Cách nay đúng 122 năm, chiếc máy radio được phát minh.
Ngày 02
tháng 06, 1896
Radio
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Radio, ra-đi-ô, ra-dô hay vô
tuyến truyền thanh là thiết bị kỹ thuật ứng dụng sự chuyển giao thông tin không dây dùng
cách biến
điệu sóng điện từ có tần số thấp
hơn tần số của ánh sáng, đó
là sóng radio.
Sóng dùng trong radio có tần số trong
khoảng từ 3Hz (dải
tần ELF: Extremely low frequency) đến 300 GHz (dải tần EHF: Extremely high frequency). Tuy nhiên, từ dải tần SHF: (Super high frequency) đến EHF: (Extremely high frequency), tức là từ tần số 3GHZ đến 300 GHz, bức xạ điện từ
này thường gọi là sóng vi ba (Microwaves)
Từ radio còn được dùng để
chỉ máy thu thanh - một thiết bị điện tử dùng để nhận về các sóng âm
đã được biến điệu qua ăng ten để khuếch đại, phục hồi lại dạng âm thanh ban
đầu, và cho phát ra ở loa.
|
Bảng phân chia các
bức xạ sóng điện từ/ánh sáng[1]
|
|||
|
Tên
|
Tần
số (Hz)
|
||
|
≤ 0,01 nm
|
≥ 30 EHz
|
124 keV - 300+ GeV
|
|
|
0,01 nm - 10 nm
|
30 EHz - 30 PHz
|
124 eV - 124 keV
|
|
|
10 nm - 380 nm
|
30 PHz - 790 THz
|
3.3 eV - 124 eV
|
|
|
380 nm-700 nm
|
790 THz - 430 THz
|
1.7 eV - 3.3 eV
|
|
|
700 nm - 1 mm
|
430 THz - 300 GHz
|
1.24 meV - 1.7 eV
|
|
|
Vi ba
|
1 mm - 1 met
|
300 GHz - 300 MHz
|
1.7 eV - 1.24 meV
|
|
1 mm - 100000 km
|
300 GHz - 3 Hz
|
12.4 feV - 1.24 meV
|
|
Lịch sử và phát
minh
Xác định nguồn gốc của radio, trong thời kì được gọi là liên lạc không dây, vẫn
còn đang tranh cãi. Cuộc tranh luận về người phát minh ra radio có thể được
chia ra theo các giải thích sau:
1/ Ai là người phát minh
ra "sự truyền dữ liệu không dây dựa trên tần phổ" (spark-gap radio)?
Nikola
Tesla (chữ Kirin Serbia: Никола
Тесла) (10 tháng 7 1856 – 7 tháng 1 1943) là một nhà phát minh, nhà vật lý, kỹ sư cơ khí và kỹ sư điện người Mỹ gốc Serb.
Marchese
Guglielmo Marconi [guʎ'ʎe:lmo
mar'ko:ni] (sinh 25 tháng 4 1874 - 20 tháng 7 1937) là một nhà
phát minh người Italia, được coi là cha để của ngành truyền
thanh.
Alexander
Stepanovich Popov
(sometimes spelled Popoff; Russian: Алекса́ндр Степа́нович Попо́в; March
16 [O.S. March 4] 1859 – January 13 [O.S. December 31, 1905] 1906) was a Russian physicist who is acclaimed in his homeland and
some eastern European countries as the inventor of
radio.
2/ Ai là người phát minh
radio dựa trên sự thay đổi biên độ (AM), vì
thế có trên 1 đài có thể truyền sóng (khác với spark-gap radio, chỉ
có một máy truyền phủ toàn bộ tần sóng)?
Reginald
Aubrey Fessenden
(October 6, 1866 – July 22, 1932) was a Canadian-born inventor, who did a
majority of his work in the United States and also claimed U.S. citizenship
through his American-born father.[1] During his life he received hundreds of
patents in various fields, most notably ones
related to radio and sonar.
Lee de
Forest (August 26,
1873 – June 30, 1961) was an American inventor, self-described "Father of
Radio", and a pioneer in the development of sound-on-film recording used
for motion pictures.
3/ Ai là người phát minh
radio dựa trên sự biến thiên tần số (FM), sóng
radio có thể tránh sự tĩnh điện, bị nhiễu từ các thiết bị điện và môi trường?
Edwin H.
Armstrong và Lee de Forest.
Edwin
Howard Armstrong
(December 18, 1890 – January 31, 1954) was an American electrical
engineer and inventor, best known for developing FM (frequency
modulation) radio and the superheterodyne receiver system. He held 42 patents and
received numerous awards, including the first Medal of
Honor awarded by the
Institute of Radio Engineers (now IEEE), the French Legion of Honor, the 1941 Franklin Medal and the 1942 Edison Medal.
Các radio ban đầu sử dụng toàn bộ năng lượng của máy truyền
thông qua các microphone bằng carbon. Trong khi một số radio ban đầu sử dụng
một số sự phóng đại bằng dòng điện hay pin, suốt từ giữa thập niên 1920 loại đầu thu phổ biến
nhất là các máy thu radio tinh thể. Trong
thập niên 1920, ống phóng đại chân không làm
một bước tiến mới trong cả đầu thu và đầu phát.
Khám phá và phát
triển
Lý thuyết cơ bản sự truyền sóng điện từ được trình bày đầu tiên
năm 1873 bởi James Clerk Maxwell trong giấy chứng nhận của
ông cho Hội Khoa
học Hoàng Gia Anh thuyết động học về điện từ trường, là thành quả từ năm 1861 đến 1865.
James Clerk Maxwell FRS FRSE (13 tháng 6 năm 1831 – 5 tháng 11 năm 1879) là một nhà toán học, một nhà vật lý học người Scotland.[3][4][5] Thành tựu
nổi bật nhất của ông đó là thiết lập lên lý thuyết cổ điển về bức xạ điện từ, mà đã lần đầu tiên bắc chiếc cầu nối giữa điện học, từ học, và ánh sáng như là
biểu hiện của cùng một hiện tượng.
Năm 1878 David E. Hughes là
người đầu tiên truyền và nhận sóng radio khi ông nhận thấy cân cảm ứng tạo ra
âm thanh trong đầu thu của diện thoại tự chế của ông. Ông trình bày khám phá
của mình trước Hội Khoa học Hoàng gia năm 1880 nhưng
chỉ được xem là sự cảm ứng đơn thuần. Chính Heinrich
Rudolf Hertz, giữa năm 1886 và 1888, là
người đưa ra thuyết Maxwell thông qua thực nghiệm, chứng minh rằng bức xạ radio
có tất cả tính chất của sóng (giờ đây được gọi là sóng Hert), và khám phá rằng công
thức điện từ có thể định nghĩa lại là công thức chênh lệch bán phần gọi là công
thức sóng.
William Henry Ward on 30 April 1872 was granted a USA patent for "Improvement for collecting electricity for telegraphing" (US 126356). He theorized that an "electrical layer in the
atmosphere" could carry signals like a telegraph wire, and thus is
sometimes listed among supposed inventors of radio.
Mahlon Loomis (21 July 1826 – 13 October 1886) was an
American dentist and inventor. He is best known for promoting the idea that the
Earth's upper atmosphere was divided into discrete concentric layers, and these
layers could be tapped by metallic conductors on hills and mountain tops, in
order to provide long-distance wireless telegraph and
telephone communication, as well as draw electricity down to the Earth's
surface.
Father Roberto Landell de Moura (January 21, 1861 –
June 30, 1928), commonly known as Roberto Landell, was a Brazilian
Roman Catholic priest and inventor. He is best known for his work developing
long-distance audio transmissions, using a variety of technologies, including
an improved megaphone device, photophone (using light beams)
and radio signals.
Landell de Moura, một
nhà truyền giáo và khoa học Brasil, tiến
hành thí nghiệm sau năm 1893 (nhưng trước 1894). Ông
đã không công bố thành tựu mãi cho đến khi 1900.
Nathan Beverly Stubblefield (November 22, 1860 –
March 28, 1928), self-described "practical farmer, fruit grower and
electrician",[2] was an American inventor best known
for his wireless telephone work. He received widespread attention in early 1902
when he gave a series of public demonstrations of a battery-operated wireless
telephone, which could be transported to different locations and used on mobile
platforms such as boats.
Tuyên bố cho rằng Nathan Stubblefield phát
minh ra radio trước cả Tesla lẫn Marconi, nhưng các dụng cụ của ông cho thấy
chỉ làm việc với sự truyền cảm ứng hơn là truyền sóng radio.
Các công ty
"không dây" và ống chân không
Marconi mở nhà máy không dây đầu tiên trên thế giới ở phố Hall,
Chelmsford, Anh năm 1898, gồm khoảng 50 nhân viên. Vào năm 1900, Tesla
mở tháp dịch vụ quảng cáo và tiện nghi Wardenclyffe. Vào năm 1903, tháp
gần như hoàn thành. Nhiều thuyết tồn tại bằng cách nào mà Tesla ý định hoàn
thành mục đích của hệ thống không dây (cho là hê thống 200 kW). Telsa
tuyên bố rằng Wardenclyffe, là một phần của hệ thống truyền tin thế giới, sẽ
cho phép sự thu phát thông tin đa hệ an toàn, định vị toàn vũ trụ, sự đồng bộ
hóa thời gian, và hệ thống định vị toàn cầu.
Phát minh lớn tiếp theo là ống dò chân không, phát minh bởi một
đội kĩ sư Westinghouse. Vào đêm Giáng sinh, năm 1906,
Reginald Fessenden (sử dụng thuyết heterodin) truyền sóng radio âm thanh đầu
tiên trong lịch sử từ Brant Rock, Massachusetts Hoa
Kỳ. Thuyền trên biển nhận được sóng phát, trong đó cả Fessenfen chơi bản
"O Holy Night" trên đàn violin và
đọc một đoạn trong Kinh
thánh. Tin tức radio đầu tiên trên thế giới được phát vào ngày 31 tháng
8 năm 1920 bởi
đài 8MK ở Detroit, Michigan, Hoa
Kỳ và đài phát sóng giải trí đầu tiên bắt đầu năm 1922 từ
trung tâm nghiên cứu Marconi ở Writtle gần Chelmsford, Anh.
AM: Amplitude Modulation
AM broadcasting stations in 2006
AM
stations were the earliest broadcasting stations to be developed. AM refers
to amplitude
modulation, a
mode of broadcasting radio waves by varying the amplitude of the carrier signal
in response to the amplitude of the signal to be transmitted.
FM: Frequency modulation
FM radio broadcast
stations in 2006
FM
refers to frequency
modulation, and
occurs on VHF airwaves in the frequency range of 88
to 108 MHz everywhere except Japan and Russia.
Le président américain Franklin D.
Roosevelt émettant un
message radiophonique depuis la Maison-Blanche, en 1937.
Récepteurs radio.
Radar
·
Radar (Radio Detection and Ranging) phát hiện
vật ở một khoảng cách bằng sự phản hồi các sóng radio. Khoảng thời gian của sự
phản hồi để xác định khoảng cách. Phương hướng của tia xác định hướng của sự phản
hồi. Sự phân cực và tần số của sóng phản hồi có thể cho biết bề mặt của vật.
·
Radar định vị quét một vùng không gian rộng từ 2 đến 4 lần trong
1 phút. Dùng sóng ngắn phản hồi từ đất hay đá. Radar sử dụng phổ biến trên tàu
thương mại hay máy bay thương mại đường dài.
·
Radar dùng cho mục đích thông thường dùng tần số radar định vị,
nhưng không phải các tia điều biến và phân cực để các máy thu để xác định bề mặt
của vật phản hồi. Radar thông thường tốt nhất có thể định dạng mưa trong cơn
bão, cũng như mặt đất hay các phương tiện di chuyển. Một số có thể để lên cùng
dữ liệu âm thanh và dữ liệu bản đồ từ định vị GPS: Global Positioning System.
·
Radar tìm kiếm quét một vùng rộng lớn với xung tia radio ngắn.
Chúng thường quét một vùng không gian từ 2 đến 4 lần 1 phút. Thỉnh thoảng radar
dùng hiệu ứng Doppler để tách phương tiện vận
chuyển với môi trường.
Tần số tăng lên khi nguồn
tiến về phía người quan sát, và giảm đi khi nguồn đi ra xa người quan sát(với
điều kiện chuyển động giữa nguồn và người không phải là chuyển động đều).
·
Radar dò tìm mục tiêu sử dụng cùng nguyên lý như radar tìm kiếm
nhưng quét vùng không gian nhỏ hơn nhiều, thường là vài lần 1 giây hay hơn nữa.
·
Radar thời tiết tương tự radar dò tìm, nhưng sử dụng tia radio với
sự phân cực tròn và có bước sóng phản hồi từ các giọt nước. Vài radar sử dụng
Doppler để đo tốc độ gió.
No comments:
Post a Comment