§ 40. Использование электромагнитных волн для передачи информации

Что называют электромагнитной волной?

Что необходимо сделать, чтобы электромагнитные волны излучались в пространство?

1. Для регистрации электромагнитных волн Герц использовал приёмный вибратор, который был устроен так же, как и излучающий. Под действием переменного электромагнитного поля в приёмном вибраторе возбуждался переменный ток. Герц обнаружил колебания тока, наблюдая искорки в промежутке между проводниками приёмного вибратора. При этом частота приёмного вибратора совпадала с частотой электромагнитной волны и наблюдался резонанс.

2. Понятно, что излучатель и приёмник Герца были далеки от совершенства и не могли использоваться для передачи информации.

В России над усовершенствованием излучателя и приёмника работал Александр Степанович Попов (1859—1906). Он предложил более чувствительный способ регистрации электромагнитных волн и создал первую приёмную антенну. Основной частью приёмника А. С. Попова является когерер. Он представляет собой стеклянную трубочку с двумя электродами, заполненную мелкими металлическими опилками. В обычных условиях опилки находятся на некоторых расстояниях друг от друга, и когерер имеет большое сопротивление.

Когда электромагнитная волна достигает когерера, то через опилки проходит ток высокой частоты. Между опилками проскакивают искорки, которые как бы сплавляют опилки, и сопротивление когерера уменьшается. При этом увеличивается сила тока и с помощью реле замыкается цепь электрического звонка. Молоточек звонка ударяет не только по звонковой чаше, но и по когереру, встряхивая его, разлепляя частицы, тем самым увеличивая сопротивление. Ток прекращается, и когерер готов к приёму новой волны.

Таким образом, электромагнитная волна, поступающая в приёмное устройство, управляет током в цепи.

Если в цепь приёмного устройства включить телеграфный аппарат, то можно регистрировать сигналы «точки» или «тире» в зависимости от того, в течение какого промежутка времени замкнут ключ передающей станции. В этом случае электромагнитные волны несут определённую информацию.

7 мая 1895 г. А. С. Попов на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге продемонстрировал действие своего прибора, явившегося первым радиоприёмником.

Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м, затем 600 м, затем 20 км. В 1901 г. дальность радиосвязи достигла уже 150 км. К этому времени была усовершенствована конструкция как передатчика, так и приёмника.

Таким образом, принципы радиосвязи заключаются в следующем:

— в передающей антенне создаётся переменный ток высокой частоты;

— ток вызывает переменное электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве в виде электромагнитной волны;

— электромагнитная волна вызывает в приёмной антенне переменный ток той же частоты, что и частота передатчика.

Продолжение >>>