تاریخچه امواج رادیویی

[mohsen 88 10106]

به رادیو میگن:مادر ارتباطات

اولین دستگاه شنیداری دنیا خیلی قبل تر از تلوزیون اومده و برعکس تفکر مردم حتی طرفدارهایش از تلوزیون بیشتر است و فراگیر تر تاجایی که میشه تو خودکار هم به صدا در بیاید.

ماقبل تاریخ و تاریخ اولیه رادیو تاریخ تکنولوژی است که وسایل تولید شده از امواج رادیو استفاده می کنند. بعدها تاریخ بوسیله برنامه نویسی و محتوا تسلط یافت که به تاریخ جهانی نزدیک است. دانشمندان گوناگونی پیشنهاد کردند که برق و خاصیت مغناطیسی مادامی که هردو قادر هستند سبب کشش(جذب) و دفع اشیاء شوند به هم متصل می باشند

 

جیان دومنیکو رومگناسی به وابستگی بین جریان الکتریکی و خاصیت مغناطیسی اشاره کرد اما درخواست او پذیرفته و ثبت نشد. در سال 1820 هنس کریستین اورستد آزمایش معروف وایدلی را روی شخص سازنده جریان الکتریکی و مغناطیسی انجام داد. او اثبات کرد که یک سیم حامل جریان میتواند یک سوزن بازودار مغناطیس شده را منحرف کند. آزمایشات اورستد وابستگی بین الکتریسیته و مغتاطیس را در یک آزمایش خیلی ساده کشف کرد. امتیاز کار وی تولید نظریه الکترومغناطیس Andre-Marie Ampere بود.در تاریخ رادیو و پیشرفت تلگراف بی سیم برخی از افراد ادعای اختراع رادیو را داشتند. بیشتر ادعاهای مقبول به طور عادی به شرح زیر می باشند:

• جاگدیشن چاندرا بوز
  
• الکساندر استپناویچ پوپو
  
• نیکولا تسلا که تولید قابل اطمینان جریان فرکانسی رادیو را ایجاد کرد عموما در قانون رادیو اثبات شده است و سیگنالها را در مسافت طولانی منتقل میکند. در سال 1943 در یو اس ساپریم کورت آفلد عدد آشکار U.S 645،576 در شناخت اثر وی که مخترع رادیو است می باشد.
  

• گوگلیمو مارکونی
  

وی کشتی ها رابرای شرایط زندگی بوسیله ارتباطات بی سیم مجهز کرد ، وی در سال 1901 درخواست آزمایشات ارتباطات رادیویی آنطرف اقیانوس اطلس را هدایت می کرد و در سال 1907 اولین خدمات رایویی تجارتی را آنطرف اقیانوس اطلس تاسیس کرد.

تاریخ اولیه،قدیم بی سیم(قرن 19)

 

در گذشته در قرن 19 آزمایشات دانشمندان مختلف در مورد ارتباطات بی سیم واضح و امکان پذیر بود.نظریه ها و ابداع آزمایشات گوناگون ،آزمایش توسعه رادیو و سیستم ارتباطی است که ما تا به امروز می شناسیم. اغلب کارهای امروزی بوسیله قیاس آزمایش الکترومغناطیس و نتایج محلی صورت می گیرد . اغلب افکار مشابه در مورد تکنولوژی اتری و تلگراف بوسیله قیاس آنها و پدیده ای کاملاً غریزی بوده است. تلگراف بی سیم با تاٌمل و تکرار وممارست پیامهای منتقل شده بی سیم شروع و توسعه یافت. بسیاری از افراد برای ایجاد دستگاهها و توسعه آن ترغیب شدند.

فارادی

 

 

 

 

 

در سال 1831 مایکل فارادی یک سری آزمایشات را شروع کرد که به قیاس الکترومغناطیسی پی برد. رابطه یک نمونه ریاضیاتی بوسیله قانون فارادی بود سپس یکی از 4 معادلات ماکسول شد. پیشنهاد فارادی این بود که نیروهای الکترومغناطیس در فضای خالی اطراف یک رسانا توسعه می یابد، اما کار وی کامل نشد و پیشنهادش او را گرفتار کرد.

[mohsen 88 10106]

جیمز کلارک ماکسوول

 

جیمز کلارک ماکسوول آزمایشگری با امواج الکترومغناطیس بود و معادلات وی ماکسوول را توسعه داد.

ویلیام هنری وارد

 

در آوریل 1872 ویلیام هنری وارد گواهی آمریکایی 126.356 را برای توسعه رادیو دریافت نمود.

ماکسوول

 

بین 1861 و 1865 جیمز کلارک ماکسوول آزمایشاتی با امواج الکترومغناطیس انجام داده است . ابتدا وی مبنای تئوریک گسترش امواج الکترومغناطیس را در مقاله وی تحت عنوان تئوری دینامیکی زمینه الکترومغناطیس توصیف نمود.

مالون لومیز

 

مالون لومیز از وست ویرجینیا قدیمی ترین و مستند ترین ادعای اختراع رادیویی است. لومیز گواهی 129.971 آمریکایی را برای تلگراف بی سیم در ژولای 1872 دریافت نمود. این گواهی الکتریسیته جوی را برای حذف سیم فراگذاری بهینه سازی می کند با سیستم های تلگراف موجود بررسی می شود. این محتوی نمودار یا روش خاصی نیست. بلکه با گواهی ویلیام هنری و ارونیز مشابه است.

ادیسون

 

در پایان 1875 هنگام آزمایش تلگراف توماس ادیسون پدیده ای را بیان نمود که نیروی اتریک نام دارد و آن را در 28 نوامبر منتشر نمود. وی تحقیق خود را به هنگام به مسخره گرفتن ایده وی بوسیله الیهو تامسون منتشر نمود.

لاندل دمورا

 

بین 1893 و 1894 رابرتو لاندل دمورا دانشمند کشیش برزیل آزمایشاتی انجام داد. وی تا سال 1900 یافته های خود را منتشر ساخت.

دیوید هیوز

 

در سال 1878 دیوید ای هیوز ابتدا امواج ردیویی را به هنگام توصیف این قضیه که تراز رسانایی باعث ایجاد سرو صدا در گیرنده تلفن خانگی می شود انتقال و دریافت نمود.وی یافته اش را در سال 1880 به اتحادیه رویال ارائه داد اما آنرا صرفا رسانایی نامید.

کال زچی، اونستی

 

در سال 1884 تمیستوکل کالزچی، اونستی در fermo ایتالیا تیوبی اختراع نمود که پر از آهن بود و آنرا coherer نامید.

ادوارد برانلی

 

بین 1884و 1886 ادوارد برانلی از فرانسه نسخه توسعه یافته coherer را تولید نمود.

ادیسون

 

در سال 1885 ادیسون گواهی آمریکایی 465.971 را در باب سیستم ارتباط رادیویی بین کشتی ها دریافت نمود (که بعدها به مارکونی فروخته شد.)

[mohsen 88 10106]

هرتز

 

بین 1886و1888 هاینریش رادولف هرتز تئوری ماکسوول را از طریق آزمایش معتبر ساخت. وی نشان داد که بازتاب رادیویی تمام خواص امواج (که امواج هرتز نام دارند)را داشته و کشف کرد که معادلات الکترومغناطیس به معادله دیفرانسیل جزیی با معادله دیفرانسیل تبدیل شده و معادله موج نام دارد. اما وی کاربرد عملی برای بافته اش نیافت. برای اطلاعات بیشتر به کارکرد رادیویی هرتز رجوع کنید.

استابل فیلد

 

ادعاهایی شده از مبنی بر اینکه مودای کنتاکی و ناتان ستابل فیلد رادیو را بین 1885و 1892 قبل از تسلا یا مارکونی اختراع نمودند،اما وسایل وی بیشتر تحت تاثیر انتقال رسانایی فراتر از انتقال رادیویی است.

شروع رادیویی بی سیم

 

در تاریخچه رادیو و تلگراف بی سیم چندین ادعا بر اختراع رادیو حاصل شده اند .مشخصه مخترع اصلی رادیو در زمان تلگراف بی سیمی قابل بحث است.اختراع کلیدی برای شروع انتقال با سیم داده ها با استفاده از کل طیف فرکانس که انتقال دهنده شکاف نام دارد به افراد مختلفی مرتبط است مارکونی کشتی ها را با ارتباطات بی سیم مجهز نمود و ابتدا سرویس رادیویی را ایجاد نمود. تسلا روشهایی بر تولید جریانات الکتریکی فرکانس رادیویی را توسعه داد و اصول رادیویی و سیگنالهای دوردست رانشان داد.

نیکولا تسلا

 

در سال 1891 تسلا تحقیق خود در باب رادیو را شروع نمود.وی بعدها مقاله بی سیم واقعی مرتبط به این بحث را چاپ کرد در سال 1892 وی آزمایشاتی با جریانات متناوب با فرکانس بالا و پتانسیل بالا را دریافت نموده.در سال 1893 سن لوییز میسوری وی تصویر عامیانه ای از ارتباط رادیویی بی سیم ارائه داد.وی با فرانکلین در فیلادلفیا و اتحادیه ملی الکتریکی اصول ارتباط رادیویی را توصیف نمود.وسیله ای که وی به کار می برد محتوی عناصری است که با سیستم های رادیویی قبل از توسعه دریچه تنظیم کنند با تیوب خلاء ترکیب می شوند. وی ابتدا مکانیزم رسانایی الکترکی با اصول بی سیم را بکار برد بعد گیرنده های الکترومغناطیسی حساس را بکار برد که بر خلاف سایر موارد بوسیله مارکونی بکار رفته و سایر آزمایشات را در بر دارند. بعد ازآن اصل ارتباط رادیویی (ارسال سیگنال از طریق فضا به گیرنده)به سرعت عمومیت یافت. دانشمندان مختلف و آزمایش کنندگان به بررسی روش های بی سیم پرداختند. وی جایزه این آزمایشات را بعد از شروع آنها بوسیله دادگاه عالی آمریکا بعد از مرگ وی به تاریخ 1943 دریافت نمود. برای اطلاعات بیشر به اثر بی سیم تسلا رجوع کنید.

اولیور لوگا

 

اولیور لاج سیگنالهای رادیویی را به تاریخ 14 آگوست 1894 (یکسال بعد از تسلا و یکسال قبل از مارکونی)در جلسه اتحادیه بریتانیایی برای پیشرفت علم در دانشگاه آکسفورد انتقال داد.(در سال 1995 اتحادیه رویال سابقه علمی خودرا در مراسم خاص دانشگاه آکسفورد تشخیص داد.) در 19 آگوست 1894 لاچ دریافت سیگنال بندی کد مورس را بواسطه امواج رادیویی با استفاده از coherer نشان داد. وی کاشف موج رادیویی ادوارد برانل را با افزودن در بلندی توسعه دادکه حساسیت وسیله را ترمیم می کند.در آگوست 1898 وی گواهی 609.153 تلگراف الکتریسیته را درذیافت نمود که سیگنالهای بی سیم را با استفاده از سیم های رامکورف یا سیستم های تسلا برای انتقال دهنده و coherer برانلی برای کاشف صورت داد. این زمینه ای برای مفهوم تناسب یکنواخت ایجاد نمود. در سال 1912 لاج این گواهی را به مارکونی فروخت.

جاگدیشن چاندرابوز

 

در نوامبر 1894 فیزیکدان هندیجاگدیشن چاندرابوز کاربرد امواج رادیویی را در کلکته نشان داد اما به ثبت این اختراع علاقمند نبود. بوز محفظه باروت را احتراق نمودو توپی را در مسافت طولانی با استفاده از امواج الکترومغناطیس رها نمود که ثابت می کند سیکنالهای ارتباطی بدون استفاده از سیم ها ارسال می شوند. انتشار عامه این سند بوسیله بوز در 1895 قبل از آزمایش سیگنال بندی بی سیم مارکونی در ناحیه سالیز بوری در انگلیس در مه 1897 بود. در سال 1896 ماهنامه daily chronicle آزمایشات UHF وی را به چاپ رسانید. مخترع (بوز) سیگنالها را به مسافت یک حامل انتقال و ابتدا کاربرد ارزشمندی از این توجیه تئوریک خود را حاصل نمود.

الکساندر پو پو

 

 

 

پوپو اولین نفری بود که کاربردهای عملی امواج رادیویی را نشان داد. در سال 1894 الکساندر پوپو فیزیکدان روسی coherer را ساخت. در 7 مه1895 وی انتقال و دریافت امواج رادیویی را برای ارتباط در اتحادیه شیمی و فیزیکی روسیه به استفاده از coherer خود بکار برد.این روز را در روسیه روز رادیویی می نامند. وی گواهی اختراع ر ا برای این اختراع بگار نبرد. آزمایشات اولیه پوپو انتقال 600 یاردی(اینچ یا فوت) بودند. وی ابتدا ارتباط عملی را بر اساس coherer توسعه و بوسیله روسها به عنوان مخترع رادیو معروف است. حول مارس 1896 پوپو انتقال امواج رادیو بین ساختمانهای مختلف به اتحادیه فیزیک سن پترز بورگ را به مردم نشان داد ( اینکار قبل از نمایش عمومی سیستم مارکونی حول سپتامبر 1896 بود.)در سال 1898 سیگنال وی6 مایل دوردست دریافت شد.در سال 30.1899 مایل دورتر دریافت شد.در سال 1900 وی در کنگره مهندسی برق روسیه گفت: انتقال و دریافت سیگنال بوسیله مارکونی با روشهای تنظیم الکتریکی چیز جدیدی است مثل کاری که نیکولا تسلا به سال 1893 انجام داد. بعدها پوپو این آزمایش را با ارتباط کشتی ها با ساحل انجام داد. وی به سال 1905 درگذشت و ادعای وی تا سال 1945 بوسیله دولت روسیه بیان نشد.

حول 1895 برای اولین کاربرد رادیویی از فوتوفینیش 3 طرفه استفاده کردند

 

در فوریه 1893 تسلا پدیده فرکانس بالا و سبک را قبل از فرانکلین در فیلادلفیا معرفی نمود. به سال 1895 مارکونی پیام تلگراف را بدون سیم در مسافت کوتاه (کمتر از یک مایل)دریافت نمود اما صدایش به امواج هوایی نرسید. در مارس 1895 پوپو امواج رادیویی را بین ساختمانها در سن پترزبورگ انتقال داد. اما برای ثبت اختراع نبود. در سال 1896 تسلا انتقال از لابراتور خود در نیویورک را با فرکانس پایین (50.000سیکل در هر ثانیه)شروع و در مسافت 30 مایلی به گیرنده خود در وست پوینت ارسال نمود.

ارنست راتر فورد

 

ارنست راتر فورد نیوزلندی اولین بارون راتر فورد نلسون در توسعه رادیو بود.به سال 1895 جایزه نمایشگاهی 1851 را از موسسه تحقیق کمبریج دریافت نمود.وی با شهرت مخترع و ابداع وارد انگلیس شد و خودش را در چندین زمینه متمایز نمودابتدادر باب خواص الکتریکی جامدات و بعد به استفاده از امواج بی سیم بصورت روش سیگنال بندی مشغول شد. راتر فورد در کارش مورد تشویق سر رابرت بال قرار گرفت کسی که مشاور علمی به اعضای ایرلندی بود. وی می خواست مشکل سخت ناتوانی کشتی بر کشف نور در مه را حل کند. راتر فورد حساسیت وسیله خود را بالا برد بتواند امواج الکترومغناطیس را در مسافت چند صد متر کشف کند.توسعه جاری فن آوری با سیم برای سایرین قابل توجه بود لذا راتر فورد به تحقیق علمی پرداخت. تامسون به سرعت تشخیص داد که راتر فورد محققی با توانایی های استثنایی است و وی را به پیوستن به مطالعه الکتریکی گازها دعوت نمود.

مارکونی

 

 

 

گوگلیمو مارکونی مهندس برق بود و برای توسعه سیستم تلگراف بی سیم محلی جایزه نوبل گرفت. در سال 1896 گوگلیمو مارکونی گواهی ثبت اختراع را از بریتانیا به شماره 12.39 دریافت نمود.توسعه در انتقال ضربانهای الکتریکی و سیگنالها و سایر لوازم.این گواهی ابتدایی برای رادیویی است هرچند فنون قبلی آزمایشگران دیگر(بویژه تسلا)نیز قابل توجه بود و ابزار سایرین(از جمله پوپو) را شبیه سازی نمود. در این زمان تلگراف بی سیم نیز بسیار مورد تحقیق قرار گرفت. در سال 1896 بوز برای سخنرانی و ملاقات مارکونی به لندن رفت که آزمایشات بی سیم را برای اداره پست بریتانیا انجام می داد.در 1897 مارکونی 10 ایستگاه رادیویی نیتون،جرزیره وایت، انگلیس راایجاد نمود. در 1897 تسلا ذو گواهی ثبت اختراع در آمریکا گرفت.این دو گواهی در اوایل 1900 صادر شدند. در 1898 مارکونی کارخانه رادیو سازی را در هال استریت، chelmsford انگلیس با اشتغال بیش از 50 نفر افتتاح نمود. در 1899 بوز اختراع coherer آهن،جیوه، آهن با کاشف تلفن را در مقاله ای به اتحادیه رویال لندن معرفی نمود.

[mohsen 88 10106]

پایان این قرن

 

در پایان این قرن سیستم بی سیم slady arco بوسیله آدولف اسلابی و جورج ون آرکو توسعه یافت که بعدها telefunken نامیده شد. در1900 رجینالد فزند انتقال ضعیف صوت در امواج هوایی را ایجاد نمود. حدود 1900 تسلا ایستگاه برج و واردن کلایف را افتتاح و خدمات تبلیغاتی را شروع نمود. در 1901 مارکونی اولین ارتباطات رادیویی آزمایشی تبدیلی را به طور موفق انجام داد.در 1903 ایستگاه برج واردن کلایف راه اندازی شد. تئوریهای مختلفی در باب رسیدن به اهداف سیستم بی سیم وجود داشتند. تسلا ادعا می کرد که وارون کلایف بصورت بخشی از سیستم جهانی انتقال دهنده به دریافت چند کانالی اطلاعات جهت یابی جهانی، همگام سازی زمان و سیستم موقعیت جهانی می انجامد. در 1904 اداره ثبت اختراع آمریکا تصمیم وی را تبدیل نمود و گواهی ثبت اختراع را برای اختراع رادیو تحت تاثیر حامیان مالی مارکونی در آمریکا از جمله توماس ادیسون و آندرو کارنچی به مارکونی اعطا نمود.اینکار به دولت آمریکا اجازه می داد تا از پرداخت هزینه هایی پرهیز کند که برای کاربرد گواهی تسلا مورد نیز بود.برای اطلاعات بیشتر به اثر رادیویی مارکونی مراجعه کنید. در 1907 مارکونی اولین سرویس ارتباطات رادیویی بین کلایف دن،ایرلند و خلیج Glace،نیوفونلند را شروع نمود.

تلگراف و تلفن رادیویی اولیه

 

دونالدمانسون بصورت کارمند شرکت مارکونی مشغول بکار بود.(انگلیس،1906)

مارکونی بریتانیا

 

با استفاده از چندین گواهی این شرکت که مارکونی بریتانیا نام داردتاسیس و رتباط بین سیگنالهای رادیویی و کشتی ها دردریا را شروع نمود.این شرکت به همراه زیر مجموعه مارکونی آمریکا علایم وکشتی ها را به ارتباط ساحل منتقل می نمود.بیشتر شبیه به تلفن و تلگراف آمریکایی تا سال 1893 کار می کرد و تمام ابزار را بکار برد،واز ارتباط با کشتی های غیر مارکونی خوداری می نمود. بسیاری زا اختراعات،کیفیت رادیو را توسعه دادند و آماتورها نیز با کاربردهای رادیو یی کار می کردند که اولین واحدهای پخش کننده بودند.

رجینالد فسندن

 

اختراع رادیو چند رسانه ای با تقویت دامنه تا جایی که در بیش از یک ایسگاه بتواند سیگنال را ارسال کند (مخالف بارادیویی که یک انتقال دهنده کل پهنای باند طیف را در بر دارد) به رجینالد فسندن و لی دفورست مرتبط است.در کریسمس 1906 رجینالد فسندن تناوب گر الکساندرسون و انتقال دهنده چرخشی را برای اولین پخش صوتی از برانت راک و ماساچوست بکار برد.کشتی های دریا صدای این سیگنال را می شنیدند که شکل نمایش مقدس با ویولن و خواندن پیامی از کتاب مقدس بود.

کارل براون

 

در 1909 مارکونی و کارل فردیناند برات ورست،جایزه نوبل در فیزیک را بخاطر نقش در توسعه تلگراف بی سیم دریافت نمودند.

چارلز دیوید هرولد

 

در آوریل 1909 چارلز ذیوید هرولد،مربی التکرونیک در سن خوز کالیفرنیا ایستگاه بخش را ساخت.وی از تکنولوژی شکاف استفاده نمود اما حامل فرکانس را با صدای انسان و بعدها با موسیقی مدلسازی نمود.ایستگاه تماس سن خوز تا به امروز نیز در سن فرانسیسکو بنام KCBS معروف است.هرولد فرزند سانتا کلارا کشاورز vallyاصطلاحات پخش طولانی وکوتاه را برای شناسایی انتقال ها به مبدا یک دریافت کننده مثل عرشه کشتی در مزرعه داری برای تعریف کاشت دانه در تمام جهات بکار برد.چارلز هرولد اولین کسی نبود که ادعا می کرد صدای انسان را انتقال می دهد بلکه اولین کسی بود که پخش را انجام داد.برای کمک به توزیع سیگنال رادیویی در تمام جهات وی بعضی از آنتن های تک جهتی را ایجاد نمود که برای سقف ساختمانها در سن خوز،نصب می شد.هرولد اولین پخش کننده برای دریافت تبلیغات بود (وی اولین نفری بود که برای فروشگاههای محلی تبلیغات می نمود) هرچند صداقت وی به WEAF نیز رسید.

تایتانیکRMS (2 آوریل 1912) در سال 1912 مخزن تایتانیک RMS بعد از این تلگراف بی سیم با استفاده از انتقال دهنده های شکافی بر سرعت روی کشتی های بزرک جهانی شد.

 

 

در 1913 معاهده بین المللی برای امنیت زندگی در دریا ایجاد نمود و این پیمان نیازمند ایستگاههای رادیویی بصورت 24 ساعته بود.شکاف پرتوان ناشی از ارتباط گر قدرتمند با 6 تا 16 ارتباط در هر چرخ بود و 2000 ولت DC را انتقال می داد . با ایجاد شکاف و ارباط موج رادیویی بصورت تنی در مجموعه کریستال قابل ارسال بود. کلید تلگراف بطور مستقیم صورت گرفته و تا بین 2000 ولتی را اربین برد. یک سمت این عامل مستقیماً به آنتن مرتبط بود.دریافت کننده هایی با دریچه های ترمیونیک قبل از جابجایی با انتقال دهنده های مداوم بسیار رایج شدند.