Radio (electronică)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Antena pentru transmisii radio

Radioul este o tehnologie electronică care utilizează radiații electromagnetice , a căror frecvență (media fotonilor pe o perioadă de timp) este sub lumina vizibilă . Această tehnologie este utilizată în principal pentru telecomunicații sau în alte scopuri, cum ar fi localizarea obiectelor, prin radar , sau studiul fenomenelor cerești, prin radioastronomie .

Terminologie

DRFM example.svg

Radiația electromagnetică utilizată pentru transmisia radio este definită ca unde radio, care este raportul dintre viteza împărțită la media fotonilor pe o perioadă de timp, în intervalul 1 - 300 GHz (adică 1 - 300 000 000 000 Hz ).

Dispozitivul electronic care vă permite să transmiteți și / sau să primiți unde radio se numește radio. În special, dacă este capabil doar să transmită, se numește „ emițător radio ” sau „emițător radio”; dacă este capabil doar să o primească, se numește „ receptor radio ” sau „receptor radio”; dacă este capabil să recepționeze și să transmită, se numește „ transceiver ” sau „transceiver”.

Istorie

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: istoria radioului .

Matematicianul și fizicianul scoțian James Clerk Maxwell a fost primul care a descris, în 1873 , teoria fenomenului undelor electromagnetice din Tratatul său de electricitate și magnetism , în timp ce fizicianul german Heinrich Rudolf Hertz a pus teoria în practică și a generat unde electromagnetice folosind circuite electrice simple în care s-au creat descărcări de înaltă frecvență, prin bobina Ruhmkorff . Prin intermediul unor circuite rezonante a fost capabil să detecteze astfel de unde. Hertz a creat astfel primul oscilator capabil să genereze unde electromagnetice detectabile la distanțe scurte. Acest sistem rudimentar a fost perfecționat în timp, trecând de la circuite electrice simple la sisteme coerente , mult mai sensibile decât cele anterioare.

Etape

  • În 1887 , David E. Hughes a transmis semnale radio folosind un transmițător de scânteie , controlat de un ceas, ajungând la o distanță de aproximativ 500 de metri.
  • În 1888 , Heinrich Rudolf Hertz a produs și a măsurat, de asemenea, prin intermediul unui emițător de scânteie, distanța ultraînaltei frecvențe .
  • În 1891 , Nikola Tesla , deja avansat de câțiva ani în transmisia fără fir electromagnetică pentru aplicații de energie, a început o cercetare privind transmisia fără fir pentru aplicații de comunicații, despre care a teoretizat posibilitatea de a comunica imagini și energie audio. El a dezvoltat mijloace pentru realizarea producției de frecvențe radio, a demonstrat public principiile radio și a semnalelor transmise pe distanțe mari și le demonstrează practic prin controlul radio al micilor motoare electrice.
  • Între 1893 și 1894 , Roberto Landell de Moura , preot și om de știință brazilian, a efectuat experimente privind transmisia radio, dar nu și-a publicat concluziile până în 1900 . Ulterior, cercetările sale au fost recunoscute, pentru care a reușit să obțină un brevet brazilian.
  • În 1894 , în Calcutta , Jagadish Chandra Bose a inventat versiunea indiană a mercurului coerentă , împreună cu receptorul telefonic, prin detonarea unei încărcături explozive de la distanță printr-un semnal radio.
  • În 1894 , Aleksandr Stepanovič Popov a construit primul său receptor radio, care conținea un coerent, inventat de Temistocle Calzecchi Onesti . Popov și-a arătat coerența Societății Ruse de Fizică și Chimie pe 7 mai 1895 , după ce a fost modificat într-un analizor de semnal intermitent.
  • În 1895 , Guglielmo Marconi a citit lucrarea lui Hertz și Tesla privind transmisia electromagnetică și telegrafia fără fir, începând astfel experimentele sale. Trebuie spus că, în realitate, Marconi, autodidact, a declarat întotdeauna că s-a inspirat din operele lui Righi, profesorul său și Hertz. [1] Un an mai târziu, el era gata să efectueze experimentul Pontecchio , în timpul căruia a transmis un semnal Morse la peste doi kilometri distanță.
  • În același an, Tesla a transmis semnale între două bobine situate la mai mult de 50 km de laboratorul său din New York din West Point . [2] . Tot în New York, Tesla efectuează cu succes transmisii vocale, comandate de John Pierpont Morgan , la o distanță mare de turnul său în construcție din Wardenclyffe, dar numai după mai bine de 40 de ani va fi recunoscut pentru invenție.
  • La 2 iulie 1897 , la Londra , Guglielmo Marconi a brevetat radioul.
  • În decembrie 1901, Guglielmo Marconi a folosit invențiile lui Hertz, Tesla și JC Bose pentru a primi semnalul radio în prima sa comunicație radio transatlantică pe o distanță de 3.200 km de la Poldhu , Regatul Unit , la St. Johns , Newfoundland . Marconi era recunoscut la acea vreme, la nivel mondial, pentru această metodă revoluționară de transmisie. La scurt timp după aceea i s-a acordat atât brevetul, cât și Premiul Nobel pentru fizică, împreună cu Karl Ferdinand Braun .
  • La începutul secolului al XX-lea, Reginald Fessenden și Lee De Forest au inventat radioul cu modulație de amplitudine (AM) care permite transmiterea unui semnal audio prin unde radio.
  • În 1910 s-au făcut primele încercări de transmitere a vocii umane, iar în câțiva ani s-au făcut primele transmisii transoceanice . Primele au fost realizate folosind codul Morse , un sistem simplu de comunicație bazat pe puncte și linii, același lucru utilizat pe liniile telegrafice.
  • Marconi, după ce a frecventat și a citit publicațiile lui Nikola Tesla care au teoretizat și testat prin experimente practice transmiterea comenzilor radio către un model de barcă controlată radio și existența ionosferei , a devenit conștient de propagarea undelor scurte , descoperind că transmisiile radio pe aceste frecvențe ar putea fi recepționate la distanțe foarte mari.
  • Cu mult înainte, în 1911 , Înalta Curte britanică, în persoana justiției Parker, s-a pronunțat asupra unei proceduri judiciare [3] care punea sub semnul întrebării exclusivitatea brevetelor Marconi, pentru care între 1911 și 1943, multe altele au fost pronunțate hotărâri care atribuiau o astfel de exclusivitate sau cealaltă dintre părți.
  • La 15 aprilie 1912, Titanicul se scufundă în Oceanul Atlantic , lansând un semnal Morse de primejdie: SOS . Marconi, pe atunci considerat a fi creatorul transmisiilor radio, se afla la New York și a aflat despre dezastru că a ajuns pe nava care a salvat supraviețuitorii, pentru a se întâlni cu operatorul de radio. Pentru inovația radioului, acesta a fost unul dintre primele mari succese: a ajutat la salvarea a sute de oameni.
  • La 30 mai 1924 Marconi a realizat prima transmisie a vocii umane între Poldhu , în Anglia , și Sydney , în Australia .
  • La 6 octombrie 1924, la ora 21:00, Ines Viviani Donarelli anunță difuzarea primei emisiuni radio în Italia pentru Uniunea Radio Italiană .
  • În 1935 Edwin H. Armstrong inventează radioul de modulare a frecvenței (FM), în acest fel un semnal audio devine liber de interferențe generate fie de radio în sine, fie de alte dispozitive electrice, și de electricitatea prezentă în atmosferă.
  • În septembrie 1943 , la câteva luni după moartea lui Tesla, Curtea Supremă a Statelor Unite ale Americii descoperă că opera lui Marconi nu era originală, astfel încât brevetul nu trebuia recunoscut lui Marconi, ci lui Tesla, așa că au fost returnate inventatorului legitim. Nikola Tesla , însă, care a murit singur în ruine și discreditat. Au fost ridicate diferite critici cu privire la cazul Curții Supreme a SUA împotriva lui Marconi, datorită și faptului că la acea vreme compania Marconi se afla într-un proces împotriva armatei SUA; hotărârea Curții Supreme a anulat cererile companiei Marconi cu privire la presupuse încălcări intelectuale ale armatei. Cu toate acestea, apărarea SUA a plătit la ora respectivă suma de aproximativ 43.000 de dolari, plus dobânzi, companiei Marconi pentru o cerere a transmisiei radio Oliver Lodge pe care compania a cumpărat-o de la aceasta din urmă. [4]
  • La 6 iunie 1944, ordinul debarcării către Normandia de către aliații britanici a fost difuzat la Radio Londra . În realitate, debarcarea trebuia să aibă loc pe 3 iunie 1944, dar o furtună puternică a făcut imposibilă deplasarea trupelor pe mare.
  • Ultimele decenii ale secolului trecut au înregistrat o creștere notabilă a performanței, atât de mult încât în ​​anii 1970 au fost activate primele posturi de radio comerciale.

Operațiune

Pentru a face distanța dintre radioul de transmisie și cel de recepție, este necesar să se utilizeze o antenă : un dispozitiv traductor capabil să transforme o cantitate electrică în semnale electromagnetice. Lungimea și forma antenelor de transmisie și recepție sunt proporționale cu lungimea de undă a frecvenței utilizate. În comunicațiile profesionale sau amatori, antenele sunt deosebit de exacte, în timp ce în comunicațiile de difuzare , în general, antena trebuie să transmită la potențiale mari; în acest fel receptoarele radio pot folosi chiar și antene mici. Pentru a transmite informații de la un transmițător la un receptor, este necesar să se definească o frecvență și o modulație . De exemplu, pentru a primi posturi de radio private, este necesar să se utilizeze un aparat simplu capabil să regleze între 87,5 și 108 MHz în modulație de frecvență (FM). Aceste frecvențe corespund unei lungimi de undă de aproximativ 3 sau 4 metri .

Unde radio

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: unde radio .

Undele radio sunt o formă de radiație electromagnetică , creată datorită unui element încărcat [5] accelerat la o frecvență legată de secțiunea de frecvență radio (RF) a spectrului electromagnetic . În radio, această accelerație este cauzată de un curent alternativ într-o antenă . Frecvențele radio variază de la câteva zeci de hertz la câteva sute de gigaherți .

Spectrul radio electromagnetic
ELF SLF ULF / VF VLF LF / LW MW HF / SW VHF UHF SHF / MW EHF

Alte tipuri de radiații electromagnetice, cu frecvențe mai mari de spațiu în frecvență radio, sunt în infraroșu , vizibil lumina , ultraviolete , x- raze și raze gamma .

Atunci când energia unui singur foton asociat cu radiația electromagnetică a unei frecvențe date este prea mică pentru a elimina un electron dintr-un atom , undele care au această frecvență sunt clasificate ca radiații neionizante ; undele radio sunt întotdeauna neionizante.

Spectrul electromagnetic și diagrama de transmisie radio a unui semnal audio.

Undele electromagnetice se propagă în aer și în vidul spațiului și nu necesită un mijloc de transport [6] . Când undele radio întâlnesc un conductor electric , antena, oscilația electrică sau câmpul magnetic [7] induc un curent alternativ în conductor. Acest lucru poate fi transformat în semnale audio sau în alte semnale care transmit informații.

Cuvântul radio este folosit pentru a descrie acest fenomen, iar emisiunile de televiziune , radio, radar și telefoane mobile sunt toate clasificate ca emisii de frecvență radio.

Aplicații

4XZ ( fișier info )
Identificarea radio - telegrafică a unei stații militare operaționale în 2015

Mai mulți oameni de știință și inventatori au arătat utilitatea telegrafiei fără fir, radiotelegrafiei sau radioului, încă din anii 1890 . Heinrich Rudolf Hertz a reușit să genereze unde electromagnetice la o distanță foarte mică în timpul experimentelor sale care l-au inspirat pe Guglielmo Marconi . Cu toate acestea, Marconi a fost primul care a parcurs distanțe utile pentru telecomunicații folosind un dispozitiv inventat de Temistocle Calzecchi-Onesti în 1884 . Faimos este experimentul efectuat în primăvara anului 1895 la Pontecchio (BO) în care Marconi a ajuns la o distanță de aproximativ 2 km: a fost primul semnal radio din istorie. Este comunicarea dintre două sau mai multe persoane din codul Morse prin intermediul undelor radio. Astăzi nu mai este utilizat, deși este încă folosit mult de radioamatori , pentru distanțele mari care pot fi folosite folosind puțină energie. Telegrafia radio a fost prima aplicație a radioului: este prima dată când undele electromagnetice sunt folosite pentru a transporta informații .

Inventat de Reginald Fessenden în 1900 . Este transmiterea și recepția conținutului sonor prin intermediul undelor radio. În primele decenii s-a remarcat prin radiotelefonie și auz circular prin radio. Radiotelefonia a înlocuit radiotelegrafia în comunicarea dintre două sau mai multe persoane prin intermediul undelor radio, auzul radio circular a fost în schimb primul sistem de difuzare a mijloacelor de comunicare în masă pe care le numim radio . Astăzi, termenul „audiere circulară” nu este complet utilizat. Astăzi există posturi de radio care transmit unde radio prin intermediul unei antene uriașe.
Este un tip de radio. Este comunicarea sonoră (de obicei vocală ) între două sau mai multe persoane prin intermediul undelor radio.
Este localizarea obiectelor fixe sau în mișcare prin intermediul undelor radio.
Inventat de John Logie Baird în 1925 . Este difuzia către mase a conținutului vizual și sonor prin intermediul undelor radio emise de emițătoarele plasate pe suprafața pământului.
Este difuzarea către mase a conținutului vizual și sonor prin intermediul undelor radio emise de emițătoarele plasate pe sateliții de telecomunicații geostaționari .
Este studiul fenomenelor cerești prin analiza undelor radio pe care le emit în mod natural.
Este accesul la rețeaua telefonică generală prin intermediul undelor radio și al dispozitivelor mobile care pot fi utilizate în zone geografice mari.
Este un tip de telefon mobil. Este accesul la rețeaua telefonică generală prin intermediul undelor radio emise și recepționate de emițătoarele plasate pe suprafața pământului și de dispozitivele mobile care pot fi utilizate în zone geografice mari.
Este un tip de telefon mobil. Este accesul la rețeaua telefonică generală prin intermediul undelor radio emise și recepționate de emițătoare plasate pe sateliți de telecomunicații și dispozitive mobile care pot fi utilizate în zone geografice mari.

Notă

  1. ^ MARCONI, Guglielmo în „Dicționar biografic” , pe www.treccani.it . Adus la 18 aprilie 2020 (arhivat din original la 3 ianuarie 2020) .
  2. ^ http://books.google.it/books?id=UI8-E8DDVKQC&pg=PA23&dq=tesla+radio+1895&hl=it&sa=X&ei=lMmpU5XNC5GK4gSPo4GgDQ&ved=0CD4Q6AEwBA#v=onepage&q%=tes%20
  3. ^ Disputa a fost între Marconi și Stone și datează din 1911 înainte de hotărârea Curții Supreme a SUA. Cazul este discutat pe larg în hotărâre și se referă la două componente diferite utilizate de ambii concurenți pentru a regla reglarea în cele patru circuite de bază ale radioului. Stone a obținut același rezultat prin inserarea unei capacități variabile, astfel încât din acest motiv Curtea SUA din 1943 a declarat că ambele brevete erau valabile și, prin urmare, cazul urma să fie revizuit.
  4. ^ [1] Arhivat la 30 octombrie 2006 la Internet Archive . primele cinci rânduri ale propoziției
  5. ^ În transmisia radio clasică este un electron .
  6. ^ Spre deosebire de ceea ce se întâmplă cu undele acustice.
  7. ^ Depinde de forma conductorului.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 28142 · LCCN (EN) sh85110385 · GND (DE) 4025408-2 · BNF (FR) cb119327168 (data) · NDL (EN, JA) 00.569.334
Știință și tehnică Portal știință și tehnologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu știința și tehnologia