- Персоны
- Доцифровая эпоха (с 1870-х до 1970-х)
- Цифровая эпоха (с 1970-х и по настоящее время)
Радиотехнологии: эволюция от аналоговых к цифровым системам
...Радио? Это очень просто!

Персоны
В разделе будут представлены персоналии самых ярких представителей изобретателей, учёных, инженеров, предпринимателей и компаний, занимавшихся и занимающихся развитием радиотехнологий. Однако всех, кто приложил усилия к развитию радиотехнологий, перечислить практически невозможно.

Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879)
Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) — британский учёный-физик и математик.Максвелл заложил основы электродинамики и электромагнетизма, ввёл понятие электромагнитного поля в физику, предсказал существование электромагнитных волн, электромагнитную природу света, а также предопределил возможность радиосвязи с помощью генерации радиоволн.

Генрих Рудольф Герц (1857–1894)
Генрих Рудольф Герц (1857–1894) — немецкий физик-практик. Экспериментально подтвердил «электромагнитную теорию» Максвелла, доказал существование электромагнитных волн, исследовал их свойства и создал аппаратуру для их генерации (излучения) и приёма. В честь Генриха Рудольфа Герца названа единица измерения частоты периодических колебаний — герц.

Александр Степанович Попов (1859–1905)
Александр Степанович Попов (1859–1905) — русский учёный-физик, пионер российской электротехники, изобретатель (независимо от Гульельмо Маркони) беспроводного телеграфного аппарата. Первая в мире радиограмма, переданная беспроводным телеграфом А. С. Попова, состояла из слов: «Генрих Герц».

Гульельмо Маркони (1874–1937)
Гульельмо Маркони (1874–1937) — итальянский изобретатель и предприниматель. Всемирно признанный изобретатель «радио» — беспроводного телеграфного аппарата. Споры о том, что был первооткрывателем: Попов или Маркони, не утихают до сих пор. Так или иначе, но Гульельмо Маркони «довёл до ума» изобретения Генриха Герца, коммерциализировал и поставил производство телеграфных аппаратов на поток. Начало практического и массового использования радиосвязи навсегда останется связано с именем Гульельмо Маркони. За вклад в беспроводную радиографию Гульельмо Маркони был удостоен Нобелевской премии.

Оливер Хэвисайд (1850–1925)
Оливер Хэвисайд (1850–1925) — английский учёный-самоучка, физик, математик и инженер. Его имя не на слуху, когда речь заходит об истории радио и радиотехнологий, но именно Оливер Хэвисайд преобразовал громоздкий математический аппарат «электромагнитной теории» Максвелла в современный вид, заложил теоретическую математическую основу линий передачи сигналов, а также сделал ряд изобретений.

Никола Тесла (1856–1943)
Имя сербского инженера и изобретателя Николы Теслы (1856–1943) известно практически всем. Помимо изобретения системы электроснабжения, работающей на переменном токе, Никола Тесла в своих трудах описал принципы передачи радиоволн на большие расстояния, а также представил свои идеи на практике, использовав собственноручно сконструированное оборудование и антенны.

Ли де Форест (1873–1961)
Ли де Форест (1873–1961) — американский изобретатель, имеющий на своём счету более 300 изобретений в области электро- и радиотехники. Одним из главных изобретений Ли де Фореста стал электровакуумный триод: радиолампа, способная усиливать и генерировать электромагнитные колебания (смотри статью «Усилители звука. Разновидности, классы усиления и виды схемотехники»). Изобретение триода фактически стало моментом зарождения электроники как отдельной области знаний. Триод позволил производить модуляцию высокочастотных колебаний низкочастотными звуковыми, став предтечей передачи человеческой речи в эфире.

Эдвин Хауард Армстронг (1890–1954)
Американский радиоинженер Эдвин Хауард (Говард) Армстронг (1890–1954) вошёл в историю радиотехнологий как изобретатель основных разновидностей радиоприёмников, таких как регенеративный, сверхрегенеративный и, главное, супергетеродинного приёмника, принцип работы которого лежит в основе всех современных видов радиосвязи (смотри статью «Основы схемотехники радиочастотных систем. Часть 1»). Именно Эдвин Хауард Армстронг впервые предложил использовать частотную модуляцию для увеличения дальности и помехозащищённости радиосвязи.

Фило Тэйлор Фарнсуорт (1906–1971)
Имя Фило Тэйлора Фарнсуорта (1906–1971) для обывателя, скорее всего, будет неизвестно. Тем не менее именно этот американский инженер и изобретатель является пионером телевидения и изобрёл одну из разновидностей передающих электронно-лучевых трубок, известную как диссектор. Патент на свою полностью электронную разновидность системы телевидения получил на 8 лет раньше, чем признанный «отец» телевидения Владимир Козьмич Зворыкин. Финансовые проблемы и сложность конкуренции с компанией мирового уровня Radio Corporation of America (RCA), в которой работал В. К. Зворыкин, заставили его продать все патенты на изобретение. После завершения работы в области радиотехнологий, занялся конструированием систем управления ракет и термоядерным синтезом.

Владимир Козьмич Зворыкин (1888–1982)
Русский и американский инженер Владимир Козьмич Зворыкин (1888–1982), получивший техническое образование в России и стоявший у истоков «дальновидения» — первых опытов по передаче изображения на расстояние. Из-за Октябрьской революции в России был вынужден остаться за границей, в Соединённых Штатах Америки, где, работая сначала в компании Westinghouse Electric Corporation, а затем в RCA, стал разработчиком первой коммерчески успешной системой телевидения на основе собственных изобретений.

Давид Сарнов (1891–1971)
Американский предприниматель, основатель радио- и телевещания Давид (Абрамович) Сарнов (1891–1971) родился в Российской империи. В возрасте 9 лет вместе с отцом иммигрировал в Соединённые Штаты Америки. В возрасте 17 лет стал сотрудником компании Marconi Wireless Telegraph Company of America и был тем, кто принял сообщение о бедствии лайнера Титаник. Позже перешёл в компанию RCA, став впоследствии председателем совета директоров. Стоял у истоков радиовещания. Знакомство с изобретателем Владимиром Кузьмичом Зворыкиным предопределило появление телевещания в США.

Компания Telefunken (1903–1967)
Немецкая компания Telefunken в первой половине прошлого века составляла серьёзную конкуренцию компании Marconi Гульельмо Маркони и также стояла у истоков беспроводной передачи телеграфных сообщений и радио- и телевещания в Европе. Массово производила радиоприёмники и радиосвязную аппаратуру. В период Второй мировой войны компания занималась разработкой и производством радиолокационного оборудования для нужд немецкой армии; после войны же, занялась исключительно гражданской продукцией, такой как электронные компоненты, электровакуумные лампы, аппаратура для радио- и телевещания, считавшейся в своё время одной и передовых. Электровакуумные приборы этой компании до сих пор ценятся у любителей высококачественного звуковоспроизведения.

Компания Motorola (1928–2011)
Американская компания Motorola, основанная как небольшое семейное предприятие, начинала с производства автомобильных радиоприёмников. Вторая мировая война позволила ей расширить ассортимент продукции и стать главным производителей армейских радиостанций. В послевоенное время компания занялась производством различной военной и гражданской радиоаппаратуры, позже устремив свой взгляд в сторону систем мобильной телефонной связи. Огромный опыт, финансовые возможности и штат первоклассных инженеров позволили Motorola стать первой, кто выпустил на рынок мобильный телефонный аппарат, а впоследствии — крупнейшим производителем различного телекоммуникационного оборудования, такого как мобильные телефоны, пейджеры и так далее (смотри статью «Телекоммуникационные сети: история появления, разновидности»).

Texas Instruments (основана в 1930 году)
Основанная в 1930 году американская Texas Instruments, как и компания Motorola, сыграла значительную роль в производстве радиосвязной аппаратуры и комплектующих в период Второй мировой войны. После войны, уделив особое внимание разработке и производству полупроводниковых приборов, первой в мире разработала и выпустила в продажу компактный транзисторный радиоприёмник. В настоящее время занимается разработкой и производством обширной номенклатуры электронных компонентов для обработки сигналов и обеспечения связи.

SpaceX (основана в 2002 году)
Американская «Корпорация технологий освоения космоса», помимо разработки ракет-носителей, занимается системой Starlink, обеспечивающей беспроводную спутниковую связь и доступ в сеть Интернет в любой точке мира. На текущий момент данная система является наиболее совершенной и будет оставаться ей ещё несколько десятилетий.
Доцифровая эпоха (с 1870-х до 1970-х)
1873Джеймс Клерк Максвелл публикует свою основополагающую работу «Трактат об электричестве и магнетизме», в которой он облачает концепции, предложенные Майклом Фарадеем, в математическую форму. Уравнения Максвелла стали фундаментальной математической основой электромагнетизма и беспроводной передачи сигналов.
1878Профессор и изобретатель Дэвид Эдвард Хьюз случайно обнаружил, что в не так давно изобретённом проводном телефонном аппарате слышны щелчки, когда в разряднике высоковольтной катушки индуктивности, расположенной на некотором удалении, происходит разряд. Он продемонстрировал эффект Королевскому обществу, которое не смогло понять, что это явление подтверждает «электромагнитную теорию» Максвелла. Если бы Королевское общество осознало значимость продемонстрированного явления Дэвида Эдварда Хьюза, возможно, единицей частоты сегодня был бы «хьюз», а не «герц».
1888Немецкий физик Генрих Рудольф Герц, экспериментируя в своей лаборатории, передаёт и принимает (точнее сказать, регистрирует) электромагнитные волны, генерируемые искровыми разрядниками высоковольтных катушек индуктивности, тем самым подтверждая «электромагнитную теорию» Джеймса Клерка Максвелла. Обнаруженные электромагнитные волны стали называться «волнами Герца».
1891В эту доэлектронную эпоху были разработаны различные методы приёма (регистрации) электромагнитных волн, генерируемых искровыми разрядниками. Французский изобретатель Эдуард Бранли создал одно устройство — когерер, состоящее из стеклянной трубки, заполненной железными опилками, и двух электродов. Под воздействием электромагнитных волн проводимость железных опилок резко повышалась и регистрировалась с помощью звонка. Позже Гульельмо Маркони разработал более совершенное устройство — магнитный детектор.

1894
Во время мемориальной лекции, посвящённой безвременной кончине Генриха Рудольфа Герца, профессор Оливер Лодж демонстрировал передачу и приём «волн Герца» на расстоянии около 60 метров. Хотя никакой значимой информации передано не было, демонстрация показала потенциал использования «волн Герца» для разработки беспроводного телеграфного аппарата.
1895Российский учёный и изобретатель Александр Степанович Попов демонстрирует осуществление беспроводной связи «волнами Герца» с использованием высоких башен-громоотводов в качестве передающих и приёмных антенн.
1896Гульельмо Маркони в Италии проявил живой интерес к потенциалу «волн «Герца» после обучения у профессора Аугусто Риги в Болонье. Используя искровой разрядник Риги в качестве передатчика и когерер Бранли для приёма, он обнаружил, что улучшение приёма достигается путём использования заземления и применения высоких антенн. Он также усовершенствовал когерер, добавив к нему молоточек, который с помощью электромагнита стучал по стеклянной трубке когерера, снижая проводимость металлических опилок и приводя прибор вновь к возможности приёма.
Тогда же Гульельмо Маркони перебирается в Великобританию и получает патент на беспроводной телеграфный аппарат.

1897
Гульельмо Маркони демонстрирует беспроводную телеграфную связь на расстоянии 14 миль между мысом Лавернок около Кардиффа и островом Флэт-Холм в Бристольском заливе.
Маркони основывает Wireless Telegraph and Signal Company для производства своих передатчиков с искровым разрядником и приёмников-когереров. Позднее название компании было изменено на Marconi Wireless Telegraph Company.
Некоторые источники приписывают Эдуарду Бранли первое использование термина «радиоволны» вместо «волны Герца».
Маркони в Италии успешно связывается с кораблями в 12 милях от берега с помощью своих искровых передатчиков. Радиосвязь между судном и берегом доказывает свою практичность.
1898Карл Браун совершенствует передатчик с искровым разрядником, вводя индуктивную связь между передатчиком и передающей антенной, что приводит к увеличению дальности передачи сигнала. Он также разрабатывает одну из разновидностей кристаллического детектора.

1900
Американский профессор Реджинальд Фессенден осознал необходимость генерации незатухающих колебаний и разработки нового вида детектора, отличного от когерера, для передачи речи на расстоянии. Он успешно передаёт звук голоса на короткое расстояние, используя генератор с искровым разрядником, работающем на очень высокой частоты (10000 герц) для имитации незатухающих несущих колебаний, которые затем модулируются микрофоном и поступают в передающую антенну. Для обратного преобразования в звук Фессенден использовал электролитический детектор вместо когерера.
1901Гульельмо Маркони успешно передаёт литеру «S» кодом Морзе с помощью своего искрового передатчика между Полдху в Корнуолле и Сигнал-Хилл в Ньюфаундленде: таким образом состоялась первая трансатлантическая беспроводная передача. Позже в том же году Маркони основал Атлантическую телеграфную службу в Крукхейвене в Корке, а затем переместил её в Валентию в Ирландии в 1914 году.
В Соединённых Штатах Америки профессор Реджинальд Фессенден патентует беспроводную телефонию.
1902Чтобы объяснить, как Маркони смог передать электромагнитные волны из Великобритании в Соединённые Штаты Америки за пределы оптического горизонта, член Британского Общества Инженеров Оливер Хевисайд и Артур Кеннелли в США выдвигают предположение о существовании ионизированного слоя над поверхностью Земли, отражающего радиоволны. Сегодня этот слой известен как слой Кеннелли-Хевисайда (или E-слой). В 1926 году Эдвард Эпплтон обнаружил ещё один слой в ионосфере, названный в его честь слоем Эпплтона (F-слой), который отражает радиоволны коротковолнового диапазона. За это открытие Эдвард Эплтон был удостоен Нобелевской премии.
1903В Берлине проходит Международная предварительная конференция по беспроводным технологиям, на которой обсуждается использование нового способа для связи с судами в море.
Фессенден осуществляет полноценную телефонию на расстоянии 20 километров, используя модулированную электрическую дугу в качестве источника сигнала и электролитический детектор.
Маркони устанавливает регулярную беспроводную телеграфную связь, в основном для новостных сообщений между Полдху Корнуолл и Кейп-Кодом.
1904Джон Эмброуз Флеминг из Университетского Колледжа Лондона в Великобритании, работая консультантом у Маркони, создаёт двухэлектродный вакуумный электронный прибор с односторонней проводимостью — ламповый диод, способный производить детектирование высокочастотных радиоволн значительно лучше, чем когерер. Диод Флеминга был основан на эффекте, обнаруженном ещё Эдисоном. Изобретение диода многими учёными считается зарождением электроники как науки.

1906
В Берлине проводится конференция, продолжающая мероприятие 1903 года, но с использованием нового названия: «Международная радиотелеграфная конференция». Слово «радио» становится официально принятым.
Американский изобретатель Ли де Форест в США добавляет третий электрод к лампе Флеминга, изобретая таким образом ламповый триод. Диоды и триоды позволяют создавать эффективные полностью электронные передатчики и приёмники радиоволн.
В канун Рождества 24 декабря 1906 года Реджинальд Фессенден передал первый человеческий голос по радио из Брант-Рока, штат Массачусетс, на суда в Атлантике, принадлежавшие United Fruit Company, на которую он работал.
1907-eМаркони организует общественную беспроводную телеграфную службу между Ирландией, Канадой и США. Беспроводной телеграф становится общественно доступным.
1909Браун и Маркони получили Нобелевскую премию по физике за разработку беспроводного телеграфа.
1913Инженер компании Marconi и пионер беспроводной связи Генри Джозеф Раунд запатентовал ряд идей по усовершенствованию электронных вакуумных ламп, включая идею косвенного нагрева катода.
1915Летом 1915 года бывшие инженеры компании Marconi под руководством К. Э. Принса успешно продемонстрировали первую голосовую связь «воздух-земля» с использованием приёмопередатчика, расположенного на самолёте.
191919 марта 1919 года Гульельмо Маркони совершает первый беспроводной телефонный звонок по направлению «восток-запад» между Ирландией и Канадой.
1920Электровакуумные электронные приборы становятся совершеннее и полностью вытесняют передатчики на искровых разрядниках.
В Британии и в Соединённых Штатах Америки начинается радиовещание.
1922Основывается BBC — British Broadcasting Corporation, существующая до настоящего времени.
1923Владимир Козьмич Зворыкин из Westinghouse Electric в Соединённых Штатах Америки разрабатывает прототип электронной передающей трубки.
1925Шотландский инженер Джон Лоуги Бэрд проводит то, что считается первой публичной демонстрацией телевидения с механической развёрткой. Он использует вращающиеся диски, содержащие множество отверстий как для сканирования, так и для отображения полученного изображения.

1926
В Японии Кендзиро Такаанаги проводит частную демонстрацию полностью электронной телевизионной системы с использованием электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Однако он не патентует её.
В этом же году состоялась первая «настоящая» публичная демонстрация «механического» телевидения Джоном Лоуги Бэрдом. Идея передачи изображения на расстоянии стала широкоизвестна.
1927На весь мир из Королевской обсерватории начинает передаваться сигнал точного времени, необходимый морякам.
1928В Соединённых Штатах Америки в Сан-Франциско, Фило Тэйлор Фарнсуорт проводит то, что считается первейшей публичной демонстрацией для прессы полностью электронной телевизионной системы.
В Великобритании Джон Лоуги Бэрд демонстрирует собственную систему цветного телевидения.
1931Проходят испытания системы радиорелейной связи между Дувром в Англии и Кале во Франции. Испытания проходят успешно, открывая путь к использованию высокочастотных сигналов (1000÷10000 мегагерц) для обеспечения дальней помехозащищённой связи.
Владимир Козьмич Зворыкин представляет прототип иконоскопа — первой электронной телевизионной камеры.

1932
В Великобритании компанией EMI (Electrical and Music Industries) разрабатывается собственная электронная передающая трубка, которая станет основной частью телевизионных камер.
1936BBC начала регулярное телевещание, используя, поочерёдно, механическую систему Бэрда и электронную систему EMI. Система EMI явно давала превосходное изображение и стала первоначальным стандартом телевещания, принятым в Великобритании.
1937Алекс Ривз из британской компании STC (Standard Telephones and Cables) изобретает импульсно-кодовую модуляцию, ставшей фундаментальным строительным блоком цифровой передачи информации в будущем, но которая тогда не смогла быть реализована физически и экономически, пока не стали доступны твердотельные электронные компоненты.
ВМС Соединённых Штатов Америки разрабатывают систему распознавания «свой—чужой» для опознания своих самолётов в небе. Принцип работы системы основан на радиочастотной идентификации, который многие годы спустя будет широко распространён в быту, в виде ключей от домофона, пропусков, банковских карт с поддержкой бесконтактной оплаты и так далее.
1945Писатель-футуролог Артур Чарльз Кларк публикует статью в журнале Wireless World, предлагая разместить на геостационарной орбите сеть искусственных спутников, которые могли бы действовать как внеземные радиорелейные станции, обеспечивающие всемирное покрытие. Своей идеей он предвосхитил появление спутниковой связи и системы глобальной спутниковой навигации (смотри статью «Телекоммуникационные сети: история появления, разновидности»).
1947Джон Бардин и Уолтер Браттен, члены команды под руководством Уильяма Шокли в американской компании Bell Labs, создают первый транзистор. Данное событие стало рождением твердотельной электроники (смотри статью «Что такое полупроводник?»).
В Соединённых Штатах Америки Дугласом Рингом и Рэем Янгом из Bell Labs разработана концепция сотовой радиосвязи для телефонов в транспортных средствах. Она определяет структуру, которая обеспечивает экономию за счёт повторного использования частот и методов передачи по мере перемещения транспортного средства географически между сотами. Эта концепция станет основой всех мировых сетей мобильной телефонной связи.
1948Американский учёный Клод Шеннон из Bell Labs считается основателем теории информации. Шеннон публикует статью «Математическая теория связи», основанную на работе Гарри Найквиста. Теория Шеннона устанавливает необходимые условия для дискретной последовательности выборок, чтобы захватить всю необходимую информацию в непрерывном аналоговом сигнале с конечной полосой пропускания.
1949Между Лондоном и телевизионным передатчиком BBC в Саттон-Колдфилде заработала микроволновая радиорелейная связь, работающая на частоте 900 мегагерц.

1951
Американский физик Чарльз Хард Таунс публикует концепцию мазера — эффективного генератора и излучателя радиоволн микроволнового диапазона.
1952Заработала аналоговая микроволновая радиорелейная линия связи (РЛС) между Манчестером и Кирк О'Шоттсом около Эдинбурга. Работа ведётся на частоте в диапазоне 4 гигагерц.
1957СССР запустил первый в мире искусственный спутник Земли. Началось освоение как космического пространства, так и спутниковой связи.

1958
Американский спутник SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment) стал первым в мире спутником для передачи голосовой информации.
1959В Великобритании запускаются службы беспроводной телефонии. Начало эры коммерческого использования сотовых сетей мобильной связи.
1960-eСоединёнными Штатами Америки запускаются пассивные ретрансляторные спутники связи.
Разрабатывается лазер, способный генерировать узконаправленное когерентное излучение. Начинает прорабатываться вопрос о применении лазерного излучения для передачи информации.
В Великобритании начинают действовать системы пейджинговой связи.

1962
Запущен спутник TELSTAR — активный низкоорбитальный спутник, обеспечивающий прямую трансляцию телевидения между Европой и США.
1965Запущен спутник системы Intelsat. Intelsat 1 стал первым коммерческим спутником, предоставляющим регулярные телекоммуникационные и вещательные услуги между США и Европой.
В Великобритании микроволновые радиорелейные системы образуют национальную сеть дальней связи, дополняющую магистральные кабели. Используемые для передачи как аналогового телевидения, так и телефонии, они работают в диапазонах сверхвысоких частот 4 и 6 гигагерц и имеют ретрансляторы, расположенные на расстоянии 30 миль друг от друга.
1966Чарльз Као и Джордж Хокхэм из британского исследовательского центра STL (Standard Telephones Laboratories) публикуют статью, в которой предлагают использовать стеклянные волокна в качестве волноводов для оптической связи.
1967Опубликованы планы создания сети, объединяющей сетевые узлы ARPA (Advanced Research Projects Agency) в США в сеть ARPANET. ARPANET впоследствии станет предтечей сети Internet.
1968Дональд Дэвис из Национальной физической лаборатории Великобритании (NPL) предложил пакетную передачу данных в компьютерной сети. В США Пол Баран предложил похожую идею примерно в то же время. Пакетная передача данных стала ключевой для сети Internet.
1969Сеть ARPANET начинает своё функционирование. Появление первой, ещё не глобальной, но уже не локальной вычислительной сети. Так началась цифровая эпоха.
Цифровая эпоха (с 1970-х и по настоящее время)
1973Американская Motorola становится передовой компанией, разработавшей и представившей мобильный телефон. Мобильная связь становится хоть и дорогой, но широкодоступной.
1974Архитектура протокола управления передачей (TCP), которая позволит различным компьютерным сетям взаимодействовать, опубликована в США Винтом Серфом и Робертом Каном. Позднее, в 1978 году, TCP будет разделён на две части — TCP (собственно сам Transmission Control Protocol) и IP (Internet Protocol). Стек протоколов TCP/IP станет ключевым фактором, обеспечивающим общедоступность сети Internet.
Продолжение. Часть 2 ...
Теги: #теория