7 мая в России отмечается День радио. Его считают своим профессиональным праздником ведущие радиостанций, сотрудники компаний сотовой связи, преподаватели институтов связи, армейские связисты и радиоинженеры. В любой семье найдётся человек, так или иначе прикоснувшийся к радио или телекоммуникационным технологиям.
В этой статье мы вспомним, как проходил процесс эволюции радиосвязи, отметим самые крупные вехи на пути радиоинноваций.
А для начала предлагаем освежить в памяти основные понятия, связанные с радио, которые изучаются в школе. В этом вам помогут конспекты «Облака знаний» по физике «Радиосвязь и телевидение» для 9 класса и «Радиолокация. Телевидение и сотовая связь» для 11 класса.
XIX век. Предпосылки открытия радиосвязи
Почву для открытия радиосвязи подготовили английский физик Джеймс Клерк Максвелл, который создал теорию электромагнитного поля в 1865 году, и немецкий физик Генрих Герц, который в 1888 году экспериментально зарегистрировал электромагнитные волны, частным случаем которых и являются радиоволны.
В России физик Александр Попов сделал первый доклад о методе использования электромагнитных волн для беспроводной передачи данных и публично продемонстрировал этот процесс на заседании Русского физико-химического общества 7 мая 1895 года. Поэтому в России именно эту дату считают днём появления радиосвязи.
Во всём остальном мире, правда, изобретателем радио считается итальянец Гульельмо Маркони, который работал над передачей сигнала без проводов в то же время, что и А. Попов. Маркони запатентовал своё открытие первым (в июне 1896 года), поэтому по документам он — отец радио.
Таким образом, конец 19-го века можно считать началом эры беспроводной связи — в это время был создан радиотелеграф, позволявший передавать текстовые сообщения с помощью азбуки Морзе.
XX век. От радиотелеграфа до сотовой связи
В начале 1920-х годов появляются первые радиостанции и начинается повсеместное радиовещание с помощью репродукторов, устанавливаемых на столбах на улицах. Во время Великой Отечественной войны такие репродукторы станут главным источником информации для всего советского народа о продвижении линии фронта.
В последующие 10 лет произошли два значительных события в истории радио.
- Во-первых, с помощью радиоволн удалось передать не только звук, но и изображение. Первая телевизионная станция WCFL начала трансляции в Чикаго летом 1928 года, а в 30-х годах начинается производство первых телевизоров.
- Во-вторых, были изобретены радиолампы, благодаря которым началось массовое производство ламповых радиоприёмников. Приёмники были ещё тяжёлыми и неказистыми, но уже вполне доступными, поэтому радио стало появляться в домах.
После Второй мировой войны прогресс начал двигаться ускоренными темпами. Отметим только самые значительные события этого периода.
- В 1946 году появилась первая в мире подвижная радиосвязь. Правда, первые радиотелефоны весили около 50 кг, поэтому особого распространения в то время не получили, но начало мобильной связи было положено.
- В 1948 были изобретены полупроводниковые транзисторы. Они заменили радиолампы и сделали радиоприёмники (которые так и стали называть «транзисторами») компактными, дешёвыми и доступными. Начала развиваться любительская радиосвязь, которой увлекались даже школьники.
- 4 октября 1957 г. Советский Союз открыл эру космической связи, запустив первый искусственный спутник и передав радиосигнал с его помощью.
В Японии с 1967 года начинаются первые испытания мобильной системы телефонной связи, а в 1973 году в компании Motorola был разработан первый мобильный телефон.
В 1980-х годах в Западной Европе появился стандарт GSM - Global System for Mobile Communications – глобальный цифровой стандарт цифровой мобильной сотовой связи, который регламентирует диапазоны частот для работы сотовых телефонов. Вышки сотовой связи начинают строиться по всему миру и собственные сотовые сети появляются в каждой стране.
С 1999 года на существующих сотовых сетях начала внедряться мобильная передача данным посредством GPRS, что тоже можно считать началом эры беспроводного интернета.
Также в конце 1990-х ведущие производители радиостанций мира начали разработку цифровых стандартов для радиовещания. Так появилось цифровое радио-, а вслед за ним и телевещание.
Радиотехнологии в наши дни
Нельзя сказать, что беспроводная связь полностью вытеснила проводную. Металлические провода заменили волоконно-оптические кабели, обеспечивающие высокоскоростную передачу данных. Пока беспроводные сети не могут с ними тягаться. Но у беспроводных сетей есть свои преимущества.
Современная спутниковая (космическая) связь есть в труднодоступных местах, куда не проведёшь провода. Система GPS позволяет определять точное местоположение любого объекта на земной поверхности. Мобильность, независимость от передатчика, была и остаётся главным преимуществом беспроводной связи. Wi-Fi, Bluetooth, 5G – технологии беспроводной передачи данных совершенствуются год от года и предел их развития пока не достигнут.
С другой стороны, радио – это не только связь. Электромагнитные радиоволны используются и в других технологиях, не связанных напрямую с телекоммуникациям. Это и радиоастрономия, и радиолокация, и радиоразведка, и многое другое.
Радио ещё долго будет стоять на службе человечества и сегодняшний праздник мы будем отмечать множество раз. С Днём радио!