Radijo bangos ir radijo ryšio principai: Bluetooth technologija, Wi-fi. Istorija

Įvadas. Radijo ryšio istorija. Radijo bangos ir radijo ryšio principai. Radijo bangos. Radijo ryšio perdavimo etapai. Radijo siųstuvai ir imtuvai. Skaitmeninis ir analoginis signalas. Radijo ryšio nauda ir žala. Radijo ryšio ateitis. Bluetooth technologija. Wi-fi. Istorija. Panaudojimas.

Šiuo metu „Bluetooth” technologija yra labai populiari, ko pasiekoje palyginamai pigi. Vis daugiau projektuotojų ir paprastų žmonių siekia susipažinti su šia technologija ir pritaikyti ją savo poreikiams.

Sunku patikėti, bet radijo ryšys, kurį šiais laikais naudojame kasdien net to nepastebėdami, mūsų gyvenime atsirado prieš daugiau nei šimtą metų. Sąvoka radijo ryšys priklauso mokslininkui Heinrichui Rudolfui Hercui, kuris pirmasis sugebėjo išgauti radijo bangą ir ją išmatuoti 1888 m..

Nepaisant to, prie radijo ryšio sukūrimo prisidėjo daugybė mokslininkų, tad trumpai apžvelkime žymiausius mokslininkus, turėjusius didžiausią įtaką radijo ir radijo ryšio atsiradimui.

Radijo ryšio pradžia dažnai minima kaip įžymaus škotų fiziko Džeimso Klarko Maksvelo (1831 06 13 – 1879 11 05) indėlis.

Džeimsas Klarkas Maksvelas - pirmasis mokslininkas, kuris, savo veikale „Traktatas apie elektrą ir magnetizmą”, teoriškai aprašė elektromagnetinių bangų (radijo bangų) egzistavimą. (1873 m.)

Pirmasis žmogus sukūręs primityvų, bet veikianti radijo bangų siųstuvą ir išsiuntė 460 m nuotolio Morzės signalus. Tačiau pademonstravęs savo sistemą Londono Karališkosios Draugijos atstovams liko sukritikuotas (kaip vėliau paaiškėjo, neteisingai), esą tai ne elektromagnetinės bangos, o indukcija, ir savo darbo mokslininkas nebetęsė.

Heinrichas Rudolfas Hercas (1857 02 22 – 1894 01 01) – Vokiečių fizikas, bei pirmasis mokslininkas įtikinamai įrodęs elektromagnetinių bangų egzistavimą. Jo tyrimai parodė, kad šviesos bangoms taikomi tie patys dėsniai. Šis atradimas patvirtino elektromagnetinę šviesos teoriją. Hercas įrodė šią teoriją inžinerijos instrumentu, kuris gali išsiųsti ir gauti radijo pulsus naudodamasis eksperimentinę procedūrą kuri atmetė visus kitus žinomus belaidžius reiškinius. Jo garbei buvo pavadintas matavimo vienetas „hercas“.

Gulielmas Markonis (1874 04 25 – 1937 07 20) – Italų fizikas, išrado pirmąjį radijo bangų principu veikiantį aparatą 1895 m. Tai buvo radijo bangų siuntėjas, G. Markonis jį sukonstravo iš antenos, kondensatoriaus ir įžeminimo. G. Markonis taip pat dažnai vadinamas radijo ir radijo ryšio kūrėju, 1909 m. gavo Nobelio premiją už atliktus darbus belaidės telegrafijos srityje.

Radijo bangos – elektromagnetinės bangos, kurių ilgis - 100 km < λ > 1 mm, o dažnis - 3000 GHz < ν > 3 kHz, dažniausiai panaudojamos radijo ryšiu perduodamai informacijai pernešti.

Radijo bangos, priklausomai nuo jų rūšies, gali įveikti labai skirtingus atstumus. Radijo bangos skirstomos į:

Anksčiau kilometrinės bangos buvo naudojamos radijo transliacijoms, dabar jas pakeitė metrinių ir trumpesnių bangų diapazonai, naudojami mobiliajam ar palydoviniam ryšiui, o ilgos bangos naudojamos susisiekimui su povandeniniais laivas, nes jos mažiau slopinamos vandens.

Laisvoje erdvėje sklindant radijo bangoms dažniausiai sutinkamos įvairios kliūtis, dėl kurių atsiranda trikdžiai. Radijo bangų savybė aplenkti šias kliūtis vadinama difrakcija. Ilgesniosios bangos skriedamos žemės rutuliu „užlinksta“ labiau, o trumpesnės beveik ne. Tačiau radijo bangos naudojasi ne tik difrakcijos savybėmis informacijos visame pasaulyje pateikimui, bet ir jonosferos atspindžių savybėmis.

Radijo bangos – paties žemiausio dažnio iš visų elektromagnetinių bangų, naudojamų informacijai perduoti. Todėl, žemesnio dažnio nei radijo bangos vadinamos aukštojo dažnio elektromagnetiniais virpesiais.

Radijo ryšys prasideda nuo informacijos, jos išsiuntimo, baigiasi signalo gavimu, tad dažniausiai yra skirstomas į aštuonis etapus.