|
|
Предыстория любительской радиосвязи
Автор: Валерий Сидоров (RU3SE)
Появлению и развитию радиосвязи, в том числе
любительской,
предшествовали ряд
открытий и изобретений в науке и технике. Остановимся на некоторых
исторических
событиях этой предыстории радиосвязи.
В 1820 году датский
физик
Ганс Христиан Эрстед (Hans
Christian Oersted)
обнаружил, что протекающий в проводнике электрический ток отклоняет
стрелку
магнитного компаса. Тем самым Эрстед экспериментально подтвердил
предположение
о том, что между электричеством и магнетизмом существует некоторая
связь. После
этого французский физик и математик Андре-Мари Ампер (Andre-Marie
Ampere)
предложил "правило правой руки" для определения направления
отклонения магнитной стрелки током. Затем Ампер открыл закон
взаимодействия
двух проводников с током и математически выразил силу этого
взаимодействия
(закон Ампера).
В 1831 году английский физик и химик Майкл
Фарадей
(Michael
Faraday) открыл
электромагнитную индукцию и стал основоположником учения об
электромагнитном
поле.
В 1838 году американец Самуил Финли Бриз Морзе (Samuel
Finley
Breese Morse)
обнародовал свою телеграфную азбуку, получившую название "азбуки
Морзе". В 1844 году компаньон Самуила Морзе Альфред Вейл (Alfred Vail)
изобрел простой механический телеграфный ключ для передачи азбукой
Морзе,
который в несколько усовершенствованном виде будет широко использоваться
радиооператорами на протяжении многих десятилетий. Даже в настоящее
время можно
найти приверженцев простого механического телеграфного ключа, несмотря
на
возможность использования клавиатуры компьютера или электронного
телеграфного
ключа.
Азбука Морзе первоначально использовалась для проводной
телеграфии, а с
изобретением радио стала применяться и для радиотелеграфии. На
протяжении всей
истории любительской радиосвязи радиосвязь с помощью азбуки Морзе
(слуховая
радиотелеграфия) оставалась и остается одной из самых распространенных
видов
связи проводимых радиолюбителями. В начальный период истории
радиотелеграфия
Морзе даже была почти единственным видом любительской радиосвязи.
В
середине XIX века шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл
(James Clerk
Maxwell) предсказал существование электромагнитных волн и в 1864 году
математически описал идеи Фарадея в виде уравнений (уравнений
Максвелла).
Широкое использование проводной телеграфной связи
требовало
определенного
международного регулирования и 17 мая 1865 года подписывается первый
Международный телеграфный договор (International Telegraph Convention),
который
учреждает Международный телеграфный союз (International Telegraph
Union). Этот
союз в будущем станет одним из прародителей современного Международного
союза
электросвязи (International Telecommunication Union, ITU).
Еще
в
середине XIX века некоторые ученые и изобретатели
начали задумываться о
возможности передачи информации (например, телеграфных сообщений) без
использования проводов. Одним из таких изобретателей был американец
Махлон
Лумис (Mahlon Loomis), который в 1866 году провел первые эксперименты,
относящиеся к беспроводной телеграфии, но без каких-либо важных
свидетелей.
Через два года Лумис повторяет свои эксперименты перед представителями
Конгресса США и в 1872 году получает американский патент на беспроводный
телеграф. Однако изобретение Лумиса не нашло какого-либо практического
применения.
В 1883 году американский изобретатель Томас Эдисон
(Thomas
Edison) открыл
эмиссию электронов нити накала, нагретой до высокой температуры в
вакууме под
воздействием протекающего через нее тока. Это открытие станет основой
функционирования электровакуумных приборов.
В 1886 году
немецкий
физик Генрих Рудольф Герц (Heinrich
Rudolf Hertz) изобрел
передатчик (вибратор Герца) и приемник (резонатор Герца)
электромагнитных волн
и на практике доказал теорию Максвелла и, соответственно, то, что
электромагнитные волны существуют. Герц принимал радиоволны своего
передатчика
на расстоянии около 20 метров. О результатах его экспериментов мир узнал
в
декабре 1888 года после заседания Берлинской Академии наук. Герц сделал
величайшее мировое открытие и был в шаге от изобретения практической
радиосвязи.
В 1890 году француз Эдуард Бранли (Edouard Branly)
создает
усовершенствованный
когерер, который станет неотъемлемой частью первых радиоприемников
пригодных
для использования в практической радиосвязи.
Время изобретения
радиосвязи неминуемо приближалось. В 1893
году американец
хорватского происхождения Никола Тесла (Nikola Tesla) одним из первых
публично
демонстрирует свою систему беспроводной связи. В 1893-1894 годах
бразилец
Роберто Ланделл де Моура (Roberto Landell de Moura) проводит
эксперименты по
беспроводному телеграфированию, но не сообщает о них до 1900 года. В
1894 году
публично демонстрируют использование радиоволн англичанин Оливер Джозеф
Лодж
(Oliver Joseph Lodge) и индиец Джагдиш Чандра Боуз (Jagdish Chandra
Bose). И,
наконец, в 1895 году публично осуществляют радиосвязь россиянин
Александр
Степанович Попов и итальянец Гульельмо Марчез Маркони (Guglielmo
Marchese
Marconi). Именно Попова и Маркони чаще всего называют изобретателями
радио,
поскольку только они впервые нашли практическое применение для
радиосвязи.
В конце 1890-ых годов наряду с профессионалами
(учеными,
инженерами, военными,
бизнесменами и т.п.) радиосвязь заинтересовала также любителей, т.е.
лиц,
которые не стремились извлечь какой-либо материальной выгоды из изучения
и
использования этого совершенно нового вида связи. Этому способствовали
публикации в научных и научно-популярных изданиях первых конструкций
устройств,
пригодных для практической радиосвязи.
В январе 1898 года
англичанин Лесли Миллер (Leslie Miller)
опубликовал работу
"Моделист-конструктор и любитель-электрик" (The Model Engineer and
Amateur Electrician) – первое описание, как было сказано, "простого в
построении передатчика и приемника для слушателя-любителя". В том же
году
один из первых в мире радиолюбителей англичанин Мид Деннис (Meade
Dennis)
установил трассу радиосвязи между Дартфордом и Лондоном.
В том
же
1898 году в издававшемся в Санкт-Петербурге
"Журнале новейших
открытий и изобретений" было описано "Домашнее устройство опытов
телеграфирования без проводов". Эта любительская радиостанция
обеспечивала
связь на расстоянии 25 метров, что было неплохим результатом для
любительской
радиосвязи того времени. Однако имя автора конструкции история не
сохранила.
В 1899 году американский журнал Scientific American
опубликовал большую статью,
обсуждающую результаты экспериментов Маркони, а июльский, 1899 года,
номер
журнала American Electrician предоставил детали касающиеся конструкции
антенны
Маркони и необходимого радиооборудования. Эти две статьи, а также
упомянутая
ранее работа Миллера получили значительный интерес не только у
профессионалов,
старавшихся применить изобретение радиосвязи, но также и у любителей,
всегда
любопытствующих и интересующихся новыми технологиями, в том числе и
радиосвязью.
В ранние годы развития радиосвязи профессионалы и
любители
использовали
искровые передатчики. Эти передатчики были широкополосными,
расширяющими
спектр излучаемого радиосигнала вплоть до нескольких сотен килогерц.
Использовались простые неусиливающие детекторные приемники, обычно на
основе
когереров (небольшого количества металлических опилок, свободно лежащих
между
металлическими электродами). Позже когереры уступили место более
чувствительным
галеновым детекторам. Устройства настройки у первых радиостанций были
примитивными или вовсе отсутствовали.
Хотя первые радиостанции
были весьма неэффективны по
сравнению с нашими
современными стандартами, их передатчики были способны перекрывать
значительные
расстояния при использовании достаточно высокой мощности. Например, в
профессиональном оборудовании того времени использовали передатчики
мощностью
до 5 кВт, которые перекрывали расстояние в 800 км. Радиолюбителям обычно
трудно
было достичь столь высокой мощности и им приходилось довольствоваться
радиосвязями на значительно меньших расстояниях.
В первые годы
развития радиосвязи активность радиолюбителей
не была
ориентирована на личные связи с другими радиостанциями. Личные
радиосвязи
проводились сравнительно редко. Фактически же радиолюбители
концентрировали
свою деятельность на техническом развитии в интересах или чистой
университетской науки, или в личных интересах, или, что более часто,
просто
ради любознательного участия в первых шагах развития этого нового более
технологичного средства связи. К получению материальной выгоды от своей
деятельности радиолюбители не стремились.
После публикации в
журналах различных конструкций аппаратуры
радиосвязи многие
радиолюбители-экспериментаторы построили свои собственные
радиопередатчики и
радиоприемники. Скромная аппаратура радиолюбителей излучала на небольшие
расстояния, лишь в пределах нескольких десятков километров.
Регламентирование
радиосвязи еще не осуществлялось и точное число любительских
радиостанций того
времени назвать сложно. По некоторым оценкам число "крупных"
любительских радиостанций, способных проводить радиосвязи на расстояниях
свыше
15 км было примерно 600 единиц, в то время как число "мелких"
радиостанций, излучающих в пределах 1-3 км, было примерно 3000 единиц.
Большинство этих радиостанций находилось в США, но немало их было и в
Великобритании. Были такие любительские радиостанции и в других странах,
в том
числе и на территории Российской Империи.
История сохранила
имя
одного из первых российских
радиолюбителей. Это был Эрик
Тигерстед (Eric Tigersted) из Финляндии (в то время российская
территория). Его
работа в эфире в 1905 году и помехи радиосвязи военных кораблей, привели
к
конфискации радиоаппаратуры и к неприятностям с полицией. Но возможно
были и
те, которые не конфликтовали с властями, но их имена история не
сохранила.
Однако не конфликтовать с властями в дореволюционной России было
практически
невозможно, поскольку существовавшие в то время российские
законодательные акты
практически запрещали установку любительских радиопередатчиков, и даже
для
установки любительского радиоприемника необходимо было преодолеть массу
бюрократических барьеров. Связано это было, прежде всего, с тем, что в
Российской Империи радиосвязь применялась в первую очередь для военных
нужд, а
в радиолюбителях российские власти видели потенциальных шпионов. В
других
странах мира к радиолюбителям относились намного более терпимо.
Наряду
с освоением радиотелеграфной работы начинают
проводиться первые
эксперименты и с радиотелефонией. В 1900 году американец канадского
происхождения Реджинальд Обри Фессенден (Reginald Aubrey Fessenden)
проводит
первый эксперимент по радиосвязи телефоном. В 1906 году Фессенден
впервые успешно передает радиовещательную программу в эфир: музыку и
рекламные
объявления. Его передачу принимают на детекторные приемники. Но
радиолюбители
еще несколько лет использовали практически только радиотелеграфный режим
работы, поскольку работа радиотелефоном на искровых передатчиках была
затруднительна.
Тем временем в декабре 1901 года Гульельмо
Маркони
проводит
первый эксперимент
по передаче радиосигнала через Атлантический океан, при этом покрывается
расстояние в 3360 км. Это было настоящей революцией, которую
приветствовала
пресса и экспериментаторы. После этого началось широкое внедрение
радиосвязи
для военных и коммерческих целей.
В 1902 году англичанин
Оливер
Хевисайд (Oliver Heaviside)
предсказал
существование высоко над поверхностью Земли ионизированного слоя,
который
должен отражать радиоволны. В будущем произойдет экспериментальное
доказательство этой гипотезы. Распространение радиоволн за счет
отражения от
слоев ионосферы позволит в будущем проводить дальние радиосвязи, и
немаловажную
роль в изучении этого феномена сыграют радиолюбители.
В том же
1902 году американский изобретатель Горас Мартин
(Horace Martin)
изобрел полуавтоматический телеграфный ключ – прообраз будущих
электронных
телеграфных ключей, которые широко применяли и продолжают применять
вместо
простого механического телеграфного ключа многие радиолюбители и
профессиональные радиооператоры.
Повсеместное распространение
радиосвязи требовало
международного регулирования
и в 1903 году проходит первая Берлинская международная конференция по
беспроводному телеграфу (Berlin International Wireless Telegraph
Conference).
В 1904 году англичанин Джон Амброз Флеминг (John
Ambrose
Fleming) разработал
первый вакуумный диод (лампа Флеминга) и применил его в качестве
детектора в
радиоприемниках. В 1906 году американец Ли де Форест (Lee de Forest)
ввел в
лампу Флеминга третий элемент (сетку) и тем самым изобрел первый
вакуумный
триод (аудион Фореста). Установка в электрическую цепь аудиона Фореста
могла
усилить сигнал в 5 раз. Но из-за дороговизны, большого
энергопотребления, и
малого коэффициента усиления изобретение Ли де Фореста пока еще широко
не
использовалось радиолюбителями.
3 ноября 1906 года на второй
Берлинской международной
конференции по
беспроводному телеграфу подписывается международный договор аналогичного
наименования (Berlin International Wireless Telegraph Convention),
который в
последующем станет вторым прародителем современного ITU. На этой же
конференции
вместо термина "беспроводный" вводится новый термин
"радио", поэтому этот договор в последующем будут нередко называть
уже Международным радиотелеграфным договором.
В 1908 году
начинается публикация журнала Modern Electrics
(позже сменившего
название на Electrical Experimenter). Этот журнал сыграл большую роль в
популяризации радиолюбительства на начальных этапах развития. В том же
году
выходит в свет первый радиолюбительский справочник – Wireless Telegraph
Construction for Amateurs (Конструирование беспроводного телеграфа для
любителей).
Число лиц интересующихся радиосвязью растет, и
индивидуальные
радиолюбители
начинают собираться вместе для решения своих радиолюбительских задач. В
январе
1909 года в Нью-Йорке создается первый радиолюбительский клуб –
Юниорский клуб
беспроводной связи с ограниченной ответственностью (Junior Wireless Club
Limited), который в 1911 году переименовывается в Радиоклуб Америки
(Radio Club
Of America). В 1910 году учреждается первое в мире национальное
радиолюбительское общество – Институт беспроводной связи Австралии
(Wireless
Institute of Australia, WIA). Весной 1911 года основывается первый
британский
радиоклуб – Клуб беспроводной связи Великобритании (Wireless Club of
Great
Britain). В 1911 году число любительских радиостанций было уже около 10
тысяч в
США, почти столько же в Великобритании и вероятно столько же во всех
других
странах вместе взятых.
|
| Категория: 3. История радиолюбительства | Добавил: UX3MZ (04.05.2010)
| Автор: Валерий Сидоров (RU3SE)
|
| Просмотров: 2443
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
