Реферат: Восстановление и развитие средств связи после гражданской войны
Контрольнаяработа Ж1 подисциплине“История развитиясредств связи”студентазаочного фак– та гр. 2 – МСУИванова А. В.
РОСЖЕЛДОРРГУПС
Введение
Актуальностьтемы исследования.В жизни современногообщества средствасвязи играютогромнуюинтегрирующуюроль. Уровеньих развитияявляется важнейшимпоказателемсоциальногопрогресса. Вусловиях глобальногосообществаинфокоммуникационныетехнологииохватили всесферы деятельностичеловека. Внастоящее времяони позволяютпо-новому формироватьсистему взаимодействиялюдей, знаний, культур.
Начиная с последнейчетверти XX векатрансформационныепроцессы вобществе вомногом обуславливаютсяогромным прорывомв развитиисредств связи.Однако приочевидно возросшемзначенииинфокоммуникационныхтехнологийистория средствсвязи остаетсямалоизученной.Между тем онапредставляетсущественныйинтерес дляпониманияпроцессовразвития общества, является неотъемлемойчастью историистран, отдельныхрегионов.
Общеизвестнымфактом являетсято, что захватвласти большевикаминачался с почты, телеграфа, телефона ирадиостанции.Иными словами, овладениесредствамисвязи в периодоктябрьскихсобытий 1917 г.являлось однимиз определяющихфакторов политическойпобеды Советскойвласти. Оченьвелика былароль средствсвязи в Гражданскойвойне, один изэпицентровкоторой находилсяна территорииСреднего Поволжья, включая землиТатарстана.В критическихусловиях владениетелеграфнойи телефоннойсвязью являлосьодним из ключевыхресурсов дляобеспеченияпобеды КраснойАрмии. В периодмирного развитиясредства связиявлялись важнейшимэлементомреализацииполитико-идеологическихустановоквластей.
Степень изученностипроблемы. Историясредств связиникогда неотносиласьк приоритетнымнаправлениямисторическойнауки, включаяи историюиндустриальную.Первые публикациипоявились в1920-х гг., но онимогут бытьотнесены скореек разряду источников.Исключениемявляется статьяначальникаВолжско-Камскогоокруга связиЯ.Ф. Игошкина«Связь Татарскойреспубликис соседнимиобластямиВолжско-Камскогокрая», в которойделается попыткаопределенияроли Казаникак центраВолжско-Камскогокрая в системепочтовой связи.Он иллюстрируетсвой тезис нацифрах подачипереводов ителеграмм вТатарскуюреспублику, Самарскуюгубернию иМоскву из Чувашии, Удмуртии иМарий-Эл.
В довоенныйпериод анализсвязи кактехническогосредства приводитсяв работахисследователейА. Васильева, М.А. Кокорина, В. Лебедева, П.О. Чечика, В.Б.Шостаковича.Роль радио вполитике культурнойреволюциианализируетсяА. Шигером.
Интерес к развитиюистории средствсвязи возникаетс 1950-х гг. Из фундаментальныхисследованийнеобходимоотметить монографиюминистра связиСССР Н.Д. Псурцева, в которой даетсякраткое изложениеистории
Псурцев Н.Д.Развитие связив СССР (1917-1967 гг.) /Н.Д. Псурцев. — М.: Связь, 1967.
Исследования, характеризующиеисторию развитиярадио, телевиденияи их техническойчасти приводятсяв работахисследователейА. Бакакина, М.С. Глейзера, П.С. Гуревичаи В.И. Ружникова.
В постсоветскийпериод основноевниманиеконцентрируетсяна вопросахдеятельностицензуры в средствахсвязи. Этойтематике посвященыряд исследованийИ.А. Бутенко иК.Э. Разлогова, Т.М. Горяевой", СВ.
Очерки историисоветскогорадиовещанияи телевидения.- Ч. 1. (1917-1941) / Под ред.Г.А. Казакова, А.И. Мельникова, А.И. Воробьева.- М.: Мысль, 1972.
С 1970-х гг. историясредств связиполучила определенноеосвещение напримере отдельныхрегионов. Приэтом в работахпреимущественноанализируютсятехническиеаспекты, посвященныетелерадиовещательнымсистемам российскихрегионов: Санкт-Петербурга, Горького, Кирова, Челябинскойобласти, Тюменскойобласти, ДальнегоВостока. К нимотносятсяработы исследователейВ.Е. Батаковаи В.А. Ухина, Л.А.Васильевой", Э.В Васильевской, О.Я. Гайдучок, В.В. Погарцева, СЮ. Тимофеевой, И. Фокина, A.M.Цирульникова, Ш. Чабдарова.В 1970-2000 гг. активноанализируютсявопросы развитиятелерадиовещаниясоюзных республикСССР.
Развитие проводнойэлектрическойсвязи.
2.1 Телеграф. Быстроразвиваласьв это времяважная отрасльэлектротехники— техника средствсвязи. Проволочныйтелеграф врассматриваемыйпериод претерпелразличныеусовершенствования.
В 1855 г. английскийизобретательД. Э. Юз (1831 —1900) разработалбуквопечатающийаппарат, нашедшийширокое распространение.
В основу работытелеграфногоаппарата былположен принципсинхронногодвижения скользунапередатчикаи колеса приемника.Опытный телеграфистна аппаратеЮза мог передатьдо 40 слов в минуту.
Быстрый росттелеграфногообмена и увеличениепроизводительностителеграфныхаппаратовнатолкнулисьна ограниченныевозможностителеграфистов, способныхдостичь скоростипередачи придлительнойработе толькодо 240—300 букв вминуту.
Требовалосьзаменить ручнуюработу телеграфистаспециальнымимеханизмами, предварительнофиксирующимиинформацию, а затем осуществляющимиее передачус постояннойскоростьюнезависимоот человека.
Задача предварительнойфиксации информациибыла решенаанглийскимизобретателемЧ. Уитстоном(1802—1875). В 1858 г. он создалперфоратордля набиваниядырок в бумажнойленте, соответствующихточкам и тиреазбуки Морзе.В этом же годуон сконструировали передатчик.В 1867 г. Уитстонизготовилтелеграфныйприемник, которыми завершилразработкусвоей приемно-передающейсистемы. В 1871 г.Стирис изобрелдифференциальноедуплексноетелеграфирование, при которомдва сообщавшихсяпункта одновременновели передачуи прием телеграмм.
Проблемойпоследовательногомногократного(мультиплексного)телеграфирования, при которомпо одной и тонже линии можнобыло передаватьили приниматьболее однойтелеграммы, занималисьГинтль, Фришен, В. Сименс, Гальскеи Т. А. Эдисон.
Однако этупроблему блестящерешил французскиймеханик Ж Бодо(1845—1903) в 1874 г., положивв основу пятизначныйкод, он сконструировалдвукратныйаппарат, скоростьпередачи которогодостигала 360знаков в минуту.В 1876 г. им был созданпятикратныйаппарат, увеличивавшийскоростьприемопередачив 2, 5 раза. Помимоэтих аппаратов, Бодо разработалдешифраторы, печатающиемеханизмы ираспределители, ставшие классическимиобразцамителеграфныхприборов. АппаратураБодо получилаширокое распространениево многих странахи была высшимдостижениемтелеграфнойтехники второйполовины XIX в.
Если в ЕвропеиспользовалителеграфнуюаппаратуруБодо, то' в СШАширокое распространениеполучили телеграфныеприборы, в основеработы которыхлежала квадруплекснаясхема, созданнаяТ. А. Эдисономи Дж. Преслотомв 1874 г. Эта схемаобеспечивалапередачу четырехтелеграмм поодной телеграфнойлинии.
В России с 1904 г.на телеграфныхлиниях междуПетербургоми Москвойиспользовалисьаппараты Бодо.
Первые попыткипередачи нарасстояниенеподвижныхизображенийотносятся кначалу второйполовины XIX в.В 1855 г. итальянскийфизик Дж. Казеллисконструировалэлектрохимическийфототелеграф(предшественникбильдаппарата)с открытойэлектрохимическойзаписью изображенияпри приеме.
Развитие телеграфнойсвязи требовалостроительствановых телеграфныхлиний и магистралей.
В 1870 г. в Россиисуществовало90, 6 тыс.км телеграфныхпроводов и 714телеграфныхстанций. В 1871 г.была законченапостройкадлиннейшейпо тому временилинии междуМосквой иВладивостоком.К началу XX в.протяженностьтелеграфныхлиний в Россиисоставляла300 тыс.км.
Совершенствованиетехники и технологииизготовлениякабелей, повышениеих качестваи износостойкостипозволялостроить подземныетелеграфныелинии. С 1877 по 1881г. в Германии, например, былопроведено 20подземных линийобщей протяженностьюоколо 5, 5 тыс. км.В конце XIX в. вЕвропе былопротянуто 2840тыс. км кабеля, а в США — свыше4 млн. км. Общаяпротяженностьтелеграфныхлиний в мирев начале XX в.составила около8 млн. км.
2.2 Телефон. Нарядус совершенствованиемпроволочноготелеграфа впоследнейчетверти XIX в.появился телефон.Как отмечалосьв 1-м томе «Очерков...», телефонныйаппарат И. Ф.Рейса (правильнее—Райе), сконструированныйв начале 60-х гг., не получилпрактическогоприменения'.
Дальнейшаяразработкателефона связанас именамиамериканскихизобретателейИ. Грея (1835—1901) и А.Г. Белла (1847—1922).Участвуя вконкурсе попрактическомуразрешениюпроблемы уплотнениятелеграфныхцепей, они обнаружилиэффект телефонирования.14 февраля 1876 г.оба американцасделали заявкуна практическиприменимыетелефонныеаппараты. Посколькузаявка Греябыла сделанана 2 часа позже, патент былвыдан Беллу, а возбужденныйГреем процесспротив Беллабыл им проигран.
Несколькимимесяцами позжеБелл продемонстрировалразработанныйим электромагнитныйтелефон, которыйвыполнял рольи передатчикаи приемника.
Аппаратомзаинтересовалисьделовые круги, которые и помоглиизобретателюосновать «Телефоннуюкомпанию Белла».Впоследствииона превратиласьв могущественныйконцерн.
В 1878 г. Д. Э. Юз доложилЛондонскомукоролевскомуобществу, членомкоторого онсостоял, оботкрытии иммикрофонногоэффекта. Исследуяплохие электрическиеконтакты, Юзобнаружил, чтоколебанияплохого контактапрослушиваютсяв телефоне.Испробовавконтакты, изготовленныеиз различныхматериалов, он убедился, что эффект снаибольшейсилой проявляетсяпри примененииконтактов изпрессованногоугля. Основываясьна этих результатах, Юз в 1877 г. сконструировалтелефонныйпередатчик, названный иммикрофоном.
«КомпанияБелла» использовалановое изобретениеЮза, так какэта деталь, отсутствовавшаяв первых аппаратахБелла, устранялаосновной ихнедостаток— ограниченностьрадиуса действия.
Над усовершенствованиемтелефона трудилисьмногие изобретатели(В. Сименс, Адер, Говер, Штэкер, Дольбир и др.).
Вскоре Эдисонсконструировалдругой типтелефонногоаппарата (1878).Впервые введяв схему телефонногоаппарата индукционнуюкатушку и применивугольный микрофониз прессованнойламповой сажи, Эдисон обеспечилпередачу звукана значительноерасстояние.
Улучшениесуществовавшихконструкцийтелефонаспособствовалотому, что этотвид связи быстреедругих новейшихтехническихизобретенийвошел в бытлюдей различныхстран.
Первая телефоннаястанция былапостроена в1877 г. в США по проектувенгерскогоинженера Т.Пушкаша (1845—1893), в 1879 г. телефоннаястанция быласооружена вПариже, а в 1881 г.— в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве.
Для последующегоразвития телефонныхсетей имелабольшое значениепредложеннаяП. М. Голубицким(1845—1911) в 1885 г. схемателефоннойстанции сэлектропитаниемот центральнойбатареи, расположеннойна самой станции.Эта системапитания телефонныхаппаратовпозволиласоздать центральныетелефонныестанции с десяткамитысяч абонентскихточек. В 1882 г. П.М. Голубицкийизобрелвысокочувствительныйтелефон исконструировалнастольныйтелефонныйаппарат с рычагомдля автоматическогопереключениясхемы с помощьюизмененияположениятелефоннойтрубки. Этотпринцип сохранилсяво всех современныхаппаратах. В1883 г. им же былсконструированмикрофон сугольным порошком.
В 1887 г. русскийизобретательК. А. Мосцицкийсоздал «самодействующийцентральныйкоммутатор»— предшественникаавтоматическихтелефонныхстанций (АТС).Он не представлялсобой АТС всовременномпонимании, таккак коммутациясоединенийна станции хотяи выполняласьбез телефонистки, однако управляласьсамими абонентами.
В 1889 г. американскийизобретательА. Б. Строунджерполучил патентна автоматическуютелефоннуюстанцию.
В 1893 г. русскиеизобретателиМ. Ф. Фрейденберг(1858— 1920) и С. М. Бердичевский-Апостоловпредложилисвой «телефонныйсоединитель».Демонстрациямакета этойстанции на 250номеров, изготовленногов мастерскойОдесскогоуниверситета, не получилаодобрения вРоссии. В дальнейшемФрейденберг, находясь ужев Англии, в 1895 г.запатентовалодин из важнейшихузлов современныхАТС — предыскатель', а в 1896 г.— искательмашинного типа.В том же годуБердичевский-Апостоловсоздал оригинальнуюсистему АТСна 10 тыс. номеров.
Телефоннуюсвязь сталииспользоватьне только длясоединениядвух абонентов.В 1882 г. в Петербургес помощью телефоннойлинии транслироваласьопера «Русалка»из Мариинскоготеатра. Оперупо телефонумогли слушатьодновременно15 человек.
В 1883 г. венгерскийинженер Т. Пушкашорганизовалв Будапеште«Телефоннуюгазету». Подписчикимогли не выходяиз дома узнатьобо всем, чтопроисходилов городе. Каждыеполчаса редакциясообщала оположении набирже, а по вечерампо телефонутранслироваласьмузыка.
Конец XIX — началоXX в. были связаныс бурным строительствомсети телефоннойсвязи. Внутригородов связьосуществляласькак по проводамвоздушнойтелефоннойсети, так ипосредствомпрокладкиподземныхкабелей, длячего использовалитрубопроводыи кабельныеколодцы.
Наиболее протяженнымителефоннымилиниями тогдабыли Париж —Брюссель (320 км), Париж — Лондон(498 км) и Москва— Петербург(660 км). Последняялиния, построеннаяв 1898 г., являласьсамой протяженнойвоздушнойтелефонноймагистралью.К 1913 г. телефоннаясвязь былаустановленамежду Москвойи Харь-ковым, Рязанью, НижнимНовгородом, Костромой.Телефонныелинии былипротянуты междуПетербургоми Ревелем (Таллин), Баку и Тифлисом(Тбилиси), Петербургоми Гельсингфорсом(Хельсинки).На междугороднойтелефонноймагистралиМосква — Петербургв сутки осуществлялосьдо 200 переговоров.
В 1915 г. инженерВ. И. Коваленковразработали применил вРоссии первуюдуплекснуютелефоннуютрансляциюна триодах.Установка налинии телефоннойсвязи такогопромежуточногоусилительногопункта позволялазначительноувеличитьдальностьпередачи.
К этому временив мире былоустановленооколо 10 млн.телефонныхаппаратов, аобщая длинателефонныхпроводов достигла36, 6 млн.км. На каждуютысячу человекв разных странахприходилосьот 10 до 170 абонентов.К концу первогодесятилетияXX в. уже действовалосвыше 200 тыс. АТС.
2.3 Радио. Изобретениерадио — новыйэтап развитиятехники связи.«Беспроволочнаятелеграфия»(так первоначальноименоваласьрадиосвязь)явилась однимиз величайшихизобретенийв истории наукии техники.
Это завоеваниенаучно-техническогопрогрессапрежде всегооткрыло новый, исключительноплодотворныйэтап развитиясредств связии информации.В сфере радиотехникизародилисьновые направления, прежде всегоэлектроника, играющая (каки радиотехникав целом) выдающуюсяроль в современнойнаучно-техническойреволюции(НТР).
Во-вторых, изобретениерадио — этояркий показательстепени превращениянауки в непосредственнуюпроизводительнуюсилу. Открытиев физике новоговида электромагнитногоизлучения (или, как тогда говорили,«электрическихлучей» ') явилосьнеобходимойпредпосылкойсоздания техническихсредств радиосвязи.
Объективнойпредпосылкойизобретениярадио былизапросы мировогопроизводстваи обращения, хозяйственноеи административноеосвоение отдаленныхрайонов, ускорениеперевозоктоваров и пассажиров.Разумеется, в то времявозможностьустановлениясвязи с отдаленныминеподвижнымии подвижнымиобъектами(экспедициями, морскими судами)при отсутствиикабелей и проводовдля этой целиинтересовалаправящие кругивеликих державпрежде всегов военных иколониальныхцелях 2.
Когда в 1887 г. своимиэкспериментаминемецкий физикГ. Р. Герц (1857—1894)доказал справедливостьгипотезы Дж.К. Максвелла3(1831 — 1879) о существованииэлектромагнитныхволн, распространяющихсясо скоростьюсвета (называемыхтеперь радиоволнами), многие изобретателив разных странахзанялись вопросомиспользованияэтих волн длябеспроволочнойпередачи сигналов.Немалый вкладвнесли в этофранцузскийфизик Э. Бранли(1844-—1940), а такжеанглийскийученый О. Дж.Лодж (1851 — 1940).
Первая в мирерадиопередачабыла осуществленав России знаменитымизобретателеми ученым А. С.Поповым (1859—1906).Окончив Петербургскийуниверситет, Попов занялсятеоретическойи практическойэлектротехникой(в частности, работал впетербургскомтовариществе«Электротехник»).
В 1883 г. он принялпредложеннуюему Морскимминистерствомдолжностьпреподавателяв Минной школеи в Минном офицерскомклассе в Кронштадте, получив такимобразом возможностьдля систематическойнаучной работыв кронштадтскихлабораторияхи кабинетах.Но вместе с темА. С. Попов былограниченминис-
1 Единственнойвозможностьюбыстро передатьвесть, скажемс судна, далекоотошедшегоот берега, былапосылка почтовогоголубя. В юмористическомтоне о такойпосылке голубейписал КонанДойл в рассказе«Квадратныйящичек» (Собр.соч.— Т. 6.— С. 279 иел.). Такой способсвязи случалсяв действительностии при болеепечальныхобстоятельствах.Так, трагическипогибшая экспедицияС. А. Андре, вылетевшаяв Арктику соШпицбергенав 1897 г., прислалапоследнюю вестьо себе посредствомпочтовогоголубя.
— В известномнемецком издании«Промышленностьи техника»сообщалось:«Применениена практикеоткрытия Герцаподает самыеблестящиенадежды, вособенностидля морскихи военных целей»(1902.— Т. VII.— С. 625).
В 1888 г. ученыйузнал об открытияхГерца и немедленноприступил ких воспроизведению.В 1889 г. в одной изсвоих лекций, посвященныхэтому вопросу, Попов впервыеуказал на возможностьиспользованияэлектромагнитныхволн для передачисигналов нарасстояниебез проводов.
Ознакомившисьс работамиБранли и Лоджа, Попов продолжалсовершенствоватьдетали передатчикаи приемника, вводя такиеважные новыеэлементы, какпровод, присоединяемыйк схеме, т. е.прообраз приемнойантенны (1894). В этовремя с А. С. Поповымначал работатьего друг и помощникП. Н. Рыбкин(1864—1948). 23 апреля (7мая по новомустилю) 1895 г. назаседанииРусскогофизико-химическогообщества А. С.Попов демонстрировалсвой аппарат,«явившийсяродоначальникомвсех приемныхприборов искровой«беспроволочнойтелеграфии».Статья ученогос описаниемконструкцииприемника былаопубликованав журнале этогообщества вянваре 1896 г.
Обнаружив, чтоприбор реагируетна грозовыеразряды, Поповсоздал свой«грозоотметчик», практическииспользованныйдля приемасигналов оприближениигроз в метеорологическойобсерваториистоличногоЛесного института, на Нижегородскойярмарке и вдругих случаях.
В 1895—1896 гг. ученыйсовершенствовалсвое передающееустройство.12(24) марта 1896 г. былорганизованприем первойв мире радиограммыв физическомкабинетеПетербургскогоуниверситетана Васильевскомострове. Станцияотправлениянаходиласьна расстоянии250 м, в Химическоминституте. Кприемномуустройствубыл присоединентелеграфныйаппарат, передававшийпо алфавитуМорзе однубукву за другой.Текст этойдепеши гласил:«Генрих Герц».
Морское министерствоне проявилоособой щедростик изобретателю.На устройствоприбора, ознаменовавшегоначало новойэпохи в историитехники связи, оно выделиловсего лишь 300руб. Но потом, очевидно, придяк выводу, что«беспроволочнаятелеграфияможет бытьполезна ввоенно-морскомфлоте», министерствозапретилоразглашениекаких-либотехническихподробностейнового изобретения.Даже в протоколезаседания 12марта 1896 г. одемонстрациирадиоприемникав действииговорилосьв такой завуалированнойформе: «А. С. Поповпоказываетприборы длялекционногодемонстрированияопытов Герца».
Сам изобретательиз-за своейскромностии бескорыстия(академик А. Н.Крылов впоследствииназвал это«идеализмом»)не закрепилза собой собственностина изобретение, не взяв никакогопатента.
Между тем летом1896 г. в печатипоявились (безсообщениякаких-либотехническихподробностей)сведения о том, что итальянецМаркони открылспособ «беспроволочноготелеграфирования».Г. Маркони(1874—1937) не имелспециальногообразования, но обладалэнергичнойкоммерческойи техническойпредприимчивостью'. Тщательноизучив все, чтобыло опубликованопо вопросу опередаче излученийбез проводов, он сам сконструировалсоответствующиеприборы и отправилсяв Англию. Тамон сумел заинтересоватьруководствопочтовоговедомства идругих предпринимателей.2 июня 1896 г. он получиланглийскийпатент на устройствадля «беспроволочноготелеграфирования»и лишь послеэтого ознакомилпублику сконструкциейсвоего изобретения.Оказалось, чтооно в основномвоспроизводитаппаратуруПопова.
Русский изобретательпродолжалсовершенствоватьсвои радиоприборыи находить имновые применения.Весной 1897 г. Поповстал проводитьопыты установлениярадиосвязимежду кораблямив Кронштадтскойгавани. Емуудалось установитьсвязь вначалена расстоянии640 м, а позднее— на 5 км. В ходеэтих опытовон обнаружилявление отражениярадиоволн откорпуса судна, пересекающегонаправлениесвязи. Эти наблюдениявпоследствии(1902—1904) были развитынемецким инженеромX. Хюльсмайером, назвавшим свойприбор «телемобилоскопом».Все это леглов основу будущейтехники радиолокации(способ обнаруженияобъектов поотражению имирадиоволн).
В 1898—1899 гг. продолжалисьдальнейшиеэкспериментына Балтийскоми Черном морях.П. Н. Рыбкинобнаружилвозможностьприниматьрадиосигналыне только нателеграфныйаппарат, но ина слух.
«Беспроволочныйтелеграф» былиспользованА. С. Поповымдля установлениясвязи междуостровамиГогланд и Кутсало(г. Кот-кой) вФинском заливена расстоянии45 км. В 1899 г. радиотелеграфбыл примененпри оказаниипомощи потерпевшемуаварию броненосцу«Генерал-адмиралАпраксин». Какуже отмечалосьв главе 8, на бортуледокола «Ермак»был установленаппарат А. С.Попова, которыйпомог спастиунесенных нальдине в открытоеморе рыбаков.
Несмотря наочевидныеуспехи Попови его соратникине встречалинеобходимойподдержки вМорском министерстве.Лишь такиепоборники новойтехники, каквице-адмиралС. О. Макаров, оказывали емусодействие.Не принималосьникаких мери по налаживаниюпроизводстваотечественнойрадиоаппаратуры.(Приборостроениев России вообщебыло слаборазвито.)
Совершеннов иных условияхоказался Маркони.В Англии приподдержкепочтовоговедомстваМаркони организовалчастную фирму«Wireless Telegraph and Signal» («Компаниябеспроволочноготелеграфа исигналов»).Первая радиограммабыла переданав июне 1898 г.
Общество Маркони, располагаябольшими денежнымисредствами, привлекло кделу многочисленныйотряд высококвалифицированныхсотрудников.Они занялисьусовершенствованием, производствоми применениемрадиоаппаратуры.В 1899 г. Маркониосуществилрадиопередачучерез Ла-Манш, а в 1901 г. — черезАтлантику.Попутно, отнюдьне отличаясьскромностью, Маркони всемерностарался доказатьсвой приоритет(хотя он началуспешные опытыв мае 1896 г., т. е. позжеПопова).
Как видно израссказа Г.Уэллса «Филмер»(1903), английскаяпублика дажесамые радиоволныназывала не«лучами Герца», а «лучами Маркони»'.
Попытки Марконизапатентоватьсвое изобретениев других странах, кроме Англиии Италии, неувенчалисьуспехом, таккак в большинствеиз них уже былоизвестно открытиеА. С. Попова.
Определяя рольА. С. Попова иГ. Маркони визобретениирадио, академикА. Н. Крылов отмечал, что «… вопросо приоритетев изобретениирадио совершеннобесспорен: радио, кактехническоеустройство, изобретеноПоповым, которыйи сделал обэтом изобретениипервую научнуюпубликацию...».
Проблемойбеспроволочнойпередачи сигналовмного занималсяамериканскийученый югославскогопроисхожденияН. Тесла (1856 —: 1943) 3.В 1890—1891 гг. он создалспециальныйвысоковольтныйвысокочастотныйрезонансныйтрансформатор, сыгравшийисключительнуюроль в дальнейшемразвитиирадиотехники.
В 1896 г. Тесла передалрадиосигналына расстояние32 км на суда, двигавшиесяпо Гудзону.
Электромагнитныеволны Теслас успехом применилне только дляпередачи телеграмм, но и для передачисигналов управленияразличныммеханизмам.Радиосигналыс пульта принималисьантенной, установленнойна лодке, а затемпередавалисьна механизмыуправления, которые послушновыполняли всераспоряженияТеслы. Специальныеустройства, так называемыесервомоторы, превращалиэлектрическиесигналы вмеханическоедвижение. С1900 г. Тесла сталработать надпроектомрадиоуправляемоголетательногоаппарата, снабженногореактивнымдвигателем.Таким образом, Тесла по справедливостиможет бытьназван родоначальникомрадиотелемеханики.Следует отметитьпозицию милитаристскихкругов США, которые вопрекижеланию ученогопопыталисьиспользоватьего изобретениядля созданиярадиоуправляемогооружия.
Первый периодразвития радиотехники(вплоть до концапервой мировойвойны) характеризуетсяприменениемв основномискровой аппаратуры4.
С 1901 г. радиопередатчикамистали оборудоватьсяморские суда.Увеличилосьрасстояниерадиосвязи.В 1905 г. американскийизобретательФорест установилрадиосвязьмежду железнодорожнымсоставом в путисо станциямина дальность50 км. В 1910 г. пароход«Теннесси»получил сообщениео прогнозепогоды из Калифорниина расстоянии7, 5 тыс.км, а в 1911 г.была достигнутарадиосвязьна 10 тыс.км.
В 1907 г. была установленанадежная радиосвязьмежду Европойи Америкой.
В конце 1910 г. английскаяподводная лодкаустановиларадиосвязьс крейсеромчерез воздушнуюантенну.
В 1911 г. Бэкер вАнглии изобрелпортативныйрадиопередатчиквесом около7 кг и разместилего на самолете.Дальностьрадиосвязисоставляла1, 5 км.
Зарождениеэлектроники'. Огромное значениедля развитиярадиотехникиимело появлениена рубеже XIX иXX вв. электронныхламп. В перспективеэто изобретениезнаменовалотакже возникновениеновой отраслинауки и техники— электроники.В 1883 г. Эдисонобнаружил, чтостекляннаяколба вакуумнойлампочки накаливаниятемнеет из-зараспыленияматериала нити.Впоследствиибыло установлено, что причинойэтого «эффектаЭдисона» являетсяиспусканиеэлектроновраскаленнойнитью лампочки(явление термоэлектроннойэмиссии). ВначалеЭдисон не предвиделвозможностипрактическогоиспользованияэтого явленияи не подвергалего детальномуисследованию.Изобретательограничилсяпубликациейв конце 1884 г. небольшойзаметки «Явлениев лампочкеЭдисона».
Подлинноезначение этогоявления обнаружилосьпозже.
В 1904 г. английскийученый Дж. Э.Флеминг (1849—1945)изобрел вакуумныйдиод (двухэлектроднуюлампу) и применилего в качестведетектора(преобразователячастот электромагнитныхколебаний) врадиотелеграфныхприемниках.
В 1906 г. американскийконструкторЛи де Форест(1873—1961) создал-трехэлектроднуювакуумную лампу— триод (аудионФо-реста), которуюможно былоиспользоватьне только вкачестве детектора, но и усилителяслабых электрическихколебаний.
Спустя 4 годаинженеры Либен, Рейке и Штраусв Германиисконструировалитриод с сеткойв виде перфорированноголиста алюминия, помещеннойв центре баллона.
В 1911 г. американскийфизик Ч. Д. Кулиджизобрел оксидныйкатод, предложивприменять вламповойпромышленностивольфрамовуюпроволоку, покрытую окисьютория.
Однако первыеприборы Форестаи других изобретателейимели слабыйкоэффициентусиления. Необходимыбыли дополнительныеизыскания, чтобы превратитьтриод в настоящийусилитель.
Этим новымустройствомбыла регенеративнаясхема (1912) американскогорадиотехникаЭ. X. Армстронга(1890—1954). Это былчувствительныйприемник ипервый немеханическийгенераторчистых непрерывныхсинусоидальныхсигналов.Регенеративнаясхема Армстронгабыла быстропринята промышленностью.В 1915 г. между Нью-Йоркоми Сан-Францискобыла установленатрансконтинентальнаятелефоннаясвязь с применениемрегенеративныхретрансляторов.В том же годус их помощьюбыл успешноосуществленэкспериментпо передачесигналов изСША во Францию.
Способностьтриода усиливатьи генерироватьэлектромагнитныеколебания, открытая немецкимрадиотехникомА. Мейснером(1883—1958) в 1913 г., позволилаприменитьламповые генераторыдля получениямощных незатухающихэлектромагнитныхколебаний ипостроитьпервый ламповыйрадиопередатчик.ПередатчикМейс-нера передавалкак телефонные, так и телеграфныесигналы.
В разработкеприемно-усилительныхи генераторныхламп значительнаяроль принадлежитрусскому физикуН. Д. Папалекси(1880—1947). В 1911 г. он заложилосновы теориипреобразовательныхсхем в электронике.
В 1915 г. американскийфизик И. Лангмюрсконструировал
двухэлектроднуюлампу — кенотрон, применяемуюв качествевыпрямителяв источникахпитания. В томже году И. Лангмюри Г. Арнольд, повысив вакуумв триоде, значительноувеличили егокоэффициентусиления.
С этого временирадиоэлектроникастала стремительноразвиваться.
В 1914—1916 гг. Папалексируководилразработкойпервых образцовотечественныхрадиоламп. В1916 г. при активномучастииученого-радиотехникаМ. А. Бонч-Бруевича(1888—1940) в Россиибыло налаженособственноепроизводствоэлектронныхламп.
--PAGE_BREAK--
Радиовещание
В 10 часов утра7 ноября 1917 годарадиостанцияна борту крейсера«Аврора» передаларадиограммуо крушениибуржуазногостроя и обустановлениив России Советскойвласти
Ночью 12 ноябрямощная радиостанцияПетроградскоговоенного портапередала обращениеЛенина по радио:«Всем. Всем».С первых днейОктябрьскойреволюции радиобыло использованоправительствомкак средствополитическойинформации.
2 декабря 1918 годаЛенин утвердилдекрет, касающийсярадиолабораторинв Нижнем Новгороде.Основные установкидекрета сводилиськ следующему:«Радиолабораторияс мастерскимирассматриваласькак первый этапк организациив России государственногорадиотехническогоинститута, целью которогоявляется объединитьв себе и вокругсебя все научно-техническиесилы России, работающиев области радио, радиотехническиеучебные заведенияи радиопромышленность».
По всей страненачалосьстроительстворадиосети.Радиостанциивозникали там, где этого требовалиусловия новойэкономики —в Поволжье, Сибири, на Кавказе.Телеграфноерадиовещание, которое велмосковскиймощный искровойпередатчикна Ходынке, передавалоежедневно по2—3 тыс. словрадиограмм.Эти передачиорганизовывалижизнь государствав то время, когдабыла нарушенанормальнаяработа транспортаи проводнойсвязи.
В Нижнем Новгороденебольшойколлектив (17человек), переехавшийсюда из Тверскойрадиоприемнойстанции, организовалпервоклассныйнаучно-исследовательскийрадиоинститут, объединившийкрупнейшихрадиоспециалистовтого времениво главе с М.А. Бонч-Бруевичем, А. Ф. Шориным, В. П. Вологдиным, В. В. Татариновым, Д. А. Рожанским, П. А. Остряковыми другими.
В радиолабораторииНижнего Новгородауже в 1918 году былиразработаныгенераторныелампы, а к декабрю1919 года построенарадиотелефоннаяпередающаястанция мощностьюв 5 кет. Опытныепередачи этойстанции имелиисторическоезначение дляразвитиярадиовещания.М. А. Бонч-Бруевичписал в декабре1919 года: «В последнеевремя я перешелк испытаниямметаллическихреле, делаяанод в видеметаллическойзакрытой трубы, которая вместес тем служити баллономреле… Предварительныеопыты показали, что принципиальнотакая конструкциявполне возможна...».
Такие лампыс медными анодамии водяным охлаждениемвпервые в миребыли изготовленыМ. А. Бонч-Бруевичемв Нижегородскойрадиолабораториивесной 1920 года.Нигде в мирене было в товремя ламптакой мощности; их конструкцияявилась классическимпрототипомдля всегопоследующегоразвития техникигенераторныхламп и до настоящеговремени составляетоснову этойтехники. К 1923 годуБонч-Бруевичдовел мощностьгенераторныхламп с водянымохлаждениемдо 80 кВт.
Для обеспечениярадиосвязейс другимигосударствамипрофессор В.П. Вологдин втой же Нижегородскойрадиолабораториипостроил машинувысокой частотымощностью 50кВт, котораябыла установленана Октябрьскойрадиостанции(б. Ходынской)в 1924 году и заменилаискровой передатчик.В 1929 году на этойже станцииначала работатьмашина высокойчастоты В. П.Вологдинамощностью 150кет.
Ведя огромнуюработу, направленнуюна выполнениеправительственныхзаданий, советскиерадиотехникисумели осуществитьоригинальныетеоретическиеисследования.Примером могутслужить работыпрофессораВ. М. Шулейкинапо расчетуемкости антенн, расчету излученияантенн и рамоки распространениюрадиоволн, работы Н. Н. Луценкоо емкости изоляторов, И. Г. Кляцкинао методах повышенияполезногодействия антенн, экспериментальныеработы Б. А.Введенскогос очень короткимиволнами.
Значительныеуспехи былидостигнутыв СССР в областирадиовещания.В 1933 году началаработу радиостанцияимени Коминтернамощностью 500кВт, опередившаяпо мощностина 1—2 года американскоеи европейскоерадиостроительство.Это замечательноесооружениебыло выполненопо системевысокочастотныхблоков, предложеннойпрофессоромА. Л. Минцем иосуществленнойпод его руководством.На очередистояла задачасоздания прямойрадиосвязис Сибирью, ДальнимВостоком иЗападом.
Кругосветнаярадиосвязь.
Как уже указывалось, задачи обеспечениядальней радиосвязипосле первоймировой войнына Западе, пыталисьрешить применениеммощных длинноволновыхрадиостанций.Работы В. П.Вологдина смашинами высокойчастоты вНижегородскойлабораториии изготовлениемощных генераторовна советскихзаводах даваливозможностьосуществитьсилами отечественнойпромышленностистроительствосверхмощныхдлинноволновыхрадиостанций.Однако в этотпериод в радиотехникевновь назревалочереднойтехническийпереворот, имевший первостепенноезначение длямировогорадио-строительстваи требовавшийПересмотравопроса о выборедлин волн.
Дело в том, чтоатмосферныепомехи на длинныхволнах в летниемесяцы возрасталинастолько, чтолюбое увеличениемощности передающейрадиостанциивсе же не моглообеспечитьдостаточнуюскорость передачии надежностьсвязи на большихрасстояниях.
С ростом радиотелеграфногообмена оказалосьнеобходимымувеличиватьчисло радиостанций, обслуживающихданное направлениесвязи, хотядиапазон длинныхволн чрезвычайнотесен: без взаимныхпомех в неммогут одновременноработать неболее 20 мощныхрадиостанцийво всем мире.Эти радиостанциидавно уже работали, и положениеказалось безвыходным.
В 20-х годах опытырадиолюбителейпо связи черезАтлантику наволнах забытогопосле Поповадиапазона(около 1100 м) далиуспешные результаты.Атмосферныепомехи на такихкоротких волнахпочти не замечались, и связь осуществляласьпри очень небольшоймощности передатчиков(десятки ватт).Правда, на этихволнах наблюдалисьбыстрые колебаниясилы приема(замирания) ине обеспечиваласькруглосуточнаясвязь. Тем неменее, эти совершеннонеожиданныерезультатыбыли примечательны.
Опыты, проведенныев Нижегородскойлабораториив 922—1924 годах, показали, что передатчикнебольшоймощности 50—100Ватт, работающийна волне порядка100 м на антеннув виде вертикальногопровода Попова, может обеспечиватьуверенную связьв течение почтивсей ночи нарасстоянии2—3 тыс. км. Оказалосьтакже, что помере увеличениярасстояниянадо уменьшатьдлину волны.
Изучая особенностикоротких волн, М. А. Бонч-Бруевнчс 1923 года последовательнопереходил ковсе более короткимволнам. По мереукороченияволн он обнаружил«мертвую зону», то есть областьотсутствияприема на некоторомрасстоянииот передающейстанции. Заэтой зонойначиналасьобласть уверенногоприема, простирающаясяна огромныерасстояния.Далее оказалось, что очень короткиеволны (порядка20 м и еще короче)совсем не былислышны в Ташкентеи Томске ночью, но обеспечивалисовершеннонадежную связьс этими городамиднем. Это открытиепозволялоутверждать, что короткиеволны от 100 до15 м практическиобеспечиваютдальнюю радиосвязьв любое времясуток и любоевремя года.Более длинныеволны коротковолновогодиапазонахорошо распространяютсязимой и ночью, волны короче— летом, ночью; примерно от25 м начинаютсятак называемыедневные волны.Следовательно,2—3 короткихволны могутобеспечиватьпрактическикруглосуточнуюсвязь на любоерасстояние.Рис. 4. Два путивыбора длинволи для дальнейрадиосвязи.
Так советскиерадиотехникирешили проблемуорганизациидальней радиосвязипрактическина любое расстояниесовершеннооригинальнымспособом.
В середине 1926года и фирмаМаркони объявилао своих работахв области короткихволн.
Успехи направленныхкоротковолновыхсвязей в СССРи Англии побудилии другие страныперейти к короткимволнам. Во многихстранах началосьстроительствомощных коротковолновыхстанций длякруглосуточнойдальней радиосвязи.Благодаряэкономичностии уверенностиэтих связейвозрослогосударственноезначение радиосвязивообще.
Основные недостаткирадиосвязи, обнаруженныееще А. С. Поповым,— атмосферныепомехи и замираниясигнала, хотяи получилитеоретическоеобъяснение, но не уменьшились.Наоборот, сростом числарадиостанцийпоявились ещеи взаимныепомехи станцийдруг другу.Объединениес проводнойсвязью потребовалоот радиосвязитакой же высокойнадежностипри составлениикомбинированныхканалов связи, какой обладаласвязь по проволоке.
Для повышениянадежностирадиосвязи, особенно послевторой мировойвойны, применялисьмногие мерыповышенияпомехозащиты: выбор длин волнс учетом временидня и года, составлениетак называемых«радиопрогнозов», прием на несколькоразнесенныхантенн, специальныеметоды передачисигналов и др.
Работы академиковА. Н. Колмогороваи В. А. Котельниковазаложилитеоретическиеоснованияпомехоустойчивостирадиосвязи.В шестидесятыхгодах был разработанеще один метод: преобразованиесигналов втакую форму, в которой онисохраняют свойвид, несмотряна отдельныеискаженияпомехами (такназываемоепомехозащитноекодирование).Созданныетрудами многихученых теоретическиеработы в этойобласти выливаютсясейчас в новуюнауку — теориюинформации, которая рассматриваетобщие законыприема и передачисигналов.
Современныерадиостанцииработают вобщей системеэлектросвязи, пользуясьаппаратамиБодо, СТ-65 и др., и ведут многократнуюпередачу. Поканалам радиомагистралиМосква — Хабаровскобмен производитсясо скоростьюсвыше двухтысяч слов вминуту, причеми такая скоростьне являетсяпредельной.
Комбинированнаяэлектросвязьпотребовалаиспользованиякоротковолновойтехники и длярадиотелефонноймагистральнойсвязи. С 1929 годаначалось внедрениев радио методовпроводнойдальней телефоннойсвязи, прошедшеетот же сложныйпроцесс борьбыс помехами инеустойчивостью.Появилисьмногочисленныеприборы дляавтоматическойрегулировкиуровня модуляции, для заглушенияприема во времяпауз речи, уравнениязвуков гласныхи согласных, способы зашифровкиречи как средствазащиты отподслушиванияи т. д. Все этиспособы решаютзадачу лишьвчерне, но всеже они позволилисвязать радиотелефоннойсвязью Москвусо всеми центрамив России и заграницей, атакже все континентыи государства.
При широчайшемразвитии устройствдля объединениярадио с проводнойсвязью самипередающиеи приемныеприборы подверглисьочень существенным, но не принципиальнымизменениям.В середине векав радиопередачеприменялисьтолько многокаскадные, стабилизированныепо частотепередатчикис лампами, охлаждаемымиводой или воздухомпод большимдавлением.Такие лампысо временНижегородскойлабораториисохранили безизменения своиосновные черты, но, конечно, заэто время значительноулучшилисьих эксплуатационныекачества. Тоже самое происходитс приемниками: сложная схемасупергетеродина, подвергаетсянепринципиальнымизменениям, повышающимэксплуатационнуюнадежность.
Виды радиосвязи
От очень короткихволн (сантиметровыхи дециметровых), с которыми велсвои исследованияГерц и проводилпервые опытырадиосвязиА. С. Попов, практическаярадиотехникаперешла к длиннымволнам, затемк коротким, апосле второймировой войнывновь возвращаетсяк очень короткимволнам.
В диапазонеот 100 до 3000 м разместилисьрадиовещательныестанции и специальныеслужбы (морские, аэронавигационныеи т. п.). Волныдлиннее 3 км, идущие со сторонысамых длинныхволн (от 50 км), внастоящее времяиспользуетважнейшаяобласть связи— проводнаявысокочастотнаясвязь (ВЧ связь).Такая связьосуществляетсяпутем подключениягруппы маломощныхдлинноволновыхпередатчиков, настроенныхна разные волныс промежуткамимежду ними в3—4 тыс. герц, кобычным телефоннымпроводам. Токивысокой частоты, созданные этимипередатчиками, распространяютсявдоль проводов, оказывая оченьслабое воздействиена радиоприемники, не связанныес этими проводами, и обеспечиваяв то же времяхороший, свободныйот многих помехприем на специальныхприемниках, присоединенныхк этим проводам.
В СССР такаяВЧ связь получиларазвитие вработах В. И.Коваленкова, Н, А. Баева, Г. В.Добровольскогои др. ПередОтечественнойвойной началаработать длиннейшаяи мире магистральВЧ связи Москва—Хабаровск, позволившаявести три разговорапо одной парепроводов.Впоследствиипоявились12-канальнывсистемы, занявшиеверхнюю часть«длинноволновой»области (до 100тыс. герц) радиоспектра.ВЧ связь далавозможностьосуществлятьмеждугороднююи международнуюсвязь с вызовомабонента излюбого городалюбой страны, пользуясьнаборным дискомавтоматическоготелефона.
После второймировой войныстала быстроразвиватьсяновая областьвысокочастотнойсвязи, такжемногоканальная, использующаядругой конецэлектромагнитногоспектра — областьультракороткихволн. Б. А. Введенскийуже в 1928 году вывелосновные законыих распространения.По мере разработкиламп, пригодныхдля возбужденияи приема УКВ(магнетроны, клистроны, лампы бегущейволны) шлопостепенноеукорачиваниедлин волн вплотьдо сантиметровых.Очень короткие(сантиметровые)волны позволяютосуществлятьостронаправленныеантенны присравнительнонебольшихразмерах.
Вся эта техникаиспользоваласьглавным образомсо времениВеликой Отечественнойвойны. Длительноевремя господствовалопредставление, будто дальностьраспространенияметровых, дециметровыхи сантиметровыхволн ограниченапрямой видимостьюи что станции, работающиена таких волнах, даже при оченьмалой мощности, обеспечиваютбольшую силусигналов лишьдо горизонта.Из теории такжеследовало, чтоплотностьэлектроновв ближней тропосфереи высшей газовойоболочке земли— ионосфере, недостаточнадля отраженияэтих волн кземле и онидолжны уходитьв космическоепространство.Это же подтверждалаи новая наука— радиоастрономия, по данным которойземная атмосфера, регулярно«прозрачна»для УКВ и сверхкороткихрадиоволн инерегулярно«прозрачна»для волн длиннее10—30 м. Тем не менеенаблюдалисьотдельныеслучаи приемаультракоротковолновыхпередач наочень далекихрасстояниях.Хотя эти случаибыло принятоотносить ксобытиям анормальным, они все же требовалиобъяснения.
В 50-х годах быловысказанопредположениео возможностипоявления вионосфереместных образований— «облаков»с высокой плотностьюэлектронов, которые могутвызывать частичноерассеяниепадающих наних сверхкороткихволн. Причемтакие рассеянныеволны могутобладать достаточнойэнергией дляобнаруженияих очень чувствительнымприемником.Опыты с большиминаправленнымиантеннами наприеме и передачепри значительноймощности излученияпоказали, чтоесли основныелучи, фокусируемыетакими антеннами, пересекаютсяна высоте 10 или100 км, то действительнопроисходитдальняя передачана 200—300 км в первомслучае (тропосферноерассеяние), идо 2 тыс. км повтором случае(ионосферноерассеяние).Выяснилосьтакже, что вуказанныхусловиях, несмотряна большиеколебания силыприема, сигналыоказываютсявсе же достаточнонадежными иобеспечиваюткруглосуточнуюрегистрацию.
Уже после того, как дальниесвязи на сверхкороткихволнах вошлив практику, оказалось, чтоприведенноевыше объяснениене всегдасправедливо.Вскоре былопредложенои другое объяснение: метеориты, падающие вбольшом количестве(10—1000 в час), ионизируютземную атмосферуна несколькосекунд, а иногдаи минут. В этикороткие отрезкивремени резкоувеличиваетсясила приемасигналов, аесли мощностьпередатчикавелика, то падениедаже маленьких, но многочисленныхметеоритовдает сплошноеотражениерадиоволн, которое можетобеспечитьдальний прием, в особенностиночью.
Общепринятаятеория дальнегораспространениясверхкороткихволн уже давноразработана, определиласьтехника дальнейрадиосвязина этих волнахи существуютдальние радиолинии, работающиена сантиметровыхволнах.
Таким образом, пользуясьдиапазономультракороткихволн можно пожеланию илистрого ограничитьдальностьрадиосвязигоризонтом, или же осуществлятьдальнюю связьна тысячи км, обеспечиваяустойчивуюсилу приемав нужном районеи сохраняяострую направленностьтакой передачи.Нельзя не упомянуть, что может бытьсамым большимпреимуществомэтого диапазонаявляется тообстоятельство, что в нем можноразместитьочень многорадиостанцийс большимипромежуткамимежду ними подлине волны.
В диапазонекоротких волн, учитывая ихогромную дальностьдействия иотносительномалую направленность, можно разместитьне более 2—3 тыс.радиостанцийво всем мире, если задатьсяцелью полногоисключенияпомех другдругу. Этогоможно добитьсятолько присоблюдениижесткого условия, что радиостанциибудут отличатьсяпо частоте наб— 10 кГц. При такомразносе междустанциями можновести толькотелеграфнуюили телефоннуюрадиопередачу.Если же использоватьобласть ультракороткихволн, то те же2 тыс. радиостанцийможно расставитьодна от другойпо частоте на10 МГц и при этомвсе они могутработать водном и том жерайоне. Подобныевозможностиразделениястанций почастоте обеспечиваютпередачу фактическибезграничнойинформации.
Такие возможностии были использованыдля телевизионныхпередач, нуждающихсяв очень широкойполосе частот.В основе электрическойпередачи изображенийлюбого типалежит полиграфическийпринцип представлениякартины точкамиразной степенизачернения.Глаз эту точечнуюструктуруохватываетсразу, но вэлектрическойсистеме этиточки передаютсяодна за другойпо строкам; изстрок образуютсякадры, числокоторых должнобыть 15—25 в секунду.Для телевизионнойпередачи хорошегокачества нужнопередаватьв секунду около5 миллионовточек. Передачакаждой точкивыполняетсяпосылкой одногоимпульсадлительностью'/ззооооо секундыи разной мощности, в зависимостиот освещенноститочки. Такиеимпульсы можнопередаватьбез помех соседнимрадиостанциям, если разноспо частотемежду ними неменее 10 МГц.
Регулярныепередачи электронноготелевиденияначались в СШАи в СССР еще довторой мировойвойны, но толькопосле ее окончанияразвитие телевиденияприняло стремительныйхарактер, опережаяпо темпам развитиерадиовещания.
Во время Отечественнойвойны был разработанновый вид радиосвязи— импульснаяпередача наУКВ. Б. А. Котельниковеще в 1937 годупоказал, чтодля передачи, например речи, не нужно передаватьвесь непрерывныйпроцесс, а достаточнопосылать только«пробы» егов виде кратковременныхимпульсов, определяющихвеличины основногопроцесса кмоменты проб.Число такихпроб для передачиречи может бытьне более 5—8 тысячв секунду.Следовательно, если системаможет передаватькак в телевидении5—8 млн. импульсов, то она и состояниипередать дотысячи разговоровпо одной линииУКВ радиосвязи.Так появиласьимпульснаямногоканальнаясистема передачина УКВ, котораясоревнуетсяс упомянутойвыше проводнойВЧ связью надлинных волнах.Огромное числопроводныхмагистралейВЧ связи вызвалок жизни ещеодин способосуществлениямногоканальнойрадиосвязи, в которомиспользуютсяуже не импульсные, а непрерывноизлучающиеУКВ передатчики.Они могут передаватьбез промежуточныхпреобразованийсигналы, поступающиеот аппаратурыдлинных волнна проводныелинии ВЧ связи.Эти так называемыерадиорелейныелинии связиполучили оченьбольшое распространениеу нас и за рубежом.Во всех системахрадиорелейныхлиний — применяютсяочень маломощныепередатчикии остронаправленныеантенны. Примерночерез каждые50—60 км ставятсяпромежуточныеприемно-передающиестанции.
Интенсивноеразвитие автоматики, которое сталовозможным лишьпосле того, какэта областьтехники перешлаот управляющеймеханическойи гидравлическойаппаратурык приборамрадиотехникии электроники, требует оченьгибких средствсвязи. Без наличиятакой связиневозможно, например, управлениеподвижнымиобъектами: тракторами, судами, самолетами, ракетами иискусственнымиспутникамиЗемли. Большаяинформационнаяемкость современныхсистем радиосвязипозволяетосуществлятьочень сложныепрограммыуправленияобъектами, асочетаниеметодов управленияпо радио стелевидениемв пункте исполненияпрограммы ис техникойрадиолокацииобеспечиваетсистеме радиопередачикоманд чрезвычайноширокие возможности.
Однако, обнаружилось, что подобнаяавтоматизациятребует обработкистоль большогоколичествапередаваемыхкоманд и обратныхответов аппаратуры, за которымиследуют вновьотправляемыекоманды коррекции, что человекне может справитьсяс таким потокомданных, учитываянеобходимостьбыстрого принятиярешений с учетомвсех полученныхданных и обстановки.
Выход из этогозатруднениядала новаяобласть радиотехникии электроники— техникавычислительныхмашин, котораяпозволила нетолько ликвидироватьуказанныезатруднения, но и по-новомурешать основнуюзадачу самойтехники связи— увеличиватьреальнуюпроизводительностьее.
Таким образом, система, построеннаячеловеком, вдальнейшемработает безего непосредственногоучастия и нуждаетсяв его помощилишь для ремонта, профилактикии введенияновых общих«заданий» впервоначальнуюпрограмму, работы. Такогорода системыавтоматическойрадиосвязис обработкойинформациив недалекомбудущем будутвсе большевходить в практикууправления, освобождаячеловека отобработкиинформациии предоставляяему возможностьвыбиратьокончательныерешения наоснове всехподготовленныхмашиной данных.
Радиолокация
Как уже былоотмечено ранее, эффект отражениярадиоволн отметаллическихобъектов впервыебы замечен ещеА. С. Поповым.
Первые работыпо созданиюрадиолокационныхсистем началисьв нашей странев середине 30-хгодов. Впервыеидею радиолокациивысказал научныйсотрудникЛенинградскогоэлектрофизическогоинститута(ЛЭФИ) П.К. Ощепковеще в 1932 году.Позднее он жепредложил идеюимпульсногоизлучения.
16 января 1934 годав Ленинградскомфизико — техническоминституте(ЛФТИ) подпредседательствомакадемика А.Ф. Иоффе состоялосьсовещание, накотором представителиПВО РККА поставилизадачу обнаружениясамолетов навысотах до 10 идальности до50 км в любое времясуток и в любыхпогодных условиях.За работу взялисьнесколько группизобретателейи ученых. Ужелетом 1934 годагруппа энтузиастов, среди которыхбыли Б. К. Шембель, В.В. Цимбалини П. К. Ощепков, представилачленам правительстваопытную установку.Проект получилнеобходимоефинансированиеи в 1938 году былиспытан макетимпульсногорадиолокатора, который имелдальностьдействия до50 км при высотецели 1, 5 км. Создателимакета Ю, Б, Кобзарев, П, А, Погорелко иН, Я, Чернецовв 1941 году за разработкурадиолокационнойтехники былиудостоеныГосударственнойпремии СССР.Дальнейшиеразработкибыли направленыв основном наувеличениедальностидействия иповышениеточности определениякоординат.Станция РУС-2 принятая летом1940 года на вооружениевойск ПВО неимела аналоговв мире по своимтехническимхарактеристикам, она сослужилахорошую службуво время ВеликойОтечественнойвойны при оборонеМосквы от налетоввражескойавиации. Послевойны передрадиолокационнойтехникой новыесферы примененияво многих отрасляхнародногохозяйства. Безрадаров теперьнемыслимыавиация исудовождение.Радиолокационныестанции исследуютпланеты Солнечнойсистемы и поверхностьнашей Земли, определяютпараметры орбитспутников иобнаруживаютскоплениягрозовых облаков.За последниедесятилетиярадиолокационнаятехника неузнаваемоизменилась.
Стремлениеувеличитьдальностьдействия привелок тому, чторадиолокация, как и многиедругие областитехники, пережилаэпоху «гигантомании».Создавалисьвсе более мощныемагнетроны, антенны всебольших размеров, устанавливавшиесяна гигантскихповоротныхплатформах.Мощность РЛСдостигла 10 иболее мегаваттв импульсе.Более мощныепередатчикисоздавать былоуже физическиневозможно: резонаторыи волноводыне выдерживаливысокой напряженностиэлектромагнитногополя, в нихпроисходилинеуправляемыеразряды. Появилисьданные и обиологическойопасностивысококонцентрированногоизлучения РЛС: у людей проживающихвблизи РЛСнаблюдалисьзаболеваниякроветворнойсистемы, воспаленныелимфатическиеузлы. Со временемпоявились нормына предельнуюплотностьпотока СВЧэнергии, допустимыедля работычеловека(кратковременнодопускаетсядо 10 мВт/см^2).
Новые требования, предъявляемыек РЛС, привелик разработкесовершенноновой техники, новых принциповрадиолокации.В настоящеевремя на современныхРЛС импульспосылаемыйстанцией представляетсобой сигнал, закодированныйпо весьма сложномуалгоритму(наиболеераспространенкод Баркера), позволяющийполучать данныеповышеннойточности и ряддополнительныхсведений онаблюдаемойцели. С появлениемтранзисторови вычислительнойтехники мощныемегаваттныепередатчикиушли в прошлое.На их сменупришли сложныесистемы РЛСсредней мощностиобъединенныепосредствомЭВМ. Благодарявнедрениюинформационныхтехнологийстала возможнасинхроннаяавтоматическаяработа несколькихРЛС. Радиолокационныекомплексыпостоянносовершенствуются, находят новыесферы применения.Однако естьеще массанеизученного, поэтому этаобласть наукиеще долго будетинтереснафизикам, математикам, радиоинженерам; будет объектомсерьезныхнаучных работи изысканий.
Статистика
В дореволюционнойРоссии Связьбыла развитаслабо. Основнымсредствомперевозки почтыслужил гужевойтранспорт.Общее количествотелеграфныхаппаратов встране к 1914 составляло8225, телефонных— 301 тыс., в то времякак в Великобританииих имелосьоколо 800 тыс., вГермании —около 1400 тыс., вСША — 10 млн. Числорадиостанцийбыло ничтожно.С. в России почтицеликом зависелаот иностраннойпромышленности, поставлявшейей аппаратуру.
В СССР виды исредства связиразвиваютсяна основе единогогосударственногоплана. Наиболеемассовый видсвязи — почтоваясвязь. В 1974 доставлено8, 9 млрд. писем(в 1940 — 2, 6 млрд.), 39, 5млрд. газет ижурналов (в1940 — 6, 7 млрд.), 203 млн.посылок (в 1940 —45 млн.). Внедряютсяновые средстваавтоматизации, сортировкипочтовойкорреспонденции, для чего введншестизначныйиндекс на почтовыхконвертах.Построены илистроятся современныепочтамты, особеннов Москве, Ленинграде, столицах союзныхреспублик.Например, насортировочномпочтамте приКазанскомвокзале в Москвеза сутки обрабатываетсядо 600 тыс. экз.периодическихизданий, свыше5 млн. писем, 100тыс. бандеролейи около 75 тыс.посылок (1974). Большойудельный весв почтовыхоперацияхзанимаетраспространениепериодическойпечати Центральнымрозничнымагентством«Союзпечать».В областиэлектросвязивсех видовшироко внедряетсяавтоматизацияпередачи информации, особенно начинаяс середины 60-хгг.
1940 1965 1974 Число телефонных аппаратов на общей телефонной сети (на конец года), тыс. 1729 6399 15825 Из них автоматических, тыс. 414 4450 14631 в том числе: на городской телефонной сети 414 4110 12767 на сельской телефонной сети
340 1864 Процент телефонизации сельских Советов 70, 0 98, 3 99, 7 совхозов 76, 3 99, 2 99, 9 колхозов 9, 2 99, 6 99, 95 Процент совхозов и колхозов, имеющих внутрипроизводственную телефонную связь:
совхозов
68, 1 82, 2 колхозов
31, 8 69, 8
Основные показателиразвития телефоннойсвязи в СССР
В 60—70-е гг. проводитсяработа по созданиюЕдиной автоматизированнойсистемы связи(ЕАСС), по увеличениюмкости городскойи сельскойтелефоннойсвязи (количествотелефонов на100 чел. населения)и протяжнностиканалов междугороднойтелефоннойсвязи за счтстроительствановых кабельныхи радиорелейныхлиний связи, а также в значительноймере путмреконструкциии доуплотнениясуществующих.В 1974 столицы всехсоюзных республики многие крупныегорода страныимели автоматическуюили полуавтоматическуюсвязь с Москвой.Число междугородныхпереговоровв 1974 составило684 млн. по сравнениюс 92 млн. в 1940. В странесоздана сетьабонентскоготелеграфа; осуществляетсяпереход наавтоматизированнуюсистему прямыхсоединений, что позволяетускорить прохождениетелеграмм неменее чем в 2раза; внедряетсяфаксимильнаясвязь (фототелеграфия)для скоростнойпередачи полосцентральныхгазет по широкополосным(кабельным, радиорелейными спутниковым)каналам связи.В СССР годовойисходящийтелеграфныйобмен составил421 млн. телеграммв 1974 (в 1940 — 141 млн.). Наоснове ЭВМсоздатсяОбщегосударственнаясистема передачиданных, имеющаябольшое значениедля внедренияавтоматизированныхсистем управления.
Мы очень краткорассмотрелипуть развитиярадиосвязии радиолокации, открытый великимизобретениемА. С. Попова. Путьэтот не былпрямым и гладким.Для реализациирекомендацийА. С, Попова осоздании дальнейрадиотелеграфнойсвязи» осуществлениярадиотелефона, развития радиолокациипотребовалосьболее 60 летусиленнойработы ученыхи инженеров, Советскиерадиотехникина многих этапахэтой работышли во главемировой науки.Блистательнымдоказательствомвысокого уровнясоветскойрадиотехникиявилась автоматическаярадиосвязьна расстояниеоколо 500 тыс. км, осуществленнаяво время запускапервой в миреискусственногоспутника. Успехисоветскойрадиотехникиявляются бессмертнымвенком изобретателюрадио А. С. Попову.
Список литературы1. Васильев А.М. А. С. Попов исовременнаярадиосвязь.М., «Знание»,1959
2. Лобанов М. М.Из прошлогорадиолокации.М., Воениздат,1969
3. Развитие связив СССР. 1917—1967, М.,1967; Псурцев Н. Д
4. Устав связиСоюза ССР, М.,1954