Этапы совершенствования конструкций РЭА

Ответ:

1. 1 Передача сообщений на расстояния

Мечта человека передавать сообщения на большие расстояния возникла очень давно. Согласно древнегреческой легенде известие о том, что полководец Мильтиад одержал победу над персами, была доставлена греческим войном, который пробежал без остановки 42 км 195м из города Марафона до Афин. Он из последних сил прибежал в столицу, сообщил о победе и умер.

В середине века для передачи сообщений использовали деревянные башни, построенные на подходящих высотах. Башни имели подвижные жерди и доски, взаимное расположение которых символизировало различные буквы. В1793г. Такое сооружение было построено между городами Париж и Лилль, где на расстоянии 220 км были расположены 23 станции. Одну букву передавали от одного до другого города в среднем за 2 минуты, а одно предложение – за 1-2часа.

1.2 Изобретение телеграфа

Большой шаг вперёд в технике связи сделал талантливый русский ученый Павел Львович Шиллинг, который в 1832 г. изобрел первый электромагнитный телеграф. Пять лет спустя Самюэль Морзе сконструировал широкоизвестный электромаг­нитный самопишущий аппарат, который в усовершенствованном виде используется до сих пор.

Телеграф быстро проник во многие страны, а в 1858 г. через Атлантический океан был проложен первый кабель, связывающий Европу с Америкой. В начале нашего века телеграфная техника достигла расцвета. Были построены тысячи ки­лометров проводных и кабельных линий. Всего за несколько часов новости обле­тали весь мир.

Проводная телеграфная связь была прекрасным приобретением, но ее нельзя было использовать в движущихся объектах. Так, например, корабли дальнего пла­вания были оторваны от мира, и судьба их была неизвестна.

1.3 Электромагнитные волны

Опыты знаменитого английского физика Майкла Фарадея (1791 — 1867) очень расширили знания об электричестве и магнетизме. На основании этих опытов его замечательный соотечественник Джеймс Максвелл (1831 — 1879) написал в 1873 г. научный труд, в котором впервые были опубликованы знаменитые четыре урав­нения Максвелла. Таким образом, используя математику, он сумел чисто теоре­тическим путем предсказать, что с помощью электрического тока могут быть по­лучены электромагнитные волны. (Радиоволны — это не что иное, как электро­магнитные волны). До того никто не предполагал, что электрический ток может образовать электромагнитные волны. Даже и самому Максвеллу практически не удалось получить их. Лишь в 1888 г. этого добился немецкий физик Генрих Герц (1857—1894). Однако проводя свои опыты, Герц и не подозревал, что полученные им электромагнитные волны могут быть использованы для радиосвязи.

1.4 Изобретатель радио А. С. Попов

Знаменитый русский физик Александр Степанович Попов (1859—1906) — первый ученый, который понял, что электромагнитные волны могут быть использованы как средство для беспроводной связи и поэтому по праву считается изобретателем радио.

А. С. Попов родился 16 марта 1859 г. в поселке Турьинские рудники Пермской губернии (сейчас город Краснотурьинск). После окончания физико-математичес­кого факультета в г. Петербурге он остался работать в Университете, потом пре­подавал в Военно-морском училище. Там Попов провел большую научно-иссле­довательскую работу в области электричества. В результате он сконструировал устройство, которое реагировало на электромагнитные волны, появляющиеся во время грозы(каждая молния излучает мощные электромагнитные волны). Это устрой­ство представляло собой первый в мире радиоприемник (рис. 1. 1.) 7 мая 1895 г. А. С. Попов продемонстрировал свое изобретение перед Русским физико-химическим обществом в Петербурге и выступил с докладом об его устройстве и действии. Этот день вошел в историю как день рож­дения радио.

1.5 Развитие радиотехники

После открытия А. С. Попова ученые направили свои усилия на усовершенствование радиоприемников и передающих устройств, т. к. поняли, что беспроволоч­ная радиосвязь имеет большие перспек­тивы. В 1903 г. Флеминг изобрел ламповый диод, а в 1907 г. Ли де Форест сконструи­ровал триодную лампу. Это было началом нового этапа в развитии радиотехники. поскольку электронные лампы мог­ли усиливать слабые электрические сиг­налы. В 1913 г. Мейснер сконструировал первый автогенератор, с помощью ко­торого можно было получить незатухающие электрические колебания, а это было очень важно для передающей техники. В результате этих открытий в период 1920—1925 гг. началось производство различных видов ламповых радиоприемни­ков и строительство ряда радиопередатчиков. Так возникла и оформилась наука радиотехника, главной задачей которой являлась передача информации (речи, музыки и сообщений) на большие расстояния беспроволочным способом.

Радиотехника быстро развивалась, в результате чего в 1930—1935 гг. были разработаны ряд новых радиоламп: пентоды, комбинированные лампы, газотроны, тиратроны и т. д. Это дало возможность, с одной стороны, конструировать радиоаппаратуру и устройства завидного качества, а с другой, радиотехника и ее приложения начали проникать в промышленность, приборостроение, измеритель­ную технику и т. д.

В конце Второй мировой войны в связи с улучшением качества радиолокаторов был сконструирован первый точечный диод. Таким образом, полупроводники во­шли в радиотехнику, а поворотным моментом стало открытие в 1948 г. транзис­тора (изобретатели: Бардин, Братейн и Шокли), что послужило началом полу­проводниковой электроники. По своим основным качествам (малый объем, долго­вечность, отсутствие накала, механическая прочность, экономичность, питание от источников низкого напряжения и пр.) транзистор оказался серьезным конкурентом радиоламп.

В результате с 1955 г. началась быстрая транзисторизация радиоэлектронной аппаратуры, и в настоящее время электронные лампы находят применение только в передатчиках, в некоторых промышленных устройствах и в специальной ра­диоизмерительной аппаратуре.

Особенно перспективным оказалось внедрение транзисторов в электронно-вычислительные машины(ныне компьютер), которые до того времени состояли из большого числа радиоламп (примерно 50 000) и занимали 2—3 комнаты. Это положило начало полупроводниковой микроэлектроники, которую с полным правом можно назвать одним из чудес человеческого гения. Так возникли интегральные схемы, в которых кристалл размерами примерно 4x4 миллиметра содержит миллионы транзисторов! Применяя их, разработчики радиоаппаратуры достигают почти фантастической микроминиатюризации электронной аппаратуры. Вот почему радиоэлектроника занимает ведущее место в современной научно-технической революции и прогрессе всего человечества.

1.6 Возникновение радиолюбительского движения

Возможность передачи речи и музыки на большие расстояния при помощи радиоволн представляло в свое время настоящее чудо. Сегодня мы уже привыкли к радиоприемнику и телевизору, но люди старого поколения с умилением вспо­минают тот период 1925—1930 гг., когда они с трепетом надевали наушники, ожи­дая услышать далекую речь или музыку (первые радиоприемники были с наушни­ками).

После Первой мировой войны „чудо радиоволн" заинтриговало многих и они начали изучать „тайны" этого изобретения, а некоторые и сами начали собирать радиоприемники и передатчики. Так возникло радиолюбительское движение, ко­торое объединяет в своих рядах людей различных профессий и возрастов(как сейчас вообще компьютер).

В начале на радиолюбителей не обращали особого внимания и, чтобы они „не мешали" служебной радиосвязи, им был предоставлен коротковолновый диапазон (в то время считали длинные волны самыми перспективными). Но вдруг в конце 1923 г. двое радиолюбителей установили радиосвязь между Англией и Америкой на коротких волнах, притом с помощью маломощных передатчиков. Это открытие вызвало переворот, и специалистам пришлось изменить свое отношение не только к коротким волнам, но и к радиолюбителям. Об этом свидетельствуют официаль­ные обращения ряда правительств к радиолюбителям всего мира о совместных исследованиях при овладении дальней радиосвязью на коротких волнах. И ре­зультаты не заставили себя ждать - уже год спустя радиолюбители, используя, маломощные передатчики, установили связь на коротких волнах между Англией и Новой Зеландией. Таким образом, было доказано, что, возможно, установить радиосвязь между любыми двумя точками земного шара. Это повысило авторитет радиолюбительского движения и привело к международному соглашению, согласно которому определенные коротковолновые диапазоны предоставлялись радиолюби­телям.

Раньше считалось, что радиолюбительское движение не только „хобби", но и мас­совая школа самостоятельного повышения квалификации в области приемной и передающей техники, телемеханики, радиоуправления, телевидения, электроакус­тики и т. д. Это подтверждает тот факт, что с радиолюбительства начали свою деятельность многие известные ученые, среди которых советские академики Минц, Берг, Введенский, Сифоров и др. Радиолюбителем был и остался им до конца жизни Эрнст Кренкель — радист прославленной в 1937—1938 гг. полярной экспе­диции советского ученого Папанина. О большом значении радиолюбительского движения говорит тот факт, что во время Второй мировой войны тысячи радио­любителей вступили в ряды Советской Армии и внесли свой вклад в победу, а более 300 из них были удостоены звания Героя Советского Союза.

В Болгарии радиолюбительское движение зарождается с появлением первых заграничных радиоприемников. Среди „загоревшихся" радиолюбительством в то время были проф. Асен Златаров(Видный болгарский ученый-химик прогрессивных взглядов 1885-1936). Элин Пелин(Видный болгарский писатель 1887-1949) и др. В 1926 г. был основан первый радиоклуб, задачей которого была преимущественно просветительная деятель­ность, а 9 лет спустя начал выходить первый радиолюбительский журнал.

После 9.IX.1944 г. радиолюбительское движение в Болгарии становится орга­низованным. Создается ряд областных, городских и районных радиоклубов, в которых тысячи юношей и девушек под руководством опытных специалистов овла­девают радиотехникой и повышают свою квалификацию.

1.7 Что значит слово „радиоэлектроника"

Два-три десятилетия назад радиотехника охватывала главным образом, радио­передающую и радиоприемную технику. Сегодня слово "радиотехника" уже за­менено более широким понятием „радиоэлектроника", которое включает в себя не только радиотехнику, но и ряд новых областей знания, как полупроводниковая электроника, импульсная техника, электронно-вычислительная техника, электрон­ная автоматика, телевидение и т. д. Отсюда видно, что если сначала радиотехника была связана с передачей информации беспроводным способом, то сейчас радио­электроника глубоко вошла почти во все области человеческого знания. Без ра­диоэлектроники немыслимы не только радиоприемники, телевизоры и магнито­фоны, но и электронно-вычислительные машины, космические корабли и ракеты, кибернетические устройства и автоматы, точнейшие измерительные приборы и ап­параты, сверхзвуковые самолеты, электронные микроскопы и т. д.