«

»

Ноя 03 2017

Радиосвязь стран запада в Первую мировую. Часть I

До начала ПМВ в августе 1914 года, многие из способов реализации радиосвязи, что будут использоваться в последующие годы, уже были изобретены, хотя большинство из них все еще находилось на ранней стадии попыток практического применения. Радиопередатчики того времени использовали преимущественно искровой разряд высоковольтной индукционной катушки, которая создавала серию затухающих колебаний и была оснащена соответствующими настройками скорости искрового разряда. Передаваемый сигнал был очень шумным и насыщенным гармониками, а также широко “размазывался” по радиочастотному спектру.

Общепринятым режимом радиопередачи был метод непрерывной волны (Continuous Wave – CW), и для его создания было три метода:

  1. ВЧ генератор переменного тока, практическая реализация которого была сделана инженером компании General Electric Эрнстом Александерсоном, на базе теоретических наработок Реджинальда Фессендена. Эти генераторы были предназначены в основном для мощных длинноволновых передатчиков и не были пригодны для использования на поле боя.
  2. дуговой генератор, практический вид которого был разработан Вальдемаром Поульсеном в 1902 году. Опять же, это были передатчики высокой мощности, не пригодные для использования на поле боя.
  3. ламповый генератор, который был изобретен и запатентован немецким инженером Александром Мейснером в апреле 1913 года.

К 1914 году было реализовано несколько важных схемных решений с использованием радиоламп, к ним относятся:

  1. гетеродин (генератор), используемый для смешивания с входным радиочастотным сигналом и создания на выходе звукового сигнала
  2. детектор для извлечения аудиосигнала из ВЧ радиосигнала
  3. усилитель как для входного ВЧ сигнала, так и для сформированного аудиосигнала или сигнала биения от гетеродинного приемника
  4. режим регенеративной обратной связи с выхода детектора или радиочастотного усилителя на его вход, что привело к увеличению точности настройки и увеличению усиления приемника в целом.

Радиолампы в то время все еще находились в довольно примитивном состоянии развития, доступными были:

  • диодный детектор, запатентованный Джоном Амброузом Флемингсом в 1904 году (рис. 1, слева). Эта радиолампа почти не использовалась.
  • аудион, изобретенный Ли де Форестом в конце 1906 года (рис. 1, справа), это был довольно капризный усилительной триод. За период с 1913 по 1915 год дизайн аудиона был радикально улучшен двумя американскими компаниями – General Electric и Western Electric, обе компании выпускали радиолампы с более высоким вакуумом. Но прошло еще пару лет, прежде чем они смогли изготавливать радиолампы в достаточном объеме
  • триоды, разработанные Генри Раундом для компании Маркони в 1913 году. Существовали два различных типа, каждый из которых отличался некоторыми нюансами: триод “Т”, который предназначался для передатчиков и триод “C” – для приемников (рис 2). Эти лампы изготавливались вручную и были очень сложны в изготовлении, и из-за технических нюансов требовали особой осторожности при их использовании, по причине этого они не были пригодны для использования в условиях поля боя.

Рис 3: “Short Distance Wireless Telephone Transmitter and Receiver”.

В схеме радиостанции, разработанной до 1914 года компанией Маркони, “Short Distance Wireless Telephone Transmitter and Receiver” (рис. 3) также использовались две радиолампы, показанные на рисунке 2. В передающей части части использовался триод “T” в качестве генератора, через схему настройки подключенного непосредственно к антенне, триод “C” использовался в качестве радиочастотного усилителя с регенеративной обратной связью. Выход от этого триода был соединен через трансформатор с кристаллическим карборундным детектором, нагруженным парой наушников. Для модуляции передатчика использовался угольный микрофон. Предполагается, что Маркони использовал эту радиостанцию для опытов с голосовой радиосвязью в 1914 году.

Наверное, было бы возможно как то адаптировать эту радиостанцию для использования еще первые годы войны, но этого не произошло, ведь нужно было ждать усовершенствованных, более надежных и технологичных радиоламп, которые можно было бы легко изготавливать в больших количествах. И к тому же армия САСШ не участвовала в боевых действиях, по причине того что их власти еще в начале Первой мировой войны заявили о своем нейтралитете и неучастии в войне, а также ввели запрет на применение там устройств радиосвязи, изготовленных в США.

Рис. 4: Искровой передатчик радиостанции Маркони 1,5 кВт.

И лишь в ближе к концу войны в 1917-м году, когда США опасаясь, что могут не успеть к разделу “пирога” в числе победителей, приняли участие в ПМВ, Маркони и специалисты его компании начали отрабатывать способы и возможности применения радиосвязи на поле боя. И соответственно получили правительственное финансирование и содействие в разработках. В итоге, подавляющее большинство всех радиопередатчиков, используемых армией в ту войну, были искровыми, а радиоприемники использовали кристаллические детекторы, два типа из наиболее часто используемых – карборундный и детектор Перикона, описаны дальше в этом цикле статей.

Ранние армейские радиостанции

В начале войны единственными имеющимися радиостанциями были несколько искровых передатчиков на 500 Вт и 1500 Вт, вместе с приемниками с кристаллическим детектором (рис. 4 и 5). 500-ваттная станция могла перевозиться одной упряжкой из четырех лошадей, но 1500-ваттная станция типа F2 требовала уже двух конных фургонов. Это были фургон с силовой частью, в которой размещался искро-генератор, приводимый в действие бензиновым двигателем, и второй фургон с приемником и прочим оборудованием и инструментами. Станция 1,5 кВт требовала восемь человек обслуживания и двадцать минут для приведения радиостанции в готовность. В качестве антенны применялся провод длиной 160 метров, растянутый горизонтально на двух стальных мачтах, каждая высотой по 21 метру.

Рис. 5: Приемник радиостанции Маркони 1,5 кВт.

Основным методом коммуникации английской армии, вплоть до конца 1917 года, был кабельная телеграфная и телефонная связь. Первоначально один провод располагался над землей, а в качестве второго провода использовалась земля. Тем не менее, кабель был уязвимым для повреждения вражеским огнем, а позднее – проходом танков по полю боя. В попытке исправить эту ситуацию, и опасаясь повреждений, изолированный кабель укладывали на все более возрастающей глубине. Очень часто такая связь нарушалась, особенно когда войска наступали, или отступали. Всего, в ходе войны было уложено в землю десятки или даже сотни тысяч километров кабеля.

Еще одна проблема с кабельной связью заключалась в том, что немцы нашли способ подслушивать, не углубляясь под землю к кабелю. Когда это было обнаружено, англы старались по возможности, использовать коды или шифрование.

Другими средствами отправки сообщений, которые использовались с переменным успехом во время войны, были передача текстовых сообщений солдатом или голубями, а также световыми сигналами ламп или сигналами флагов. Однако, как будет отражено в этой статье, позиции радиосвязи будут становится все более важными, поскольку “эшелон” войны только набирал свой ход…

Продолжение следует.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Translate to»