морзов Код и знанието на радио теория и регулации са нужни за получаването на лиценз с напреднало ниво. Любителското радио е с разпределена честота, крайно високо честота и средната групи вълни, пет от групите са честоти в групата на късите вълни, две от групите са в групата с много висока честота, три са в групата с ултра високо честота и седен са в групата с супер висока честота за телеграфни и телефонни връзки използвайки амплитудна и честотна модулация (AM,FM). Има ограничения за силата на предавателите и някои от честотите трябва да бъдат делени с дължимите наблюдения за нуждите на другите потребители.

Диаграма на патентите след 1900 г.

Включете се в дискусиите във форума: chitatel.net/forum