Radijas: Skirtumas tarp puslapio versijų
Ištrintas turinys Pridėtas turinys
S Atmestas 88.216.13.246 pakeitimas, grąžinta ankstesnė versija (MerlIwBot keitimas) |
|||
Eilutė 5:
'''Radijas''' yra technologija, kuri leidžia perduoti signalus [[elektromagnetinės bangos|elektromagnetinių bangų]] [[moduliavimas|moduliavimu]]. '''Radiju''' taip pat vadinamas prietaisas radijo bangoms priimti.
== Radijo bangos ==
[[Radijo bangos]] keliauja (sklinda) oru bei vakuumu visiškai vienodai nereikalaudamos papildomos energijos.
Radijo bangos atsiranda bet kada, kai [[elektrinis krūvis|krūvį]] turinti dalelė juda su [[pagreitis|pagreičiu]] [[radijo dažnis|radijo dažniu]].
eilutė 20 ⟶ 19:
<span style="clear:right"> </span>
== Išradimas ir istorija ==
[[Vaizdas:James_Clerk_Maxwell.png|left|90px|Džeimsas Klarkas Maksvelas]]
[[1873 m.]] škotų fizikas [[James Clark Maxwell|Džeimsas Maksvelas]] išleido veikalą „Traktatas apie elektrą ir magnetizmą” ({{en|A Treatise on Electricity and Magnetism}}), kuriame teoriškai aprašė elektromagnetinių bangų (radijo bangų) egzistavimą.
[[1879 m.]] velsiečių kilmės amerikietis [[David Edward Hughes|Deividas Hjūzas]] pastebėjo, kad kibirkštis galima išgirsti kaip traškesius per ausines. Jis pasigamino primityvų kibirkštinį siųstuvą ir bandydamas sistemą sugebėjo perduoti Morzės signalus 460 m nuotoliu. [[1880 m.]] vasarį jis pademonstravo savo sistemą Londono Karališkosios Draugijos atstovams, tačiau šie jį sukritikavo (kaip vėliau paaiškėjo, neteisingai) esą tai ne elektromagnetinės bangos, o indukcija, ir [[David Edward Hughes|D. Hjūzas]] savo darbo nebetęsė.
[[Vaizdas:Heinrich Rudolf Hertz.jpg|left|90px|Heinrichas Rudolfas Hercas]]
[[1886 m.]] vokiečių mokslininkas [[Heinrich Hertz|Heinrichas Hercas]] tobulesniu kibirkštiniu siųstuvu irgi sugeneravo elektromagnetines bangas ir savo sukonstruotu imtuvu jas priėmė, tuo patvirtindamas [[James Clark Maxwell|Dž. Maksvelo]] teorijos ir [[David Edward Hughes|D. Hjūzo]] eksperimentų teisingumą. Herco imtuvas buvo labai primityvus – storos vielos žiedas su tarpu, kuriame, reaguojant į elektromagnetines bangas, pasirodydavo mažytė kibirkštis. H. Hercas taip pat atrado, kad elektromagnetinės bangos gali būti aprašytos diferencialine lygtimi dalinėmis išvestinėmis, vadinamą [[bangos lygtis|bangos lygtimi]]. Nuo to laiko elektromagnetinės bangos gavo dar vieną pavadinimą – „Herco bangos”.
[[1884]] ir [[1885 m.]] italų fizikų žurnale „Nuovo Cimento” pasirodė italų išradėjo [[Temistocle Calzecchi Onesti|Temistoklio Kalzekio-Onesčio]] straipsniai, pristatantys jo eksperimentus, kurių rezultatas buvo vamzdelio, pripildyto metalo drožlėmis, sukūrimas. Toks vamzdelis reaguodavo į elektromagnetines bangas: atsiradus elektromagnetiniam laukui, metalo drožlės „išsirikiuodavo” taip, kad bendra jų varža elektros srovei sumažėdavo (padidėdavo laidumas). Norint laidumą atstatyti, reikėdavo tokį vamzdelį sukrėsti. [[Temistocle Calzecchi Onesti|T. Kalzekis-Onestis]] manė, kad šį prietaisą galima bus naudoti žaibų ir seisminių reiškinių aptikimui, tačiau pritaikytas jis buvo radijo srityje – tai buvo pagrindinė radijo imtuvo dalis, paverčianti radijo bangas elektros impulsais, iki maždaug [[1907 m.]], kai šį vaidmenį perėmė [[kristalinis detektorius]].
[[Vaizdas:Édouard Branly 1.jpg|left|90px|Eduardas Branli]]
[[1890 m.]] [[lapkričio 20]] d. prancūzų fizikas [[Eduardas Branli]] pademonstravo prietaisą, reaguojantį į elektromagnetines bangas, sukeliamas kibirkšties iškrovų; iš esmės tai buvo [[Temistocle Calzecchi Onesti|T. Kalzekio-Onesčio]] išrastas prietaisas. Šį prietaisą Branli pavadino „radijo laidininku” ({{fr|radioconducteur}}). Prietaisas – stiklinis vamzdelis, užpildytas metalo drožlėmis – „pagavęs” elektromagnetines bangas padidindavo savo elektrinį laidumą. Tačiau tą padaryti jis galėdavo tik vieną kartą – dingus elektromagnetinėms bangoms jo laidumas nebesumažėdavo. Norint jį atstatyti reikėdavo prietaisą pakratyti.
[[1892 m.]] amerikiečių išradėjas [[Nathan Stubblefield|Natanas Stablfyldas]] pademonstravo bevielį balso perdavimą. Tačiau šis perdavimas buvo paremtas ne radijo bangų sklidimu, o balso dažnio [[Elektromagnetinė indukcija|elektrinių virpesių indukcija]], todėl prie radijo išradimo neprisidėjo.
[[1893 m.]] [[Sent Luisas|Sent Luise]] ([[Misūris|Misūrio valstija]], [[JAV]]) [[Nikola Tesla]] pasigamino prietaisus savo eksperimentams su elektra. Sakydamas kalbą Filadelfijos Franklino Institute ir Nacionalinėje Elektros Šviesos Asociacijoje jis apibūdino ir pademonstravo savo radijo ryšio principus. Tesla apibūdino visus elementus, kurie vėliau buvo panaudoti radijo sistemose iki [[vakuuminis vamzdelis|vakuuminio vamzdelio]] išradimo. Skirtingai negu Hercas ar Branli, Tesla eksperimentavo su ''magnetiniu'' priėmimo prietaisu.
[[1894 m.]] [[rugpjūčio 14]] d. [[Jungtinė Karalystė|D. Britanijos]] fizikas seras [[Oliveris Lodžas]] ir inžinierius [[Aleksandras Mjurhedas]] pademonstravo savo „elektromagnetinių bangų registracijos prietaisą”, kuriame buvo panaudotas Branlio „radijo laidininkas” (Lodžas davė jam naują pavadinimą – „kohereris”). Tam, kad atsistatytų kohererio laidumas, Lodžas jam pridėjo mechanizmą, kuris tam tikrais vienodais laiko tarpais sukrėsdavo kohererį. Tuo būdu kohereris vėl būdavo pasiruošęs sureaguoti į radijo bangas. Šio prietaiso trūkumas buvo tas, kad, po sureagavimo į elektromagnetines bangas, kohererio laidumas nesumažėdavo tol, kol neateidavo nustatytas laikas jį sukrėsti.
[[1895 m.]] [[gegužės 7]] d. [[Rusija|Rusijos]] išradėjas [[Aleksandras Popovas]] pademonstravo dar labiau patobulintą prietaisą, pavadinęs jį „žaibo žymekliu” ({{ru|грозоотметчик}}). Po kiekvieno sureagavimo į elektromagnetines bangas tam tikras mechanizmas iš karto sukrėsdavo kohererį; tuo būdu nebereikėdavo laukti, kol ateis nustatytas laikas tą padaryti, ir kohereris būdavo pasiruošęs darbui iš karto. [[Aleksandras Popovas|A. Popovas]] savo tėvynainių yra laikomas radijo išradėju.
[[Vaizdas:Marconi 1909.jpg|left|90px|Gulielmas Markonis]]
[[1896 m.]] [[birželio 2]] d. [[Jungtinė Karalystė|D. Britanijoje]] gyvenęs italų išradėjas [[Guglielmo Marconi|Gulielmas Markonis]] pateikė paraišką savo sukurtos radijo ryšio sistemos užpatentavimui ir [[1897 m.]] gavo D. Britanijos patentą nr. 12039 „Elektrinių impulsų ir signalų perdavimo bei tam skirtų aparatų patobulinimai” ({{en|Improvements in Transmitting Electrical Impulses and Signals, and in Apparatus therefor}}); tai yra pirmasis ryšių sistemos, paremtos elektromagnetinių bangų sklidimu, patentas<ref>Guinness Book of World Records 1979. New York: Sterling Publishing Co., 1978, ISBN 0-8069-0130-6, 236 p.</ref>. Tai jau buvo tikra ryšio sistema (siųstuvas ir imtuvas), skirta būtent informacijos perdavimui ir priėmimui, o ne „Herco bangoms” aptikti, kaip iki tol išrasti ir tobulinti prietaisai. Už tai [[Guglielmo Marconi|Gulielmas Markonis]] ir laikomas radijo išradėju.
Markonio ryšio sistema dar buvo labai netobula: signalai buvo siunčiami kibirkštiniu siųstuvu, kuris sugeneruodavo paprasčiausią kibirkštį, o ši sukeldavo elektromagnetinį lauką iš karto visose radijo bangose. Tokio siųstuvo veikimo zonoje negalėjo būti jokių kitų tuo pat metu veikiančių siųstuvų, nes jie irgi išspinduliuotų signalą visose bangose ir sukeltų trukdžius.
[[Vaizdas:Nikola Tesla Manufacturer & Builder edit.jpg|left|90px|Nikola Tesla]]
Po kelerių metų šis trūkumas buvo pašalintas. Serbų kilmės amerikiečių išradėjas [[Nikola Tesla]] sukūrė sistemos patobulinimus, įvesdamas į ją bangos ilgio nustatymo mechanizmą, ir [[1897 m.]] [[rugsėjo 2]] d. gavo JAV patentą Nr. 645576, patvirtinantį šį išradimą. Dabar siųstuvas spinduliuodavo tik tam tikro ilgio bangą, o imtuvas savo ruožtu būdavo nustatomas būtent tai bangai priimti. Įdiegus šią naujovę tapo įmanoma vienoje vietoje turėti kelis siųstuvus ir dirbti jais tuo pat metu skirtingo ilgio bangomis, nesukeliant tarpusavio trukdžių.
Markonis taip pat patobulino savo sistemą bangos nustatymo mechanizmu ir [[1900 m.]] [[balandžio 26]] d. gavo jai D. Britanijos patentą Nr. 7777, o JAV Patentų Biuras [[1904 m.]] išdavė jam atitinkamą JAV patentą Nr. 11913.
[[1909]] Markonis su [[Karlu Ferdinandu Braunu]] buvo apdovanoti [[Nobelio Fizikos Premija]] už „įnašą tobulinant radijo telegrafiją”.
Spręsdamas ginčą dėl radijo ryšio sistemos patobulinimo įvedant į ją bangos ilgio nustatymo mechanizmą, [[1943 m.]] JAV Aukščiausiasis Teismas nusprendė, kad šio patobulinimo pirmumas priklauso Teslai – jo patentas Nr. 645576 yra pirmesnis už Markonio patentą Nr. 11913. Tačiau šis sprendimas buvo priimtas jau po Teslos mirties. Teismo sprendime taip pat buvo atskirai pabrėžta, kad Markonio kaip žmogaus, kuris pirmasis užmezgė radijo ryšį, reputacija jokiu būdu nenukenčia, ne ji yra paremta pirmuoju Markonio patentu Nr. 12039, gautu [[1896 m.]]
[[1898 m.]] Markonio įkurta kompanija „The Wireless Telegraph & Signal Company” s atidarė pirmąją pasaulyje radijo gamyklą Hol Stryte, [[Čelmsfordas|Čelmsforde]], [[Anglija]], pasamdydama apie 50 žmonių. Apie [[1900 m.]], Tesla sukūrė [[Vardenklaifo bokštas|Vardenklaifo Bokšto]] infrastruktūrą ir reklamos tarnybas. 1903 m. bokšto konstrukcija buvo beveik baigta. Skirtingos teorijos egzistuoja apie tai, kaip Tesla ketino pasiekti jo radijo sistemos tikslus (kaip kalbama, 200 kW sistemą).
Kitas puikus išradimas buvo [[vakuuminis vamzdelis]], išrastas [[Vestinghausas|Vestinghauso]] inžinierių.
[[Vaizdas:Fessenden.JPG|left|90px|Redžinaldas Fesendenas]]
[[1906 m.]] [[Kūčios|Kūčių vakarą]] iš Kanados kilęs amerikiečių išradėjas [[Redžinaldas Fesendenas]] iš Brant Roko (Masačiūsetsas, JAV) transliavo pirmąją pasaulyje garsinę radijo laidą – iš plokštelės pagrojo [[Georg Friedrich Händel|Hendelio]] „Ombra mai fu (largo)”, pats smuiku sugrojo [[Adolfas Adamas|Adamo]] „Šventąją naktį”, perskaitė sakinį iš [[Biblija|Biblijos]] ir pakvietė klausytojus rašyti raportus apie laidos girdimumą. Antrą labai panašaus turinio ir trukmės laidą [[Redžinaldas Fesendenas|Fesendenas]] transliavo [[1906 m.]] [[gruodžio 31]] d. Abiejų laidų auditorija buvo laivų, plaukiojusių jūrose palei rytinę JAV pakrantę, radijo operatoriai. Šios [[Redžinaldas Fesendenas|Fesendeno]] demonstracijos didelio atgarsio nesulaukė ir buvo užmirštos, kol jis pats [[1932 m.]] apie jas parašė laiške buvusiam kompanjonui Samueliui Kinteriui. Šiame laiške [[Redžinaldas Fesendenas|Fesendenas]] rašė, kad jo laidas girdėjo jūreiviai net [[Karibų jūra|Karibų jūroje]]. Tačiau nėra žinoma, kad šios šventinės radijo laidos būtų buvusios aprašytos kokiuose nors laivų žurnaluose ar tuometinėje literatūroje.
[[1920 m.]] [[rugpjūčio 31]] d. [[Detroitas|Detroito (JAV)]] radijo stotis 8MK pirmoji ėmė transliuoti žinių laidas. Pirmosios reguliarios pasaulio transliacijos prasidėjo [[1922]] m. iš Markonio Išradimų Centro [[Vritlis|Vritlyje]] netoli Čelmsfordo, Anglijoje.
Raida [[XX amžius|XX amžiuje]]:
* Oro pajėgos naudojo komercines viduriniųjų bangų radijo stotis navigacijai. Tai tęsėsi iki septintojo dešimtmečio pradžios, kai VHF Bekryptė Diapazono avigacijos sistema galiausiai tapo plačiai paplitusi (nors viduriniųjų bangų stotys vis dar pažymėtos Jungtinių Valstijų aviacijos diagramose).
* XX a. ketvirtojo dešimtmečio pradžioje radijo mėgėjai išrado vienos šalinės juostos ir dažnių moduliaciją. Dešimtmečio pabaigoje jie tapo pripažintu komercinių radijų veikimo metodu.
* 1960 m. [[Sony]] įdiegė pirmą [[tranzistorius|tranzistorinį]] radiją, pakankamai mažą kad tilptų į švarko kišenę ir galintį būti aprūpintam paprastu elementu. Jis buvo saugus, nes jame nebuvo degių detalių.
* Aštuntajame dešimtmetyje [[LORAN]] tapo pagrindine radijo navigacine sistem. Netrukus, JAV Jūrų Pajėgos eksperimentavo su [[palydovų navigacija]], pasiekdami Visuotinės Išsidėstymo Sistemos ([[GPS]]) išradimą bei paleidimą 1987 metais.
* Dešimto dešimtmečio pradžioje radijo mėgėjai eksperimentuotojai pradėjo naudoti kompiuterius su garso plokštėmis radijo signalų apdorojimui. 1994, JAV Armija ir JAV Gynybos departamento pažangių tyrimų projektų agentūra (DARPA) pradėjo projektą, kurio metu buvo sėkmingai pagamintas skaitmeninis radijas.
* Skaitmeninės transliacijos pradėtos pačioje dešimto dešimtmečio pabaigoje.
== Šaltiniai ==
| |||