Радиосистемы передачи информации, извлечения информации, радиоуправления и разрушения информации

Системы передачи информации

Первыми радиотехническими системами являлись системы передачи информации, на основе которых впоследствии сформировались системы радиовещания, радиотелеграфии, телевидения, передачи данных и др.

Вопросы, связанные с приоритетом в области «изобретения радио», непросты. По существу, необходимо рассмотреть достаточно длительный период времени, чтобы понять — создание современных систем передачи информации осуществлялось последовательно многими учеными.

Джозеф Генри в прочитанном им в 1842 г. докладе сообщил, что сигналы от искрового передатчика, имеющего антенну, принимались им в здании на расстоянии около 10 метров через два межэтажных перекрытия.

В 1875 г. профессор Элыо Томпсон провел исследования и в 1876 г. опубликовал статью в журнале Франклиновского института с описанием эксперимента о передаче сигналов внутри здания, между этажами на расстоянии около 25 метров. В передатчике использовался искровой разрядник. В приемнике в качестве детектора был использован узкий искровой промежуток. Такой же приемник был в 1888 г. описан Генрихом Герцем. Для наблюдения за искрой имелся линзовый окуляр. Авторство такой конструкции принадлежит Т. А. Эдисону.

Изобретатель угольного микрофона Д. Э. Хьюз в 1879 и 1880 гг. демонстрировал опыты по беспроводной передаче сигналов на расстоянии в несколько сотен метров. Детектором в приемнике служил микрофон, а воспроизведение сигналов осуществлялось с помощью телефона.

В 1882 г. А. Долбэр осуществлял опыты по беспроводному телеграфу. Используемая им вертикальная антенна в 1882 г. запатентована им же (пат. США № 350 299). Дальность телеграфной связи достигала 20 км, телефонный прием осуществлялся на расстоянии до одного километра. В 1985 г. Т. А. Эдисон получил патент США № 465 971 на беспроводной телеграф для связи с кораблями на море.

Большое значение имело опубликование в 1888 г. открытий и изобретений Генриха Герца. В них пблно описаны основные свойства радиоволн. Эта публикация явилась переломной — отдельные эксперименты перешли на уровень планомерных исследований. В дальнейшем работы Г. Герца развивал О. Лодж. Им введен термин «когерер», о чем сообщено в 1890 г. — это, по существу, детектор. Термин «радио» ввел в 1890 г. Эд. Бранли. Способ радиосвязи считается изобретенным после опубликования в 1892 г. в журнале «Фортнайтли Рсвью» (№ 302) статьи известного английского физика Уильяма Крука «Некоторые возможности применения электричества». В этой статье изложены все основные принципы радиосвязи, которые в дальнейшем в течение нескольких десятилетий были реализованы. Приведем основные тезисы.

Это возможность электрических колебаний длиной один ярд и более проникать сквозь стены; формировать направленное излучение с помощью линзы (в дальнейшем — линзовые и параболические антенны), использовать код Морзе для передачи сигналов (цифровая система передачи); широкий диапазон радиоволн, на которые избирательно откликаются приемники (частотная селекция); затухание ненаправленного излучения пропорционально квадрату расстояния от точки излучения; обеспечение скрытности с помощью направленного излучения и использования узкого частотного диапазона, известного только пользователям связи, предложение осуществлять шифровку сообщений.

Нетрудно видеть, что идеи пространственной и частотной селекции заложены на заре развития радиосвязи.

Все перечисленное было известно и использовалось в работах как итальянским инженером Г. Маркони, запатентовавшим в 1896 г. «беспроволочный телеграф» — устройство, реализующее известный способ, так и преподавателем Кроштадских минных классов А. С. Поповым, проводившим в то же время исследования в области беспроводной связи и создавшим оригинальное приемное устройство «грозоотметчик».

В заключение следует развеять расхожее мнение — сделано на «скромной базе учебного заведения». Кронштадские минные классы являлись адьюнктурой Российского военно-морского флота, входящего в тройку лучших в мире. А именно на флоте интенсивно проводились исследования «слабых» токов — без них немыслима прицельная стрельба при качке, минное дело. Таким образом, А. С. Попов работал на современной исследовательской базе, выполняя служебное задание. Результат — эксплуатация в течение 84 дней 25-милыюй радиолинии между островами Гогланд и Кутсано.