تحقیق تاريخچه راديو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏تعریف
‏رادیو‏فنآوری است که امکان انتقال سیگنالها را توسط ‏مدولاسیونامواج الکترومغناطیسی ‏با فرکانسهایی زیرفرکانس ‏نور ‏را فراهم می سازد.
‏امواج رادیو
‏امواج رادیو نوعی از تشعشعات الکترومغناطیسی هستند ‏وهنگامی بوجود میآیند که یک ‏شی‏باردارشده ‏با فرکانسی که در بخش ‏فرکانس رادیویی (RF) ‏طیف ‏الکترومغناطیسی ‏قرار دارد‏شتاب ‏بگیرد. این محدودهفرکانس از ده ها‏هرتز‏تا چند گیگا هرتز تغییر میکند. تشعشعاتالکترومغناطیسی توسط نوسانات میدانهای الکتریکی و ‏مغناطیسی انتشار مییابند و ازطریق هوا و نیز خلا به همان خوبی عبور میکنند و نیازی به واسطه انتقال ‏ندارند.
‏در مقابل، دیگر انواع ‏تشعشعات الکترومغناطیسی با فرکانس هایی بالای محدوده RF ‏به این شرح اند: ‏اشعهگاما‏،‏اشعه X‏و‏مادون قرمز‏،‏ماورا بنفش ‏و‏نور ‏مرئی.
‏وقتیکه امواج ‏رادیویی از یک سیم عبور می کنند، میدان الکتریکی و مغناطیسی متغیر ‏آنها (‏بر حسب شکل سیم) جریان و ولتاژی متناوب در سیم القا ‏میکنند. این جریان و ولتاژ رامیتوان به سیگنال های صوتی و دیگر انواع سیگنال تبدیل کرد که اطلاعات ‏را انتقالدهند.
‏با وجودی که ‏واژه‏رادیو‏برای ‏توصیف این پدیده به کار میرود، ارسالداده هایی که ما به عنوان ‏تلویزیون‏،‏رادیو‏،‏رادار ‏و‏تلفن ‏می شناسیم، همگیدر کلاس انتشار فرکانس رادیویی ‏هستند.
‏کشف
‏پایه های تئوری انتشار امواج الکترومغناطیسی برای اولین بار توسط ‏جیمز کارل ماکسول ‏در ‏سال1873‏در مقاله ‏ای تحت عنوان‏یک تئوری ‏دینامیک از میدان ‏الکتریکی‏که به ‏انجمن رویال ‏ارائه شده بود، بیان شد که ‏نتیجه کار وی در طی سال های ‏بین1861‏تا 1865 ‏بود.
‏بین سال های1886 ‏و1888‏م‏،‏هاینریش رودلف ‏هرتز‏برای اولین بار تئوری ‏ماکسول را از طریق آزمایشاتش ‏تایید کرد. آزمایشات وی نشان می دادند که تشعشعاترادیویی تمامی خواص امواج (که امروزه امواج هرتز ‏خوانده می شوند) را دارا هستند، وکشف کرد که معادلات الکترومغناطیس را می توان به صورت معادلات مشتقات ‏جزئی بازنویسیکرد که ‏معادلات موج ‏نامیده ‏شد.
‏اختراع و ‏تاریخچه
‏اینکه چه کسی ‏مخترع اصلی‏رادیو‏است، ‏که در آنزمان ‏تلگراف ‏بیسیم‏نامیده می شد، مورد ‏اختلافاست. ادعاهایی وجود دارد ‏که‏ناتان ‏ستابلفیلد‏رادیو را پیش از ‏تسلا ومارکونی ساخت اما بنظر می ‏رسد که دستگاه وی به جای ارسال رادیویی با ارسال ‏القایی ‏کار می کرده است.
‏در ‏سال1893‏در‏سنت ‏لوییسمیسوری‏،‏نیکلاتسلا ‏اولین نمایش عمومی ارتباطات رادیویی را انجام داد.
‏او در مقابل‏موسسه فرانکلین‏در‏فیلادلفیا‏و‏انجمن ‏روشنایی الکتریکی ملی‏اصولارتباطات ‏رادیویی را به دقت شرح و توضیح داد. تجهیزاتی که او استفاده کرد ‏تمامیاجزایی را که قبل از ساخته ‏شدن ‏تیوب ‏خلا‏در سیستم های رادویی ‏وجود داشت،دارا بودند. او بر ‏خلاف مارکونی و دیگران که از‏کوهیرر‏استفاده می کردند،برای اولین بار از گیرنده های مغناطیسی استفاده کردhttp://www.teslasociety.com/teslarec.pdf.
‏در ‏سال1894‏م‏سر‏الیور لوج ‏نشان داد که می توان با ‏استفادهاز یک آشکار ساز با ‏نام‏کوهیرر‏پیام ‏دادن توسط‏امواج ‏رادیویی‏را ‏ممکنساخت. این آشکار ساز متشکل ‏از تیوبی پر شده با براده های‏آهن ‏بود که توسط ‏تمیستوکل کالزچی ـ اونستی‏در فرموی ایتالیادر سال1884‏م‏ساخته شده ‏بود. بعدها ‏ادوارد ‏برنلی‏از فرانسه و ‏الکساندر ‏پوپوف‏از روسیه نسخه بهبود ‏یافتهای از کوهیرر را ابداع ‏کردند. مردم روسیه ادعا می کنند پوپوف که سیستم ارتباطاتیعملیای بر پایه کوهیرر ساخت‏ ‏، مخت‏رع رادیو بوده ‏است.
‏فیزیکدانی هندی با نام ‏جاجدیش چاندرا بوس ‏استفاده از امواج ‏رادیوییرا به صورت عمومی در ‏تاریخ نوامبر1894‏م‏در‏کلکته‏نمایش داد ‏اما او مایل به ثبت کارشنبود. ‏مشاهده کنید:
(http://www.ieee-virtual-museum.org/collection/people.php?taid=&id=1234735&lid=1 IEEE Virtual Museum).
‏در سال1896‏مگاگلیلمو ‏مارکونی‏جایزه آنچه که گاها ‏بهعنوان اولین حق ثبت اختراع ‏رادیو در دنیا با شماره‏حق ‏ثبت اختراع ‏بریتانیا 12039 ‏از آن یاد می شود، را دریافت ‏کرد،‏بهبود در ارسال ضربه های ‏الکتریکی وسیگنال ها و ‏در نتیجه بهبود دستگاه ها.
‏در ‏سال1897‏م‏در ایالات ‏متحده برخی پیشرفت هایکلیدی در ‏رادیو توسط نیکلا تسلا بوجود آمد و به نام او ثبت شد. در سال1904‏م‏دفتر ثبت ‏اختراع ایالات متحده احتمالابه ‏دلیل پشتیبان های مالی مارکونی که شامل‏توماس ادیسون‏و‏اندریو ‏کارنجی‏می شد، تصمیم گرفت که ‏حق ثبتاختراع رادیو را به ‏مارکونی اعطا کند. برخی اعتقاد دارند که دولت ایالات متحده بدیندلیل حق ثبت اختراع را به تسلا نداد که از مجبور شدن ‏به پرداخت حق امتیازی که نیکلاتسلا برای استفاده دولت از حق ثبت اختراعش مطالبه می کرد خودداری ‏کند.
‏درسال1909‏مارکونی به ‏همراه‏کارل فردیناند ‏براونجایزه نوبل فیزیک ‏را برای‏تلاش هایی برایساخت تلگراف بیسیم‏دریافت کردند. به هرحال کمی بعد از مرگ تسلا در ‏سال1943‏محقوق ثبت ‏اختراع تسلا (‏شماره645576) ‏توسط دادگاه عالی ‏ایالات متحده به وضع اول بازگشت. این تصمیم بر این اساس گرفته ‏شدهبود که تسلا کارهایی را پیش ‏از حق ثبت مارکونی انجام داده بود. برخی معتقدند که اینکار احتمالا به دلایل مالی انجام شده است تا دولت ‏بتواند از پرداخت خساراتی که شرکت‏مارکونی ادعا می کرد که به دلیل استفاده اختراعش در جریان جنگ اول باید ‏دریافت کند،سر باز زند. برخی
‏حدس می زنند که دولت در ابتدا حق ثبت اختراع را به ماکونی داد ‏تاهرگونه ادعای تسلا را برای ‏جبران خساراتش بی اعتبار کند.
‏مارکونی ‏اولینکارخانه‏بیسیم‏را در ‏جهان در خیابان هال، در‏چلمسفورد انگلستان ‏در سال1898‏م‏افتتاح کرد و ‏حدود 50 نفر را نیزاستخدام کرد. ‏در حوالی1900‏تسلا‏برج ‏واردنکلیف‏را افتتاح کرد و ‏شروع بهتبلیغ خدمات آن کرد. در ‏سال 1903 ساختمان برج تقریبا کامل شد. نظرات مختلفی وجوددارد که چگونه تسلا قصد داشت به اهداف این سیستم (‏آنگونه که بیان شده یک سیستم 200کیلو واتی) بیسیم دست یابد. تسلا ادعا کرد که واردنکلیف به عنوان بخشی ‏از سیستمانتقال جهانی، قابلیت ‏دریافت و ارسال مطمئن چند کاناله اطلاعات، جهتیابی جهانی،هماهنگی زمان و یک سیستم جهانی موقعیت را دارا خواهد ‏بود.
‏اختراع بزرگ ‏بعدیآشکار ‏ساز‏تیوب ‏خلا‏بود که توسط تیمی از ‏مهندسین ‏وستینگهاوس ‏ساخته ‏شد.
‏در‏شب کریسمس ‏سال1906‏م‏،‏ریجینالد ‏فسندن (‏با استفاده از‏مدار بازز) ‏اولین ارسال صوتی ‏رادیویی را از‏برنت راک، ‏ماساچوست‏انجام داد. کشتی ‏های رویدریا امواج ارسال شدهای ‏را شنیدند که شامل صدای‏فسندن‏در حال ‏نواختن آواز‏اوه شب ‏مقدس‏با ویلون و خواندن متنی ‏از‏انجیل‏بود. ‏اولین برنامه خبریرادیویی توسط ‏ایستگاه 8MK ‏در‏میشیگان ‏در31 ‏آگوست1920‏م‏ارسال ‏شد.
‏اولین پخش ‏بیسیممنظم برنامه های سرگرمی ‏جهان در سال1922‏از مرکز ‏تحقیقاتی ‏مارکونی‏در‏ریتل ‏نزدیک ‏چلمسفورد، ‏انگلستان‏شروع شد که مکان ‏اولینکارخانه‏بیسیم‏نیز ‏بود.
‏رادیوهای اولیه تمامی توان فرستنده را از طریق ‏یک ‏میکروفن ‏کربنی ارسال می کردند. درحالی کهبرخی از رادیوها از نوعی تقویت جریان الکتریکی یا باتری استفاده می ‏کردند، از اواسطدهه1920 ‏اکثر انواع گیرنده ‏ها‏دستگاه های کریستالی ‏بودند. در دهه 1920‏متیوب های خلا تقویت کننده ‏منجر به انقلابی در‏گیرنده ‏های رادیویی ‏و ‏فرستنده های رادیویی ‏شد.
‏پیشرفت ها در قرن 20
‏هواپیماها از ایستگاه های رادیویی AM ‏برای ‏جهت یابی ‏استفاده کردند. این کار تا اوایلدهه1960‏م‏ادامه داشت تا زمانی که در ‏نهایتسیستم های VOR ‏متداول شدند (اگر چه ایستگاه های AM ‏هنوز روی جداول هوانوردی مشخص ‏شده هستند).
‏در اوایل دهه1930‏،‏تک ‏باند جانبی ‏و‏مدولاسیون ‏فرکانس ‏توسط اپراتورهای آماتوررادیو ابداع شد. در انتهای دهه، استفاده از این حالت ها متداول شده ‏بود.
‏در دهه 1920م از رادیو برای ارسال تصاویر‏تلویزیون ‏استفاده شد. ارسال آنالوگ استاندارد در آمریکای شمالی و اروپا در دهه 1940 ‏آغازشد.
‏در سال 1960م،‏سونی‏اولین رادیوی ‏ترانزیستوری ‏را ارائه کرد این رادیو ‏آنقدرکوچک بود که در جیب جلیقه جا می شد و با یک باتری ‏کوچک کار می کرد. این دستگاه برایمدت طولانی کار می کرد ‏چرا که دیگر تیوبی نداشت که بسوزد. در طول 20 سال بعدترانزیستورها کاملاً جای تیوب ها را گرفتند مگر در جاهایی که توان ها ‏و‏فرکانس های ‏بسیار بالا نیاز بود.
‏در سال 1963م تصاویر تلویزیون رنگی به صورت تجاری ارسال شدند ‏و اولین (رادیو) ‏ماهواره ‏مخابراتی‏، TELSTAR ‏به مدار فرستادهشد.
‏در اواخر دهه 1960م، شبکه تلفن راه دور ایالات متحده با بکار ‏گیری ‏رادیوهای دیجیتال ‏در بسیاری از لینک هایش،شروع به دیجیتال کردن ‏شبکه کرد.
‏در دهه 1970م،LORAN ‏تبدیل به اولین سیستم جهت یابیرادیویی شد. پس از مدت کمی نیروی دریایی ایلات متحده شروع به انجام ‏آزمایشاتی با‏جهت یابی ماهواره ای ‏کرد که منجر به ساخت وارسال ‏گروهGPS‏در سال 1987 ‏شد.
‏در اوایل 1990م آزمایشگرها ی‏رادیوی آماتور‏شروع کردند به استفاده ‏ازرایانه های شخصی با کارت های صوتی تا بتوانند سیگنال ها ‏را پردازش کنند.
‏در سال 1994م ارتش آمریکا وDARPA‏پروژهای جسورانه و موفق را برای ساخت ‏یک ‏رادیوی نرم افزاری ‏به ‏متفاوت شود.
‏در اواخر دهه 1990م ارسال دیجیتال برای پخش مورد استفاده ‏قرار گرفت.
‏۱- ‏گیرنده، فرستنده های RF
‏فرستنده و گیرنده های RF ‏عموما برای ارسال و دریافت داده های آنالوگ و یا دیجیتال در باند ‏فرکانسی رادیویی (500 کیلو هرتز تا 108 مگاهرتز) طراحی می گردند. در این بخش ابتدا ‏به گیرنده فرستنده های رادیویی برای ارسال داده های آنالوگ ، مثلا صوت، پرداخته شده ‏و سپس مدارات گیرنده فرستنده های دیجیتال RF ‏بررسی خواهند شد. (برای مثال گیرنده فرستنده های FSK ‏،ASK ‏و ....). بررسی سیگنال به نویز هر گیرنده ‏فرستنده نیز انجام خواهد شد.
1-1 ‏گیرنده فرستنده ‏های آنالوگ RF
‏گیرنده فرستنده های آنالوگ عموما به دو دسته طبقه بندی می شوند. AM ‏، که در آن اطلاعات ارسالی ‏در دامنه موج حامل مدوله شده و گیرنده فرستنده های