Étapes de développement des communications En 1864, le scientifique anglais James Maxwell prédit théoriquement l'existence des ondes électromagnétiques. Le scientifique anglais James Maxwell a théoriquement prédit l'existence des ondes électromagnétiques en 1864. Heinrich Hertz l'a découvert expérimentalement à l'Université de Berlin. 7 mai 1895 A.S. Popov a inventé la radio. 7 mai 1895 A.S. Popov a inventé la radio. En 1901, l'ingénieur italien G. Marconi réalise la première communication radio à travers l'océan Atlantique. En 1901, l'ingénieur italien G. Marconi réalise la première communication radio à travers l'océan Atlantique. B.L. Télévision électronique Rosing du 9 mai 1911. B.L. Télévision électronique Rosing du 9 mai 1911. 30 ans V.K. Zvorykin a inventé le premier tube émetteur - un iconoscope. 30 ans V.K. Zvorykin a inventé le premier tube émetteur - un iconoscope.

La communication est le maillon le plus important du système économique du pays, un moyen de communication entre les gens, satisfaisant leurs besoins productifs, spirituels, culturels et sociaux.

Les principales directions de développement des communications Radiocommunications Radiocommunications Communications téléphoniques Communications téléphoniques Communications télévisées Communications télévisées Communications cellulaires Communications cellulaires Internet Internet Communications spatiales Communications spatiales Phototélégraphe (Fax) Phototélégraphe (Fax) Communications vidéotéléphoniques Communications vidéotéléphoniques Communications télégraphiques Communications télégraphiques

Communications spatiales COMMUNICATIONS SPATIALES, communications radio ou optiques (laser) réalisées entre des stations de réception et d'émission au sol et des engins spatiaux, entre plusieurs stations au sol, principalement via des satellites de communication ou des répéteurs passifs (par exemple, une ceinture d'aiguilles), entre plusieurs vaisseau spatial. COMMUNICATIONS SPATIALES, communications radio ou optiques (laser) réalisées entre des stations de réception et d'émission au sol et des engins spatiaux, entre plusieurs stations au sol, principalement via des satellites de communication ou des répéteurs passifs (par exemple, une ceinture d'aiguilles), entre plusieurs engins spatiaux.

Phototélégraphe Phototélégraphe, nom abrégé généralement accepté pour la communication par fax (communication phototélégraphique). Type de communication permettant de transmettre et de recevoir des images imprimées sur papier (manuscrits, tableaux, dessins, dessins, etc.). Type de communication permettant de transmettre et de recevoir des images imprimées sur papier (manuscrits, tableaux, dessins, dessins, etc.). Un appareil qui effectue une telle communication. Un appareil qui effectue une telle communication.

Le premier phototélégraphe Au début du siècle, le physicien allemand Korn a créé un phototélégraphe qui ne diffère pas fondamentalement des scanners à tambour modernes. (La figure de droite montre un schéma du télégraphe Korn et un portrait de l'inventeur, scannés et transmis sur une distance de plus de 1000 km le 6 novembre 1906). Au début du siècle, le physicien allemand Korn a créé un phototélégraphe qui ne diffère pas fondamentalement des scanners à tambour modernes. (La figure de droite montre un schéma du télégraphe Korn et un portrait de l'inventeur, scannés et transmis sur une distance de plus de 1000 km le 6 novembre 1906).

Shelford Bidwell, physicien britannique, a inventé le « phototélégraphe à balayage ». Le système utilisait du sélénium et des signaux électriques pour transmettre des images (schémas, cartes et photographies). Shelford Bidwell, physicien britannique, a inventé le « phototélégraphe à balayage ». Le système utilisait du sélénium et des signaux électriques pour transmettre des images (schémas, cartes et photographies).

Visiophonie Visiophonie personnelle sur équipement UMTS Visiophonie personnelle sur équipement UMTS Les derniers modèles de téléphone ont un design attrayant, un large choix d'accessoires, de nombreuses fonctionnalités, prennent en charge les technologies audio Bluetooth et large bande, ainsi que l'intégration XML avec toutes les applications d'entreprise Les derniers modèles de téléphones ont un design attrayant, un large choix d'accessoires, de nombreuses fonctionnalités, prennent en charge les technologies audio Bluetooth et large bande, ainsi que l'intégration XML avec toutes les applications d'entreprise.

Types de ligne de transmission de signal Ligne à deux fils Ligne à deux fils Câble électrique Câble électrique Guide d'onde métrique Guide d'onde métrique Guide d'onde diélectrique Guide d'onde diélectrique Ligne de relais radio Ligne de relais radio Ligne de faisceau Ligne de faisceau Ligne de fibre optique Ligne de fibre optique Communication laser Communication laser

Lignes de communication à fibre optique Les lignes de communication à fibre optique (FOCL) sont actuellement considérées comme le support physique le plus avancé pour la transmission d'informations. La transmission des données dans la fibre optique repose sur l'effet de la réflexion interne totale. Ainsi, le signal optique transmis par le laser d'un côté est reçu de l'autre côté, très éloigné. Aujourd'hui, un grand nombre d'anneaux de fibre optique de base, intra-urbains et même intra-bureaux, ont été construits et sont en cours de construction. Et ce nombre ne cessera de croître. Les lignes de communication à fibre optique (FOCL) sont actuellement considérées comme le support physique le plus avancé pour transmettre des informations. La transmission des données dans la fibre optique repose sur l'effet de la réflexion interne totale. Ainsi, le signal optique transmis par le laser d'un côté est reçu de l'autre côté, très éloigné. Aujourd'hui, un grand nombre d'anneaux de fibre optique de base, intra-urbains et même intra-bureaux, ont été construits et sont en cours de construction. Et ce nombre ne cessera de croître.

Les lignes de communication à fibre optique (FOCL) présentent un certain nombre d'avantages significatifs par rapport aux lignes de communication basées sur des câbles métalliques. Ceux-ci incluent : un débit élevé, une faible atténuation, un poids et des dimensions réduits, une immunité élevée au bruit, un équipement de sécurité fiable, pratiquement aucune influence mutuelle, un faible coût en raison de l'absence de métaux non ferreux dans la conception. Les FOCL utilisent des ondes électromagnétiques dans la plage optique. Rappelons que le rayonnement optique visible se situe dans la gamme de longueurs d'onde nm. La gamme infrarouge a reçu une application pratique dans les lignes de communication à fibre optique, c'est-à-dire rayonnement d’une longueur d’onde supérieure à 760 nm. Le principe de propagation du rayonnement optique le long d'une fibre optique (OF) repose sur la réflexion depuis la limite de milieux d'indices de réfraction différents (Fig. 5.7). La fibre optique est constituée de verre de quartz sous forme de cylindres avec des axes alignés et différents indices de réfraction. Le cylindre intérieur est appelé noyau OB et la couche externe est appelée coque OB.

Système de communication laser Une solution plutôt intéressante pour une communication réseau rapide et de haute qualité a été développée par la société allemande Laser2000. Les deux modèles présentés ressemblent aux caméras vidéo les plus ordinaires et sont conçus pour la communication entre les bureaux, à l'intérieur des bureaux et le long des couloirs. En termes simples, au lieu de poser un câble optique, il vous suffit d'installer les inventions de Laser2000. Mais en réalité, il ne s’agit pas de caméras vidéo, mais de deux émetteurs qui communiquent entre eux via un rayonnement laser. Rappelons qu'un laser, contrairement à la lumière ordinaire, par exemple la lumière d'une lampe, se caractérise par sa monochromaticité et sa cohérence, c'est-à-dire que les faisceaux laser ont toujours la même longueur d'onde et sont légèrement diffusés. Une solution plutôt intéressante pour une communication réseau rapide et de haute qualité a été développée par la société allemande Laser2000. Les deux modèles présentés ressemblent aux caméras vidéo les plus ordinaires et sont conçus pour la communication entre les bureaux, à l'intérieur des bureaux et le long des couloirs. En termes simples, au lieu de poser un câble optique, il vous suffit d'installer les inventions de Laser2000. Mais en réalité, il ne s’agit pas de caméras vidéo, mais de deux émetteurs qui communiquent entre eux via un rayonnement laser. Rappelons qu'un laser, contrairement à la lumière ordinaire, par exemple la lumière d'une lampe, se caractérise par sa monochromaticité et sa cohérence, c'est-à-dire que les faisceaux laser ont toujours la même longueur d'onde et sont légèrement diffusés.

Pour la première fois, une communication laser a été réalisée entre un satellite et un avion, lundi, 00h28, heure de Moscou. La société française Astrium a démontré pour la première fois au monde une communication réussie via un faisceau laser entre un satellite et un avion. avion. La société française Astrium a démontré pour la première fois au monde une communication réussie via un faisceau laser entre un satellite et un avion. Lors des tests du système de communication laser, qui ont eu lieu début décembre 2006, la communication à une distance de près de 40 000 km a été effectuée deux fois - une fois l'avion Mystere 20 était à une altitude de 6 000 m, une autre fois l'altitude de vol était 10 000 m. La vitesse de l'avion était d'environ 500 km/h, la vitesse de transmission des données via un faisceau laser était de 50 Mb/s. Les données ont été transmises au satellite de télécommunications géostationnaire Artemis. Lors des tests du système de communication laser, qui ont eu lieu début décembre 2006, la communication à une distance de près de 40 000 km a été effectuée deux fois - une fois l'avion Mystere 20 était à une altitude de 6 000 m, une autre fois l'altitude de vol était 10 000 m. La vitesse de l'avion était d'environ 500 km/h, la vitesse de transmission des données via un faisceau laser était de 50 Mb/s. Les données ont été transmises au satellite de télécommunications géostationnaire Artemis. Le système laser de l'avion Lola (Liaison Optique Laser Aeroportee) a été utilisé dans les tests, et le système laser Silex a reçu des données sur le satellite Artemis. Les deux systèmes ont été développés par Astrium Corporation. Le système Lola, explique Optics, utilise un laser Lumics d'une longueur d'onde de 0,8 microns et d'une puissance de signal laser de 300 mW. Les photodiodes à avalanche sont utilisées comme photodétecteurs. Le système laser de l'avion Lola (Liaison Optique Laser Aeroportee) a été utilisé dans les tests, et le système laser Silex a reçu des données sur le satellite Artemis. Les deux systèmes ont été développés par Astrium Corporation. Le système Lola, explique Optics, utilise un laser Lumics d'une longueur d'onde de 0,8 microns et d'une puissance de signal laser de 300 mW. Les photodiodes à avalanche sont utilisées comme photodétecteurs.

La communication radio est la transmission et la réception d'informations à l'aide d'ondes radio se propageant dans l'espace sans fil. Types de communications radio : radiotélégraphe, radiotélégraphe, radiotéléphonie et radiodiffusion, radiotéléphonie et radio, télévision, télévision, radiolocalisation. radar.

La communication radiotélégraphique s'effectue en transmettant une combinaison de points et de tirets codant une lettre de l'alphabet en code Morse. En 1843, l’artiste américain Samuel Morse (1791 – 1872) invente le code télégraphique. Il a développé des points et des tirets pour chaque lettre. Lors de la transmission d'un message, les signaux longs correspondaient à des tirets et les signaux courts correspondaient à des points. Le code Morse est encore utilisé aujourd’hui. La communication radiotélégraphique s'effectue en transmettant une combinaison de points et de tirets codant une lettre de l'alphabet en code Morse. En 1843, l’artiste américain Samuel Morse (1791 – 1872) invente le code télégraphique. Il a développé des points et des tirets pour chaque lettre. Lors de la transmission d'un message, les signaux longs correspondaient à des tirets et les signaux courts correspondaient à des points. Le code Morse est encore utilisé aujourd’hui.

La radiodiffusion est la diffusion de paroles, de musique et d'effets sonores à l'aide d'ondes e/m. La radiodiffusion est la diffusion de paroles, de musique et d'effets sonores à l'aide d'ondes e/m. La communication radiotéléphonique implique la transmission de ces informations uniquement pour leur réception par un abonné spécifique. La communication radiotéléphonique implique la transmission de ces informations uniquement pour leur réception par un abonné spécifique. Radar - détecter des objets et déterminer leurs coordonnées en utilisant la réflexion des ondes radio. Distance de l'objet au radar s =сt/2 ; с – vitesse de la lumière ; t- intervalle de temps entre t- intervalle de temps entre les impulsions impulsions

Télévision La transmission des images de télévision repose sur trois processus physiques : La transmission des images de télévision repose sur trois processus physiques : Conversion d'images optiques en signaux électriques Conversion d'images optiques en signaux électriques Transmission de signaux électriques via des canaux de communication Transmission de signaux électriques via des canaux de communication Conversion des signaux électriques transmis en imagerie optique Conversion des signaux électriques transmis en imagerie optique

Pour convertir l'image optique en signaux électriques, on utilise le phénomène de l'effet photoélectrique, étudié par A.G.. Stoletov. Pour transmettre des signaux de télévision, on utilise des communications radio, dont le fondateur était A.S. Popov. L'idée de reproduire une image sur un écran luminescent appartient aussi à notre compatriote B.L. Se lever. L'ingénieur-inventeur russe V.K. Zworykin a développé le premier tube de télévision émetteur - un iconoscope. Pour convertir l'image optique en signaux électriques, on utilise le phénomène de l'effet photoélectrique, étudié par A.G.. Stoletov. Pour transmettre des signaux de télévision, on utilise des communications radio, dont le fondateur était A.S. Popov. L'idée de reproduire une image sur un écran luminescent appartient aussi à notre compatriote B.L. Se lever. L'ingénieur-inventeur russe V.K. Zworykin a développé le premier tube de télévision émetteur - un iconoscope.

LA TÉLÉVISION COULEUR vous permet de transmettre et de reproduire des images couleur d'objets en mouvement et stationnaires. Pour ce faire, dans une caméra émettrice de télévision couleur, l'image est divisée en 3 images monochromes. La transmission de chacune de ces images s'effectue selon le même principe qu'en télévision noir et blanc. En conséquence, 3 images monochromes sont reproduites simultanément sur l'écran kinéscope d'un téléviseur couleur, donnant une image couleur totale. Le premier système de télévision couleur de type mécanique a été proposé par l'ingénieur russe I. A. Adamian.

Invention de la radio Popov Alexander Stepanovich () - Physicien et ingénieur électricien russe, l'un des pionniers de l'utilisation des ondes électromagnétiques à des fins pratiques, inventeur de la radio.

Un rapport sur la possibilité d'une utilisation pratique des ondes électromagnétiques pour établir une communication sans fil a été rédigé pour la première fois le 7 mai 1895 par A.S. Popov. Ce jour est considéré comme l'anniversaire de la radio. Un rapport sur la possibilité d'une utilisation pratique des ondes électromagnétiques pour établir une communication sans fil a été rédigé pour la première fois le 7 mai 1895 par A.S. Popov. Ce jour est considéré comme l'anniversaire de la radio. Le 24 mars 1896, lors d'une réunion du département de physique de la Société physico-chimique russe, Popov, à l'aide de ses instruments, démontra clairement la transmission de signaux sur une distance de 250 m, transmettant le premier radiogramme de deux mots au monde « Heinrich Hertz". Un rapport sur la possibilité d'une utilisation pratique des ondes électromagnétiques pour établir une communication sans fil a été rédigé pour la première fois le 7 mai 1895 par A.S. Popov. Ce jour est considéré comme l'anniversaire de la radio. Un rapport sur la possibilité d'une utilisation pratique des ondes électromagnétiques pour établir une communication sans fil a été rédigé pour la première fois le 7 mai 1895 par A.S. Popov. Ce jour est considéré comme l'anniversaire de la radio. Le 24 mars 1896, lors d'une réunion du département de physique de la Société physico-chimique russe, Popov, à l'aide de ses instruments, démontra clairement la transmission de signaux sur une distance de 250 m, transmettant le premier radiogramme de deux mots au monde « Heinrich Hertz".

Dans l'antenne, sous l'influence d'un champ électrique alternatif, des oscillations forcées d'électrons libres se sont produites avec une fréquence égale à la fréquence de l'onde électromagnétique. La tension alternative de l'antenne était fournie au cohéreur - un tube de verre rempli de limaille de métal. Sous l'influence d'une tension alternative à haute fréquence, des décharges électriques se produisent dans le cohéreur entre les sciures individuelles et sa résistance diminue plusieurs fois. Dans l'antenne, sous l'influence d'un champ électrique alternatif, des oscillations forcées d'électrons libres se sont produites avec une fréquence égale à la fréquence de l'onde électromagnétique. La tension alternative de l'antenne était fournie au cohéreur - un tube de verre rempli de limaille de métal. Sous l'influence d'une tension alternative à haute fréquence, des décharges électriques se produisent dans le cohéreur entre les sciures individuelles et sa résistance diminue plusieurs fois.

Le courant dans la bobine du relais électromagnétique augmente et le relais allume la cloche électrique. C'est ainsi que la réception de l'onde e/m par l'antenne a été enregistrée. Marteau el. La cloche, frappant le cohéreur, secoua la sciure et la ramena à sa position initiale - le récepteur était de nouveau prêt à enregistrer les ondes e/m. Le courant dans la bobine du relais électromagnétique augmente et le relais allume la cloche électrique. C'est ainsi que la réception de l'onde e/m par l'antenne a été enregistrée. Marteau el. La cloche, frappant le cohéreur, secoua la sciure et la ramena à sa position initiale - le récepteur était de nouveau prêt à enregistrer les ondes e/m.

Un peu plus tard, le physicien et ingénieur italien G. Marconi a créé des dispositifs similaires et mené des expériences avec eux. En 1897, il obtient un brevet pour l'utilisation des ondes électromagnétiques pour les communications sans fil. Grâce à d'importantes ressources matérielles et d'énergie, Marconi, qui n'avait pas d'éducation spéciale, a réussi à généraliser l'utilisation de la nouvelle méthode de communication. En 1897, il obtient un brevet pour l'utilisation des ondes électromagnétiques pour les communications sans fil. Grâce à d'importantes ressources matérielles et d'énergie, Marconi, qui n'avait pas d'éducation spéciale, a réussi à généraliser l'utilisation de la nouvelle méthode de communication. Popov n'a pas breveté sa découverte. Popov n'a pas breveté sa découverte.

Augmentation de la portée de communication Au début de 1897, Popov a établi une communication radio entre le rivage et le navire, et en 1898, la portée de communication radio entre les navires a été augmentée à 11 km. Une grande victoire pour Popov et les communications radio à peine naissantes ont été le sauvetage de 27 pêcheurs d'une banquise brisée qui a été transportée vers la mer. Le radiogramme transmis sur une distance de 44 km a permis au brise-glace de prendre la mer à temps. Les œuvres de Popov ont reçu une médaille d'or à l'Exposition universelle de 1900 à Paris. En 1901, sur la mer Noire, Popov atteignit dans ses expériences une portée de 148 km.

A cette époque, une industrie de la radio existait déjà en Europe. L'œuvre de Popov ne s'est pas développée en Russie. Le retard de la Russie dans ce domaine se creuse de manière alarmante. Et lorsqu'en 1905, à la suite du déclenchement de la guerre russo-japonaise, un grand nombre de stations de radio furent nécessaires, il ne resta plus qu'à les commander auprès d'entreprises étrangères.

Les relations de Popov avec la direction du département naval se détériorent et, en 1901, il s'installe à Saint-Pétersbourg, où il est professeur puis premier directeur élu de l'Institut électrotechnique. Les soucis liés à l’exercice des responsabilités de directeur ont complètement miné la santé de Popov et il est décédé subitement d’une hémorragie cérébrale.

Même après avoir acquis une grande renommée, Popov a conservé tous les traits principaux de son caractère : modestie, attention aux opinions des autres, volonté de rencontrer tout le monde à mi-chemin et d'aider autant que possible ceux qui ont besoin d'aide. Lorsque les travaux sur l'utilisation des communications radio à bord des navires ont attiré l'attention des milieux d'affaires étrangers, Popov a reçu un certain nombre d'offres pour aller travailler à l'étranger. Il les a résolument rejetés. Voici ses mots : « Je suis fier d'être né russe. Et si ce ne sont pas mes contemporains, alors peut-être que nos descendants comprendront à quel point mon attachement à notre patrie est grand et combien je suis heureux qu'un nouveau moyen de communication ait été découvert, non pas à l'étranger, mais en Russie.»

L'oscillateur maître produit des oscillations harmoniques à haute fréquence (fréquence porteuse supérieure à 100 000 Hz). L'oscillateur maître produit des oscillations harmoniques à haute fréquence (fréquence porteuse supérieure à 100 000 Hz). Le microphone convertit les vibrations sonores mécaniques en vibrations électriques de même fréquence. Le microphone convertit les vibrations sonores mécaniques en vibrations électriques de même fréquence. Un modulateur modifie la fréquence ou l'amplitude des oscillations haute fréquence à l'aide d'oscillations électriques basse fréquence. Un modulateur modifie la fréquence ou l'amplitude des oscillations haute fréquence à l'aide d'oscillations électriques basse fréquence. Les amplificateurs haute et basse fréquence améliorent la puissance des vibrations haute fréquence et sonores (basse fréquence). Les amplificateurs haute et basse fréquence améliorent la puissance des vibrations haute fréquence et sonores (basse fréquence). L'antenne émettrice émet des ondes électromagnétiques modulées. L'antenne émettrice émet des ondes électromagnétiques modulées.

L'antenne de réception reçoit les ondes e/m. Une onde électromagnétique qui atteint l'antenne de réception y induit un courant alternatif de la même fréquence à laquelle fonctionne l'émetteur. L'antenne de réception reçoit les ondes e/m. Une onde électromagnétique qui atteint l'antenne de réception y induit un courant alternatif de la même fréquence à laquelle fonctionne l'émetteur. Le détecteur sélectionne les oscillations basse fréquence à partir des oscillations modulées. Le détecteur sélectionne les oscillations basse fréquence à partir des oscillations modulées. Le haut-parleur convertit les vibrations e/m en vibrations sonores mécaniques. Le haut-parleur convertit les vibrations e/m en vibrations sonores mécaniques.

La modulation d'un signal transmis est une modification codée de l'un de ses paramètres. La modulation d'un signal transmis est une modification codée de l'un de ses paramètres. En ingénierie radio, la modulation d'amplitude, de fréquence et de phase est utilisée. En ingénierie radio, la modulation d'amplitude, de fréquence et de phase est utilisée. La modulation d'amplitude est une modification de l'amplitude des oscillations d'une fréquence élevée (porteuse) par des oscillations d'une fréquence basse (sonore). La modulation d'amplitude est une modification de l'amplitude des oscillations d'une fréquence élevée (porteuse) par des oscillations d'une fréquence basse (sonore). Détection (démodulation) - séparation des signaux audio haute fréquence des oscillations modulées. La détection est réalisée par un dispositif contenant un élément à conductivité unidirectionnelle : un détecteur à vide ou à diode conductrice. Détection (démodulation) - séparation des signaux audio haute fréquence des oscillations modulées. La détection est réalisée par un dispositif contenant un élément à conductivité unidirectionnelle : un détecteur à vide ou à diode conductrice.

Propagation des ondes radio ONDES RADIO, ondes électromagnétiques de fréquence inférieure à 6000 GHz (avec une longueur d'onde λ supérieure à 100 μm). Les ondes radio avec différents λ diffèrent par les caractéristiques de leur propagation dans l'espace proche de la Terre et par les méthodes de génération, d'amplification et de rayonnement. Ils sont divisés en extra-longs (λ > 10 km), longs (10-1 km), moyens (m), courts (m), VHF (λ 10 km), longs (10-1 km), moyens (1000 -100 m ), court (100-10 m), VHF (λ

Propagation des ondes radio L'ionosphère est la partie supérieure ionisée de l'atmosphère, commençant à une distance d'environ km de la surface terrestre et passant dans le plasma interplanétaire. L'ionosphère est capable d'absorber et de réfléchir les ondes électromagnétiques. Les ondes longues et courtes s'y reflètent bien. L'ionosphère est la partie supérieure ionisée de l'atmosphère, commençant à une distance d'environ km de la surface terrestre et se transformant en plasma interplanétaire. L'ionosphère est capable d'absorber et de réfléchir les ondes électromagnétiques. Les ondes longues et courtes s'y reflètent bien. Les ondes longues sont capables de se courber autour de la surface convexe de la Terre. Grâce aux multiples réflexions de l'ionosphère, la communication radio sur ondes courtes est possible entre n'importe quel point de la Terre. Les ondes longues sont capables de se courber autour de la surface convexe de la Terre. Grâce aux multiples réflexions de l'ionosphère, la communication radio sur ondes courtes est possible entre n'importe quel point de la Terre. Les VHF ne sont pas réfléchies par l'ionosphère et la traversent librement ; Ils ne font pas le tour de la surface de la Terre et assurent donc les communications radio uniquement en visibilité directe. La diffusion télévisée n'est possible que dans cette gamme de fréquences. Pour élargir la zone de réception des émissions de télévision, des antennes émettrices sont installées à la hauteur la plus élevée possible; dans le même but, des répéteurs sont utilisés - des stations spéciales qui reçoivent des signaux, les amplifient et les rayonnent davantage. La VHF est capable d'assurer la communication via des satellites, ainsi que la communication avec les engins spatiaux. Les VHF ne sont pas réfléchies par l'ionosphère et la traversent librement ; Ils ne font pas le tour de la surface de la Terre et assurent donc les communications radio uniquement en visibilité directe. La diffusion télévisée n'est possible que dans cette gamme de fréquences. Pour élargir la zone de réception des émissions de télévision, des antennes émettrices sont installées à la hauteur la plus élevée possible; dans le même but, des répéteurs sont utilisés - des stations spéciales qui reçoivent des signaux, les amplifient et les rayonnent davantage. La VHF est capable d'assurer la communication via des satellites, ainsi que la communication avec les engins spatiaux.

Communications spatiales Les satellites de communication sont utilisés pour relayer les programmes de télévision dans tout le pays et pour les communications téléphoniques mobiles. Le satellite reçoit des signaux et les envoie à une autre station au sol située à plusieurs milliers de kilomètres de la première. Les signaux d'un satellite de communication reçus par une station au sol sont amplifiés et envoyés aux récepteurs d'autres stations. Les satellites de communication sont utilisés pour relayer les programmes de télévision dans tout le pays et pour les communications téléphoniques mobiles. Le satellite reçoit des signaux et les envoie à une autre station au sol située à plusieurs milliers de kilomètres de la première. Les signaux d'un satellite de communication reçus par une station au sol sont amplifiés et envoyés aux récepteurs d'autres stations.

Radar Christian Hülsmeier, résidant à Düsseldorf, a inventé le radar. L'anniversaire de l'invention peut être considéré comme le 30 avril 1904, date à laquelle Hülsmeier reçut un certificat pour son invention de l'Office impérial des brevets. Et le 18 mai, le radar a été testé pour la première fois sur le pont ferroviaire de Cologne... Christian Hülsmeier, résidant à Düsseldorf, a inventé le radar. L'anniversaire de l'invention peut être considéré comme le 30 avril 1904, date à laquelle Hülsmeier reçut un certificat pour son invention de l'Office impérial des brevets. Et le 18 mai, le radar a été testé pour la première fois sur le pont ferroviaire de Cologne... Christian Hülsmeier Christian Hülsmeier Le radar, ou radar, émet un faisceau d'ondes radio dirigé. Une voiture, un avion ou tout autre gros objet métallique rencontré sur le trajet d’un faisceau radio le reflète comme un miroir. Le récepteur radar capte la réflexion et mesure le temps nécessaire à l'impulsion pour se déplacer vers l'objet réfléchissant et revenir. En utilisant ce temps, la distance à l'objet est calculée. Les scientifiques utilisent des radars pour mesurer la distance par rapport aux autres planètes, des météorologues pour identifier les fronts d'orage et prédire la météo, et des inspecteurs de la circulation pour déterminer la vitesse d'une voiture. Le radar, ou radar, envoie un faisceau dirigé d'ondes radio. Une voiture, un avion ou tout autre gros objet métallique rencontré sur le trajet d’un faisceau radio le reflète comme un miroir. Le récepteur radar capte la réflexion et mesure le temps nécessaire à l'impulsion pour se déplacer vers l'objet réfléchissant et revenir. En utilisant ce temps, la distance à l'objet est calculée. Les scientifiques utilisent des radars pour mesurer la distance par rapport aux autres planètes, des météorologues pour identifier les fronts d'orage et prédire la météo, et des inspecteurs de la circulation pour déterminer la vitesse d'une voiture.

Service de sauvetage radio d'urgence Il s'agit d'un ensemble de satellites artificiels se déplaçant sur des orbites circumpolaires circulaires, de points de réception d'informations au sol et de balises radio installées sur des avions, des navires et également transportées par des grimpeurs. En cas d'accident, la balise envoie un signal qui est reçu par l'un des satellites. Un ordinateur situé dessus calcule les coordonnées de la balise radio et transmet les informations aux points au sol. Le système a été créé en Russie (COSPAS) et aux USA, Canada, France (SARKAT). Il s'agit d'un ensemble de satellites artificiels se déplaçant sur des orbites circumpolaires circulaires, de points de réception d'informations au sol et de balises radio installées sur des avions, des navires et également transportées par des grimpeurs. En cas d'accident, la balise envoie un signal qui est reçu par l'un des satellites. Un ordinateur situé dessus calcule les coordonnées de la balise radio et transmet les informations aux points au sol. Le système a été créé en Russie (COSPAS) et aux USA, Canada, France (SARKAT).

Sujets du message : Vie et œuvre d'A.S. Popova Vie et œuvre d'A.S. Popova Histoire de l'invention de la télévision Histoire de l'invention de la télévision Principales orientations du développement des communications Principales orientations du développement des communications Santé humaine et téléphone portable Santé humaine et téléphone portable Radioastronomie Radioastronomie Télévision couleur Télévision couleur Histoire de la création du télégraphe , téléphone Histoire de la création du télégraphe, téléphone Internet (histoire de la création) Internet( Histoire de la création)

Objectifs du cours : Se familiariser avec l'application pratique des ondes électromagnétiques ; Étudier le principe physique de la communication radiotéléphonique.

Plan de cours : L'invention de la radio par A.S. Popov Communication radiotéléphonique Détection de modulation Schéma fonctionnel « Principes de communication radio » Le récepteur détecteur le plus simple

Radio A. S. Popova Cogerer est un tube de verre avec deux électrodes dans lesquelles de la limaille de métal est placée. Cohéreur (du latin - « cohérence » - « cohésion »). La cloche sert à enregistrer les ondes et à secouer le cohéreur. Pour augmenter la sensibilité de l'appareil, A.S. Popov a mis à la terre l'un des terminaux du cohéreur. La mise à la terre transforme la surface conductrice de la terre en une partie d'un circuit oscillant ouvert, ce qui augmente la portée de réception. L'autre fil était attaché à un morceau de fil élevé, créant ainsi la première antenne de réception pour les communications sans fil.

Le 7 mai 1895, lors d'une réunion de la Société russe de physique et de chimie à Saint-Pétersbourg, A. S. Popov a démontré le fonctionnement de son appareil - le premier récepteur radio au monde.

Définition des communications radio. La communication radio est la transmission et la réception d'informations à l'aide d'ondes radio se propageant dans l'espace sans fil. Source – fréquence du courant alternatif de 2 10 4 Hz à 10 9 Hz (λ = 0,3 m – 1,5 10 4 m).

Types de communication radio : Communication radiotélégraphique Communication radiotéléphonique Radiodiffusion Télévision Radiolocalisation Ils diffèrent par le type de codage du signal transmis.

La communication radiotéléphonique est la transmission de parole ou de musique à l'aide d'ondes électromagnétiques. Dans les communications radiotéléphoniques, les fluctuations de la pression atmosphérique dans une onde sonore sont converties par un microphone en vibrations électriques de même forme. Mais les vibrations de fréquence sonore sont des vibrations relativement lentes et les ondes électromagnétiques de basses fréquences (sonores) ne sont presque pas émises. Pour effectuer une communication radiotéléphonique, il est nécessaire d'utiliser des oscillations haute fréquence émises de manière intensive par l'antenne (à l'aide d'un générateur). Pour transmettre le son, ces vibrations haute fréquence sont modifiées (modulées) par des vibrations électriques (sonores) basse fréquence. Pour la réception, les oscillations basse fréquence sont séparées des oscillations haute fréquence modulées et détectées.

La modulation du signal transmis est une modification codée de l'un des paramètres (amplitude, fréquence).

La détection est le processus de séparation des oscillations basse fréquence des oscillations modulées en amplitude.

Organigramme « Principes de la communication radio »

Le récepteur radio le plus simple Antenne de réception - pour capturer les ondes électromagnétiques. Mise à la terre - pour augmenter la portée de réception. Circuit oscillatoire - pour régler la fréquence d'une station de radio spécifique. Haut-parleur - convertit les vibrations du courant basse fréquence en vibrations de l'air de même fréquence. Un condensateur est un filtre permettant d’atténuer l’ondulation du courant. 1 2 3 4 5 6

Leçon 2/1
Les bases de la radio
Questions d'étude
1. Classification des ondes radio.
2. Propagation d'ondes radio de différentes portées.

Littérature

Kroukhmalev
DANS.
ET.
Et
etc.
Les bases
construction
systèmes et réseaux de télécommunications. Cahier de texte. HotlineTelecom, M. : 2008. 2000у.
2. Motorkin V.A. et autres Fondements pratiques des communications radio. Éducatif
allocation. Khimki, FGOU VPO AGZ EMERCOM de Russie, 2011. 2476k.
3. Papkov S.V. et autres Termes et définitions de la communication au ministère des Situations d'urgence de la Russie. –
Novogorsk : AGZ. 2011. 2871k.
4. Motorkin V.A. etc. Un cours magistral sur la discipline (spécialité
– protection en cas d’urgence) « Systèmes de communication et d’alerte » (manuel) –
Khimki : AGZ EMERCOM de Russie - 2011. 2673k.
Golovine O.V. et autres Communication radio - M. : Hotline - Télécom,
2003. p. 47-60.
Nosov M.V. Systèmes de radiocommunication - N. : AGZ, 1997.
Papkov S.V., Alekseenko M.V. Bases de l'organisation des communications radio
dans RSChS - N. : AGZ, 2003. P. 3-10.
1.
03.02.2017
2

1ère question d'étude
Classification des ondes radio
03.02.2017
3

300
m
fMHz
Gamme d'ondes - Gamme de fréquences
Ondes EM à fréquence industrielle
Bande radio :
Extra-long (ULF) – Ultra-faible (ELF)
Long (LW) – Faible (LF)
Moyen (MW) – Moyen (Moyen)
Court (HF) – Haut (HF)
Ultra court (VHF) : Très haut (VHF),
Ultra haut (UHF),
Ultra élevé (micro-ondes)
Millimètre (MMW)
Décimillimètre (DMMV)
Plage optique :
Rayons infrarouges
Lumière visible
Rayons ultraviolets
300
fMHz
m
Longueur d'onde (m)
-105
Fréquence (MHz)
(0-3) 10-3
105-104
104-103
103-102
102-101
101-100
100-10-1
10-1-10-2
10-2-10-3
10-3-10-4
(3-30) 10-3
(3-30) 10-2
(3-30)-1
(3-30)0
(3-30)1
(3-30) 102
(3-30) 103
(3-30) 104
(3-30) 105
3,5 10-4-7,5 10-7
7,5 10-7-4 10-7
4 10-7-5 10-9
8,6 106-4 108
4 108-7,5 108
7,5 108-6 1010
Rayons X
10-8-10-12
3 1010-3 1012
- des rayons
10-12-10-22
3 1012-3 1024
03.02.2017
6

Type d'ondes radio
Type d'ondes radio
Gamme
les ondes radio
(longueur d'onde)
Myriamètre
Extra long
(ADV)
10...100km
4
3...30 kHz
Très lent
(VLF)
Kilomètre
Longue (LW)
1...10km
5
30...300 kHz
Faible (LF)
Hectométrique
Moyen (SV)
100…1000 m
6
300...3000 kHz
Médiums (médiums)
Décamètre
Court (HF)
10...100 m
7
3...30 MHz
Aigus (HF)
Mètre
1...10 m
8
30...300 MHz
Très haut
(VHF)
décimètre
10...100cm
9
300...3000 MHz
Très haut
(UHF)
1...10cm
10
3...30 GHz
Très haut
(four micro onde)
Millimètre
1...10 mm
11
30...300 GHz
Très haut
(EHF)
décimmillimètre
e
0,1...1 mm
12
300...3 000 GHz
Hyperhaut (HHF)
Centimètre
Ultra court
(VHF)
№
gamme
sur
Gamme
fréquences
Type de fréquences radio

2ème question d'étude
Propagation d'ondes radio de différentes gammes
03.02.2017
8

Types de propagation des ondes radio :
le long de la surface de la terre ;
avec des radiations dans les couches supérieures de l'atmosphère et de celles-ci vers
surface de la Terre ;
avec réception depuis la Terre et transmission retour vers la Terre via
relais spatiaux.
03.02.2017
Riz. Propagation idéale des ondes radio
9

03.02.2017
10

Riz. Chemins de propagation des ondes radio

Type d'ondes radio
Méthodes de base
distribution
les ondes radio
Portée de communication, km
Myriamètre et
kilomètre
(extra long et
long)
Diffraction. Réflexion
de la Terre et de l'ionosphère
Jusqu'à mille. Milliers
Hectométrique
(moyenne)
Diffraction.
Réfraction dans
ionosphère
Des centaines. Milliers
Décamètre
(court)
Réfraction dans
ionosphère et réflexion
de la terre
Milliers
Compteur et plus
court
Gratuit
distribution et
reflet de la Terre.
Diffusion dans la troposphère
Douzaines. Des centaines

Caractéristiques de propagation des ondes dans les gammes MF, LF et VLF
Des vagues d'une longueur de 1 à 10 km, d'une gamme de fréquences basses et même plus longues,
dépasser la taille des irrégularités du sol et des obstacles, et lorsque
propagation, la diffraction se manifeste sensiblement (courbure autour de la surface terrestre,
etc).
Les ondes se propagent alors dans l'espace libre en ligne droite,
la formation d'une « zone morte » est possible. À mesure que la fréquence diminue, la perte d'énergie
les vagues diminuent lorsqu’elles sont absorbées par le sol. Par conséquent, LF et VLF avec le même
Les puissances de rayonnement se propagent sur des distances plus longues que sur des distances courtes.
A une puissance de plusieurs dizaines de kW, l'intensité du champ des ondes de surface
suffisant pour recevoir des signaux sur des distances de plusieurs milliers de kilomètres.
Les ondes spatiales de ces plages, lorsqu'elles se propagent dans
direction de l'ionosphère, sont réfléchis et retournent vers la Terre. Cela se passe ici
réflexion de la surface de la terre, etc. Cette distribution est appelée
multi-sauts.
La propagation des ondes ionosphériques sur de longues distances a des conséquences négatives sur les communications radio.
conséquences si superficielles et
ondes spatiales - trajets multiples. Au point B, l'addition se produit
vagues - interférence.
Les ondes VLF ont la capacité de pénétrer une large gamme de
en profondeur dans la couche superficielle de la terre et même dans l'eau de mer. Cela fait
03/02/2017 Communications VLF avec des objets souterrains et sous-marins. 14
possible

Type d'ondes radio
Méthodes de base
propagation des ondes radio
Portée de communication, km
Myriamètre et
kilomètre (extra-long
et longue)
Diffraction. Réflexion de
Terre et ionosphère
Jusqu'à mille. Milliers
Hectométrique (moyenne)
Diffraction. Réfraction dans
ionosphère
Des centaines. Milliers
Décamètre (court)
Réfraction dans l'ionosphère et
reflet de la Terre
Milliers
Mètre et plus court
Distribution gratuite et
reflet de la Terre.
Diffusion dans la troposphère
Douzaines. Des centaines

Les pertes dans le sol augmentent avec la fréquence, la portée des communications radio avec
l'utilisation des ondes de surface dans la MF est moindre que dans la LF (1500 km).
Les ondes spatiales sont fortement absorbées dans l'ionosphère pendant la journée et la nuit
réception radio à des distances de 2 à 3 000 km. Entre la zone de réception radio
ondes de surface, et une zone de réception plus lointaine des ondes spatiales
il existe un territoire dans lequel l'intensité des deux vagues a
même ordre de grandeur. Des interférences profondes sont donc possibles
l'évanouissement et la communication radio s'avèrent instables.
Propagation des ondes HF
En raison des pertes d'énergie importantes dans le sol, les communications longue distance par voie de surface
les ondes dans la gamme HF dépassent rarement 100 km. Propagation ionosphérique
vagues, s’améliore avec l’augmentation de la fréquence en raison de la réduction des pertes.
La réflexion des ondes sur une surface lisse s'avère spéculaire : angle
l'incidence est égale à l'angle de réflexion. L'ionosphère est hétérogène et inégale, donc
les ondes se reflètent dans différentes directions, c'est-à-dire dispersé
réflexion. En figue. cette propriété de formation d'ondes réfléchies est illustrée
faisceau relativement large 1. Entre la zone de propagation en surface
les vagues et le territoire dans lequel les ondes spatiales arrivent est formé
« zone morte » Une partie de l’énergie des vagues peut ne pas être réfléchie du tout vers la Terre, mais
se propage dans la couche comme dans un conducteur (la trajectoire est notée 2). Si les vagues
subissent une réfraction insuffisante dans la couche ionisée, ils entrent alors dans
03.02.2017
17
transatmosphérique
espace; Ce cas correspond à la trajectoire 3.

Riz. Trajet des ondes radio dans l'ionosphère
03.02.2017
Riz. Ajout d'ondes radio dues à la propagation par trajets multiples
19

Type d'ondes radio
Méthodes de base
propagation des ondes radio
Portée de communication, km
Myriamètre et
kilomètre (extra-long
et longue)
Diffraction. Réflexion de
Terre et ionosphère
Jusqu'à mille. Milliers
Hectométrique (moyenne)
Diffraction. Réfraction dans
ionosphère
Des centaines. Milliers
Décamètre (court)
Réfraction dans l'ionosphère et
reflet de la Terre
Milliers
Mètre et plus court
Distribution gratuite et
reflet de la Terre.
Absorption. Dispersion dans
troposphère
Douzaines. Des centaines

Propagation des bandes VHF, UHF et hyperfréquences
Les ondes micro-ondes se propagent comme la lumière
direct. La diffraction dans ces plages est faible. Ondes émises sous
angle par rapport à la surface de la Terre, entrez presque dans l'espace extra-atmosphérique
sans changer la trajectoire, cette propriété a permis d'appliquer avec succès
micro-ondes pour les communications par satellite.
L'incapacité des vagues dans ces gammes à se courber autour de la surface nécessite
communications radio assurant une visibilité géométrique entre l'émetteur et
antennes de réception (Fig. a, b).
Puisque les ondes sont réfléchies par la surface de la Terre, au point de réception
des interférences de faisceaux sont possibles (Fig. c) ; et des interférences surviennent
décoloration et distorsion des messages transmis.
À puissance relativement élevée, la portée de communication est considérablement
dépasse la normale. L'irrégularité de la surface terrestre et les différences dans les sols,
couverture végétale, présence de rivières et de réservoirs, agglomérations, ingénierie
les structures, etc. affectent les couches inférieures de l’air, conduisant à la formation de
atmosphère de zones avec différentes températures et humidités, flux locaux
air, etc Dans ces zones, à des altitudes pouvant atteindre plusieurs kilomètres, se produit
diffusion des ondes, comme le montre schématiquement la Fig. d. Dans ce cas, une partie
L'énergie des vagues atteint des points éloignés de l'antenne émettrice en
distance,
5 à 10 fois supérieure à la plage de visibilité géométrique.21
03.02.2017

Riz. Caractéristiques de propagation des ondes radio VHF
03.02.2017
Riz. Propagation longue distance à l'aide d'un "guide d'onde atmosphérique"
22

Des irrégularités existent également dans l'ionosphère (concentration inégale
électrons libres), où se produit également la diffusion des ondes ionosphériques. À
une dissipation de puissance élevée assure une communication à des distances de 1 à 2 000 km.
D'autres types de propagation UHF et micro-ondes à longue portée apparaissent lorsque
formation dans l’atmosphère d’hétérogénéités étendues et clairement définies dans
comme une couche. Les ondes se propagent à l'intérieur de la couche, se réfléchissant depuis ses limites, ou
entre la surface du sol et la limite inférieure de la couche. Ces deux cas
sont schématisés sur la Fig. d) Un autre type de propagation à longue distance est la réflexion des traînées de météores. En raison de la variabilité du processus météorique
la propagation n'est utilisée que dans des systèmes de communication radio spéciaux.
En plus du signal radio reçu, le récepteur est affecté par des étrangers
vibrations d'origines diverses - interférences radio, peuvent provoquer des distorsions
messages reçus : lors d'une communication radiotéléphonique (sous forme de clics, crépitements et
bruit qui altère l'intelligibilité des messages vocaux) ; appareil télégraphique
imprime des caractères incorrects ; sur le formulaire du télécopieur, il y a des informations supplémentaires
des lignes qui gâchent l'image :
Signaux radio parasites.
Émissions parasites provenant d’appareils de transmission radio.
Atmosphériques.
Interférence industrielle.
Bruit interne du récepteur radio (bruit de fluctuation).
03.02.2017
23
Espace
des bruits.

Principes de communication radio

Ondes électromagnétiques
étendre à l'énorme
les distances, c'est pourquoi elles sont utilisées
pour transmettre le son (ondes radio) et
images (télévision).
Condition d'occurrence
l'onde électromagnétique est
la présence d'accélération en mouvement
des charges!
La communication radio est une transmission
informations utilisant
ondes électromagnétiques.

Le microphone convertit la mécanique
oscillations en oscillations électromagnétiques
fréquence sonore.

Après modulation, l’onde est prête à être transmise.
Possédant une haute fréquence, il peut être transmis à
espace.
Et il transporte des informations sur les fréquences audio.

Dans le récepteur, il est nécessaire d'isoler des hautes fréquences
oscillations modulées d'un signal audiofréquence, c'est-à-dire
effectuer une détection

Principes de communication radio

Convertit les vibrations électromagnétiques en
vibrations mécaniques de la fréquence sonore

James Maxwell
Anglais le physicien James Clerk
Maxwell a développé
théorie électromagnétique
champs et prédits
existence
ondes électromagnétiques.

Henri Hertz
En 1887, G. Hertz pour la première fois
j'ai de l'électromagnétique
vagues
et étudié leurs propriétés.
Il a mesuré la longueur de ces
vagues et déterminé la vitesse
leur répartition.

Pour obtenir des ondes électromagnétiques Heinrich Hertz
utilisé un appareil simple appelé
Vibromasseur Hertz.
Cet appareil est un ouvert
circuit oscillatoire.

Des ondes électromagnétiques ont été enregistrées à partir de
utilisant un résonateur de réception dans lequel
les oscillations de courant sont excitées.

Alexandre Stepanovitch Popov
A.S.Popov a postulé
ondes électromagnétiques pour
communications radio.
A l'aide d'un cohéreur, relais,
cloche électrique Popov
créé un appareil pour détecter
et l'enregistrement des installations électriques
vibrations - récepteur radio.

Circuit récepteur Popov,

Henri Hertz

Le principe de la communication radio est le suivant
créé un courant électrique à haute fréquence,
créé dans l'antenne émettrice, appelle
l'espace environnant change rapidement
champ électromagnétique, qui
se propage sous forme électromagnétique
vagues.

Pour produire des ondes électromagnétiques, Heinrich Hertz a utilisé un appareil simple appelé vibrateur Hertz. Cet appareil est

Oscillations
fréquence PORTEUSE haute fréquence
Tableau de fluctuation
fréquence audio,
ceux.
MODULATION
fluctuations
Calendrier
MODULÉ
par amplitude
fluctuations

Les ondes électromagnétiques ont été enregistrées à l'aide d'un résonateur récepteur dans lequel des oscillations de courant étaient excitées.

Détection.

Invention de la radio

Principe de communication radio :
Dans l'antenne émettrice, il est créé
courant électrique alternatif
haute fréquence, ce qui provoque
espace environnant
électromagnétique à évolution rapide
champ se propageant sous la forme
onde électromagnétique.
Atteindre l'antenne de réception,
l'onde électromagnétique y provoque
courant alternatif de même fréquence, à
lequel fonctionne l'émetteur.

A.S. Popov a utilisé des ondes électromagnétiques pour la communication radio. À l'aide d'un cohéreur, d'un relais et d'une cloche électrique, Popov a créé un dispositif permettant de détecter

Implémenter
communications radio
utiliser des oscillations
haute fréquence,
intensivement
émis par l'antenne
(produit
Générateur).
Pour transmettre le son
ces hautes fréquences
les vibrations changent -
moduler avec
Avec de l'aide
électrique
fluctuations faibles
fréquences.
MODULATION –
changement d'amplitude
haute fréquence
fluctuations
conformément à
fréquence sonore.

Circuit récepteur Popov,

Dans le récepteur d'oscillations modulées
les hautes fréquences mettent en évidence les basses fréquences
fluctuations. Ce processus est appelé
détection.
DÉTECTION – processus de conversion
signal haute fréquence en un signal basse fréquence.
Reçu après
détection de signaux
correspond à ça
signal sonore, qui
j'ai joué au micro
émetteur. Après
amplification des faibles vibrations
les fréquences peuvent être
transformé en son.

Le principe de la communication radio est que le courant électrique haute fréquence généré dans l'antenne émettrice provoque un

Dispositif récepteur radio
Principal
élément
récepteur de radio
Popova servi
cohéreur - tube avec
des électrodes et
métal
sciure.
Inventé par Edouard Branly
en 1891

Le récepteur radio le plus simple

Détection.

Schéma du dispositif de transmission

Schéma du circuit du récepteur

Application des ondes radio
les ondes radio,
LA TÉLÉ,
les communications spatiales,
radar.

Les ondes radio

Dispositif récepteur radio

Une télévision

Le récepteur radio le plus simple

Communications spatiales

7 mai – Journée RADIO

Radar
Détection et
définition
Emplacements
divers
objets utilisant
les ondes radio

Schéma du dispositif de transmission

Radar (des mots latins « radio » pour rayonner et « lokatio » – localisation)
Radar – détection et précision
déterminer la position des objets avec
en utilisant les ondes radio.

Schéma du circuit du récepteur

Histoire du développement du radar
A. S. Popov en 1897 lors d'expériences sur la communication radio entre navires
découvert le phénomène de réflexion des ondes radio depuis le côté du navire. Émetteur radio
a été installé sur le pont supérieur du transport « Europe », qui était au mouillage,
et le récepteur radio est sur le croiseur Africa. Au cours des expériences, entre
le croiseur "Lieutenant Ilyin" a été touché par des navires, interaction avec les instruments
arrêté jusqu'à ce que les navires quittent la même ligne droite
En septembre 1922, aux États-Unis, H. Taylor et L. Young menèrent des expériences sur les communications radio sur
ondes décamétriques (3-30 MHz) à travers la rivière Potomac. A cette époque, je longeais la rivière
navire, et la connexion a été interrompue - ce qui leur a donné l'idée d'utiliser
ondes radio pour détecter des objets en mouvement.
En 1930, Young et son collègue Highland découvrirent la réflexion des ondes radio provenant de
avion. Peu de temps après ces observations, ils ont développé une méthode d'utilisation
écho radio pour la détection des avions.

Application des ondes radio

Historique de la création du radar (RADAR - abréviation de Radio Detection
Et Ranging, c'est-à-dire détection et télémétrie radio)
Robert Watson-Watt (1892 - 1973)
Le physicien écossais Robert Watson-Watt fut le premier à construire en 1935
installation radar capable de détecter les avions sur
distance 64 km. Ce système a joué un rôle énorme dans la protection
L'Angleterre face aux raids aériens allemands pendant la Seconde Guerre mondiale
guerre. En URSS, les premières expériences de détection radio d'avions
ont été réalisés en 1934. Production industrielle des premiers radars,
adopté pour le service, a été lancé en 1939. (Yu.B. Kobzarev).

Les ondes radio

Le radar est basé sur le phénomène de réflexion des ondes radio
objets divers.
Une réflexion notable est possible à partir des objets si leur linéaire
les dimensions dépassent la longueur de l’onde électromagnétique. C'est pourquoi
radars
8
11
fonctionner dans la gamme des micro-ondes (10 -10 Hz). Ainsi que la puissance du signal émis
~ω4.

Une télévision

Antenne radar
Les antennes sous forme d'antennes paraboliques sont utilisées pour les radars
miroirs métalliques, au foyer desquels l'émetteur
dipôle. En raison de l'interférence des ondes, un signal hautement directionnel
radiation. Il peut tourner et changer l'angle d'inclinaison, envoyant
ondes radio dans différentes directions. Même antenne
alternativement automatiquement avec la fréquence d'impulsion est connecté à
émetteur, puis au récepteur.

Une télévision:

Communications spatiales

Fonctionnement du radar
L'émetteur produit de courtes impulsions de micro-ondes à courant alternatif
(durée d'impulsion 10-6 s, l'intervalle entre elles est 1000 fois plus long),
qui, via le commutateur d'antenne, entrent dans l'antenne et sont rayonnés.
Dans les intervalles entre les émissions, l'antenne reçoit la réflexion de l'objet
signal, lors de la connexion à l’entrée du récepteur. Le récepteur effectue
amplification et traitement du signal reçu. Dans le cas le plus simple
le signal résultant est transmis à un tube de faisceau (écran), qui affiche
image synchronisée avec le mouvement de l’antenne. Radar moderne
comprend un ordinateur qui traite les signaux reçus par l'antenne et
les affiche à l'écran sous forme d'informations numériques et textuelles.

Radar

Déterminer la distance à un objet
côté
S
2
c 3 108 m/s
S – distance à l'objet,
t – temps de propagation
impulsion radio
à l'objet et
dos
Connaissant l'orientation de l'antenne lors de la détection de la cible, ils la déterminent
coordonnées. En changeant ces coordonnées au fil du temps, nous déterminons
vitesse cible et calculer sa trajectoire.

Profondeur de reconnaissance radar
Distance minimale à laquelle une cible peut être détectée (temps
la propagation du signal dans les deux sens doit
être supérieur ou égal à la durée de l'impulsion)
lmin
c
2
-durée de pouls
Distance maximale à laquelle une cible peut être détectée
(le temps de propagation du signal aller et retour n'est pas
doit être plus long que la période de répétition des impulsions)
lmax
CT
2
Période T de répétition des impulsions

Application du radar
Aviation
Sur la base des signaux sur les écrans radar, les répartiteurs de l'aéroport
contrôler le mouvement des aéronefs le long des routes aériennes et des pilotes
déterminer avec précision l'altitude de vol et les contours du terrain, peut
naviguer de nuit et dans des conditions météorologiques difficiles.

La principale application du radar est la défense aérienne.
La tâche principale est d'observer
par avion
espace,
découvrir et diriger
but, au cas où
nécessité
viser la défense aérienne sur elle
et l'aviation.

Missile de croisière (véhicule aérien sans pilote à lancement unique)
lancement)
Contrôle complet de la fusée en vol
autonome. Le principe de fonctionnement de son système
la navigation est basée sur la cartographie
terrain d'une zone spécifique
trouver une fusée avec des cartes de référence
terrain le long de sa route de vol,
pré-enregistré en mémoire
système de contrôle embarqué.
Le radioaltimètre assure le vol
itinéraire prédéfini en mode
se pencher sur le terrain en raison de la précision
maintien de l'altitude de vol : au-dessus de la mer pas plus de 20 m, au-dessus de la terre - de 50 à 150 m (avec
à l'approche de la cible - diminuer à 20 m).
Correction de la trajectoire de vol de la fusée par
la section de marche s'effectue le long
données du sous-système de navigation par satellite
et sous-systèmes de correction du relief
terrain.

L'avion est invisible
La technologie furtive réduit la probabilité qu'un avion soit
positionné par l'ennemi. La surface de l'avion est assemblée à partir de
plusieurs milliers de triangles plats constitués de
matériau qui absorbe bien les ondes radio. faisceau de localisation,
tomber dessus, se dissipe, c'est-à-dire le signal réfléchi n'est pas
revient au point d'où il est venu (au radar
stations ennemies).

Radar pour mesurer la vitesse des véhicules
L'une des méthodes importantes pour réduire les accidents est
contrôle des limitations de vitesse des véhicules
routes. Les premiers radars civils à mesurer
Vitesse de circulation de la police américaine
étaient déjà utilisés à la fin de la Seconde Guerre mondiale. Maintenant ils
sont utilisés dans tous les pays développés.

Fonctionnement du radar

Radars météorologiques pour la prévision
météo. Les objets de détection radar peuvent
être
des nuages,
précipitation,
des orages
foyers.
Peut
prévisions de grêle, d'averses, de bourrasques.

Application dans l'espace
Les radars sont utilisés dans la recherche spatiale
pour le contrôle de vol
et le suivi par satellite,
interplanétaire
les gares,
à
amarrage
navires.
La détection radar des planètes a permis de clarifier leurs paramètres
(par exemple, distance à la Terre et vitesse de rotation), indiquer
atmosphère, réaliser une cartographie de surface.

Diapositive 2

Objectifs de la leçon:

Familiariser les étudiants avec l'application pratique des ondes e/m ; Révéler le principe physique de la communication radio ;

Diapositive 3

La communication radio est la transmission et la réception d'informations à l'aide d'ondes radio se propageant dans l'espace sans fil.

Types de communications radio : radiotélégraphe, radiotéléphone et radiodiffusion, télévision, radar.

Diapositive 4

La communication radiotélégraphique s'effectue en transmettant une combinaison de points et de tirets codant une lettre de l'alphabet en code Morse. En 1843, l’artiste américain Samuel Morse (1791 – 1872) invente le code télégraphique. Il a développé des points et des tirets pour chaque lettre. Lors de la transmission d'un message, les signaux longs correspondaient à des tirets et les signaux courts correspondaient à des points. Le code Morse est encore utilisé aujourd’hui.

Diapositive 5

La radiodiffusion est la diffusion de paroles, de musique et d'effets sonores à l'aide d'ondes e/m. La communication radiotéléphonique implique la transmission de ces informations uniquement pour leur réception par un abonné spécifique. Radar - détecter des objets et déterminer leurs coordonnées en utilisant la réflexion des ondes radio. Distance de l'objet au radar s=сt/2 ; с – vitesse de la lumière ; t- intervalle de temps entre les impulsions

Diapositive 6

Une télévision

La transmission des images de télévision repose sur trois processus physiques : Conversion des images optiques en signaux électriques Transmission de signaux électriques via des canaux de communication Conversion des signaux électriques transmis en images optiques

Diapositive 7

Pour convertir l'image optique en signaux électriques, on utilise le phénomène de l'effet photoélectrique, étudié par A.G.. Stoletov. Pour transmettre des signaux de télévision, on utilise des communications radio, dont le fondateur était A.S. Popov. L'idée de reproduire une image sur un écran luminescent appartient aussi à notre compatriote B.L. Se lever. L'ingénieur-inventeur russe V.K. Zworykin a développé le premier tube de télévision émetteur - un iconoscope.

Diapositive 8

LA TÉLÉVISION COULEUR vous permet de transmettre et de reproduire des images couleur d'objets en mouvement et stationnaires. Pour ce faire, dans une caméra émettrice de télévision couleur, l'image est divisée en 3 images monochromes. La transmission de chacune de ces images s'effectue selon le même principe qu'en télévision noir et blanc. En conséquence, 3 images monochromes sont reproduites simultanément sur l'écran kinéscope d'un téléviseur couleur, donnant une image couleur totale. Le premier système de télévision couleur de type mécanique a été proposé en 1907-08 par l’ingénieur russe I. A. Adamian.

Diapositive 9

Invention de la radio

Popov Alexander Stepanovich (16/03/1859-13/01/1906) - Physicien et ingénieur électricien russe, l'un des pionniers de l'utilisation des ondes électromagnétiques à des fins pratiques, inventeur de la radio.

Diapositive 10

Un rapport sur la possibilité d'une utilisation pratique des ondes électromagnétiques pour établir une communication sans fil a été rédigé pour la première fois le 7 mai 1895 par A.S. Popov. Ce jour est considéré comme l'anniversaire de la radio. Le 24 mars 1896, lors d'une réunion du département de physique de la Société physico-chimique russe, Popov, à l'aide de ses instruments, démontra clairement la transmission de signaux sur une distance de 250 m, transmettant le premier radiogramme de deux mots au monde « Heinrich Hertz".

Diapositive 11

Récepteur A.S. Popova

Cohéreur de cloche électrique Relais électromagnétique Alimentation

Diapositive 12

Dans l'antenne, sous l'influence d'un champ électrique alternatif, des oscillations forcées d'électrons libres se sont produites avec une fréquence égale à la fréquence de l'onde électromagnétique. La tension alternative de l'antenne était fournie au cohéreur - un tube de verre rempli de limaille de métal. Sous l'influence d'une tension alternative à haute fréquence, des décharges électriques se produisent dans le cohéreur entre les sciures individuelles et sa résistance diminue de 100 à 200 fois.

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Le courant dans la bobine du relais électromagnétique augmente et le relais allume la cloche électrique. C'est ainsi que la réception de l'onde e/m par l'antenne a été enregistrée. Marteau el. La cloche, frappant le cohéreur, secoua la sciure et la ramena à sa position initiale - le récepteur était de nouveau prêt à enregistrer les ondes e/m.

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Un peu plus tard, le physicien et ingénieur italien G. Marconi a créé des dispositifs similaires et mené des expériences avec eux. En 1897, il obtient un brevet pour l'utilisation des ondes électromagnétiques pour les communications sans fil. Grâce à d'importantes ressources matérielles et d'énergie, Marconi, qui n'avait pas d'éducation spéciale, a réussi à généraliser l'utilisation de la nouvelle méthode de communication. Popov n'a pas breveté sa découverte.

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Portée de communication accrue

Au début de 1897, Popov a établi une communication radio entre le rivage et le navire, et en 1898, la portée de la communication radio entre les navires a été augmentée à 11 km. Une grande victoire pour Popov et les communications radio à peine naissantes ont été le sauvetage de 27 pêcheurs d'une banquise brisée qui a été transportée vers la mer. Le radiogramme transmis sur une distance de 44 km a permis au brise-glace de prendre la mer à temps. Les œuvres de Popov ont reçu une médaille d'or à l'Exposition universelle de 1900 à Paris. En 1901, sur la mer Noire, Popov atteignit dans ses expériences une portée de 148 km.

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A cette époque, une industrie de la radio existait déjà en Europe. L'œuvre de Popov ne s'est pas développée en Russie. Le retard de la Russie dans ce domaine se creuse de manière alarmante. Et lorsqu'en 1905, à la suite du déclenchement de la guerre russo-japonaise, un grand nombre de stations de radio furent nécessaires, il ne resta plus qu'à les commander auprès d'entreprises étrangères.

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Les relations de Popov avec la direction du département naval se détériorent et, en 1901, il s'installe à Saint-Pétersbourg, où il est professeur puis premier directeur élu de l'Institut électrotechnique. Les soucis liés à l’exercice des responsabilités de directeur ont complètement miné la santé de Popov et il est décédé subitement d’une hémorragie cérébrale.

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Même après avoir acquis une grande renommée, Popov a conservé tous les traits principaux de son caractère : modestie, attention aux opinions des autres, volonté de rencontrer tout le monde à mi-chemin et d'aider autant que possible ceux qui ont besoin d'aide. Lorsque les travaux sur l'utilisation des communications radio à bord des navires ont attiré l'attention des milieux d'affaires étrangers, Popov a reçu un certain nombre d'offres pour aller travailler à l'étranger. Il les a résolument rejetés. Voici ses mots : « Je suis fier d'être né russe. Et si ce ne sont pas mes contemporains, alors peut-être que nos descendants comprendront à quel point mon attachement à notre patrie est grand et combien je suis heureux qu'un nouveau moyen de communication ait été découvert, non pas à l'étranger, mais en Russie.»

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Principe de la communication radiotéléphonique

Microphone sonore UHF modulateur UHF, antenne d'émission, antenne de réception d'air, détecteur UHF ULF, haut-parleur

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L'oscillateur maître produit des oscillations harmoniques à haute fréquence (fréquence porteuse supérieure à 100 000 Hz). Le microphone convertit les vibrations sonores mécaniques en vibrations électriques de même fréquence. Un modulateur modifie la fréquence ou l'amplitude des oscillations haute fréquence à l'aide d'oscillations électriques basse fréquence. Les amplificateurs haute et basse fréquence améliorent la puissance des vibrations haute fréquence et sonores (basse fréquence). L'antenne émettrice émet des ondes électromagnétiques modulées.

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L'antenne de réception reçoit les ondes e/m. Une onde électromagnétique qui atteint l'antenne de réception y induit un courant alternatif de la même fréquence à laquelle fonctionne l'émetteur. Le détecteur sélectionne les oscillations basse fréquence à partir des oscillations modulées. Le haut-parleur convertit les vibrations e/m en vibrations sonores mécaniques.

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La modulation d'un signal transmis est une modification codée de l'un de ses paramètres. En ingénierie radio, la modulation d'amplitude, de fréquence et de phase est utilisée. La modulation d'amplitude est une modification de l'amplitude des oscillations d'une fréquence élevée (porteuse) par des oscillations d'une fréquence basse (sonore). Détection (démodulation) - séparation des signaux audio haute fréquence des oscillations modulées. La détection est réalisée par un dispositif contenant un élément à conductivité unidirectionnelle : un détecteur à vide ou à diode conductrice.

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Propagation radio

ONDES RADIO, ondes électromagnétiques d'une fréquence inférieure à 6000 GHz (d'une longueur d'onde λ supérieure à 100 microns). Les ondes radio avec différents λ diffèrent par les caractéristiques de leur propagation dans l'espace proche de la Terre et par les méthodes de génération, d'amplification et de rayonnement. Ils sont divisés en extra-longs (λ > 10 km), longs (10-1 km), moyens (1000-100 m), courts (100-10 m), VHF (λ

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L'ionosphère est la partie supérieure ionisée de l'atmosphère, commençant à une distance d'environ 50 à 90 km de la surface terrestre et se transformant en plasma interplanétaire. L'ionosphère est capable d'absorber et de réfléchir les ondes électromagnétiques. Les ondes longues et courtes s'y reflètent bien. Les ondes longues sont capables de se courber autour de la surface convexe de la Terre. Grâce aux multiples réflexions de l'ionosphère, la communication radio sur ondes courtes est possible entre n'importe quel point de la Terre. Les VHF ne sont pas réfléchies par l'ionosphère et la traversent librement ; Ils ne font pas le tour de la surface de la Terre et assurent donc les communications radio uniquement en visibilité directe. La diffusion télévisée n'est possible que dans cette gamme de fréquences. Pour élargir la zone de réception des émissions de télévision, des antennes émettrices sont installées à la hauteur la plus élevée possible; dans le même but, des répéteurs sont utilisés - des stations spéciales qui reçoivent des signaux, les amplifient et les rayonnent davantage. La VHF est capable d'assurer la communication via des satellites, ainsi que la communication avec les engins spatiaux.

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Communications spatiales

Les satellites de communication sont utilisés pour relayer les programmes de télévision dans tout le pays et pour les communications téléphoniques mobiles. Le satellite reçoit des signaux et les envoie à une autre station au sol située à plusieurs milliers de kilomètres de la première. Les signaux d'un satellite de communication reçus par une station au sol sont amplifiés et envoyés aux récepteurs d'autres stations.

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Radar

Christian Hülsmeier, résidant à Düsseldorf, a inventé le radar. L'anniversaire de l'invention peut être considéré comme le 30 avril 1904, date à laquelle Hülsmeier reçut un certificat pour son invention de l'Office impérial des brevets. Et le 18 mai, le radar a été testé pour la première fois sur le pont ferroviaire de Cologne... Le radar, ou radar, émet un faisceau d'ondes radio dirigé. Une voiture, un avion ou tout autre gros objet métallique rencontré sur le trajet d’un faisceau radio le reflète comme un miroir. Le récepteur radar capte la réflexion et mesure le temps nécessaire à l'impulsion pour se déplacer vers l'objet réfléchissant et revenir. En utilisant ce temps, la distance à l'objet est calculée. Les scientifiques utilisent des radars pour mesurer la distance par rapport aux autres planètes, des météorologues pour identifier les fronts d'orage et prédire la météo, et des inspecteurs de la circulation pour déterminer la vitesse d'une voiture.

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Service de secours radio d'urgence

Il s'agit d'un ensemble de satellites artificiels se déplaçant sur des orbites circumpolaires circulaires, de points de réception d'informations au sol et de balises radio installées sur des avions, des navires et également transportées par des grimpeurs. En cas d'accident, la balise envoie un signal qui est reçu par l'un des satellites. Un ordinateur situé dessus calcule les coordonnées de la balise radio et transmet les informations aux points au sol. Le système a été créé en Russie (COSPAS) et aux USA, Canada, France (SARKAT).

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Sujets des messages

Vie et œuvre d'A.S. Popova L'histoire de l'invention de la télévision Les grandes orientations du développement des communications La santé humaine et le téléphone portable Radioastronomie Télévision couleur L'histoire de la création du télégraphe, du téléphone Internet (histoire de la création)

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