Тема 5. Изобретение радио, освоение радиоэфира и основные виды радиосвязи

Задание № 1 Составить, используя учебную литературу, опорный конспект по теме 5 по предложенному плану, сопровождая его презентацией: 1. Изобретение радио и освоение радиоэфира. 2. Радиовещание. 3. Мобильная связь. 4. Вклад ученых СПбГУТ в совершенствование радиосвязи и радиотехники (1930–2015). Задание № 2 Составить, используя учебную литературу и рекомендации во введении, глоссарий по теме 5. Задание № 3 По предложению преподавателя отдельные студенты готовят сообщение о великом немецком ученом Герце, сопровождая его презентацией. Выделите основные этапы его жизненного пути и обобщите вклад ученого в развитие средств радиосвязи. Задание № 4 По предложению преподавателя отдельные студенты готовят сообщение по теме «Г. Маркони и его изобретения», сопровождая его презентацией.

Задание № 5 По предложению преподавателя отдельные студенты готовят сообщение по теме «М. А. Бонч-Бруевич и история университета телекоммуникаций», сопровождая его презентацией. Задание № 6 По предложению преподавателя отдельные студенты готовят сообщение по теме «История спутниковой связи и спутникового вещания», сопровождая его презентацией. Задание № 7 По предложению преподавателя отдельные студенты готовят сообщение по теме «История мобильного телефона и пейджера», сопровождая его презентацией. Задание № 8 Текст с ошибками: найти 5 ошибок и предложить правильные ответы (найденная ошибка – 1 балл) Из истории изобретения радио Первый патент на беспроводную связь получил в 1872 г. М. Лумис, заявивший в 1866 г. о том, что он открыл способ беспроволочной связи; в Германии создателем радио считают Х. Эрстеда, в США — Д. Хьюза, и Т. Эдисона, в ряде балканских стран — Н. Теслу, в Беларуси — Я. О. Наркевича-Иодку, во Франции — Э. Бранли в Индии — Д. Ч. Боше, в Англии — О. Лоджа и т. д. Создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) в ряде стран считается итальянский инженер Г. Маркони. В России изобретателем радиотелеграфии традиционно считают А. С. Попова. В первых опытах по радиосвязи, проведенных в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, прибор А. С. Попова обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. На заседании Императорской Академии наук в Петербурге 25 апреля (7 мая) 1895 г. Попов продемонстрировал, как указано в протоколе заседания, «прибор, предназначенный для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве». День 7 мая стал отмечаться в СССР ежегодно с 1985 года как День радио. Далее радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Работая над своим изобретением, Попов вскоре добился дальности связи более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899 г. ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20 км, а в 1901 г. дальность радиосвязи была уже 150 км. Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика. Искровой промежуток был размещен в колебательном контуре, индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в резонанс. Существенно изменились и способы регистрации сигнала. Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899 г. была обнаружена возможность приема радиосигналов с помощью фототелеграфа. В начале 1900 г. радиосвязь была успешно использована во время спасательных работ в Тихом океане. При участии Попова началось внедрение радиосвязи на флоте и в армии России. Задание № 10 Просмотр документального фильма «Александр Попов. Тихий гений»[29] Вопросы для обсуждения после просмотра фильма: ü В каких сферах за пределами радиотехники успешно работал А. С. Попов? ü Почему первенство А. С. Попова в изобретении радио оказалось под вопросом? ü Как вы считаете, почему в России рубежа XIX-XX веков изобретение А. С. Попова не вызвало крупного интереса ни со стороны государства, ни со стороны коммерческих кругов? Задание № 11 Вопросы для обсуждения и повторения: ü Чьи исследования сыграли особую роль в развитии научной базы для изобретения радио? ü Кто до Г. Герца проводил первые опыты с беспроводным телеграфом (термина «радио» еще не было)? Почему о нем забыли? ü Кто из ученых продолжил опыты Герца (совершенствование приемных и передающих устройств)? ü В чем заслуги А. С.Попова? ü Почему первоначально радиосвязь получила название «беспроволочный телеграф» и «искровой телеграф»? ü Кто стоял у истоков зарождения радиолокации и почему только в 1930-е появляются первые радиолокационные станции (РЛС)? ü Назовите изобретателей двухэлектродной и трехэлектродной радиоламп (диода и триода). Что предшествовало появлению электронных ламп? В чем заключалось преимущество электронной радиолампы? ü Кто стоял у истоков полупроводниковой электроники? В чем значение полупроводниковой электроники? ü С каким открытием связано появление интегральных схем? Назовите основные этапы развития микроэлектроники. ü Когда и в каких целях нашла свое применение радиорелейная, тропосферная и спутниковая связь? ü Какие изобретения легли в основу появления радиотелефонной связи и радиовещания? ü Какая «внештатная» структура Тверской приемной радиостанции послужила базой для создания Нижегородской радиолаборатории и какова в этом роль М. А. Бонч-Бруевича; в чем удалось сотрудникам НРЛ опередить мировую научно-техническую мысль, несмотря на то, что они работали в условиях Гражданской войны, хозяйственной разрухи и международной изоляции страны; почему НРЛ называют первым советским научно-исследовательским центром по радиотехнике; какова ее роль в создании массового радиолюбительского движения в стране? ü Основные этапы развития мобильной (подвижной) связи? Назовите основные причины длительной задержки в реализации широкодоступной сети мобильной связи.

Задание № 12

Выполнить тестовые задания по теме 5:

Варианты ответов

№ a b c d

Назовите имя ученого, экспериментально доказавшего существование радиоволн Д. Максвелл Г. Герц М. Фарадей Г. Гельмгольц

Изобретатель радио А. С. Попов О. Лодж Э. Бранли Г. Маркони

Назовите двух изобретателей радиолампы Г. Маркони Ли де Форест Ф. Браун Д. Флеминг

Какие задачи нужно было решить, чтобы создать радиовещание (оставить два ответа) изобрести антенну изобрести детектор изобрести модулятор изобрести радиолампу

Что НЕ относится к заслугам М. А. Бонч-Бруевича Написание первого учебника по радиотехнике Создание мощных генераторных радиоламп Конструиро-вание радиовеща-тельных станций Исследова-ние распростра-нения КВ, УКВ радиоволн

Создатель первого лампового радиопередатчика К. Ф. Браун А. Мейснер Э. Армстронг Ли де Форест

Создатель радиовещания на основе использования частотной модуляции М. В. Шулейкин Э. Армстронг Р. Фессенден М. А. Бонч-Бруевич

Начало регулярного радиовещания в СССР

Дата изобретения транзистора

Назовите особенности радиорелейной связи (три признака) использова-ние длинных волн нахождение станций на расстоянии прямой видимости Использова-ние УКВ диапазона использо-вание широкого спектра радиочастот