"Это новое развитие техники несёт неограниченные возможности для добра и зла"
Всё только начинается...
С древних времен человечество искало и совершенствовало средства обмена информацией. На малые расстояния сообщения передавались жестами и речью, на большие-с помощью костров, находящихся друг от друга в пределах прямой видимости. Иногда между пунктами выстраивалась цепочка людей и новости передавались голосом по этой цепочке от одного пункта до другого. В центральной Африке для связи между племенами широко использовали барабаны тамтам.
Идеи о возможности передачи электрических зарядов на расстояния и об осуществлении таким путём телеграфной связи высказывались с середины XVIII века. Профессор Лейпцинского университета Иоган Винклер - именно он усовершенствовал электростатическую машину, предложив натирать стеклянный диск не руками, а подушечками из шелка и кожи, - в 1744 г. писал: "С помощью изолированного подвешенного проводника возможна передача электричества на край света со скоростью полёта пули". В шотландском журнале "The Scot"s Magazine" 1 февраля 1753 г. появилась статья, подписанная только Ч.М. (в последствии выяснилось, что её автор Чарльз Морисон - учёный из г. Ренфрю), в которой впервые была описана возможная система электросвязи. Предлагалось подвесить между двумя пунктами столько неизолированных проволок, сколько букв в алфавите. Проволоки в обоих пунктах прикрепить к стеклянным стойкам, чтобы концы их свисали и заканчивались бузиновыми шариками, под которыми на расстоянии 3-4мм расположить буквы, написанные на бумажках. При касании в пункте передачи кондуктором электростатической машины конца проволоки, соответствующей требуемой букве, в пункте приёма наэлектризованный бузиновый шарик притягивал бы бумажку с этой буквой.
В 1792 г. Женевский физик Жорж Луи Лесаж описал свой проект линии электрической связи, основанной на прокладке 24 медных неизолированных проволок в глиняной трубе, внутри которой через каждые 1,5...2м устанавливались бы перегородки-шайбы из глазурованной глины или стекла с отверстиями для проволок. Последние, таким образом, сохраняли бы параллельное расположение, не соприкасаясь между собой. По одной неподтверждённой, но весьма вероятной версии Лесанж в 1774 г. в домашних условиях провёл несколько удачных опытов телеграфирование по схеме Морисона - с электризацией бузиновых шариков, притягивающих буквы. Передача одного слова занимала 10...15 мин, а фразы 2...3 часа.
Профессор И. Бекман из Карлсруэ в 1794 г. писал: "Чудовищная стоимость и другие препятствия никогда не позволят серьёзно рекомендовать применение электрического телеграфа.
А всего лишь через два года после этого пресовутого "никогда" по проекту испанского медика Франсиско Саьвы военным инженером Августином Бетанкуром была сооружена первая в мире линия электрического телеграфа длиной 42 км между Мадридом и Аранхуэсом.
Ситуация повторилась через четверть века спустя. С 1794 года с начало в Европе, а затем в Америке широкое распространение получил так называемый семафорный телеграф, изобретённый французским инженером Клодом Шаппом и даже описанный Александром Дюма в романе "Граф Монтекристо". На трассе линии строились на расстоянии прямой видимости (8...10 км) высокие башни с шестами типа современных антенн с подвижными перекладинами, взаимное расположение которых обозначало букву, слог или даже целое слово. На передающей станции сообщение кодировалось, и перекладины поочерёдно устанавливались в нужные положения. Телеграфисты последующих станций дублировали эти положения. На каждой башне посменно дежурили двое: один - принимал сигнал от предыдущей станции, другой - передавал его на следующую станцию.
Хотя этот телеграф и послужил человечеству более полувека, он не удовлетворял потребности общества в быстрой связи. На передачу одной депеши затрачивалось в среднем 30 мин. Неизбежно были перерывы связи при дождях, туманах, вьюгах. Естественно, что "чудаки" изыскивали более совершенные средства связи. Лондонский физик и астроном Френсис Рональдс в 1816 г. начал проводить опыты с электростатическим телеграфом. В своём саду, в пригороде Лондона, он соорудил 13-километровую линию из 39 неизолированных проводов, которые подвешивались посредством шелковых нитей на деревянных рамах, установленных через 20 м. Часть линии была подземной - в траншею глубиной 1,2 м и длиной 150 м был уложен деревянный просмоленный желоб, на дне которого были расположены стеклянные трубки с пропущенными в них медными проволоками.
В 1823 г. Рональдс опубликовал брошюру с изложением полученных результатов. Кстати, это был первый в мире печатный труд в области электрической связи. Но когда он предложил свою систему телеграфа властям, Британское Адмиралтейство заявило: "Их светлости вполне удовлетворены существующей системой телеграфа (вышеописанного семафорного) и не намерены заменять её другой".
Буквально через несколько месяцев после открытия Эрстедом эффекта воздействия электрического тока на магнитную стрелку эстафету дальнейшего развития электромагнетизма подхватил знаменитый французский физик, теоретик, Андре Ампер - основоположник электродинамики. В одном из своих сообщений в академии наук в октябре 1820 года он первым выдвинул идею электромагнитного телеграфа. " Подтвердилась возможность, - писал он, - заставить перемещаться намагниченную стрелку, находящуюся на большом расстоянии от батареи, с помощью очень длинного провода". И далее: "Можно было бы... передавать сообщения, посылая телеграфные сигналы по очереди по соответствующим проводам. При этом количество проводов и стрелок должно быть взято равным числу букв в алфавите. На приёмном конце должен находиться оператор, который записывал бы переданные буквы, наблюдая отклоняющиеся стрелки. Если провода от батареи соединить с клавиатурой, клавиши которой были бы помечены буквами, то телеграфирование можно будет осуществлять нажатием клавиш. Передача каждой буквы занимала бы лишь время, необходимое для нажатия клавиш, с одной стороны, и прочтения буквы - с другой стороны".
Не принимая новаторскую идею, английский физик П. Барлоу в 1824 году писал: "В самой ранней стадии экспериментов с электромагнетизмом Ампер предложил создать телеграф мгновенного действия при помощи проводов и компасов. Однако сомнительным было утверждение,... что окажется возможным осуществить указанный проект с проводом длинной до четырёх миль (6,5 км). Произведенные мною опыты обнаружили, что заметное ослабление действия происходит уже при длине провода 200 футов (61 метр), и это меня убедило в неосуществимости подобного проекта".
А всего лишь еще через восемь лет член-корреспондент Российской академии наук Павел Львович Шиллинг воплотил идею Ампера в реальную конструкцию.
Изобретатель электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинг первым понял сложность изготовления на заре электротехники надёжных подземных кабелей и предложил наземную часть проектируемой в 1835-1836 гг. телеграфной линии сделать воздушной, подвесив неизолированный голый провод на столбах вдоль Петергофской дороги. Это был первый в мире проект воздушной линии связи. Но члены правительственного "Комитета для рассмотрения электромагнетического телеграфа" отвергли показавшийся им фантастическим проект Шиллинга. Его предложение было встречено недоброжелательными и насмешливыми возгласами.
А через 30 лет, в 1865 году, когда протяженность телеграфных линий в странах Европы составила 150 000 км, 97% из них приходились на долю линий воздушной подвески.
Телефон.
Изобретение телефона принадлежит 29 - летнему шотландцу, Александру Грехем Беллу. Попытки передачи звуковой информации посредством электричества предпринимались начиная с середины XIX столетия. Едва ли не первым в 1849 - 1854 гг. разрабатывал идею телефонирования механик парижского телеграфа Шарль Бурсель. Однако в действующее устройство свою идею он не воплотил.
Белл с 1873 года пытался сконструировать гармонический телеграф, добиваясь возможности передавать по одному проводу одновременно семь телеграмм (по числу нот в октаве). Он использовал семь пар гибких металлических пластинок, подобных камертону, при этом каждая пара настраивалась на свою частоту. Во время опытов 2 июня 1875 года свободный конец одной из пластинок на передающей стороне линии приварился к контакту. Помощник Белла механик Томас Ватсон, безуспешно пытаясь устранить неисправность, чертыхался, возможно, даже используя не совсем нормативную лексику. Находящийся в другой комнате и манипулировавший приемными пластинками Белл своим чутким натренированным ухом уловил звук, дошедший по проводу. Самопроизвольно закрепленная на обоих концах пластинка превратилась в гибкую своеобразную мембрану и, находясь над полюсом магнита, изменяла его магнитный поток. Вследствие этого поступавший в линию электрический ток изменялся соответственно колебаниям воздуха, вызванным бормотанием Ватсона. Это был момент зарождения телефона.
Устройство называлось "трубкой Белла". Ее следовало прикладывать попеременно то ко рту, то к уху либо пользоваться двумя трубками одновременно.
Радио.
7 мая (25 апреля по старому стилю) 1895 г. произошло историческое событие, которое по достоинству было оценено лишь спустя несколько лет. На заседании физического отделения Русского физико-химического общества (РФХО) выступил преподаватель Минного офицерского класса Александр Степанович Попов с докладом "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям". Во время доклада А.С. Попов демонстрировал работу созданного им устройства, предназначенного для приёма и регистрации электромагнитных волн. Это был первый в мире радиоприемник. Он чутко реагировал электрическим звонком на посылки электромагнитных колебаний, которые генерировались вибратором Герца.
Радиосвязь - это род связи, который реализуется с использованием радиосредств, земных и ионосферных радиоволн. Радиосвязь применяется во всех звеньях управления. В тактическом звене управления радиосвязь является важнейшей, а во многих случаях единственной связью, способной обеспечить управление частями и подразделениями в самой сложной обстановке и при нахождении командиров в движении.
Радиорелейная связь - это род связи, который реализуется с использованием радиорелейных средств связи и радиоволн в ультракоротковолновом диапазоне. Радиорелейная связь применяется в звеньях управления от полка и выше.
Тропосферная связь - это род связи, который реализуется с использованием тропосферных средств связи и физического явления дальнего тропосферного распространения ультракоротких волн (ДТР УКВ). По своему назначению, боевому применению и качеству тропосферная связь аналогична радиорелейной. Тропосферная связь применяется в звеньях управления от дивизии и выше.
В настоящее время имеет место устойчивая тенденция повышения роли космической и спутниковой связи в военных системах связи. Под космической связью понимается радиосвязь в интересах корреспондентов наземного, воздушного и морского базирования, имеющая общие участки распространения радиоволн за пределами ионосферы.
Пример линии космической связи приведен на рисунке:
Структура линии космической связи
Спутниковая связь - это частный случай космической связи, когда между двумя и более корреспондентами наземного, воздушного или морского базирования связь осуществляется с использованием ретранслятора, размещенного на искусственном спутнике Земли. Пример линии спутниковой связи приведен на рисунке:
Ретранслятор
на ИСЗ
Современные военные станции спутниковой связи обеспечивают связь на расстояниях от 5000 километров и более. В системе военной связи спутниковая связь находит применение в звене от батальона и выше, а также для связи с разведывательными группами и специальными отрядами (подразделениями).
Проводная связь - это связь, осуществляемая по проводным (кабельным) линиям связи. В системах проводной связи электрический сигнал передается по кабельной линии. Средства проводной связи обеспечивают высокое качество каналов, простоту организации связи, относительно большую скрытность по сравнению с радиосвязью, почти не подвержены воздействию преднамеренных помех. Проводная связь применяется во всех звеньях управления (от взвода (роты) и выше).
Волоконно-оптическая связь - это связь, осуществляемая по волоконно-оптическому кабелю с применением специальной аппаратуры преобразования электрических сигналов в оптические.
Сигнальная связь - это связь, осуществляемая с помощью заранее определенных зрительных и звуковых сигналов управления. В настоящее время для управления боем используются зрительные средства (световые ракеты, цветные дымы и др.) и звуковые средства (сирены, свистки и др.).
Все рода связи реализуются конкретными средствами связи: радиостанциями, радиорелейными, тропосферными станциями, станциями спутниковой связи, проводными средствами связи, волоконно-оптическими средствами связи. Эти средства образуют каналы связи: радио, радиорелейные, тропосферные и т. д. Для каналообразующих средств каждого рода военной связи установлены условные обозначения, применяемые при разработке документов по связи. Условные обозначения приведены на рисунке:
РАДИОСВЯЗЬ
радиостанция бронеобъекта с указанием типа
радиостанция на бронеобъекте (БТР)
возимая радиостанция с указанием типа
возимая радиостанция на автомобиле
носимая радиостанция с указанием типа
носимая радиостанция, установленная на автомобиле
радиоприемник
РАДИОРЕЛЕЙНАЯ СВЯЗЬ
радиорелейная станция с указанием типа
радиорелейная станция на автомобиле
ТРОПОСФЕРНАЯ СВЯЗЬ
тропосферная станция с указанием типа
тропосферная станция на автомобиле
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
спутниковая станция с указанием типа
спутниковая станция на автомобиле
Условные знаки средств связи различных родов
Одна и та же по содержанию информация может быть представлена сообщениями различного вида: текстом, данными, изображением или речью. Так, например, боевая задача подразделению может быть поставлена в виде текстового документа на телеграфном бланке или на экране дисплея, в виде соответствующих условных знаков на топографической карте или доведена до командира подразделения в речевой форме. В зависимости от способа представления сообщений в виде, удобном для восприятия, различают виды связи.
Вид военной связи.
Вид военной связи - это классификационная группировка военной связи, выделенная по виду передаваемого сообщения (оконечного оборудования или средства связи). При использовании соответствующей оконечной аппаратуры по каналам радио, радиорелейных, тропосферных, спутниковых, проводных (кабельных) линий связи обеспечиваются следующие виды связи:
телеграфная связь
факсимильная связь
передача данных
видеотелефонная связь
телевизионная связь.
Телеграфную связь, передачу данных и факсимильную связь принято объединять понятием "документальная связь". В документах по связи используются условные графические обозначения видов связи, которые приведены на рисунке:
ТЕЛЕФОННАЯ
СВЯЗЬ
открытая
маскированная
засекреченная временной стойкости
засекреченная гарантированной стойкости
правительственная засекреченная
гарантированной стойкости
ВИДЕОТЕЛЕФОННАЯ СВЯЗЬ
открытая
засекреченная
ТЕЛЕГРАФНАЯ СВЯЗЬ
открытая буквопечатающая
засекреченная буквопечатающая
гарантированной стойкости
открытая слуховая
засекреченная слуховая
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ
открытая
засекреченная
узловой комплект АПД (автоматический коммутатор сообщений на 4 канала)
ФАКСИМИЛЬНАЯ СВЯЗЬ
открытая
засекреченная
Условные знаки видов связи
Дадим предназначение и краткую характеристику каждого вида связи.
Телефонная связь - это вид электросвязи, обеспечивающий передачу (прием) речевой информации, переговоры должностным лицам органов управления. Телефонная связь создает условия, близкие к личному общению, поэтому является наиболее удобной в тактическом звене управления, но сохраняет свое значение и в других звеньях управления. С целью скрытия от противника содержания телефонных переговоров в каналах связи применяется аппаратура засекречивания или устройства технического маскирования речи. В зависимости от применяемой оконечной и специальной аппаратуры телефонная связь может быть открытой, маскированной, засекреченной временной или гарантированной стойкости.
Телеграфная связь - вид электросвязи, обеспечивающий обмен телеграммами (краткими текстовыми сообщениями) и переговоры должностным лицам органов управления с применением средств телеграфной связи. Кроме того, она предназначается для передачи документальных сообщений в виде шифрограмм, кодограмм.
Телеграфная связь может быть буквопечатающей или слуховой, засекреченной или открытой (с применением аппаратуры засекречивания или без ее применения). Телеграммы, несущие важную информацию, могут предварительно шифроваться или кодироваться.
Факсимильная связь - это вид электросвязи, обеспечивающий обмен документальной информацией в цветном и черно-белом изображении. Она предназначается для передачи документов в виде карт, схем, чертежей, рисунков и буквенно-цифровых текстов в черно- белом или цветном изображении. Данная связь предоставляет большое удобство должностным лицам органов управления, так как на приемном устройстве получается готовый для дальнейшей работы документ с соответствующими подписями и печатями.
Факсимильная связь находит применение в оперативном и стратегическом звеньях управления.
Передача данных - это вид электросвязи, обеспечивающий обмен формализованными и неформализованными сообщениями между электронно-вычислительными комплексами, автоматизированными рабочими местами должностных лиц пунктов управления. Она предназначается для обмена информацией в автоматизированных системах управления войсками и оружием (АСУВО). Под данными будем понимать информацию, представленную в виде, пригодном для автоматической обработки.
Видеотелефонная связь - это вид электросвязи, обеспечивающий переговоры должностных лиц органов управления с одновременной передачей подвижных изображений. Данный вид связи применяется только в высших звеньях управления.
Телевизионная связь - это вид электросвязи, обеспечивающий передачу боевой обстановки и других событий на местности в реальном масштабе времени. Она используется в высших звеньях управления.
С учетом особенностей организации и решения конкретных задач управления и связи в различных звеньях управления войсками и оружием применяются следующие виды связи:
в звене батальон - рота - взвод - отделение - телефонная связь;
в звене полк - батальон - телефонная связь, а при управлении подразделениями ПВО и разведки - передача данных;
в звене дивизия - полк - телефонная связь, передача данных, факсимильная и телеграфная слуховая связь;
в звене дивизия и выше - все вышеуказанные виды связи.
Такое закрепление видов связи за звеньями управления не является окончательным. С внедрением в низшие звенья управления комплексов автоматизированного управления, систем управления оружием в них более широко будут применяться передача данных, факсимильная и даже видеотелефонная связь.
Иванов Владимир, ученик 7 А класса МБОУСОШ № 63 г. Тулы
Творческие работы учащихся по физике и астрономии
Презентация по физике
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Спутниковая связь и её роль в жизни человека.
Спутниковая связь. Спутниковая связь - один из видов космической радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными. Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путем вынесения ретранслятора на очень большую высоту (от десятков до сотен тысяч км.). Так как зона его видимости в этом случае - почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает - в большинстве случаев достаточно и одного.
С оздания системы спутников связи. В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы», опубликованной в октябрьском номере журнала «Wireless World», английский учёный, писатель и изобретатель Артур Кларк предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи. Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить пользу всему человечеству.
Гражданская спутниковая связь. Спутник-баллон «Эхо-1 » Первые исследования в области гражданской спутниковой связи в западных странах начали появляться во второй половине 50-х годов XX века. В США толчком к ним послужили возросшие потребности в трансатлантической телефонной связи. 12 августа 1960 года специалистами США был выведен на орбиту высотой 1500 км надувной шар. Этот космический аппарат назывался «Эхо-1». Его металлизированная оболочка диаметром 30 м выполняла функции пассивного ретранслятора.
М еждународная спутниковая связь. 20 августа 1964 года 11 стран (СССР в их число не вошёл) подписали соглашение о создании международной организации спутниковой связи Intelsat. В СССР к тому времени была собственная развитая программа спутниковой связи, увенчавшаяся 23 апреля 1965 года успешным запуском связного советского спутника Молния-1. В рамках программы Intelsat первый коммерческий спутник связи Early Bird (англ.) («ранняя пташка»), произведенный корпорацией COMSAT, был запущен 6 апреля 1965 года.
Спутниковая связь в СССР. В СССР долгое время спутниковая связь развивались только в интересах Министерства обороны СССР. В силу большей закрытости космической программы развитие спутниковой связи в социалистических странах шло иначе, чем в западных странах. Развитие гражданской спутниковой связи началось соглашением между 9 странами социалистического блока о создании системы связи «Интерспутник, « которое было подписано только в 1971 году.
П ассивные спутниковые ретрансляторы. В первые годы исследований использовались пассивные спутниковые ретрансляторы, которые представляли собой простой отражатель радиосигнала (часто - металлическая или полимерная сфера с металлическим напылением), не несущий на борту какого-либо приёмопередающего оборудования. Такие спутники не получили распространения. Все современные спутники связи являются активными. Активные ретрансляторы оборудованы электронной аппаратурой для приема, обработки, усиления и ретрансляции сигнала. Пассивный спутник связи Echo-2.
Системы множественного доступа. Для обеспечения возможности одновременного использования спутникового ретранслятора несколькими пользователями применяют системы множественного доступа: 1. М ножественный доступ с частотным разделением - при этом каждому пользователю предоставляется отдельный диапазон частот. 2. М ножественный доступ с временным разделением - каждому пользователю предоставляется определенный временной интервал (таймслот), в течение которого он производит передачу и прием данных. 3. Множественный доступ с кодовым разделением - при этом каждому пользователю выдается кодовая последовательность, ортогональная кодовым последовательностям других пользователей. Данные пользователя накладываются на кодовую последовательность таким образом, что передаваемые сигналы различных пользователей не мешают друг другу, хотя и передаются на одних и тех же частотах.
Подвижная спутниковая связь. Особенностью большинства систем подвижной спутниковой связи является маленький размер антенны терминала, что затрудняет прием сигнала. Для того чтобы мощность сигнала, достигающего приемника, была достаточной, применяют одно из двух решений: 1. Спутники располагаются на геостационарной орбите. Поскольку эта орбита удалена от Земли на расстояние 35786 км, на спутник требуется установить мощный передатчик. Этот подход используется системой Inmarsat и некоторыми региональными операторами персональной спутниковой связи (например, Thuraya). 2. Множество спутников располагается на наклонных или полярных орбитах. При этом требуемая мощность передатчика не так высока, и стоимость вывода спутника на орбиту ниже. Однако такой подход требует не только большого числа спутников, но и разветвленной сети наземных коммутаторов. Подобный метод используется операторами Iridium и Globalstar.
Спутниковый Интернет. Спутниковая связь находит применение в организации «последней мили» (канала связи между Интернет-провайдером и клиентом), особенно в местах со слабо развитой инфраструктурой. Особенностями такого вида доступа являются: 1. Разделение входящего и исходящего трафика и привлечение дополнительных технологий для их совмещения. Поэтому такие соединения называют асимметричными. 2. Одновременное использование входящего спутникового канала несколькими пользователями: через спутник одновременно передаются данные для всех клиентов «вперемешку», фильтрацией ненужных данных занимается клиентский терминал.
Спутниковый Интернет часть 2. По типу исходящего канала различают: 1.Терминалы, работающие только на прием сигнала (наиболее дешевый вариант подключения). В этом случае для исходящего трафика необходимо иметь другое подключение к Интернету, поставщика которого называют наземным провайдером. Для работы в такой схеме привлекается туннелирующее программное обеспечение, обычно входящее в поставку терминала. Несмотря на сложность (в том числе сложность в настройке), такая технология привлекательна большой скоростью по сравнению с dial-up за сравнительно небольшую цену. 2. Приемо-передающие терминалы. Исходящий канал организуется узким (по сравнению со входящим). Оба направления обеспечивает одно и то же устройство, и поэтому такая система значительно проще в настройке.Такая схема требует установки на антенну более сложного (приемо-передающего) конвертера. И в том, и в другом случае данные от провайдера к клиенту передаются, как правило, в соответствии со стандартом цифрового вещания DVB, что позволяет использовать одно и то же оборудование как для доступа в сеть, так и для приема спутникового телевидения.
Заключение. Спутниковая связь важна в жизни человека. Без неё трудно представить себе жизнь современных людей. Спутниковая связь обеспечивает нам постоянный доступуп в сеть, спутниковому телевидению и многому другому.
В нашей стране создается единая автоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.
Еще недавно междугородняя телефонная связь осуществлялась исключительно по воздушным линиям связи; при этом на надежность связи влияли грозы и возможность обледенения проводов. В настоящее время все шире применяются кабельные и радиорелейные линии, повышается уровень автоматизации связи.
Все разнообразие используемых в технике и быту систем связи, в основном радиосвязи, можно свести к трем видам, отличающимся способами передачи сигнала от передатчика к приемнику. В первом случае используется ненаправленная радиосвязь от передатчика к приемнику, типичная для широкого вещания радио и телевидения. Такой способ радиосвязи имеет то преимущество, что позволяет охватить практически неограниченное число абонентов - потребителей информации. Недостатками такого способа являются неэко-номное использование мощностей передатчика и мешающее влияния на другие аналогичные радиосистемы. В тех случаях, когда число абонентов ограничено и нет необходимости в широковещании, используется передача сигнала с помощью направленно излучающих антенн, а также при помощи специальных устройств, называемых линиями передачи сигнала.
В широковещательной связи обычно используется однонаправленная передача сигнала от радиостанции к потребителю, при направленной же связи, как правило, применяется двусторонняя связь, то есть на каждом конце системы связи имеются и передатчик и приемник (приемопередатчик - ПП). При направленной связи не нужны передатчики большой мощности, и их можно установить на обоих концах системы. При направленной магистральной связи на дальние расстояния через пространства и в линиях передачи используются ретрансляторы, которые ставятся вдоль трассы. Они усиливают сигнал, очищают его от помех и передают дальше. Рассмотрим принципы работы основных видов линий передачи сигналов, начиная от двухпроводной линии, которая начала применятся в начале нашего века и кое-где в сельских местностях используется до сих пор для передачи телеграфных и телефонных сигналов, и кончая современной волоконно-оптической линией, которая наряду с космической (спутниковой) связью несомненно составит связь будущего.
Двухпроводная линия: провода подвешиваются на столбах, расстояние между которыми порядка метра. Применяется для передачи сигналов на волнах порядка сотен и более метров, что соответствует частотам в диапазоне практически от 0 до 1 МГц. Используется для трансляции местного радиовещания.
Электрический кабель.
Эл. каб. делятся на низкочастотные и высокочастотные, одножильные и многожильные. Ка-беля применяются для передачи сигналов на частотах до 1 ГГц, что соответствует длинам волн от 30 см и более. Примером может служить телевизионный кабель, соединяющий ан-тенну с телевизионным приемником.
Метрический волновод представляет собой полую металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения. Электр. волны могут распространятся по волноводу отражаясь от стенок. Металл. волноводы получили применение в качестве линий передачи сантиметровых и миллиметровых волн. Круглый волновод не получил применение для дальней связи, так как требуется выполнить прямолинейность трассы. Это оказалось очень дорогостоящим.
Диэлектрический волновод - это стержень из диэлектрического материала, в котором могут распространятся электромагнитные волны с малыми потерями. Они получили применения для передачи сигнала на миллиметровых волнах на сравнительно короткие расстояния (метры, десятки метров). Они оказались чрезвычайно перспективными для приме-нения в диапазоне световых волн, точнее, в диапазоне инфракрасных волн с длиной волны порядка микрометра.
Радиорелейная линия.
Чтобы обеспечить передачу сигнала за пределы прямой видимости, антенны с ретрансляторами помещали на высоко летящие объекты: самолеты и спутники, а также на специальные мачты высотой до 100 метров, устанавливаемые вдоль трассы на расстоянии 40-50 км друг от друга. Радиорелейные линии сейчас широко применяются. Их можно увидеть вдоль магистральных шоссе и железнодорожных линий.
Лучеводная линия.
В коротковолновой части миллиметрового диапазона волн, субмиллиметровом диапазоне и вплоть до светового диапазона используются лучеводные линии передач. Представляют собой рад линз на подставках в свободном пространстве или помещенных в трубу, выполняющую роль механической защиты. Как и волноводные, лучеводные линии не нашли широкого применения в качестве магистральных линий дальней связи, прежде всего по экономическим причинам. Слишком дорого обходится прокладка таких линий из-за требований к точности установки линз или зеркал. Земля "дышит", и линзы смещаются.
Волоконно-оптическая линия. Основу вол.-опт. линии составляет волоконно-оптический кабель, главным элементов которого является волоконный световод -стеклянное волокно из высококачественного оптического стекла. Стекла оказались более прозрачными в инфракрасном диапазоне.
В настоящее время глубоко начались развиваться компьютерные сети. С помощью их можно осуществить практически любой способ передачи информации.
Технические средства, используемые для доставки информации, включают в себя разнообразные коммуникации. Они предполагают использование факсимильных, телефонных, компьютеров, оснащенных модемами, и т.п. Все эти устройства дают возможность организовать разнообразные виды связи. При пользователю неизвестны те способы, которые используются для осуществления сеанса.
Традиционные виды связи подразделяются на:
Почтовые (переносящие графическую и буквенно-цифровую информацию);
Телефонные (передающие речь);
Телеграфные (предназначенные для переноса буквенно-цифровых сообщений);
Факсимильные (способствующие передаче графической и буквенно-цифровой информации);
Радиорелейные и спутниковые виды связи.
При этом могут быть проводными (телеграфные, телефонные и т.п.), а также беспроводными. Во втором типе связи, в свою очередь, классифицируются отдельные группы (радио, радиорелейные и При этом передача речи, например, возможна посредством практически любого из видов.
Современные виды связи подразделяют на:
Телефонную;
Компьютерную телефонию;
Радиотелефонную;
Системы радиотелефонной сотовой связи;
Системы, включенные в стандарт Wi-Fi.
Такой вид связи, как телефонная, является самым широко используемым и распространенным. Он применяется не только для контактов между людьми, но и для более предприятиями, административным корпусом, а также для осуществления финансовой и хозяйственной деятельности. В зависимости от типа использования телефона, связь подразделяется на два основных вида:
Для общего пользования (международная, междугородняя и городская);
Внутренняя, применяемая в пределах только одной организации.
В технологии компьютерной телефонии основная роль отводится Использование данного вида связи способствует значительному ускорению процесса оперативного управления предприятием, повышая при этом качество и эффективность администрирования при минимальном количестве затрат. Применение современных компьютерных технологий позволяет сократить суммы на оплату междугородных и международных переговоров.
Такие виды связи, как радиотелефонные, используют в процессе передачи информации беспроводные системы. Это позволяет значительно сократить расходы, производимые на монтаж дорогостоящих коммуникаций и их последующее обслуживание. Данный вид связи весьма мобилен и его можно быстро организовать в любой местности. В настоящее время радиотелефонная связь является прекрасной альтернативой проводной телефонии.
Причина появления сотовых коммуникаций - возникшая необходимость создания обширной сети радиотелефонной подвижной связи. В настоящее время использование этого способа передачи информации производится более чем в ста сорока странах на всех континентах.
К современным беспроводным технологиям относится и Wi-Fi. Принцип передачи информации при таком виде связи основан на соединении в сети ряда компьютеров или их подключении к сети Интернет.
