Radio

Radio ( lat.  radiare, radio  - emitir, irradiar, irradiar en todas las direcciones; radio  - haz), también comunicación por radio  - un método de transmisión de mensajes a distancia por medio de ondas de radio , así como un campo de la ciencia y la tecnología relacionados al estudio de los fenómenos físicos que subyacen a este método, y con su uso para la comunicación, la radiodifusión sonora, la transmisión de imágenes, la señalización, el seguimiento y control, la detección de diversos objetos y la determinación de su ubicación, y para otros fines [1] .

El término "radio" fue acuñado por primera vez por el químico físico inglés William Crookes alrededor de 1873 [2] [* 1] , es decir, unos 20 años antes de los primeros experimentos prácticos sobre comunicación telegráfica inalámbrica utilizando ondas electromagnéticas y 30 años antes de la llegada de recomendaciones internacionales sobre el uso de este término en este campo de la ciencia y la tecnología.

Cómo funciona

En el lado de transmisión (en el transmisor de radio ), se forma una señal de alta frecuencia de cierta frecuencia ( señal portadora , "frecuencia portadora"). La señal de información a transmitir (sonido, imagen, etc.) se superpone a ella ; la señal de información modula la frecuencia portadora. La señal modulada es radiada por la antena transmisora ​​al espacio en forma de ondas de radio .

En el lado receptor, las ondas de radio inducen una corriente de alta frecuencia en la antena receptora, desde donde ingresa al receptor de radio . El sistema de filtro extrae una señal con una determinada frecuencia portadora del conjunto de corrientes inducidas en la antena de varios transmisores de radio y de otras fuentes de ondas de radio, y el detector  restaura una señal de información moduladora (útil). La señal recibida puede diferir ligeramente de la transmitida por el transmisor de radio debido a la influencia de varias interferencias .

Inicialmente, las ondas de radio no se usaban para transmitir sonido. La primera persona que pensó en modular una señal de radio con una señal de audio fue el inventor canadiense Reginald Fessenden , quien incluyó un micrófono de carbón en un transmisor de chispas para romper el cable de la antena. De esta forma, el 23 de diciembre de 1900, Fessenden transmitió una señal sonora a una distancia de 1 milla.

Aunque el sonido estaba muy distorsionado y no era adecuado para el uso práctico, este experimento demostró que las mejoras técnicas podrían mejorar la transmisión de la señal de audio. En experimentos posteriores, Fessenden usó el alternador de máquina eléctrica de Ernst Alexanderson (alternador de Alexanderson) con una frecuencia de aproximadamente 50 kHz como fuente de señal de radio . Utilizando una antena de 128 m de altura previamente construida en Brant Rock (un pequeño asentamiento en la costa atlántica justo al sur de Boston , Massachusetts), el 24 de diciembre de 1906, llevó a cabo la primera transmisión de una señal de audio del mundo [3] .

Rangos de frecuencia

En la práctica de la radiodifusión y la televisión se utiliza una clasificación simplificada de las bandas de radio:

Dependiendo del alcance , las ondas de radio tienen sus propias características y leyes de propagación:

Propagación de ondas de radio

Las ondas de radio se propagan en el vacío y en la atmósfera; la superficie terrestre y el agua les resultan opacas. Sin embargo, debido a los efectos de la difracción y la reflexión  , es posible la comunicación entre puntos de la superficie terrestre que no tienen una línea de visión directa, en particular, ubicados a una gran distancia.

La propagación de ondas de radio desde una fuente a un receptor puede ocurrir de varias maneras al mismo tiempo; dicha propagación se denomina trayectoria múltiple . Debido a la trayectoria múltiple y los cambios en los parámetros del entorno, se produce el desvanecimiento , un cambio en  el nivel de la señal recibida con el tiempo. Con multipath, se produce un cambio en el nivel de la señal debido a la interferencia , es decir, en el punto de recepción, el campo electromagnético es la "suma" de las ondas de radio en el rango desplazado en el tiempo.

Aplicación

Radiodifusión

El término "transmisión de radio" fue introducido por I. G. Freiman [4] y se utilizó ampliamente en la Rusia soviética desde 1921, cuando el Consejo de Ingeniería de Radio del Comisariado Popular de Correos y Telégrafos adoptó un programa que preveía la organización de la transmisión de radio a través de altavoces. en ciudades centrales, en 280 centros provinciales y comarcales. En junio de 1921 se organizaron transmisiones de radio permanentes con un altavoz callejero en Moscú, y el 2 de agosto comenzó a funcionar el primer centro de radio en Lyubertsy , cerca de Moscú [5] .

El término inglés "broadcasting" fue introducido por el fundador y profesor de la Facultad de Telegrafía e Ingeniería Inalámbricas en San José, C. Herold. Construyó un transmisor de chispa (¿cuándo? ¡entonces!), a través del cual comenzó a transmitir programas de voz y música, que eran recibidos principalmente por antiguos y actuales estudiantes universitarios. Herold nació y se crió en un entorno agrícola, donde sembrar semillas en un campo se denominaba "transmisión", una amplia difusión . La antena transmisora ​​tenía un patrón de radiación circular , es decir, irradiaba ondas de radio en todas las direcciones, y por analogía con la definición agrícola, Herold comenzó a referirse a sus transmisiones como tales.

Radiocomunicaciones civiles

Por decisiones del Comité Estatal de Radiofrecuencias de Rusia (Comisión Estatal de Radiofrecuencias) para las comunicaciones civiles de personas físicas y jurídicas en el territorio de la Federación Rusa, se han asignado 3 grupos de frecuencias:

Radioafición

La comunicación por radioaficionado es un pasatiempo técnico multifacético , expresado en la realización de comunicaciones por radio en las bandas de radiofrecuencia designadas para este fin. Esta afición puede estar dirigida hacia uno u otro componente; por ejemplo:

En las redes informáticas AMPRNet , la conexión la proporcionan las estaciones de radioaficionados.

Historia e invención de la radio

William Crookes , aunque no realizó experimentos sobre la técnica de transmisión y recepción de ondas electromagnéticas, fue un escritor de ciencia ficción que permitió "la comunicación biológica sin contacto entre las cabezas de las personas" y publicó sus artículos en revistas. En 1892, en un artículo "Algunas posibilidades de usar electricidad" en una revista general inglesa, que describe una instalación imaginaria de recepción y transmisión, utilizó ampliamente el concepto de "radio". Sus otros términos mencionados en el texto, como "generación", "rango", "sensibilidad", "selectividad" y otros, posteriormente se volvieron de uso común [2] .

La primera patente para la transmisión inalámbrica de una señal eléctrica fue recibida en 1872 por un investigador estadounidense, un dentista de profesión Malon Loomis , quien en 1866 anunció la invención de un método de comunicación inalámbrica. En los EE. UU., David Hughes (1878), así como Thomas Edison (1876) y Nikola Tesla (una patente para un dispositivo transmisor con un transformador resonante en 1891 [6] ) son considerados los inventores de la comunicación inalámbrica ; en Alemania - Heinrich Hertz (1888); en Francia - Edouard Branly (1890); en varios países balcánicos: Nikola Tesla (1891); en Brasil - Landela de Muru (1893-1894); en el Reino Unido, por Oliver Joseph Lodge (1894); en India, Jagadisa Chandru Bose (1894-1895); en Rusia - A. S. Popov (1895) y Yakov Narkevich-Iodko (1890).

En los países occidentales, el ingeniero italiano Guglielmo Marconi (1895-1896) [7] [8] [9] es considerado el creador del primer sistema exitoso de transmisión de señales de telégrafo inalámbrico .

En la URSS y en las antiguas repúblicas soviéticas , AS Popov [8] [10] es considerado uno de los inventores del telégrafo inalámbrico . En experimentos realizados en la sala de física y luego en el jardín de la clase de oficiales de minas, el dispositivo de Popov detectó la radiación de ondas electromagnéticas a una distancia de hasta 60 m del transmisor. En una reunión de la Sociedad Rusa de Física y Química en San Petersburgo el 25 de abril (7 de mayo) de 1895, Popov demostró, como se indica en las actas de la reunión, "un instrumento diseñado para mostrar fluctuaciones rápidas en la electricidad atmosférica" ​​[11 ] . En la URSS, desde 1945, el 7 de mayo comenzó a celebrarse como el Día de la Radio .

En Francia, el creador del coherer (tubo Branly) Edouard Branly (1890) [12] [13] ha sido considerado durante mucho tiempo el inventor de la telegrafía inalámbrica .

En India, la transmisión inalámbrica de ondas electromagnéticas fue demostrada en 1894 por Jagadish Chandra Bose [14] [15] .

En el Reino Unido en 1894, el primero en demostrar la transmisión y recepción inalámbrica de ondas electromagnéticas a una distancia de 40 metros fue el inventor del coherer (tubo Branly con agitador) Oliver Lodge. Uno de los inventores del método de transmisión y recepción de ondas electromagnéticas (que durante mucho tiempo se denominaron "ondas de Hertz - ondas hertzianas"), varios investigadores llaman al científico alemán Heinrich Hertz (1888).

Las principales etapas en la historia de la invención de la radio , desde el punto de vista del desarrollo de la teoría y práctica de la radiocomunicación, son las siguientes:

La invención de la comunicación por radio dio lugar a áreas científicas y técnicas como la radioastronomía , la radiometrología , la radionavegación , el radar , el reconocimiento por radio , las contramedidas por radio [40] , sirvieron como incentivo en el estudio y desarrollo de la electricidad y se convirtieron en la base de electrónica.

Véase también

Notas

Comentarios
  1. En el curso de experimentos químicos, Crookes diseñó un dispositivo para medir la radiación térmica y luminosa y le dio el nombre de "radiómetro" [2] .
Fuentes
  1. Radio // Gran enciclopedia soviética  : [en 30 volúmenes]  / cap. edición A. M. Projorov . - 3ra ed. - M.  : Enciclopedia soviética, 1969-1978.
  2. 1 2 3 Merkulov V. Cuando la radio “hablaba” Copia de archivo fechada el 14 de junio de 2021 en Wayback Machine // Radio, 2007. - No. 10. - P. 6-9.
  3. Samokhin V.P.  En memoria de Reginald Fessenden (con el apéndice "Alexanderson Ernest") Copia de archivo fechada el 9 de noviembre de 2020 en Wayback Machine // Ciencia y Educación, edición científica de la Universidad Estatal de Moscú. Bauman, 8 de agosto de 2012.
  4. Página 78 de la revista "Radio" No. 6 de 1990 . archivo.radio.ru. Consultado el 7 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 15 de agosto de 2020.
  5. Zorina O. Ya., Khazheeva I. V. Organización del sistema de control estatal de la radio en la URSS en la década de 1920. . Consultado el 7 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2020.
  6. 1 2 Shapkin V. I. Radio: descubrimiento e invención. - Moscú: DMK PRESS, 2005. - 190 p., 98 il.
  7. Guglielmo Marconi//Enciclopedia Británica . Fecha de acceso: 8 de enero de 2008. Archivado desde el original el 20 de junio de 2008.
  8. 1 2 Aleksandr Popov//Enciclopedia Británica
  9. Marconi inicia y gana (enlace inaccesible) . Consultado el 3 de junio de 2017. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2017. 
  10. ¿Qué tipo de radio inventó Marconi ? Consultado el 7 de enero de 2008. Archivado desde el original el 20 de enero de 2008.
  11. ↑ 1 2 Revista de la Sociedad Rusa de Física y Química. T. XXVII. Tema. 8. S. 259 - Diciembre 1895.
  12. TSF: Livres anciens, rares, d'occasion sur Galaxidion Archivado el 29 de noviembre de 2011 en Wayback Machine  (FR)
  13. Rendons à César ce qui appartient César Archivado el 7 de enero de 2008 en Wayback Machine  (FR)
  14. Jagadish Chandra Bose: The Real Inventor of Marconi's Wireless Receiver Archivado el 16 de junio de 2015 en Wayback Machine ; Varun Aggarwal, NSIT, Delhi, India
  15. Mukherji, Visvapriya, Jagadish Chandra Bose, segunda edición, 1994, págs. 3-10, serie Builders of Modern India, División de Publicaciones, Ministerio de Información y Radiodifusión, Gobierno de India, ISBN 81-230-0047-2
  16. Museo virtual de computadoras Mahlon Loomis La historia de las computadoras en la URSS y en el extranjero . Consultado el 16 de abril de 2013. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2013.
  17. Historia de la invención e investigación del coherer . Fecha de acceso: 6 de enero de 2008. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  18. David Edward Hughes y el descubrimiento de las ondas de radio Virtual Computer Museum Historia de las computadoras en la URSS y en el extranjero . Consultado el 16 de abril de 2013. Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2013.
  19. Enciclopedia Británica . - 1911. - vol. 26. - Pág. 531. Archivado el 27 de enero de 2022 en Wayback Machine .
  20. Patente estadounidense n.º 350.299, AE Dolbear "Modo de comunicación eléctrica". Oct. 5, 1886.
  21. 1 2 Día de la radio . Fecha de acceso: 6 de enero de 2008. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2013.
  22. 1 2 periódico "COMENTARIOS". Conocer y comprender . Fecha de acceso: 6 de enero de 2008. Archivado desde el original el 18 de enero de 2009.
  23. 1 2 3 Nikolsky L. N. Quién "inventó" la radio Copia de archivo del 11 de marzo de 2020 en Wayback Machine
  24. Lachinov D. A. Fundamentos de meteorología y climatología. - San Petersburgo, 1895. S. 460.
  25. Rzhonsnitsky B. N. Dmitry Aleksandrovich Lachinov. — M.—L.: Gosenergoizdat, 1955
  26. ¿Qué tipo de radio inventó Marconi? Museo Virtual de la Computadora Historia de las computadoras en la URSS y en el extranjero . Consultado el 16 de abril de 2013. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2013.
  27. 1 2 Crónica de la ingeniería radiofónica: 1895-1899 (enlace inaccesible) . Fecha de acceso: 6 de enero de 2008. Archivado desde el original el 21 de junio de 2015. 
  28. NI Chistyakov. El comienzo de la ingeniería de radio: hechos e interpretación . Consultado el 28 de abril de 2020. Archivado desde el original el 25 de enero de 2020.
  29. Cuándo y quién inventó la radio Museo virtual de la computadora Historia de las computadoras en la URSS y en el extranjero . Consultado el 16 de abril de 2013. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2013.
  30. 1 2 aventuras en CyberSound (enlace descendente) . Consultado el 7 de enero de 2008. Archivado desde el original el 3 de noviembre de 2007. 
  31. pez madasa . Consultado el 27 de agosto de 2009. Archivado desde el original el 18 de agosto de 2009.
  32. NI Chistyakov. Los errores en la presentación de la historia deben ser corregidos . Consultado el 7 de enero de 2008. Archivado desde el original el 13 de diciembre de 2007.
  33. La invención de la radio. ¿Quién fue primero? | Nº 3, 2006 | Revista "Ciencia y Vida" . Consultado el 8 de enero de 2008. Archivado desde el original el 15 de enero de 2008.
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  40. De la historia de la invención y el desarrollo inicial de las comunicaciones por radio: Sat. doc. y materiales / Comp. L. I. Zolotinkina, Yu. E. Lavrenko, V. M. Pestrikov; por debajo. edición profe. V. N. Ushakov. - San Petersburgo: editorial de la Universidad Electrotécnica de San Petersburgo "LETI". V. I. Ulyanova (Lenina), 2008. - 288 p. — ISBN 5-7629-0932-8

Literatura

Enlaces