Скачать 3.67 Mb.
|
Крыжановский, Л. Гульельмо Маркони и зарождение радиосвязи [Текст] / Л. Крыжановский // Радио : аудио, видео, связь, электроника, компьютеры. - 1995. - N 1. - С. 15-17 Весной 1896 г. Вильяма Приса (1834-1913), главного инженера Британского почтового ведомства, посетил молодой человек с рекомендательным письмом от известного инженера-электрика Кэмпбелла Суинтона. В письме говорилось: "Я взял на себя смелость послать к Вам с этой запиской молодого итальянца по фамилии Маркони, который прибыл в нашу страну с идеей внедрить разрабатываемую им новую систему телеграфии без проводов. Она, как оказалось, основана на использовании герцевых волн и когерера Оливера Лоджа, но, насколько я могу судить, он продвинулся в этом направлении дальше других...". Гульельмо Маркони было в то время 22 года (он родился 25 апреля 1874 г.). Его отец, Джузеппе, владел доходным родовым поместьем под Болоньей и торговал шелком. У матери Гульельмо, Анни, шотландско-ирландского происхождения (урожденная Джеймсон), были влиятельные родственники в Англии, которые и помогли установить необходимые контакты. Маркони не получил систематического образования. Летом с ним обычно занимались частные учителя в родовом поместье, а остальную часть года он нерегулярно посещал занятия в учебных заведениях Флоренции и Ливорно, где увлекся электричеством. В Ливорно юноша брал частные уроки по электричеству у известного физика Винченцо Розы. Анни Маркони получила разрешение для Гульельмо пользоваться лабораторией профессора Болонского университета Августо Риги (1850-1920), признанного специалиста по электромагнитным волнам. Отдыхая летом 1894 г. в Альпах, Маркони прочитал об опытах Герца в статье Риги, посвященной памяти безвременно скончавшегося немецкого ученого. Именно тогда у Маркони возникла мысль о беспроводной телеграфии. Поиск ответа на вопрос, как практически использовать эти волны для передачи сообщений, полностью поглотил Гульельмо. Мать отвела ему для опытов две большие комнаты, помогла сыну убедить отца, чтобы тот дал денег на приобретение необходимых материалов и приборов. Юноша принялся повторять некоторые опыты Герца. Передатчик Маркони содержал индукционную катушку и вибратор с тремя разрядными промежутками (с четырьмя шарами), как у Риги. Частота генерируемых колебаний соответствовала метровому диапазону. В качестве детектора Маркони применил когерер — стеклянную трубку с металлическими опилками, сопротивление которой резко уменьшается под действием электромагнитных волн. Для того чтобы направлять волны на устройство детектирования, Маркони, вслед за Герцем, помещал за вибратором металлический рефлектор в виде параболического цилиндра. Уже в начале 1895 г. Маркони мог приводить в действие электрический звонок на расстоянии около 10 м, нажимая на ключ в цепи вибратора. Весной 1895 г. Маркони вынес свои опыты за пределы дома, при этом расстояние, на котором удавалось принимать сигналы, не превышало нескольких сотен метров. В сентябре 1895 г. Маркони, усовершенствовав систему, добился существенного увеличения дальности передачи. Эти усовершенствования состояли в следующем. Он присоединил большие металлические пластины с каждой стороны искрового промежутка генератора и поднял над землей горизонтальную дипольную антенну. Пластины повышали емкость устройства, что снижало частоту генерируемых колебаний, при этом дальность передачи увеличивалась. Затем одну из пластин Маркони положил на землю, а другую поднял в воздух, соединив ее и генератор длинным вертикальным проводом. Подобную антенную конструкцию Маркони применил и на приемной стороне. Пластины, которые лежали на земле, было решено зарыть в землю. В результате дальность связи еще больше увеличилась — приблизительно до километра. Следует заметить, что передающая и приемная антенны с заземлением применялись в 1893 г. Николой Теслой (1856-1943) в его опытах по передаче электрической энергии без проводов (идеи антенны и заземления были известны и до Теслы). Но вернемся к опытам Маркони. Оказалось, что холм, находившийся на пути электромагнитных волн, не являлся препятствием для приема сигналов. Впоследствии Лодж отметил "великое открытие Маркони": волны могут огибать землю. По авторитетному совету Маркони решил запатентовать систему беспроводной телеграфии. Но итальянское Министерство почт и телеграфов не заинтересовалось предложением Маркони. В феврале 1896 г. Гульельмо с матерью отправился в Англию, полагая, что в этой индустриальной стране к его аппаратуре проявят интерес. Пребывание в Англии началось плохо: таможенники повредили аппаратуру. Починив ее, Маркони 2 июня 1896г. подал заявку в Британское патентное ведомство. После встречи с Присом молодому изобретателю было предложено провести в июле демонстрацию беспроводного телеграфа для работников Почтового ведомства. Маркони установил свою аппаратуру на двух крышах в нескольких сотнях метров друг от друга, но прямой видимости препятствовали высокие здания. Успешная передача сигналов произвела впечатление на присутствующих и они затребовали новых демонстраций связи на больших расстояниях. Следующая официальная демонстрация состоялась в сентябре 1896 г. на равнине Солсбери, причем к наблюдателям из Почтового ведомства присоединились сотрудники Военного ведомства и Адмиралтейства. Среди них был капитан Генри Брэду-ордин Джексон (1855-1929), который проводил секретные опыты по беспроводной телеграфии с 1895 г. Главная цель сентябрьских опытов состояла в том, чтобы показать возможность управлять направлением передачи сигналов. С этой целью за передающей и приемной антеннами Маркони установил параболические рефлекторы. Он успешно передал сигналы длиной волны приблизительно 2 м на расстояние почти в 3 км. В декабре 1896 г. пресса и публика были приглашены на лекцию Приса о беспроводной телеграфии. Прис держал черный ящик, в которой находился генератор электромагнитных волн, приводимый в действие телеграфным ключом, а Маркони ходил по аудитории с другим черным ящиком, в котором размещался приемник с подключенным к нему звонком. Всякий раз, когда Прис замыкал ключ, к изумлению слушателей в ящике Маркони четко звонил звонок. В марте 1897 г. были проведены очередные демонстрации. На сей раз применялись более длинные волны в сочетании с проволочными антеннами, поднятыми примерно на 36 м над землей с помощью воздушных шаров и змеев. В результате сигналы принимались на расстоянии более 7 км. В мае, осуществив передачу между одним из населенных пунктов на Уэльском побережье близ Кардиффа и одним из островов в Бристольском канале (расстояние 14 км), Маркони показал, что беспроводным телеграфом можно покрывать значительные расстояния над водой. 4 июня 1897 г. Прис сделал доклад об этих опытах в Королевском институте. Содержание доклада было напечатано в ближайшем номере журнала The Electrician (от 11 июня 1897 г.). Это было первое печатное сообщение о работах Маркони, в котором излагалась техническая сущность системы беспроводной телеграфии (см. рисунок). Вскоре после этого, 2 июля 1897 г., Маркони был выдан патент на "усовершенствования в передаче электрических сигналов и в аппаратуре для этого". К числу этих усовершенствований относится весьма чувствительный и стабильный когерер в виде откачанной стеклянной трубки (откачка трубки когерера была известна ранее) с пришлифованными скошенными серебряными электродами, между которыми находятся мелкие частицы сплава никель-серебро со следами ртути. Клиновидный зазор между электродами позволяет регулировать чувствительность когерера поворотом трубки вокруг ее оси. При поступлении электромагнитной волны сопротивление когерера резко снижается, ток в его цепи увеличивается и срабатывает реле, замыкая цепь звонка, который создает звуковой сигнал и одновременно слегка ударяет по когереру, тем самым подготавливая его к приему следующей волны. В цепь звонка включался телеграфный аппарат. Идея автоматического встряхивателя когерера была в принципе реализована и описана Оливером Лоджем (1851 — 1940) в 1894 г. (см. "Радио", 1994г., № 11, с. 4, 5). Маркони мало что изобрел, но работая над "мелочами" с верой в успех дела, он добился "первых практических результатов по телеграфированию [без проводов — Авт.] на значительных расстояниях"и"первый имел смелость стать на практическую почву", по словам русского пионера беспроводной телеграфии А. С. Попова (1859-1906)'. В июле 1897 г. Маркони основал Компанию беспроводного телеграфа и сигнализации, которая с 1899 г. стала называться Компанией беспроводного телеграфа Маркони. В 1897 г., возвратившись в Италию, Маркони продемонстрировал возможность беспроводной связи на расстоянии 18 км между береговой станцией и военными кораблями. Вскоре итаитальянский военно-морской флот принял систему беспроводного телеграфа Маркони. В конце 1897 г. Маркони продемонстрировал надежную связь на расстоянии 30 км между станцией беспроводного телеграфа, установленной на о.Уайт в канале Ла-Манш, и кораблями. Несмотря на успехи, заказов на аппаратуру было мало. Но вот 3 марта 1899 г. представился случай показать возможность применения беспроводного телеграфа для спасения людей на море. В тот день из-за сильного тумана в Ла-Манше пароход "Р.Ф.Мэ-тьюз" наткнулся на плавучий маяк "Ист-Гудвин". Аппаратура Маркони позволила передать сообщение на стационарный маяк, откуда были посланы спасательные шлюпки. 27 марта 1899 г. Маркони передал сообщение со станции в Уимре близ Булони (Франция), на станцию на мысе Саут-Форленд, близ Дувра (Англия), перекрыв расстояние в 50 км и связав Англию с континентом. Итак, Маркони еще раз доказал сомневающимся практическую ценность беспроводного телеграфа. Была еще одна нерешенная проблема. Ненастраиваемые искровые передатчики генерировали сигналы с крайне широким спектром частот. Две станции могли общаться между собой. Но если одновременно вела передачи третья, каждая станция начинала глушить другие. Требовался способ, который позволил генерировать только одну, "свою" частоту. В попытках осуществить настройку Маркони в 1897 г. применил вместо непосредственной связи приемной антенны с когерером связь через высокочастотный трансформатор — "джиггер", как он назвал его. Первые результаты, полученные с джиггером, принесли разочарование. Маркони понял, что первичная и вторичная стороны джиггера образуют резонансные контуры, которые нужно настроить на одну и ту же частоту. На эту же частоту следовало настроить передающую антенну. Продолжая опыты с джиггером, Маркони достиг некоторой настройки приемника при использовании антенны надлежащей длины. Применение джиггера для связи передатчика с антенной позволило в известной степени настроить и передатчик. Эта система настройки была запатентована Маркони в 1898 г. Предложенный способ все же не обеспечивал необходимой настройки передатчика и приемника. Продолжая опыты, Маркони пришел к схеме антенной связи с применением индуктивности с отводами в сочетании с переменным конденсатором. Это позволяло осуществлять настройку передающей и приемной антенны на желаемую частоту. Кроме того, система обеспечивала настройку как генератора в передатчике, так и цепи когерера в приемнике. Передача энергии в более узкой полосе частот не только допускала одновременную работу нескольких станций, но и увеличивала дальность связи. 26 апреля 1900 г. ему был выдан британский патент № 7777 на этот способ настройки. Однако система настройки Маркони сохраняла основные особенности системы, запатентованной Лоджем еще в 1897 г. Чтобы не доводить дело до судебного разбирательства, фирма Маркони в 1911 г. выкупила у Лоджа права на его патент 1897 г. В 1900 г. была основана Компания международной морской связи Маркони. Несмотря на трудное финансовое положение, в 1901 г. Маркони задумал грандиозную демонстрацию: показать возможность трансатлантической радиосвязи. С передающей станции в Полдью (Англия) на приемную станцию на холме Сент-Джонс (Ньюфаундленд, Канада) в определенное время азбукой Морзе передавалась буква "S" (три точки). При этом Маркони с помощником вели прием на слух с помощью наушника. До сих пор достоверно неизвестно, принял ли Маркони 12 декабря 1901 г. в самом деле сигналы "S" или это были атмосферные помехи. Зато ясно, что длина волны (оценки колеб лютея в пределах от 366 до 3000 м и время суток (день) были выбраны неудачно. Но в феврале следующего года Маркони неопровержимо доказал возможность трансатлантической связи по радио, установив приемную аппаратуру на пароходе "Филадельфия", следовавшем из Англии в США. В дневное время сигналы из Полдью были приняты на телеграфную ленту на расстоянии 1100 км. При наступлении темноты полные сообщения принимались на расстоянии почти 2500 км, а буква "S" регистрировалась на расстоянии 3360 км. Летом 1902 г., по случаю визита в Россию итальянского короля Виктора Иммануила III, в Кронштадт прибыл итальянский крейсер "Карло Аль-берто", оснащенный радиоаппаратурой Маркони. На борту крейсера находился сам Маркони. Виктор Иммануил показывал корабль российскому императору Николаю II, а Маркони демонстрировал свою аппаратуру. На борту крейсера с Г. Маркони встречался А. С. Попов. С 1902 г. Маркони стал посвящать все больше и больше времени административной работе. Ему удивительно везло на талантливых сотрудников и консультантов. Среди них были Дж. А. Флеминг — он проектировал передатчик в Полдью, а впоследствии изобрел электровакуумный диод; X. Дж. Раунд, который независимо от Л. Де Фореста изобрел триод; Р. М. Вивиан — разработчик искровых станций и С. С. Франклин — направленных антенн. В 1905 г. Маркони изобрел антенную решетку, которая обеспечивала эффективную направленную передачу и прием длинных волн. Маркони построил разрядник с вращающимися дисками, создававший практически незатухающие колебания. Используя эти разработки, он в октябре 1907 г. приступил к эксплуатации первой коммерческой системы трансатлантической беспроволочной телеграфии. В 1912 г. благодаря радиоаппаратуре Маркони было спасено 712 человек с "Титаника". В 20-е годы радиолюбителям были ^отданы волны короче 200 м, как не-. пригодные для дальней связи. Но вскоре любители обнаружили, что именно короткие волны обеспечивают наибольшую дальность связи. Маркони, который в начале своей карьеры добился успехов благодаря увеличению длины генерируемых волн, самокритично заявил в 1927 г.: "Я признаю, что ответственен за принятие длинных волн для дальней связи. Все последовали за мной, строя станции в сотни раз более мощные, чем потребовалось бы, если бы использовались короткие волны. Теперь я понял свою ошибку". В 1927 г. фирма Маркони завершила создание глобальной сети коротковолновых станций направленного действия. В 1932 г. Маркони обнаружил возможность приема еще более коротких волн далеко за горизонтом, гораздо дальше, чем это предсказывала любая теория. Это явление в дальнейшем стало использоваться в системах рассеянного распространения радиоволн, повысив надежность связи в арктических регионах. Обладатель различных почетных титулов, доктор четырнадцати университетов и член многих академий, президент двух итальянских академий, лауреат Нобелевской премии (1909 г. совместно с К. Ф. Брауном) и десятков других премий, кавалер орденов и медалей, включая орден Св. Анны — одну из высших наград Российской империи, —таково было признание Гульельмо Маркони во всем мире. В 1923 г. порыв патриотизма привел Маркони в фашистскую партию Муссолини. Впоследствии он был избран сенатором от этой партии. В 30-е годы Маркони духовно уединяется в Италии. Маркони скончался 20 июля 1937 г. от инфаркта. По свидетельству его младшей дочери Джойи, его последними словами были: "Я знаю, что умираю, но мне совсем безразлично". На следующий день, отдавая дань уважения человеку, стоявшему у истоков радиосвязи, радисты многих стран мира в установленный час отключили на две минуты свои передатчики. |
Информационный дайджест: политика, образование, университеты Центр физики элементарных частиц и астрофизики создан при Новосибирском университете |
Информационный дайджест упоминаемости вузов Россия 163069, г. Архангельск, ул. Попова, дом 6, тел. 65-76-81, тел./факс 20-75-03, e-mail |
||
Информационный дайджест: политика, образование, университеты Проектный офис «5-100» запускает новый сайт studyinrussia ru, нацеленный на привлечение иностранцев в российские вузы. Он рассчитан... |
При центральной избирательной комиссии российской федерации электронный дайджест Электронный дайджест публикаций средств массовой информации по выборной тематике подготовлен на основании открытой информации, размещенной... |
||
При центральной избирательной комиссии российской федерации электронный дайджест Электронный дайджест публикаций средств массовой информации по выборной тематике подготовлен на основании открытой информации, размещенной... |
При центральной избирательной комиссии российской федерации электронный дайджест Электронный дайджест публикаций средств массовой информации по выборной тематике подготовлен на основании открытой информации, размещенной... |
||
При центральной избирательной комиссии российской федерации электронный дайджест Электронный дайджест публикаций средств массовой информации по выборной тематике подготовлен на основании открытой информации, размещенной... |
Специальность, по которой осуществляется руководство аспирантами ... |
||
Тематическое планирование Предмет история Класс Дмитриева О. В. Всеобщая история. История Нового времени. Конец XV-XVIII век. Учебник для 7 класса. 5 издание М.: «Тид «Русское слово-рс»-... |
Информационный дайджест: политика, образование, университеты Рф по русскому языку займется популяризацией русского языка и образования на русском языке за рубежом. Планируется организовать образовательные... |
||
Дайджест освещения инвестиционных событий Челябинской области Дайджест освещения основных инвестиционных событий составлен на основе материалов о деятельности органов государственной власти Челябинской... |
Информационный бюллетень Приговор в отношении лица, осужденного по части 2 статьи 268 ук рф, изменен в связи с неправильной квалификацией деяния |
||
Информационный бюллетень В связи с решением комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечения пожарной безопасности (протокол от... |
Инструкция по работе с информационным терминалом электронного правительства... Информационный терминал (инфомат) – современное надёжное средство связи, с помощью которого предоставляются следующие услуги |
||
Приняты Советом глав Администраций связи Регионального содружества в области связи Виды услуг, предоставляемых предприятиями связи, определяются администрациями государств членов рсс *(2). Руководителям предприятий... |
Информационный бюллетень №7. (конкурсы, гранты, конференции) Апрель... Центрально-черноземный региональный информационный центр по научно-технологическому сотрудничеству с ес |
Поиск |