Хронология радио

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Хроноло́гия ра́дио — список исторических событий, связанных с радио.

Изучая хронологию радио, нетрудно заметить, что в становление этой области науки и техники был внесён вклад многих людей, среди которых признанные учёные, инженеры и просто энтузиасты. Поэтому становятся бессмысленными словосочетания «изобретатель радио» или «изобретение радио», когда хотят приписать первенство какому-либо лицу или установить начальную дату в этой области человеческого знания. Некорректность словосочетания «изобретение радио» отмечает, например, Н. И. Чистяков[1].

Содержание

Истоки и развитие[править | править вики-текст]

Предыстория радио представлена как цепь событий преимущественно в хронологическом порядке, но разделена на условные этапы, в начале которых, как правило, присутствуют важнейшие события в становлении этой области науки и техники.

Первые антенны и опыты с атмосферным электричеством[править | править вики-текст]

  • 1751—1752: Бенджамин Франклин, американский политический деятель, изобретатель, предложил конструкцию молниеотвода для защиты здания.
  • 1752: Георг Рихман, российский физик, проводит опыты с атмосферным электричеством. От установленного на крыше его дома железного изолированного шеста, была проведена в одну из комнат квартиры проволока, к концу которой подсоединялась лейденская банка, и крепились металлическая шкала с квадрантом и шелковая нить. По углу отклонения нити от воздействия атмосферного электричества Рихман делал измерения.
  • 1789: Луиджи Гальвани, итальянский врач, анатом, физиолог и физик, замечает, что порождённая рядом искра вызывает сокращение лапки препарированной лягушки при прикосновении к ней скальпеля.
  • 1791: в другом эксперименте Луиджи Гальвани замечает сокращение мышцы препарированной лягушки от молнии. Схема эксперимента включала длинный провод, выведенный на крышу здания и провод, соединяющий мышцу с водой в колодце[2].

Обнаружение связи электричества и магнетизма[править | править вики-текст]

  • 1820: Ганс Христиан Эрстед, датский учёный, физик, обнаружил связь между электричеством и магнетизмом в очень простом эксперименте. Он продемонстрировал, что проволока, по которой течёт электрический ток, вызывает отклонение магнитной стрелки компаса.
  • 1829: Джозеф Генри, американский физик, в экспериментах с лейденскими банками обнаружил, что их электрические разряды вызывают намагничивание металлических иголок на расстоянии.
  • 1831: Майкл Фарадей, английский физик-экспериментатор и химик, начал серию экспериментов, в которых обнаружил явление электромагнитной индукции. Фарадей дал математическое описание этого явления (закон Фарадея), которое впоследствии стало одним из четырёх уравнений Максвелла. Фарадей предположил, что в пространстве вокруг проводника с током действуют особые электромагнитные силы, но не завершил работ, связанных с этим предположением.
  • 1835: Джозеф Генри конструирует устройство для увеличения дальности срабатывания своего телеграфного аппарата. Устройство представляло собой электромагнитный контактный коммутатор электрической цепи, осуществляющий усиление импульсов тока, поступающих на силовой электромагнит телеграфа. Подобное устройство впоследствии получило наименование реле[3].
  • 1842: Джозеф Генри публикует свои экспериментальные результаты, показывающие колебательный характер разряда лейденской банки[4], и описывает, как порождённая искра может намагнитить иглу, окружённую катушкой, на расстоянии 70 метров. Он также описывает, как удар молнии на расстоянии 13 км намагничивает иглу, окруженную катушкой, — эффект, который был, скорее всего, вызван электромагнитной волной. В то время Генри считал, что оба эти эффекта из-за электромагнитной индукции.
  • 1845: Майкл Фарадей ввёл понятие электромагнитное поле.
  • 1851: Генрих Румкорф, немецкий изобретатель, механик, владелец мастерской по изготовлению физических приборов в Париже, запатентовал своё устройство для получения импульсов высокого напряжения, известное под наименованием индукционная катушка Румкорфа.

Изобретение прототипа когерера[править | править вики-текст]

  • 1856: Варлей (S. A. Varley), исследуя смесь металлических опилок с угольным порошком, установил, что при превышении некоторого критического уровня напряжения сопротивление току скачкообразно уменьшалось. При встряхивании сопротивление восстанавливалось. Он предложил трубку с контактами по концам и с угольным или металлическим порошком внутри в качестве предохранителя на проводных телеграфных сетях от мощных разрядов атмосферного электричества[5]. Подобное устройство в усовершенствованном виде для обнаружения слабых электрических колебаний впоследствии получило наименование когерер[6].

Появление теории электромагнитного поля[править | править вики-текст]

  • 1861—1865: Джеймс Максвелл, британский физик, математик и механик, провёл ряд экспериментов с электромагнитными волнами и на их основе создал теорию электромагнитного поля, которую сформулировал в виде системы уравнений (уравнения Максвелла).
  • 1866: Малон Лумис (Mahlon Loomis), американский дантист, заявил о том, что открыл способ беспроводной связи. Связь осуществлялась при помощи двух электрических проводов, поднятых двумя воздушными змеями. Один из проводов с размыкающим от земли устройством был передающим, второй — приёмным. При размыкании цепи передающего провода отклонялась стрелка гальванометра в цепи другого провода.
  • 1868: Малон Лумис заявил, что повторил свои эксперименты перед представителями Конгресса США, передав сигналы на расстояние 14-18 миль.
  • 1872: 30 апреля Уильям Генри Вард получил патент США № 126356 под названием «Усовершенствования для того, чтобы собрать электричество для того, чтобы телеграфировать». Согласно патенту «электрический слой в атмосфере» мог нести сигналы как телеграфный провод.
  • 1872: 30 июля Малон Лумис получил патент США № 129971 «Улучшение в телеграфии» на беспроводную связь. Хотя президент США подписал закон о финансировании опытов Лумиса, финансирование так и не было открыто[7]. Достоверных данных о характере экспериментов Лумиса, равно как и чертежей его аппаратов не сохранилось. Американский патент также не содержит детального описания устройства.

Приёмник электромагнитных волн с видимым искрообразованием[править | править вики-текст]

  • 1876: Томас Эдисон, американский изобретатель и предприниматель, сконструировал приёмник электромагнитных колебаний для демонстрации возможности передачи электрической энергии без проводов. В зачернённой изнутри коробке размещались в линию два заострённых стержня с зазором между острыми концами. Один из стержней за пределами коробки оканчивался полым металлическим шаром, второй имел винт для регулировки зазора. Искра между концами стержней, возникавшая от разряда индукционной катушки, наблюдалась на расстоянии около 30 м[5].
  • 1878—1880: Дэвид Хьюз, английский и американский изобретатель, работает над повышением чувствительности индукционных весов. При этом он использует микрофон собственной конструкции, индукционную катушку и телефон[4]. В октябре 1879 года Хьюз пришел к выводу, что из передающей схемы можно убрать индукционную катушку, поскольку установил, что любая электрическая искра при разрыве цепи обусловливает звук в телефоне. Далее он поместил передатчик и приёмник в разные комнаты и уже не соединял приборы. Затем, оставив в доме работающий передатчик, Хьюз ходил по улице со своим приёмником, содержавшим микрофон и телефон. Ему удавалось обнаружить щелчки на расстоянии более четверти мили (400 м). Хьюз продемонстрировал своё открытие Королевскому обществу в 1880 году, однако коллеги убедили его, что речь идёт лишь об электромагнитной индукции[6][8]. На самом деле, угольный микрофон конструкции Хьюза, возможно, проявлял нелинейные свойства, выполняя функцию детектора высокочастотных колебаний.
  • 1883: Джордж Фрэнсис Фицджеральд, ирландский профессор, предложил использовать эфирные колебания в качестве источника максвелловских волн. Однако он не представлял, как эти волны зарегистрировать, а потому ограничился чистой теорией.
  • 1884: Фемистокл Кальцекки-Онести (Temistocle Calzecchi-Onesti), итальянский физик, исследует электрическое сопротивление металлических опилок в эбонитовой и стеклянной трубке. Подобная трубка впоследствии получила наименование когерер. Под действием электрических процессов при размыкании цепи, содержавшей индуктивность и трубку с опилками, сопротивление опилок значительно уменьшалось[6].
  • 1885: Томас Эдисон получает патент США № 465971 «Способ передачи электрических сигналов» на систему беспроводной связи между судами посредством электростатической индукции через морскую воду. Система оказывается работающей на слишком коротком расстоянии чтобы быть практичной.

Установка для передачи и приёма электромагнитных волн[править | править вики-текст]

Схема экспериментальной установки Герца, 1887 год
  • 1886—1888: Генрих Герц, немецкий физик, экспериментально подтвердил теорию Максвелла. Для этого им были сконструированы передатчик, включающий в себя источник питания постоянного тока, катушку Румкорфа и антенну направленного действия — симметричный вибратор (вибратор Герца), и простейший приёмник, представляющий собой рамочную антенну (имеющую тоже направленное действие) с малым искровым промежутком, выполнявшим функции индикатора (детектора) волн. Другой вариант приёмника представлял вибратор, как у передатчика, но с малым искровым промежутком[9]. Герц продемонстрировал, что радиоизлучение обладает всеми свойствами волн, которые стали называть электромагнитными волнами, или «волнами Герца». Он убедился в том, что законы отражения и преломления электромагнитных волн невидимого спектра подчиняются законам геометрической оптики видимого спектра. Герц показал, что уравнения, описывающие электромагнитное поле, можно переформулировать в виде дифференциального уравнения в частных производных, названного волновым уравнением.
  • 1889: Оливер Лодж, английский физик и изобретатель, экспериментирует с аналогичными приборами из установки Герца, при этом в качестве антенны приёмника он использует не рамку, а вибратор, как в передатчике. Для повышения чувствительности приёмника он так уменьшает искровой промежуток у вибратора приёмника, что после электромагнитного воздействия электроды вибратора замыкаются (сцепляются). Для размыкания электродов требовалось лёгкое встряхивание. Подключив к электродам вибратора источник питания и электрический звонок, Лодж обеспечил звуковую индикацию принятой электромагнитной волны[10].

Приёмник электромагнитных волн на основе когерера[править | править вики-текст]

  • 1890: Эдуард Бранли, французский физик и инженер, изобрёл прибор для регистрации электромагнитных волн, названный им «радиокондуктор». Прибор представлял из себя уже известную, эбонитовую трубку, внутри которой находились металлические опилки («трубка Бранли», позднее — когерер), но он был включён в созданную Бранли схему с источником питания, гальванометром и ограничивающими ток проволочными резисторами. Для получения электрических разрядов использовалась электрофорная машина или катушка Румкорфа. В статье 1890 года Бранли писал, что пользуясь мостиком Уитстона, он мог констатировать эффект на расстоянии (от катушки Румкорфа) более 20 метров[6]. В своих опытах Бранли использовал антенны в виде отрезков проволоки, подключая их к одному из выводов радиокондуктора. Результаты опытов Бранли были опубликованы в Бюллетене Международного общества электриков и в отчётах Французской Академии Наук.
  • 1890: Оливер Лодж признал «трубку Бранли», переименовав её в «когерер» (лат. cohaerere — сцепляться), наиболее подходящим индикатором «волн Герца» из имеющихся на то время. Он ввёл когерер в свою схему с приёмным вибратором Герца вместо искрового промежутка, получив более устойчивую и надёжную работу приёмника.
  • 1890: Яков Оттонович Наркевич-Иодко, российский ученый, изобретатель, применил для регистрации грозовых разрядов прибор, имеющий антенну, заземление и телефонную трубку. Прибор позволял регистрировать электрические разряды в атмосфере на расстоянии до 100 км.

Передатчик электромагнитных волн с резонанс-трансформатором[править | править вики-текст]

  • 25 апреля 1891: Никола Тесла, инженер, изобретатель в области электротехники и радиотехники, получил патент США № 454622 на техническое устройство для получения электромагнитных колебаний. В состав устройства входили: источник питания постоянного тока, управляющий ключ, катушка Румкорфа, электрический конденсатор, разрядник и высоковольтный трансформатор. Впервые в передатчике электромагнитных колебаний было технически реализовано явление электрического резонанса.
  • 1891—1892: Уильям Прис (William Preece), главный инженер британского почтового ведомства, успешно экспериментировал с индукционной передачей сигналов азбукой Морзе между прибрежными приёмно-передающими станциями (в том числе через Бристольский залив), разнесёнными на несколько километров (до 5 км).
  • 1892: киевский студент В. П. Добровольский предложил проект беспроволочной электрической сигнализации. В письме в журнал «Электричество» он привёл схему передающего и приёмного устройства беспроволочного телеграфа, который своими внешними чертами напоминал появившиеся позже искровые радиотелеграфные установки[11].

Системное описание принципов беспроводной связи[править | править вики-текст]

  • 1892: Уильям Крукс, английский химик и физик, публикует статью под названием «Некоторые возможности применения электричества», в которой он впервые системно описал принципы передачи информации с помощью электромагнитных волн. Некоторые авторы считают, что Уильям Крукс открыл миру радио как науку[5]. Публикация считается отправной для истолкования понятия «радио». Такие заявленные по тексту термины, как генерирование, диапазон, чувствительность, избирательность и прочие, впоследствии стали общеупотребительными[12]. В статье Крукс, в частности, пишет (перевод Л. В. Гессен)[13][14]:
Лучи света не могут проникать ни через стену, ни, как мы слишком хорошо знаем, через лондонский туман. Но электрические колебания, о которых я говорил, с длиной волны в один ярд и более, легко проникнут через такие среды, являющиеся для них прозрачными. Здесь открывается поразительная возможность телеграфирования без проводов, телеграфных столбов, кабелей и всяких других дорогостоящих современных приспособлений. Допуская несколько приемлемых постулатов, мы можем рассматривать всё это как находящееся в области возможного осуществления.
Это не просто грёзы мечтательного учёного. Всё необходимое, что нужно для реализации этого в повседневной жизни, находится в пределах возможностей открытия и всё это так разумно и ясно в ходе тех исследований, которые деятельно ведутся сейчас в каждой европейской столице, что в любой день мы можем услышать о том, как из области рассуждений это перешло в область неоспоримых фактов.
  • 1893: Никола Тесла читает лекции «О свете и других высокочастотных явлениях» слушателям Института Франклина в Филадельфии и Национальной ассоциации электрического освещения в Сент-Луисе. Он демонстрирует изобретённую им в 1891 году техническую систему с резонанс-трансформатором, предполагая использование подобных устройств для беспроводного освещения и электрораспределительных систем и, как побочный аспект, для беспроводной связи. Тесла показал в деталях принципы передачи электрических сигналов через эфир. Существует мнение, что в этих лекциях была представлена первая публичная демонстрация настраиваемых высокочастотных колебаний для беспроводной связи[15]. Приёмником электромагнитных колебаний служила настраиваемая в резонанс с антенной катушка с ярко вспыхивавшей при наличии сигнала трубкой Крукса (см. Катодные лучи)[16].
  • 1893: Аугусто Риги, итальянский физик, профессор физики Болонского университета, подтверждает исследования и выводы Генриха Герца относительно свойств электромагнитных волн. Он усовершенствовал передающую часть экспериментальной установки Герца с целью повышения частоты электромагнитных колебаний и защиты элементов от обугливания и обгорания при искрообразовании[17]. Это усовершенствование в последующем широко использовалось и получило дальнейшее развитие.

Всплеск изобретательской деятельности в области радио[править | править вики-текст]

  • 1 июня 1894: Оливер Лодж читает лекцию, посвящённую памяти Генриха Герца, умершего 1 января 1894 года. В ходе лекции Лодж демонстрирует оптические свойства электромагнитных колебаний («волн Герца»), в том числе передачу их на небольшое расстояние, используя в качестве устройства для обнаружения колебаний (детектора) улучшенную версию «трубки Бранли», которой Лодж дал наименование когерер. Материалы лекции под наименованием «Работы Герца» были опубликованы в распространяемых во многих странах мира журналах «Nature» и «Electrician» и неоднократно переиздавались впоследствии, что явилось стимулом для изобретательской деятельности в разных странах. После публикации работ Лоджа, например, Риги проводил эксперименты уже с когерером и электрическим звонком, включенными последовательно в цепь приемного резонатора Герца[17].
  • 14 августа 1894: Оливер Лодж демонстрирует опыты по передаче и приёму электромагнитных волн в театре Музея естественной истории Оксфордского университета. При демонстрации сигнал был отправлен из лаборатории в соседнем Кларендоновском корпусе и принят прибором в театре на расстоянии 40 м. Для встряхивания когерера, с целью периодического восстановления его чувствительности Лодж впоследствии использовал или звонок, или заводной пружинный механизм с молоточком-зацепом. Есть сведения, что в 1894 году Лодж построил систему, которая передавала телеграфные сигналы без проводов с помощью «волн Герца» на расстояние более 135 метров. Лодж регулировал настройку своего прибора путём изменения собственной индуктивности антенного контура. Лодж продемонстрировал, что регулировка длин волн и, таким образом, частоты в контуре, выполнялась путём изменения одного или обоих параметров — индуктивности и емкости, которые являются факторами, управляющими длиной волны, и отсюда частоты, в антенном контуре[18].
  • 1894: Джагадиш Чандра Боше, бенгальский учёный-энциклопедист, основываясь на опубликованных работах Лоджа, использует электромагнитные волны для воспламенения пороха и включения звонка на расстоянии и публично демонстрирует свои эксперименты в Калькутте. Кроме того, чуть позднее (1895) Боше изобрёл ртутный когерер, не требующий встряхивания[19].

Приёмник со встряхиванием когерера от принятого сигнала[править | править вики-текст]

  • 25 апреля (7 мая) 1895: Александр Степанович Попов, русский физик и электротехник, изобретатель, на заседании Русского физико-химического общества (РФХО) в Санкт-Петербурге читает лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», на которой, воспроизводя опыты Лоджа c электромагнитными колебаниями, демонстрирует прибор, схожий в общих чертах с тем, который ранее использовался Лоджем. При этом А. С. Попов и его ближайший помощник, Пётр Николаевич Рыбкин, внесли в конструкцию усовершенствования. Отличительной особенностью прибора стал молоточек, встряхивавший когерер («трубку Бранли»), который работал не от часового механизма, как ранее у Лоджа, а от принятого сигнала[20]. Кроме того, было введено реле, повышающее чувствительность и стабильность работы прибора. Для получения электрических разрядов при демонстрации использовалась электрофорная машина. Согласно протоколу заседания РФХО прибор Попова был предназначен «для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве»[21]. В мае 1895 года прибор был приспособлен для улавливания атмосферных электромагнитных волн на метеостанции Лесного института. Название прибора «разрядоотметчик» (впоследствии, «грозоотметчик») дал товарищ и коллега А. С. Попова по РФХО, основатель кафедры физики Лесного института Д. А. Лачинов, который в июле 1895 года во 2-м издании своего курса «Основ метеорологии и климатологии» впервые изложил принцип действия «разрядоотметчика Попова»[22][23].
  • 1895: Гульельмо Маркони, итальянский физик и предприниматель, проводит работы по созданию системы передачи и приёма телеграфного сигнала с использованием «волн Герца». Приём сигнала в пределах нескольких сотен метров был достигнут им весной 1895 года[5].
  • 1895: Эрнест Резерфорд, британский физик, опубликовал результаты своих экспериментов по детектированию радиоволн на расстоянии в три четверти мили от их источника. Для приема радиоволн Резерфорд дополнил резонатор Герца катушкой из тонкой проволоки с намагниченной стальной иглой внутри. Под действием принятых радиоволн игла размагничивалась — это показывал магнитометр.

Публикация А. С. Поповым статьи о своём приборе[править | править вики-текст]

  • январь 1896: А. С. Попов публикует статью в популярном, в том числе среди иностранных учёных, журнале РФХО[24]. В статье (датированной декабрём 1895 года) приведена полная схема и подробное описание принципа действия прибора Попова. Из статьи, в частности, следует, что прибор на открытом воздухе принимал электромагнитные колебания от «большого» вибратора Герца с масляным разрядником на расстоянии около 60 метров. В заключение автор выражает надежду, что «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, обладающий достаточной энергией»[20].
  • 2 (14) апреля 1896: Владимир Владимирович Скобельцын, ассистент профессора физики (с 1898 года профессор физики), делает доклад в Электротехническом институте в Санкт-Петербурге о приборе А. С. Попова с демонстрацией аналогичного прибора собственного изготовления. Схема прибора Попова была дополнена двумя проволочными резисторами, подключёнными к выводам когерера последовательно с обмоткой реле. Источник электромагнитных колебаний — катушка Румкорфа с вибратором Герца — был размещён на расстоянии около 40 метров[5]. Из описания доклада[25]:
В заключение докладчик произвёл опыты с вибратором Герца, который был поставлен в соседнем флигеле, на противоположной стороне двора. Несмотря на значительное расстояние и каменные стены, расположенные на пути распространения электрических лучей, при всяком сигнале, по которому приводился в действие вибратор, звонок прибора громко звучал.
  • 2 июня 1896: Гульельмо Маркони подаёт заявку на получение патента Великобритании с формулировкой «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого».
  • 2 сентября 1896: Маркони демонстрирует свою аппаратуру в местечке Солсбери под Лондоном при большой аудитории с участием представителей армии и флота. С трехметровой наружной антенной приёмники могли ловить сигналы на расстоянии до 0,5 км. Передатчик и приёмник с параболическими рефлекторами показали дальность связи 2,5 км[26].
  • 1896: Джагадиш Чандра Боше отправился в Лондон для проведения цикла лекций и встретился с Гульельмо Маркони, который проводил эксперименты по беспроводной связи для британского почтового ведомства.
  • 2 марта 1897: Маркони оформляет дополнение к патентной заявке от 2 июня 1896.
  • май 1897: Уильям Прис (William Preece), главный инженер британского почтового ведомства, проводит сравнительные испытания аппаратуры Маркони и собственной аппаратуры, основанной на индукционной передаче сигналов. Испытания проводились при трансляции сигналов через Бристольский канал в Англии, причем впервые — над водной поверхностью для аппаратуры Маркони. Они показали полное превосходство воздушной беспроводной телеграфии. Попутно выяснилось, что электромагнитные колебания распространяются над водой с меньшими потерями, чем над землей. Поэтому и был установлен новый очередной рекорд дальности связи 14 км[27].
  • 1897: Карл Фердинанд Браун, немецкий физик, изобретатель, совершенствует схему искрового передатчика. Он вводит замкнутый настраиваемый контур в генерирующей части передатчика, разделяя его с передающей частью (антенной) посредством индуктивной связи.

Патент на систему связи с использованием «волн Герца»[править | править вики-текст]

  • 2 июля 1897: Гульельмо Маркони получает патент Великобритании № 12039 «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого» с приоритетом от 2 июня 1996. Патент Маркони представляет двухконтурную систему, в которой высокочастотные колебания, возникшие в передающем антенном контуре, обнаруживаются прибором, подключённым непосредственно к приёмному антенному контуру[28]. Передатчик включал в себя: передающую антенну, осциллятор Аугусто Риги[17], источник питания постоянного тока и телеграфный ключ. Приёмник включал в себя: приёмную антенну, вакуумный когерер с металлическим порошком из смеси серебряных и никелевых опилок с добавлением ртути, дроссельные катушки, разделяющие высокочастотную и низкочастотную часть приёмной цепи, приёмное реле для управления телеграфным аппаратом, электромеханический ударник для встряхивания когерера от принятого сигнала и два источника питания постоянного тока.
  • 6 июля 1897: Маркони на итальянской военно-морской базе Ла Специяна передаёт своей аппаратурой фразу «Viva l’Italia» («Да здравствует Италия») на расстояние 18 км[27].
  • 7 октября 1897: Адольф Слаби (Adolf Slaby), немецкий электротехник, профессор электротехники Шарлоттенбургского технического университета, установил радиосвязь на расстоянии 21 км между Шёнебергом и Рангсдорфом (пригород Берлина). Решающим усовершенствованием в таком достижении было не качество искрового разрядника передающей антенны, как у Маркони, а введение индуктивности в антенную цепь приёмника для повышения его чувствительности.
  • 19 (31) октября 1897: А. С. Попов выступает с докладом «О телеграфировании без проводов» в Электротехническом институте Санкт-Петербурга. В конце доклада он признаёт: «Здесь собран прибор для телеграфирования. Связной телеграммы мы не сумели послать, потому что у нас не было практики, все детали приборов ещё нужно разработать»[29].
  • ноябрь 1897: Маркони строит радиостанцию на острове Уайт в Англии.
  • ноябрь 1897: Эжен Дюкрете, французский предприниматель и инженер, владелец мастерской физических приборов в Париже по опубликованным описанию и схеме (статья А. С. Попова в «Журнале РФХО» № 1 за 1896 год) изготовил когерерный приёмник Попова и передатчик, основанный на широко известном вибраторе Г. Герца. Дюкрете демонстрировал работу этих устройств во время докладов на заседаниях Французского физического общества 19 ноября 1897 и 21 января 1898[30].
  • 19 (31) декабря 1897: газета «Петербургский листок» сообщает о беспроводной передаче телеграфного сигнала А. С. Поповым. В заметке, в частности, сообщалось, что после того как ассистент Попова П. Н. Рыбкин отправился на «станцию отправления», «ровно через 10 минут (…) на ленте обычной телеграфной азбукой обозначилось слово „Герц“»[20].

Промышленное производство систем беспроводной связи[править | править вики-текст]

  • 1898: Маркони открыл первый радиозавод в Англии, на котором работало около 50 человек. Исследовательская группа Маркони усовершенствовала трансформаторное подключение к антенному контуру Н. Теслы, введя между трансформатором и когерером разделительный конденсатор, что повысило чувствительность и избирательность приёмника. Схема с таким включением конденсатора получила название «джиггер». Патентная заявка на усовершенствование поступила 1 июня 1898, патент Великобритании № 12326 был получен 1 июля 1899.
  • 1898: в конце года фирма Дюкрете приступила к мелкосерийному производству радиостанций системы А. С. Попова, выполняя заказы военно-морских ведомств России и Франции. Для России фирма изготовила в общей сложности около 50 корабельных радиостанций[30].
  • 1899: Пётр Николаевич Рыбкин и Дмитрий Семёнович Троицкий, ассистенты А. С. Попова, проводят эксперименты по беспроволочной телеграфии между двумя кронштадтскими фортами, «Милютин» и «Константин». При уровне сигнала, недостаточном для срабатывания когерера, П. Н. Рыбкин случайно обнаружил принимаемый телеграфный сигнал на слух, подключив телефон параллельно когереру. Очевидно, при таком уровне сигнала когерер проявлял нелинейные свойства, выполняя функцию детектора высокочастотных колебаний. Об этом факте было немедленно доложено Попову, который 14 (26) июля 1899 года оформил патентную заявку в России на модифицированный приёмник, поставив вместо реле телефонные трубки, и 30 ноября 1901 года получил русский патент — «привилегия № 6066 на приёмник депеш, посылаемых с помощью электромагнитных волн»[31]. Несколько раньше патенты на это изобретение были получены Поповым в Великобритании и Франции.
  • 1899: Джагадиш Чандра Боше объявил об изобретении «железо-ртутно-железного когерера с телефонным детектором» в докладе, представленном в Лондонское королевское общество.
  • 1900: аппаратура А. С. Попова обеспечивала связь в операции по спасению броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на камни у острова Гогланд[32]. Радиостанция при консультативном участии Попова была построена на острове Гогланд, в 25 милях от передающей станции Российской Военно-Морской базы в Котке, которая телеграфной линией была связана с Адмиралтейством Санкт-Петербурга. Приборы, использовавшиеся в спасательной операции, были изготовлены фирмой Дюкрете. В результате обмена радиограммами ледоколом «Ермак» были также спасены финские рыбаки с оторванной льдины в Финском заливе.
  • апрель 1900: Маркони получает патент Великобритании № 7777 на «джиггерную» (резонансную) схему передатчика. Однако его аналогичная патентная заявка в США была отклонена со ссылкой на существующее техническое решение Теслы, защищённое патентом в 1891 году.
  • 1900: аппаратура А. С. Попова, выпускаемая фирмой Дюкрете, была дополнена так называемым телефонным приёмником депеш. На табличке серийного изделия были указаны фамилии «Попов — Дюкрете» как компаньонов. Образец радиостанции в действии демонстрировался на Всемирной выставке в Париже и был отмечен Большой золотой медалью[30].
  • 1901: Маркони утверждает, что принял в Сент-Джонсе, Ньюфаундленд, радиосигнал, переданный из Корнуолла (Великобритания), но это является предметом спора. Претензии Маркони на успешный приём сигнала и доводы против этого до сих пор обсуждаются.
  • 1903: башня «Уорденклиф», которую спроектировал Никола Тесла, близка к завершению. Существуют различные теории относительно того, как Тесла намеревался построить свою беспроводную систему связи (сообщалось о мощности в 200 кВт). Тесла утверждал, что башня «Уорденклиф» как часть мировой системы передатчиков позволила бы обеспечить надёжный многоканальный приём и передачу информации, общемировую навигацию, синхронизацию часов, а также глобальную систему определения координат.
  • 1904: в патентном ведомстве США отменили своё прежнее решение и вручили Маркони патент на изобретение радио, возможно, под влиянием его финансовых покровителей в Штатах, в числе которых были Томас Эдисон и Эндрю Карнеги. Помимо прочего, это позволило правительству США избежать необходимости выплачивать отчисления, на которые претендовал Тесла при использовании его патента.

Искровая телеграфия и начало радиовещания[править | править вики-текст]

В 1897 году была учреждена компания с первоначальным наименованием «The Wireless Telegraph & Signal Company», которая приступила к установлению взаимодействия между береговыми радиостанциями и кораблями в море. Эта компания вместе со своим филиалом в Америке стала полностью контролировать береговую связь с кораблями. Она действовала почти так же, как действовала компания «American Telephone and Telegraph» до 1983 года, владея всем своим оборудованием и отказываясь взаимодействовать с кораблями, не оборудованными аппаратурой Маркони. Многие изобретения улучшали качество радиосвязи, любители экспериментировали с использованием радио, таким образом были посеяны первые семена радиовещания. На рубеже веков Адольф Слаби (Adolf Slaby) и Георг фон Арко (Georg von Arco) разработали беспроводную систему «Слаби-Арко» (разработчики позднее вошли в компанию «Телефункен»).

Первая двусторонняя трансатлантическая связь[править | править вики-текст]

Роторно-искровой передатчик. 1906 г.
Схема передатчика с искровым разрядником
  • 14 января 1906: Реджинальд Фессенден, канадский и американский изобретатель, провёл первую успешную двустороннюю трансатлантическую радиосвязь[12], осуществив обмен кодами Морзе между станцией, построенной в Брант Роке, и идентичной станцией в Махриханише, Шотландия, с использованием своего роторно-искрового передатчика. Маркони в это время достиг только односторонней связи. Однако, передатчики Фессендена не могли посылать сигнал на такое большое расстояние в светлое время суток, как и в летний сезон, так что работа была приостановлена до конца года. А 6 декабря 1906 года «из-за неосторожности одного из подрядчиков, работающих по замене силовых кабелей», радиобашня в Махриханише рухнула, внезапно оборвав работу по трансатлантической связи, прежде чем она смогла перейти в стадию коммерческой эксплуатации.
  • 24 декабря 1906: Фессенден, используя электромашинный генератор переменного тока (альтернатор) Эрнста Александерсона частотой около 50 кГц и роторный передатчик с искровым разрядником, осуществил первую радиопередачу звукового сигнала[33]. Корабли в море услышали трансляцию игры Фессендена на скрипке и чтение отрывка из Библии.
  • 1907: Гульельмо Маркони создал первую постоянно действующую трансатлантическую линию беспроводной связи от Клифдена, Ирландия, до Глейс Бей, Новая Шотландия.
  • 1909: Гульельмо Маркони и немецкий физик Карл Фердинанд Браун были удостоены Нобелевской премии по физике за «выдающийся вклад в развитие беспроводной телеграфии».
  • Апрель 1909: Чарльз Геррольд (Charles Herrold), американский изобретатель, преподаватель электроники из Сан-Хосе, Калифорния, построил радиовещательную станцию. В ней использовалась технология с искровым разрядником, но несущая частота модулировалась голосом, а затем и музыкой. Эта радиостанция, названная «San Jose Calling», существовала всё время и в конечном итоге превратилась в сегодняшнюю радиостанцию KCBS в Сан-Франциско. Геррольд, сын фермера из долины Санта-Клара, ввёл термины «узкое распространение» (narrowcasting) и «широкое распространение» (broadcasting), соответственно, для определения передач, предназначенных для одного получателя, например, на борту судна, или для широкой аудитории. (В английском языке термин «broadcasting» использовался в сельском хозяйстве и означал разбрасывание семян в разных направлениях. В дальнейшем этот термин прочно связался с радиовещанием, а затем и с телевещанием.) Геррольд не претендовал на первенство в передаче человеческого голоса по радио, но он претендовал на первенство в организации радиовещания. Чтобы радиосигнал распространялся во всех направлениях, он разработал всенаправленные антенны, которые он монтировал на крышах различных зданий в Сан-Хосе. Геррольд также претендовал на первенство в допущении рекламы в радиовещании, хотя реклама, как правило, предполагает платные объявления. Он изменил интерес населения к местному магазину звукозаписи проигрыванием записей на своей станции.
  • 1912: в ночь с 14 на 15 апреля затонул трансатлантический лайнер «Титаник». Беспроводная связь обеспечила передачу с тонущего лайнера сигнала бедствия (SOS). В ходе расследования катастрофы в США был инициирован законопроект, и в 1912 году был принят федеральный закон, предписывающий всем радиостанциям иметь лицензию правительства США, а также обязывающий постоянный мониторинг морскими судами частот передачи сигнала бедствия и поддержание круглосуточной связи с ближайшими судами и с береговыми радиостанциями.
  • 1913: Маркони начал первую дуплексную трансатлантическую беспроводную связь между Северной Америкой и Европой.
  • 1913: созвана Международная конференция по охране человеческой жизни на море, которая подготовила соглашение, требующее обеспечения круглосуточной работы судовых радиостанций.

Радиовещание и радиосвязь в 1915—1950 годах[править | править вики-текст]

  • 1915: Джон Реншоу Карсон (John Renshaw Carson), теоретик ранних систем связи, изобрёл однополосную амплитудную модуляцию[34].
  • 1920-е:
    • усилители на электронных лампах революционно изменили радиоприёмники и радиопередатчики. До этого наиболее распространенным типом приёмника был детекторный. Изобретение триодного усилителя, генератора и детектора позволило создать громкоговорящее радио;
    • прекращается применение искровых передатчиков, которые излучали сигнал в очень широкой полосе частот и создавали сильные взаимные помехи;
    • радио впервые было использовано для передачи изображений, то есть зародилось телевидение.
  • 20 августа 1920 года: Эдвард Скрипп получил коммерческую лицензию на открытие радиостанции WWJ в Детройте и начал вещание. Она выходит в эфир по регулярному графику до настоящего времени. Вещание вначале финансировалось не за счет рекламы.
  • 31 августа 1920: На станции 8MK в Детройте транслировалась первая известная программа радионовостей.
  • 1922: в Англии начались регулярные беспроводные развлекательные передачи, организованные исследовательским центром Маркони.
  • 1924: BBC начинает трансляцию сигналов точного времени.
  • 1928: первая демонстрация цветного телевидения — с механической разверткой и передачей видеосигнала по проводам (Бэрд, Великобритания).[35]
  • 1930: компания Motorola выпустила первый автомобильный приёмник.
  • 1931: изобретен вибропреобразователь для питания ламповой радиоаппаратуры от низковольтных батарей (фирма Mallory, США).
  • 1933: патрульные полицейские автомобили в г. Байонне (Нью-Джерси, США) впервые оснащены двусторонней радиосвязью.
  • 1933: Эдвин Армстронг запатентовал частотную модуляцию. ЧМ (FM) позволяет уменьшить влияние помех от атмосферного электричества и работающего электрооборудования в радиовещании. ЧМ широко применяется в диапазоне УКВ как для высококачественной передачи звукового сигнала, так и для служебной связи.
  • 1937: получено разрешение Федерального агентства по связи (США) на строительство первой экспериментальной ЧМ радиостанции W1XOJ.
SCR-536
  • 1941: компания Motorola начала серийное производство радиостанции SCR-536 — первого носимого приёмопередатчика, который можно было держать в одной руке.
  • 1940-е годы: стандартизованное аналоговое телевидение начало работу в Северной Америке и Европе.
  • После Второй мировой войны: ЧМ радиовещание началось в Германии.

Развитие радио в конце ХХ века[править | править вики-текст]

  • 1947: продемонстрирован первый действующий транзистор (Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн на фирме Bell Labs).
  • 1954: американская фирма Regency выпустила на рынок первый коммерческий транзисторный радиоприёмник TR-1.
  • 1955: впервые транзистор сертифицирован для применения военным ведомством (ВВС США, германиевый 2N43A производства General Electric)[36]
  • 17 января 1963: первый сеанс спутникового радиовещания между США и Южной Америкой, — двенадцатиминутная магнитофонная запись была транслирована из Натли (Нью-Джерси) через спутник-ретранслятор на мобильную радиостанцию в Рио-де-Жанейро (Бразилия).[37]
  • 1963: появилось коммерческое цветное телевидение, и был запущен первый спутник радиосвязи TELSTAR. В конце 1960-х годов в США сети дальней телефонной связи начали преобразовывать в цифровые сети, использующие цифровое радио для многих своих целей.
  • 1963: в СССР началась опытная эксплуатация транкинговой системы мобильной связи «Алтай».
  • 1970-е годы: LORAN стала первой радионавигационной системой. Вскоре ВМС США начали экспериментировать со спутниковой навигацией.
  • Начало 1960-х: VOR—системы, наконец, получили широкое распространение. До этого воздушные суда использовали для навигации коммерческие AM-радиостанции. (AM-радиостанции до сих пор обозначены на картах авиации США).
  • 1987: запущен комплекс спутников, обеспечивающих работу спутниковой навигационной системы GPS.
  • Начало 1990-х: радиолюбители-экспериментаторы начали использовать персональные компьютеры с аудиокартой для обработки радиосигналов.
  • 1994: в американской армии и DARPA начат агрессивный и успешный проект создания программируемого радио, которое можно перестраивать «на лету» путём изменения программного обеспечения.
  • Конец 1990-х: появилось цифровое радиовещание.

Телекс по радио[править | править вики-текст]

Телеграфия по радио не исчезает, напротив, степень её автоматизации увеличивается. От наземных линий связи 1930-х годов к телетайпам автоматизированного кодирования, затем эти средства были адаптированы к импульсно-кодовому набору и автоматической маршрутизации, и наконец появился телекс. В течение тридцати лет телекс является самым дешёвым средством дальней связи, так как 25 каналов телекса занимают ту же полосу пропускания, как один голосовой канал. Для деловых и правительственных кругов важным является то, что телексом можно пересылать подписанные документы.

Телексные системы были адаптированы к коротковолновому диапазону путём использования только одной боковой полосы для посылки тонового сигнала. Самый современный чисто телексный стандарт CCITT R.44 включает обнаружение ошибок и ретрансляцию на уровне символов, а также автоматическое кодирование и маршрутизацию. На протяжении многих лет телекс-по-радио (TOR) является единственным надежным способом для достижения связи с некоторыми странами третьего мира. Телекс по-прежнему надёжен, хотя некоторые более дешёвые формы электронной почты вытесняют его. Многие национальные телекоммуникационные компании традиционно используют чисто телексные сети для своих правительств, и многие из этих сетей работают на коротких радиоволнах.

Развитие радио в XXI веке[править | править вики-текст]

Радио и интернет[править | править вики-текст]

Интернет-радио или веб-радио — группа технологий передачи потоковых аудиоданных через сеть Интернет. Никакой радиопередатчик или радиоприёмник в этих технологиях не требуется.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Н. И. Чистяков. «Ошибки в изложении истории радио нужно исправить». В журнале «Электросвязь» № 4, 1994. Виртуальный компьютерный музей
  2. Работа Л. Гальвани «Трактат о силах электричества при мышечном движении» опубликована в кн.: Гальвани А, Вольта А. Избранные работы о животном электричестве. М.-Л., 1937
  3. Александр Малащенко. История создания и развития реле
  4. 1 2 «Первые устройства беспроводной связи». Виртуальный компьютерный музей
  5. 1 2 3 4 5 Шапкин В. И. Радио: открытие и изобретение. — Москва : ДМК ПРЕСС, 2005. — 190 с. — ISBN 5-9706-0002-4.
  6. 1 2 3 4 Л. Н. Крыжановский. История изобретения и исследований когерера
  7. М. А. Быковский. «Махлон Лумис». Отрывок из статьи в журнале «Электросвязь». Виртуальный компьютерный музей
  8. Дж. П. Рыбак, Л. Н. Крыжановский. «Дэвид Эдвард Юз и открытие радиоволн». В журнале «Электросвязь» № 9, 1994. Виртуальный компьютерный музей
  9. «Экспериментальные работы Генриха Герца». Виртуальный компьютерный музей
  10. «Работы Оливера Лоджа». Виртуальный компьютерный музей
  11. Родионов В. М. История радиопередающих устройств. — М.: Наука, 1969. — 212 с.
  12. 1 2 Меркулов В. Когда радио «заговорило». Статья в журнале «Радио» № 10, 2007. Виртуальный компьютерный музей
  13. Некоторые возможности применения электричества./Из предыстории радио. Сборник оригинальных статей и материалов. Вып.1. Под ред. Л. И. Мандельштама. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948, с. 416—420
  14. Работы Уильяма Крукса. Виртуальный компьютерный музей
  15. Howard B. Rockman, Intellectual Property Law for Engineers and Scientists, page 196'
  16. Волшебник электричества :: CQHAM.RU. news.cqham.ru. Проверено 17 августа 2016.
  17. 1 2 3 Меркулов В. От передатчика А. Риги — до экспериментов по дальнему приёму телеграфных сигналов. Статья в журнале «Радио» № 8, 2009. Виртуальный компьютерный музей
  18. Howard B. Rockman, Intellectual Property Law for Engineers and Scientists, page 197'
  19. IEEE Global History Network. Jagadish Chandra Bose. IEEE History Center (2011). Проверено 21 июня 2011.
  20. 1 2 3 Л. Н. Никольский. Кто «изобрёл» радио?
  21. Попов А. С. Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям // Журнал Русского физико-химического общества. — 1895. — Т. XXVII. Вып. 8. — С. 259—260.
  22. Лачинов Д. А. Основы метеорологии и климатологии. — СПб, 1895. — С. 460.
  23. Ржонсницкий Б. Н. Дмитрий Александрович Лачинов. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1955
  24. Попов А. С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний // Журнал русского физико-химического общества. — 1896. — Т. 28, вып. 1. — С. 1—14.
  25. Скобельцын В. В. Прибор А. С. Попова для регистрирования электрических колебаний. «Почтово-телеграфный журнал», 1886 г., отдел неофициальный, апрель, С. 547—549
  26. Меркулов В. Какое радио изобретал Маркони. Статья в журнале «Радио». Виртуальный компьютерный музей
  27. 1 2 Меркулов В. Когда и кем было изобретено радио. Статья в журнале «Радио». Виртуальный компьютерный музей
  28. U.S. Supreme Court. Проверено 23 апреля 2012.
  29. А. С. Попов. «О телеграфировании без проводов». Доклад 19 октября 1897 в Электротехническом институте. / «Электротехнический вестник», 1897, № 48, с. 499—509
  30. 1 2 3 Л. И. Золотинкина, В. А. Урвалов. «Производство радиостанций и грозоотметчика системы А. С. Попова». В журнале «Электросвязь» № 1, 2002. Виртуальный компьютерный музей
  31. В. Пестриков. «Привилегия № 6066 на приёмник депеш». Статья в журнале «IT news» № 6, № 7, 2006. Виртуальный компьютерный музей
  32. Г. А. Богуславский. А. С. Попов и адмирал С. О. Макаров
  33. Самохин В. П. Памяти Реджинальда Фессендена (с приложением «Александерсон Эрнест»)//Наука и образование, научное издание МГУ им. Баумана, 8 августа 2012 года
  34. Быховский М.А. 4.1 Аналоговые методы модуляции // Круги памяти (Очерки истории развития радиосвязи и вещания в XX столетии). — М., 2001. — С. 28. — 224 с. — ISBN 5-93533-011-3.
  35. С. В. Н. Успехи цветного телевидения. //Радиофронт, 1938, № 13, с. 43
  36. TRANSISTOR MUSEUM
  37. News Digest. // Aviation Week & Space Technology, January 21, 1963, v. 78, no. 3, p. 39.

Литература[править | править вики-текст]

  • Электроника: прошлое, настоящее, будущее. — М.:Мир, 1980