История радио

Цель: определить взаимосвязь между радио и радиолокацией, выяснить как распространяется радиосигнал.
Задачи:
Выяснить, когда появилось первое радио, кто его изобрёл.
Дать определение радиолокации и сигнала радиоволны.
Узнать, от чего зависит точность измерения радиоволн.
Рассмотреть области применения радиолокации.
Сделать вывод о распространении сигнала.
Гипотеза: можно ли управлять воздушным движением, не зная принципов радиолокации?

А с чего же всё началось ?
В 1888г. немецкий физик Генрих Рудольф Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн. В опытах он использовал источник электромагнитного излучения ( вибратор ) и удалённый от него приёмный элемент ( резонатор ), реагирующий на это излучение.
Французский изобретатель Э. Бранли повторил в 1890г. эксперименты Герца, применив более надёжный элемент для обнаружения электромагнитных волн – радиокондуктор.
Английский учёный О. Лодж усовершенствовал приёмный элемент и назвал его когерером. Он представлял собой стеклянную трубку, наполненную железными опилками.

Следующий шаг был сделан русским учёным и изобретателем Александром Степановичем Поповым. Его прибор имел кроме когерера электрический звонок с молоточком, который встряхивал трубку. Это давало возможность принимать радиосигналы, несущие информацию, - азбуку Морзе. По сути, с приёмника Попова началась эра создания средств радиотехники, пригодных для практических целей.
Радиоприёмник Попова. 1895г. Копия. Политехнический музей. Москва.
Схема радиоприёмника Попова

Александр Степанович Попов
Родился в 1859г. На Урале в городе Краснотурьинск. Учился в начальном духовном училище. В детстве любил мастерить игрушки и простые технические устройства. После окончания общеобразовательных классов поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Успешно окончив в 1882г. университет, А.С.Попов поступил преподавателем в Минный офицерский класс в Кронштадте. Свободное время он посвящает физическим опытам и изучению электромагнитных колебаний. В результате многочисленных опытов он изобретает первый радиоприёмник. 7 мая 1895г. Попов сделал доклад на заседании Русского физико-химического общества. Это был день рождения радио. В 1901г. Попов стал профессором Петербургского электротехнического института, а в 1905г. его выбрали директором этого института. Ему пришлось бороться с царскими чиновниками за демографические права студентов. Это подорвало силы учёного и он скоропостижно скончался 13 января 1906 года.

Согласитесь!
Что радио – это не только радиотелефонная и радиотелеграфная связь, радиовещание и телевидение, но и радиолокация, и радиоуправление и многие другие области техники, которые возникли и успешно развиваются благодаря выдающемуся изобретению А. С. Попова.
А что же такое радиолокация ?

Радиолокация
Радиолокация – обнаружение, точное определение местонахождения и скорости объектов с помощью радиоволн.
Сигнал радиоволны – электрические колебания сверхвысокой частоты, распространяемой в виде электромагнитных волн.
Скорость радиоволн
, то
где R – расстояние до цели.
Точность измерения зависит от:
Формы зондирующего сигнала
Энергии отражённого сигнала
Вида сигнала
Длительности во времени сигнала

Применение радиолокации в наше время
Сельское и лесное хозяйство: определение вида почв, температуры, обнаружение пожаров.
Геофизика и география: структура землепользования, распределение транспорта, поиски минеральных местонахождений.
Гидрология: исследование загрязнений поверхностей воды.
Океанография: определение рельефа поверхностей дна морей и океанов.
Военное дело и космические исследования: обеспечение полётов, обнаружение военных целей.

Итак, как же распространяется сигнал?