Ордена Трудового Красного Знамение федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Кафедра радиотехнических систем

РЕФЕРАТ

На тему

«Устройства связи»

Студент: Губарьков Андрей

Группа: БРТ2101

Номер варианта:

Проверил: ___________________

Москва 2021 г.

Оглавление

Введение 2

Глава 1. Древние устройства связи - от гонцов до радио 3

Глава 2. Название главы 11

Глава 3. Название главы 34

Список литературы: 36

Введение

Передача информации была актуальной проблемой начиная с древних времен. Сначала мы начали использовать звуки для передачи информации, но человечество очень быстро догадалось, что передать информацию криком или речью не всегда получается. Если собеседники находились на приличном расстоянии такой способ уже не подходил. Тогда люди догадались использовать другой орган чувств – глаза. Древние люди начали использовать для общения дым от костра, сигнальные флаги и прочие вспомогательные устройства, которые позволяют передавать информацию на большие расстояния. От сюда начинается история устройств связи, которые были и будут актуальны все время.

Глава 1. Древние устройства связи - от гонцов до радио

С каменного века начинается история обмена информационными сообщениями. Тогда информация передавалась дымом костров, ударами в сигнальный барабан, звуками труб через развитую сеть сигнальных башен. Позже стали посылать гонцов с устными вестями. Пожалуй, это самый первый и действенный способ передать срочное сообщение между людьми. Такой вестник заучивал «письмо» со слов отправителя, а затем пересказывал его адресату. Египет, Персия, Рим, государство инков — имели развитую, хорошо организованную почту. По пыльным дорогам день и ночь курсировали гонцы (см.Рис.1). Они сменялись или меняли лошадей на специально построенных станциях. Собственно, от латинского выражения «mansio pozita...» — «станция в пункте...» и произошло слово «почта». 2500 лет назад уже применялся эстафетный способ передачи писем от гонца к гонцу. В последней четверти IX в., почти в самом начале существования Киевской Руси, закладываются основы русской почты — одной из старейших в Европе. В один ряд с нею по времени возникновения можно поставить только службы связи Великобритании и Испании. Отдельным особняком стоит фельдъегерская служба, история которой в России насчитывает более двух веков. Однако, это специальный вид связи, который обслуживал исключительно государственных лиц и военных.

Старинные письма — признанный образец культуры общения людей. Выпускалась специальная бумага, духи для пропитки конвертов, клише, сургуч и печатки — все это было в порядке вещей и написать письмо другому человеку было целым ритуалом. (см. Рисунок 2)

Голубиная почта

Как быстр не был бы гонец — ему не угнаться за птицей. Огромный вклад в общение людей внесли почтовые голуби (см. Рисунок 3). Своеобразный сервис коротких сообщений — ведь голубь мог нести лишь небольшой груз, короткое письмо или вовсе записку. Однако голубиная почта была очень эффективным информационным каналом, которые использовали политики, брокеры, военные, да и простой люд. Практически любой голубь может стать почтовым. Эти птицы имеют удивительную способность находить дорогу к гнезду, но при условии, что он там был рожден, встал на крыло и прожил примерно 1 год. После этого голубь может найти дорогу к дому из любой точки, но максимальное удаление не может быть 1500 км. До сих пор не понятно, как ориентируются голуби в пространстве. Бытует мнение, что они чувствительны к магнитному полю Земли и инфразвуку. Также им помогает солнце и звезды. Однако есть и недостатки. Голубиная почта — симплексная связь. Голуби не могут летать туда-обратно. Они способны возвращаться только в родительское гнездо. Поэтому голубей для информационных целей увозили в специальных клетках или машинах в другое место, там, где необходимо было наладить «информационный канал». Существуют, наверное, тысячи историй и легенд о том, какую роль сыграли почтовые голуби в жизни человека. Одна из таких про семейство Ротшильдов. Известие о поражении Наполеона при Ватерлоо в 1815 году было получено Натаном Ротшильдом через голубя на двое суток раньше официальных новостей, что дало ему возможность удачно повести кампанию на бирже с французскими бумагами и получить 40 миллионов долларов прибыли от этой сделки в ценах 1815 года! Даже по нашим временам это неплохо. Типичный пример важности информации, особенно в финансовых сферах.

Морская и военная связь

Самым важным местом для обеспечения связи является театр военных действий. До появления телеграфа и проводных телефонных станций активно (что удивительно и до сих пор) использовались семафорные системы (см. Рисунок 4). Как знаковые, так и световые. Семафорная, или флажная, азбука используется в ВМФ с 1895 года. Она была разработана вице-адмиралом Степаном Макаровым. Русская флажная азбука содержит 29 буквенных и три специальных знака и не включает в себя цифр и знаков препинания. Передача информации в этом виде связи ведется словами по буквам, а скорость передачи может достигать 60-80 знаков в минуту. Странно, но в ВМФ России с 2011 года упразднено обучение матросов семафорной азбуке, хотя в большинстве морских держав мира она является обязательной дисциплиной.

Интересной является также система сигнализации с помощью специальных флагов. Используется морскими судами. Всего 29 шт, которые надо было знать всем, кто выходит в море.

Проводная связь. Телеграф, телефон, телетайп…

Рисунок 2. Телеграф Ласажа

Рисунок 1. Телеграф Шиллинга

Рисунок 3. Схема телеграфа

Давайте поговорим уже об электрических системах. Конечно, начнем с телеграфа. Одна из первых попыток создать средство связи с использованием электричества относится ко второй половине XVIII века, когда Лесаж в 1774 году построил в Женеве электростатический телеграф (см. Рисунок 5). В 1798 году испанский изобретатель Франциско де Сальва создал собственную конструкцию электростатического телеграфа. Позднее, в 1809 году немецкий учёный Самуил Томас Земмеринг построил и испытал электрохимический телеграф. Первый электромагнитный телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году (см. Рисунок 6). Конечно, в это время бурно начала развиваться инфраструктура проводной связи. Появление аппарата Морзе и ловкое патентование телефона Беллом (споры о том, кто все же изобрел сам принцип телефона еще не угасли) привело к первой волне информатизации планеты. Это было удивительное время развития новых технологий, которое дало десятки тысяч рабочих мест. Телефонистки, техники, инженеры, телефонные и т елеграфные компании.

Кстати, о телефонистках. Требование к претенденткам были высоки. Девушка должна быть умна, иметь отличную память и хороша собой. Наверное, такое требование было потому, что начальниками телефонных станций были в те времена только мужчины. (см. Рисунок 7)

Конечно, бурно начали развиваться компании по производству различного телеграфного оборудования. Своеобразные технологические стартапы 19 века).

Безусловно, важным для развития связи было познакомить с ними простых людей. Не редко можно было увидеть такие промо-акции на улицах городов, как телефонная будка на колесах. Ну и, конечно, людей интересовала задача передачи графической информации. Со времени изобретения телеграфа начались работы по передаче изображений. Главным образом фотографий. Разрабатывались первые прототипы факс-аппаратов. Однако, сделать приемлемый фототелеграфный аппарат удалось только после Второй мировой войны. А передать изображение по телефону и вовсе в шестидесятые годы. Так или иначе, эти технологии появились и нас ими уже не удивить.

Изобретение радио

Настоящий прорыв в технологиях наступил после изобретения Поповым радио(Рисунок 9). Схема передатчика Попова изображена на рисунке 10.

Колебательный контур состоит из индуктивности — вторичной обмотки индукционной катушки L, питаемой батареей Б, и емкости — искрового промежутка ab. Если нажать на ключ К, то в искровом промежутке катушки проскакивает искра, представляющая собой высокочастотный разряд и вызывающая электромагнитные колебания в антенне А. Антенна является открытым вибратором и излучает электромагнитные волны, которые, достигнув антенны приемной станции, возбуждают в ней электрические колебания. Для регистрации принятых волн А.С. Попов применил специальный прибор — когерер К, состоящий из стеклянной трубки, в которой находятся металлические опилки (Рисунок 11). В левый конец трубки введена металлическая пластинка В, в правый — провод С, соприкасающийся с опилками. В обычных условиях сопротивление опилок велико, но под действием электрических колебании между ними проскакивают маленькие искорки, опилки слипаются, и сопротивление когерера резко уменьшается. Если встряхнуть трубочку или слегка ударить по ней, то опилки распадаются, и их сопротивление снова возрастет. А.С. Попов включил когерер в цепь, содержащую источник ЭДС Б и звонок, молоточек которого при действии звонка мог ударять по резиновой трубке Т. Когда сопротивление когерера велико, сила тока, постоянно идущего в цепи БBCNБ, недостаточна для притяжения якоря в реле. С появлением электромагнитной волны сопротивление когерера падает, сила тока в цепи БBCNБ увеличивается, якорь S реле замыкает в точке Q цепь электромагнита М1, включенного параллельно цепи когерера, и молоточек звонка сигнализирует о приходе волны. При этом цепь электромагнита Μ размыкается, и молоточек ударяет по когереру. Сопротивление когерера увеличивается, и реле размыкает цепь звонка. На одиночную волну прибор отвечает коротким звонком, а на непрерывно принимаемые волны — частыми звонками через равные промежутки времени.

Благодаря этому удалось избавиться от проводов и наладить связь практически по всей планете. Конечно, в первую очередь, эта технология попала военным. Практически сразу радио начало вытеснять проводной телеграф, но не быстро. Первое радиооборудование было малонадежным и крайне дорогим. Передача речевой информации была невозможна. Использовался лишь телеграфный код Морзе, но и это было настоящим чудом.

Конечно, благодаря изобретению радио, мы обязаны появлению голосовых радиостанций и радиотелефонов, затем пейджинговой и сотовой связи. Особняком стоит изобретение телевидения и появление информационных сетей, которые венчают технологии связи в нашем современном представлении.