| 2. Przesyłanie informacji |
|
|
| Radio |
|
Rozwój radiokomunikacji zawdzięczamy Guglielm'owi Marconiemu
|
|
|
Guglielmo Marconi (1874-1937)
Pochodził z Włoch, mieszkał niedaleko Bolonii. w wieku dwudziestu lat Marconi dzięki
profesorowi Righi zetknął się z pracami Hertza i zainteresował się elektrycznością.
|
|
|
Marconi pracując na strychu swojego domu udoskonalił aparaturę Hertza
(opisaną w rozdziale 1.2) uzyskując iskrę wtórną-najpierw w odległości 10 a później 30 metrów,
udało mu się to również wtedy, gdy oddalił odbiornik od nadajnika o 3 kilometry. Po wykonaniu
tych doświadczeń Marconi zwrócił się do rządu włoskiego z prośbą o wsparcie finansowe, jednak
jego prace nie zostały docenione. Inni uczeni nie wierzyli w możliwość przesłania sygnału na
większe odległości, ponieważ krzywizna Ziemi nie pozwoliłaby falom radiowym przebyć tak dużej
drogi. Po odrzuconych prośbach Marconi zwrócił się o potrzebną pomoc do Rządu Wielkiej
Brytanii, otrzymał ją i tutaj rozpoczął prace.
Do 1899 roku Marconiemu udało się uzyskać łączność na odległość około
50 km, tak więc połączenie radiowe Wielkiej Brytanii z Francją poprzez kanał La Manche
przestało być problemem, natomiast w grudniu 1901 roku, fale radiowe zostały przesłane ponad
Atlantykiem pokonując dystans 3000 km. Ze St. John na Nowej Funlandii (Kanada) Marconi
wypuścił latawiec z umieszczoną na nim anteną odbiorczą i pomyślnie odebrał literę "S" nadaną
alfabetem Morse'a w Poldhu w Kornwalii (Anglia). Jak się później okazało przesłanie tego
sygnału było możliwe dzięki istnieniu jonosfery (górnego rejonu atmosfery, od którego fale
odbijają się i wracają na Ziemię) o której istnieniu Marconi wówczas nie wiedział.
Po uzyskaniu takich wyników nastąpił szybki rozwój urządzeń radiokomunikacyjnych. Urządzenia
zostały tak udoskonalone, iż możliwe stało się transmitowanie mowy z jednego miejsca Ziemi i
usłyszenia jej w innym.
Najczęściej przy przesyłaniu informacji (np. w radiofonii)
wykorzystywany jest sygnał analogowy. Każda stacja radiowa posiada generator, który wytwarza
fale elektromagnetyczną o określonej częstotliwości przydzielony danej stacji. Nazwana jest
ona falą nośną, na którą zostają nałożone informacje w postaci sygnału analogowego
(np. dźwięku w postaci zmiennego przebiegu napięcia). Proces ten nazywany jest modulacją.
|
|
|
 |
|
| Schemat transmisji radiowej |
|
|
|
| Telewizja |
Dźwięk został już przekazany, elektronicy XX wieku zaczęli dążyć do
możliwości przekazania obrazu. Wiedziano już, że w tym celu należy wykorzystać fale
elektromagnetyczne. w miarę rozwoju techniki marzenia te zostały zrealizowane.
w 1925 roku John Logie Baird przeprowadził pierwszą transmisję
ruchomego obrazu. Pierwszą osobą, która pojawiła się na ekranie był przypadkowo napotkany
przez Bairda 15-letni chłopiec - William Taynton.
Pierwszy pokaz telewizyjny odbył się w Anglii w roku 1926, a 10 lat
później nadawano już pierwsze audycje telewizyjne.
Pierwszą stację telewizyjną uruchomili Amerykanie w 1929 roku i była
to stacja oparta na systemie mechaniczno-optycznym. w 1935 roku ruszyła w Berlinie telewizyjna
stacja pracująca w systemie elektronicznym.
Tak wygląda uproszczony schemat przekazu telewizyjnego
|
|
|
 |
|
| Schemat blokowy przekazu telewizyjnego |
|
|
|
Obraz, w układzie analizującym, jest zamieniamy na sygnał elektryczny.
Następnie jest wzmocniony i w urządzeniu modulującym, nałożony na falę nośną. w takiej postaci
jest wysłany do anteny nadawczej. Sygnał odbierany jest w antenie odbiorczej. w odbiorniku TV
następuje jego oddzielenie od fali nośnej, czyli demodulacja. Wzmocniony sygnał, w lampie
kineskopowej steruje wiązką elektronów. Powoduje to świecenie ekranu lampy w różnych
miejscach ze zmienną intensywnością, co z kolei tworzy obraz na ekranie.
|
|
|
|
| Radar |
Jest to urządzenie, które działa dzięki wykorzystaniu fal radiowych o
małej długości, a zarazem dużej częstotliwości. Za jego pomocą można wykrywać położenie, oraz
ustalać ruch obiektów.
Fale wysyłane przez antenę kierunkową, zostają odbite od napotkanego
obiektu, a następnie odebrane przez antenę odbiorczą i przetworzone na obraz. Aby zmierzyć
odległość danego obiektu dokonuje się pomiaru czasu przelotu wysyłanego sygnału do obiektu i z
powrotem. Prędkość rozchodzenia się fal radiowych jest znana (jest to prędkość światła,
wynosząca około 300000 km/s), więc obliczenie odległości jest proste.
W ciągu kilku zaledwie lat powstało wiele systemów radarowych nadających
się do praktycznego wykorzystania. Radary wykorzystywane są między innymi w samolotach, służą
do ostrzegania pilotów przed przeszkodami terenowymi, śledzą też ruchy innych samolotów.
w portach radary są używane do prowadzenia statków, a meteorolodzy za ich pomocą śledzą
przemieszczanie się huraganów. Radar służy również jako narzędzie do badań Księżyca.
|
|
|
|
