История развития радиопеленгования.

В предыдущих сериях:
Введение и анализ литературных источников

Как правило, первые шаги во вновь зарождающихся областях техники неизбежно связаны с предыдущими научными и техническими достижениями. Однако в каждой новой технической области всегда можно найти определенную физическую основу. Такой физической основой для возможности появления радиопеленгования послужило открытие электромагнитных волн.

История развития науки.

Еще в 1831 г. Майкл Фарадей в своих “Экспериментальных исследованиях по электричеству” заложил начала наших представлений о воздействии электрических токов, приводящих “находящуюся в непосредственной близости от них материю в некоторое особое состояние, которое до того было безразличным”. Электромагнитные волны были предсказаны теоретически великим английским физиком Джеймсом Кларком Максвеллом (впервые в 1864 году в работе “Динамическая теория поля”, хотя подробное описание теории вышло в 1867 году в двухтомнике “Трактат об электричестве и магнетизме”). Он пытался перевести на строгий математический язык немного наивные картинки Майкла Фарадея, описывающие электрические и магнитные явления, пользуясь достижениями других ученых. Упорядочив одинаковым образом все электрические и магнитные явления, Максвелл обнаружил ряд противоречий и отсутствие симметрии. Согласно закону Фарадея переменные магнитные поля порождают электрические поля. Но не было известно, порождают ли переменные электрические поля — магнитные. Избавиться от противоречия и восстановить симметрию электрического и магнитного полей Максвеллу удалось, введя в уравнения дополнительный член, который описывал возникновение магнитного поля при изменении электрического. К тому времени благодаря опытам Ханс-Кристиана Эрстеда уже было известно, что постоянный ток создает вокруг проводника постоянное магнитное поле. Новый член описывал другой источник магнитного поля, но его можно было представить как некий воображаемый электрический ток, который Максвелл назвал током смещения, чтобы отличить от обычного тока в проводниках и электролитах — тока проводимости. В итоге получилось, что переменные магнитные поля порождают электрические поля, а переменные электрические — магнитные. И тогда Максвелл понял, что в такой связке колеблющиеся электрическое и магнитное поля могут отрываться от порождающих их проводников и двигаться через вакуум с конечной, но очень большой скоростью. Он вычислил эту скорость, и она оказалась около трехсот тысяч километров в секунду.
Уравнения Максвелла – начало нового этапа в физики, они красивы и лаконичны, ведь с помощью всего нескольких строчек этих уравнений удается описать большинство значимых для человека явлений природы.
К сожалению, Максвелл умер рано и не дожил до проверки своей теории практикой.

Рис. 1. Схема экспериментальной установки Герца

Рис. 1. Схема экспериментальной установки Герца

Только через 20 лет (1886–89) Генрих Герц в серии экспериментов продемонстрировал генерацию и прием электромагнитных волн. Схема используемой им экспериментальной установки представлена на рис.1.
Приемник Герца состоял из витка провода и сферического конденсатора, состоящего из двух полых сфер, в котором при приеме электромагнитных волн наблюдалась искра. В своей экспериментальной установке Герц использовал генератор с возбуждением контура ключевым прерывателем. Излучателем служила полуволновая дипольная антенна, связанная с генератором через трансформатор. На концах передающей антенны присутствовали две полые сферы сферического конденсатора для регулировки резонанса антенного колебательного контура.
В 1888 году Генрих Герц, занимаясь исследованиями в дециметровом диапазоне, обнаружил важную характеристику антенн — амплитудную характеристику направленности, определяемую зависимостью амплитуды напряженности создаваемого антенной поля от направления в пространстве. Графическое изображение характеристики направленности называют диаграммой направленности (ДН). Но в то время это открытие казалось незначительным, так как, во-первых, не имело практического применения, а во вторых, было менее значимым по сравнению с открытием электромагнитных волн.
Получение Генрихом Герцем электромагнитного излучения взбудоражило физиков всего мира. Попытки обуздать и практически использовать электромагнитные волны не прекращались. А.С. Попову первому удалось сделать тот последний шаг, который превратил ценное открытие, в практически полезное изобретение.

В следующих сериях:
История развития пеленгационной техники
Основные характеристики электромагнитных волн
Обзор основных принципов радиопеленгования
Устройство радиопеленгаторов
Классические методы радиопеленгования
Принцип Ватсон-Ватта
Радиопеленгаторы на эффекте Доплера
Интерферометр
Радиопеленгование с помощью обработки массива сенсоров
Методы радиопеленгации с высокой разрешающей способностью

Похожий бред:

История развития радиопеленгования.: 3 комментария

  1. Уведомление: Наши ученые труды. Пеленгация на КБ13

  2. Уведомление: История развития пеленгационной техники на КБ13

  3. Уведомление: Основные характеристики электромагнитных волн на КБ13

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Protected by WP Anti Spam