Большая энциклопедия техники
Шрифт:
Навигационные станции используются в ближней и дальней навигации, а также при вводе самолета на посадочную полосу аэродрома и т. д.
В последнее время стали широко распространяться так называемые пиратские радиостанции. Они ведут радиопередачи в диапазонах FM и КВ, причем без обязательных государственных лицензий. Такие радиостанции, как правило, стационарны, но могут быть и подвижными. Правительства борются в меру своих сил с «пиратами», но их нелицензированная продукция продолжает поступать на потребительский рынок.
Радиотехника
Радиотехника – это отрасль науки, которая изучает методы и технические средства использования радио. В радиотехнике
Современная радиотехника представляет собой высокотехнологичные разработки, которые синтезируют последние достижения науки и техники в различных областях. Радиотехнические знания применяются при обработке и в методах формирования сигналов, они синтезируют радиофизические эффекты в технических, аэрокосмических, биологических и других средах и объектах. Радиоинженеры создают космические ракетные комплексы, миниатюрные сотовые телефоны и др.
Прародителем радиотехники является знаменитый А. С. Попов, изобретатель беспроводного радио. В 1895 г. Попов создал телеграфный радиоприемник, который предназначался для обнаружения и регистрации электрических колебаний. 7 мая того же года он сделал научный доклад о своем изобретении на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. После доклада Попов продемонстрировал принцип работы своей беспроводной системы связи. В 1945 г. Советом министров СССР был учрежден День радио и радиотехники 7 мая.
В течение 30 лет после изобретения радио разрабатывались научные основы радиотехники, развивалась радиотелеграфия. В разных странах велись исследования и разработки детекторов для упрощения радиоприемников и увеличения их чувствительности.
С 1904 г., после изобретения первого диода, т. е. двухэлектродной лампы, которая применялась в качестве детектора, начались разработки ламповых приемников. После начала Первой мировой войны электронные лампы начали активно внедряться в радиотехнику, и в 1913—1920 гг. радиотехника становится ламповой.
После создания радиоламп в 1914 г. Н. Д. Папалекси и приемно-усилительных ламп в 1916 г. М. А. Бонч-Бруевичем открылся первый Научно-радиотехнический институт в Нижнем Новгороде. Именно в нижегородской лаборатории зародились разнообразные направления радиотехники, которые впоследствии превратились в автономные разделы радиотехники и радиоэлектроники. В радиолаборатории О. В. Лосев в 1922 г. изобрел кристадин, первый безламповый приемник.
В 1920—1930-е гг. радиотелеграфирование продолжило свое развитие. В это время создаются радиовещание, радиолокация и радионавигация. Появились комбинированные, маячковые электронные лампы, лампы типа «желудь» и т. д. Разрабатывались фотоэлектрические, электронографические приборы, развивались способы передачи изображения, основные направления измерительной техники. Усовершенствовались электровакуумная и радиопромышленность.
Расчеты радиотехнических схем осуществлялись при помощи новых инженерных методов. Именно в эти годы радиотехника обрела статус самостоятельной инженерной науки.
В последующие годы радиотехника разрабатывалась бок о бок с электроникой и ее отраслями.
Радиоэлектроника
Радиоэлектроника – это системообразующая отрасль науки и экономики, применяющаяся в оборонной промышленности и других областях. Уже более 60 лет в России развивается радиоэлектроника.
Начало отечественной радиоэлектроники было положено в 1910—1920-х гг. в первой радиолаборатории. Лаборатория, впоследствии преобразованная в Научно-радиотехнический институт, располагалась в Нижнем Новгороде. Учеными, работающими в этой
лаборатории, были разработаны основные направления радиотехники, которые через некоторое время превратились в самостоятельные разделы радиоэлектроники.4 июля 1943 г. Государственный Комитет Обороны постановил создать Совет по радиолокации. Задачами Совета были: подготовка проектов военно-технических заданий по вопросам систем вооружения радиолокационными средствами, развитие и совершенствование радиолокационной промышленности и техники и т. д. В Совет по радиолокации входили Маленков, Горохов, Угер, Архипов и др. Такое внимание к вопросам радиолокации положило начало активному развитию и повышению боеспособности армии, разгрому противника, а также зарождению радиоэлектронной отрасли страны.
С середины XX в. электроника начинает широко распространяться во всех отраслях науки, техники, народного хозяйства и т. д.
Электроника как комплекс наук всегда была связана с радиофизикой, радионавигацией, радиоспектроскопией, радиолокацией, радиометеорологией, радиоастрономией, радиоуправлениями на расстоянии и т. д.
В развитие отечественной радиоэлектроники внесли неоценимый вклад такие ученые, как А. И. Берг, С. А. Лебедев, А. Л. Минц, Ю. Н. Мажоров, Г. В. Кисунько и др.
С 1960—1970-х гг. внимание уделяется модернизации электровакуумных приборов, повышались их надежность, долговечность и прочность. Создавались пальчиковые и сверхминиатюрные электронные лампы, снижающие размеры установок, в которых насчитывалось большое число ламп.
Сложные электронные системы составляют до нескольких десятков тысяч пассивных и активных компонентов. Задачами радиоэлектроники являются уменьшение их габаритов, веса, стоимости и потребляемой мощности. Кроме этого, проектировщики электронных систем стремятся к улучшению параметров и характеристик установок и повышения надежности систем.
В настоящее время радиоэлектронным комплексом руководит Российское агентство по системам управления.
Рамочная антенна
Рамочная антенна – это направленная антенна, которая представляет собой один виток или несколько витков провода. Витки образуют рамку определенной формы, это может быть прямоугольная, круглая или квадратная рамка. В плоскости рамки находится максимальная интенсивность как приема, так и излучения волн. Рамочная антенна также носит название миниатюрного магнитного диполя. Применяются рамочные антенны в радиопеленгаторах, где они выполняют функцию приемной антенны. Кроме этого, приемные антенны используются в радиовещательных приемниках, которые работают в коротких, средних и длинных волновых диапазонах.
Рамочную антенну изобрел К. Браун в 1916 г. Ли де Форест, установив одни из первых радиостанций на пяти базах военно-морского флота США, стал заниматься разработкой нескольких видов антенн, среди них и рамочной антенной.
Входное сопротивление в рамочной антенне имеет индуктивный характер за счет того, что длина рабочей волны превосходит периметр ее рамки. Благодаря этому, присоединив конденсатор переменной емкости к рамочной антенне, можно получить колебательный контур. Контур настраивается на необходимую рабочую волну. Фаза и амплитуда колебаний тока являются постоянными по всему периметру, если только размеры рамки достаточно малы. Направление тока противоположно в элементах, противолежащих друг другу в передающей рамочной антенне. Поэтому электромагнитные волны, которые излучают противолежащие элементы, сдвигаются по своей фазе на 180°. В перпендикулярном плоскости рамки направлении получается полная компенсация излучения, в отличие от других направлений, где компенсация оказывается неполной.