kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Школьная научная конференция для учащихся 9-11 классов «От радиоприёмника Александра Попова до современной системы ГЛОНАСС России»

Нажмите, чтобы узнать подробности

Школьная научная конференция посвящалась дням Российской науки и рассматривала развитие как механических так и радиоволновых средств связи. Были рассмотрены такие, некогда опулярные виды связи, как семафорная связь, и самые современные, как спутниковая связь и космическая навигация.Особое внимание было уделено использованию связи в годы ВОВ.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Школьная научная конференция для учащихся 9-11 классов «От радиоприёмника Александра Попова до современной системы ГЛОНАСС России»»

Школьная научная конференция для учащихся 9-11 классов

«От радиоприёмника Александра Попова до современной системы ГЛОНАСС России»

Цели

  1. образовательная: познакомить учащихся с основными принципами процесса передачи и приема информации, устройством современных систем передачи и приёма различных видов сигналов и волн ;

  2. развивающая: формирование навыков аналитического мышления, направленных на глубокое понимание смысла, сущности явления, умения прослеживать логику рассуждений, составить логически связанный рассказ об устройстве и принципах действия приборов;

  3. воспитательная: развитие познавательной активности школьников к изучению современных достижений физической науки в области систем телеграфной и телефонной связи, развитию средств спутниковой и сотовой связи, современных спутниковых систем навигации


Задачи:

  • Обучающие: научить применять имеющиеся знания к различным практическим заданиям, повторить законы, определения, понятия и формулы об электричестве и электромагнитных волнах.

  • Развивающие: Развить умения выделять главноепри работе с дополнительными источниками, приводить нужные аргументы, доказательно отстаивать свою точку зрения

  • Воспитательные: воспитывать интерес к предмету, гордость за учёных нашей страны; социокультурную грамотность учащихся.

  • Тип урока: урок – конференция

  • Оборудование: электронная презентация.

Вступление

Развитие человечества невозможно без обмена информацией. Несколько сот лет почта оставалась практически единственным способом доставить сообщение из пункта А в пункт Б. Однако с открытием электричества и электромагнитных полей ситуация стала меняться.
Появление проводной и радиосвязи положительно сказалось на развитии мирового сообщества. В конце XIX века появились новые средства передачи данных, что резко повысило скорость обмена информацией на больших расстояниях. Более того, стала возможной постоянная связь между континентами. И все же, с чего все началось?

А началось с естественной необходимости человека как социального вида общаться с себе подобными, сообщать информацию о местах охоты , об опасностях, да мало ли о чём могут посудачить два человеческих индивида

Первые люди общались со своими собратьями так же, как общаются современные обезьяны, - при помощи набора нечленораздельных звуков. Этот язык был весьма скуден и ограничивался различными вариациями сочетания гласных с добавлением нескольких согласных звуков, а тон древнего «разговора» задавался мимикой и интонацией говорящего.Слайд 2 На первом этапе становления человечества как вида этого было вполне достаточно: не было необходимости передавать слишком большое количество информации удаленным соседям, грядущим поколениям, да и друг другу.

Спустя тысячелетия у человека появилась необходимость передавать сообщения, в которые было бы вложено гораздо больше смысла, чем сигнал на охоте, о нападении, о пожаре и т.д. Речь древних людей стала развиваться, и появились первые древние языки. На большие расстояния информация передавалась через людей-гонцов исключительно в устной форме.Слайд 3

Но вернёмся к передачи сигнала при помощи радиоволн

Сначала это были средства проводной связи при помощи электрического тока

Телеграф (доклад первого выстуающего)

«Я вам писал тире и точкой…» — вспоминаем предпосылки создания телеграфа и каким образом это устройство распространялось. В том числе в России.Слайд 4

В настоящее время, когда техника слабых токов получила глубокое развитие и с электрическим телеграфом все свыклись, многие думают, что иных способов передачи сообщений на расстоянии как будто и не могло быть. А на самом деле оптический телеграф — это важнейший этап развития средств связи. В свое время более полувека он считался совершеннейшим средством передачи мысли на расстоянии. Его упразднили в Европе и в Америке только в середине XIX века.

Самой эффективной системой семафорного типа до сих пор остается телеграф французского изобретателя Пьера Шато. Это была оптическая система из башен-семафоров, находившихся в прямой визуальной связи друг с другом, расположенных на расстоянии обычно 10−20 км. На каждой из них была установлена перекладина длиной около трех метров, на концах которой прикреплялись подвижные линейки. При помощи тяги линейки могли складываться в 196 фигур. Слайд 5

И в Российской империи незадолго до своей кончины Екатерина захотела, чтобы Кулибин занялся устройством оптического телеграфа. В реестре технических изобретений по этому поводу Кулибиным занесено:

«Сыскано мною и здесь внутреннее расположение машины телеграфа, которого сделана модель и отнесена в императорскую кунсткамеру».

Оптический телеграф Кулибина интересен тем, что изобретатель разрешил самостоятельно конструктивные задачи и выдумал код, очень важный в военном деле своего времени. Из разбора бумаг Кулибина видно, что конструировать приборы он начал уже в 1793 году, то есть за год до выхода анонимной брошюры «Точное и подробное описание телеграфа или новоизобретенной дальноизвещающей машины»Слайд 6, в которой описывались принципы телеграфа Шаппа. Книга вышла в 1794 году. О телеграфе Шаппа Кулибин, видимо, узнал из газет и, как человек, который хотел уметь все и больше всех понимал значение телеграфа для такой большой страны, как Россия, он тотчас же приступил к разработке чертежей. Потом он ознакомился и с телеграфом Шаппа, быстро разгадал секрет его конструкции и заимствовал у Шаппа принцип сигнализации.

Для составления комбинаций телеграфных знаков он использовал, так же как Шапп, конструкцию из трех досок: одной длинной и двух коротких. Приводная же конструкция для перемещения частей аппарата разработана Кулибиным совершенно самостоятельно, очень просто, остроумно и изящно.Слайд 7

Код был придуман Кулибиным самостоятельно, причем в этом отношении он шел дальше Шаппа. Передачу слов он производил по частям, разбивая их на однозначные и двузначные слоги. Способ Кулибина занимает место между «алфавитным» и «цифровым» способами; и нет сомнения, что, если бы проект телеграфа был принят, изобретатель еще больше усовершенствовал бы этот код. Да и сам телеграф на практике все более бы улучшался. Но даже и в том виде, в каком изготовлены были модели и составлен шифр, его систему можно было признать оригинальной и допустить применять в России как свою, русскую систему. И незачем было выписывать иностранца и платить ему бешеные деньги.

Но проектом кулибинского телеграфа даже никто не интересовался, и сдали его в архив как курьезную игрушку.

Один раз Павел заинтересовался телеграфом и потребовал модель к себе. Он осмотрел ее, но никто не знает, с какой целью это делал. Через сорок лет после этого изобретения, когда Кулибин лежал в могиле, морское министерство опять заинтересовалось проектом Кулибина. Однако дальше этого дело не пошло. Правительство завязало связь с иностранцем Шато, сотрудником предприятий Шаппа. 

Как говорилось ранее, самый эффективный телеграф семафорного типа изобрел Пьер Шато Слайд 8
Изначально ее изобретателем был, конечно, Клод Шапп, который выбрал 76 наиболее четких и отличающихся друг от друга фигур, каждая из которых обозначала определенную букву, цифру или знак. Границы линеек оснащались фонарями, что позволяло передавать сообщения и в темное время суток. Только во Франции к середине XIX века протяженность оптических телеграфных линий составляла 4828 километров. Но Шато систему усовершенствовал — вместо отдельных букв и знаков каждая комбинация в его интерпретации стала обозначать фразу или конкретный приказ. Разумеется, свои кодовые таблицы тут же появились у полиции, органов госвласти и армии.

В 1833 году линия семафорного телеграфа Шато соединила Санкт-Петербург с Кронштадтом. Главная телеграфная станция находилась, как ни странно, прямо на крыше Зимнего дворца императора. В 1839 году линия правительственного телеграфа была продлена до Королевского замка в Варшаве на расстояние 1200 километров. На всем пути было построено 149 ретрансляционных станций с вышками до 20 метров высотой. На вышках круглосуточно дежурили наблюдатели с подзорными трубами. В темное время на концах семафоров зажигали фонари. Линию обслуживало свыше 1000 человек. Просуществовала она до 1854 года.

В 1833-м линия семафорного телеграфа Шато соединила Питер и Кронштадт
Но настоящий прорыв произошел только в сентябре 1837 года, когда в Нью-Йоркском университете Сэмюэл Морзе продемонстрировал просвещенной публике свои ранние проекты электрических телеграфов — разборчивый сигнал был послан по проволоке длиной 1700 футов.Слайды 9,10

На его счастье, в зале присутствовал преуспевающий промышленник из Нью-Джерси Стефен Вейл, который согласился пожертвовать две тысячи долларов (по тем временам — огромные деньги) и предоставить помещение для опытов при условии, что Морзе возьмет в помощники его сына Альфреда. Морзе согласился, и это был самый удачный шаг в его жизни. Альфред Вейл обладал не только настоящей изобретательностью, но и острым практическим чутьем. В течение последующих лет Вейл во многом способствовал разработке окончательной формы азбуки Морзе. Он изобрел также печатающий телеграф, который был запатентован на имя Морзе, в соответствии с условиями контракта Вейла и Морзе.

В России, кстати, обошлись и без изобретения Морзе — телеграф русского изобретателя Шиллинга уже действовал, правда, единственная линия в Петербурге была проложена по распоряжению Николая I, она связывала его канцелярию в Зимнем дворце с приемными кабинетов Правительства — видимо, чтобы министры быстрее шевелились с отчетностью для монарха. Тогда же был реализован проект по соединению телеграфом Петергофа и Кронштадта, для чего специальный изолированный электрический кабель проложили по дну Финского залива. Кстати, это один из первых примеров использования телеграфа в военных целях.

К середине XIX века в мире было несколько телеграфных линий связи, которые постоянно совершенствовались. После испытаний обычная проволока была отвергнута, и ее вытеснил плетеный кабель. Интересно, что одной из замечательных идей, подтолкнувших развитие телеграфной связи в США, стало желание переводить деньги по всей стране. Для организации такой системы была организована компания «Вестерн Юнион», существующая и поныне.

В России же телеграфная связь развивалась одновременно со строительством железных дорог и поначалу использовалась исключительно для военных и государственных нужд. С 1847 года на первых телеграфных линиях в России применялись устройства Сименса, в том числе горизонтальный стрелочный аппарат с клавиатурой. Самая первая телеграфная станция начала действовать с 1 октября 1852 года в здании Николаевского вокзала (сегодня Ленинградский и Московский вокзалы в Санкт-Петербурге и Москве, соответственно)Слайд 11. Теперь телеграмму в Москву или Санкт-Петербург мог отправить любой человек, при этом доставка осуществлялась специальными почтальонами на бричках и велосипедах — все понимали, что это не письмо и передать информацию надо быстро. Стоимость отправки сообщения по городу составляла 15 копеек за факт отправки сообщения и сверх этого — по копейке за слово (по тем временам, тариф значительный). Если сообщение было междугородним, то применялась уже дополнительная тарификация. Причем сервис был высокоинтеллектуальный — тексты принимали как на русском, так и на французском и немецком языках.

Кстати, локальные телеграфные линии были установлены в стране еще в 1841 году — они соединяли Главный штаб и Зимний дворец, Царское село и Главное управление путей сообщения, станцию «Санкт-Петербург» Николаевской железной дороги и село Александровское. С тех времен и до середины XX века применялись чернопишущие аппараты Морзе фирмы «Сименс и Гальске». Аппараты имели широкое распространение и большое количество модификаций, лучшей из которых был вариант братьев Динье. А буквопечатающий аппарат Юза, изобретенный в 1855 году, применялся в России с 1865 года до Великой Отечественной войны 1941 года.

К концу 1855 года телеграфные линии уже соединили города по всей Центральной России и потянулись в Европу (к Варшаве), Крым, Молдову. Наличие скоростных каналов передачи данных упрощало управление государственными органами власти и войсками. Тогда же началось внедрение телеграфа для работы дипломатических представительств и полиции. В среднем, донесение размером с одну страницу А4 «проскакивало» из Европы в Санкт-Петербург за час — фантастический результат по тем временам.В связи с устройством сети городского телеграфа Москвы, телеграфная станция из Кремля была перенесена в специально приспособленное здание на Мясницкой улице, рядом с Почтамтом. С 1880-х годов на станции стали применяться аппараты Бодо, Сименса, Клопфер, Крида, а также телетайпы.

В XIX в. Ч. Уитстон разработал устройство с перфорировантем ленты

В середине XIX века Ч. Уитстон разработал устройство с перфорированием ленты, что увеличило скорость телеграфа до 1500 знаков в минуту — на специальных машинках операторы набирали сообщения, которые затем печатались на ленте. И именно ее потом заряжали в телеграф для отправки по каналам связи. Так было гораздо удобнее и экономичнее — одна телеграфная линия могла работать практически круглосуточно (позже, в 70-х годах XX века по такому же принципу работали шифромашины спецназа ГРУ, «выплевывающие» шифровальное сообщение за доли секунды). Чуть раньше, в 1850 году русский ученый Б. Якоби создал буквопечатающий аппарат, который довел до совершенства американец Д. Юз в 1855 году.

Очередное ускорение технической мысли случилось в 1872 году, когда француз Э. Бодо создал аппарат, позволяющий по одной линии вести передачу нескольких телеграмм одновременно, причем получение данных происходило уже не в виде точек и тире (до того все подобные системы базировались на азбуке Морзе), а в виде букв латинского и русского (после тщательной доработки отечественными специалистами) языка. Аппарат Бодо Слайд 12 и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код, который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия кода получила название ITA2.

В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2. Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров.
Спустя полвека после открытия первого телеграфа, в Москве и Санкт-Петербурге, а также других крупных городах Империи, было открыто множество телеграфных отделений, распределенных по территориальному признаку. У СМИ появилась возможность выпускать оперативные новости, которые передают корреспонденты с мест событий. Для центрального телеграфа надстроили отдельный этаж в здании почты на Мясницкой и подтянули туда около 300 линий связи со всей страны. Это было началом для развития телеграфной связи в России, которое можно считать полноценным Золотым веком.

Слова ведущего

Прорыв в области развития связи

Изобретение электричества стало важным этапом на пути создания телефонии. Именно это открытие позволило осуществить передачу информации на расстояния. В 1837 году, после того как Морзе представил широкой публике свою телеграфную азбуку и транслирующий аппарат, электронный телеграф стал использоваться повсеместно. Однако в конце XIX века на смену ему приходит более совершенное устройство.

Телефон (доклад второго выстуающего)

Телефон обязан своим появлением, в первую очередь, немецкому ученому Филиппу Райсу.Слайд 13 Именно этот человек смог сконструировать устройство, позволяющее переносить голос человека на большие расстояния, используя гальванический ток. Это событие произошло в 1861 году, однако до создания первого телефонного аппарата оставалось еще 15 лет.

Создателем телефона считается Александр Грехем Белл, а год изобретения телефона – 1876. Слайд 14 Именно тогда шотландский ученый представил на Всемирной выставке свой первый аппарат, а также подал заявку на получение патента на изобретение. Телефон Белла работал на расстояние не более 200 метров и имел сильные искажения звука, но уже через год ученый настолько усовершенствовал устройство, что оно использовалось в неизменном виде следующие сто лет.

История изобретения телефона

Открытие Александра Белла было сделано случайным образом в процессе опытов по усовершенствованию телеграфа. Целью ученого было получение устройства, позволяющего одновременно передавать более 5 телеграмм. Для этого он создал несколько пар пластинок, настроенных на разную частоту. Во время проведения очередного опыта произошла небольшая авария, в результате которой одна из пластин застряла. Напарник ученого, увидев, что произошло, стал ругаться. В это время сам Белл работал над приемным устройством. В какой-то момент он услышал слабые звуки возмущения из передатчика. Так начинается история изобретения телефона.

После демонстрации Беллом своего устройства многие ученые начали работу в области телефонии. Были выданы тысячи патентов на изобретения, позволяющие усовершенствовать первый аппарат. Среди наиболее значимых открытий можно выделить:

  • изобретение звонка – устройство, созданное А. Беллом, не имело звонка, а оповещение абонента производилось при помощи свистка. В 1878 году
    Т. Ватсон изготовил первый звонок для телефона;

  • создание микрофона – в 1878 году российским инженером М. Махальским был сконструирован угольный микрофон;

  • создание автоматической станции – первая станция на 10000 номеров была разработана в 1894 году С.М. Апостоловым.

Полученный Беллом патент стал одним из самых доходных не только в Соединенных Штатах, но и в мире. Ученый стал чрезвычайно богатым и всемирно известным. Однако, на самом деле, первым человеком, создавшим телефон, был вовсе не Александр Белл, и в 2002 году конгресс США это признал.


Антонио Меуччи: первооткрыватель телефонной связи

Изобретатель и ученый из Италии в 1860 году создал аппарат, способный передавать звук по проводам. При ответе на вопрос о том, в каком году изобрели телефон, можно смело называть эту дату, так как истинным первооткрывателем является Антонио Меуччи. Он назвал свое «детище» телектрофоном. Слайд 15 На момент своего открытия ученый жил в Соединенных Штатах Америки, он был уже в возрасте и находился в весьма плачевном материальном положении. Вскоре разработкой никому неизвестного ученого заинтересовалась крупная американская компания – «Вестерн Юнион».


Представители компании предложили ученому солидную сумму за все чертежи и разработки, а также обещали оказать содействие при оформлении патента. Тяжелое финансовое положение вынудило талантливого изобретателя продать весь материал своих исследований. Ученый долгое время ждал помощи от компании, однако, потеряв терпение, сам подал заявку на получение патента. Его просьба не была удовлетворена, а настоящим ударом для него стало сообщение о великом изобретении Александра Белла.

Меуччи попытался отстоять свои права в судебном порядке, однако для борьбы с крупной компанией ему не хватало средств. Право на патент итальянскому изобретателю удалось отсудить лишь в 1887 году, к моменту окончания срока его действия. Меуччи так и не смог воспользоваться правами на свое изобретение и умер в безвестности и нищете. Признание к итальянскому изобретателю пришло только в 2002 году. По резолюции Конгресса США, именно он был тем человеком, кто изобрёл первый телефон. 


Слова ведущего

Открытие возможности передавать сигнал по радио произвело настоящую революцию в развитии средств связи. Теперь появилась возможность создать настоящую глобальную сеть связи. Ведь при всех плюсах первых телефонов и телеграфов у них был один недостаток — провода. Теперь же, благодаря радио, можно было установить постоянную связь с подвижными объектами (корабли, самолеты, поезда) и наладить межконтинентальную передачу данных Сегодня трудно представить нашу жизнь без радио: кто-то слушает его с утра до вечера на работе, кто-то включает в автомобиле по дороге домой, чтобы послушать любимую музыку, а кто-то — только чтобы узнать последние новости. Но мало кто знает, кто и что стоит за изобретением самого радиоприемника.

Изобретение радио: кратко и понятно о вечном споре

(доклад третьего выстуающего)

На заседании Русского физико-химического общества в Петербурге 7 мая 1895 года Александр Попов продемонстрировал «прибор, предназначенный для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве». Прибор который он продемонстрировал назывался громоотметчиком. Другими словами — радиоприемник, и осуществил первый сеанс радиосвязи. Полувековой юбилей этого события в СССР отмечали накануне Победы, 7 мая 1945 года. Тогда же и было принято решение сделать День радио- ежегодным праздником.



Изобретателем радиотелеграфии Попова считают в странах постсоветского пространства. В других странах примерно в то же время лучшие ученые также работали над созданием подобных устройств. Поэтому в США изобретателем считают Николу Теслу, в Германии — Генриха Герца, во Франции — Эдуарда Бранли, в Бразилии — Ланделя де Муру, в Англии — Оливера Джозефа Лоджа, а в Индии — Джагадиша Чандру Боше.

Мировое сообщество никак не может определиться: кем же все-таки было изобретено радио, потому что все эти великие ученые так или иначе внесли свой вклад в развитие науки. Краткая хронология открытий такова:

в 1845 году английский физик и химик Майкл Фарадей открыл электромагнитное поле, и это было одним из самых важных открытий человечества в XIX веке.

Спустя 20 лет после этого англичанин Джеймс Кларк Максвелл вывел теорию электромагнитного поля и рассчитал, что скорость электромагнитных волн равна скорости света. Его открытия сыграли ключевую роль в развитии физики и послужили фундаментом специальной теории относительности.

Спустя еще 20 лет Генрих Герц создал генератор и резонатор электромагнитных колебаний и продемонстрировал наличие электромагнитных волн, распространяющихся в свободном пространстве. По сути, этот прибор и был предшественником радио, но конструкция Герца передавала и принимала электромагнитные сигналы лишь на расстоянии нескольких метров.

В Индии радиопередачу в миллиметровом диапазоне впервые продемонстрировали в ноябре 1894 года, за год до Александра Попова. Автором индийского изобретения стал Джагадиш Чандра Боше.

Поэтому с технической точки зрения русский изобретатель Александр Попов и итальянский ученый Гульельмо Маркони не открыли ничего нового, а лишь создали прибор, взяв за основу открытия других своих предшественников. Однако идея радио пришла этим ученым примерно в одно и то же время.

Пальма первенства Главными претендентами на звание изобретателя радиоприемника являются Попов, Маркони и Тесла. Все трое ученых никак не были связаны друг с другом и, проживая в разных странах, одновременно работали над одним и тем же изобретением.

Александр Попов изобрел радиопередатчик для целей военно-морского флота.Слайд 16 В 1895 году на собрании российских физиков он прочел лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» и продемонстрировал свое устройство, способное передавать сигналы азбукой Морзе. Ученый занялся усовершенствованием работы прибора и дальности приема и передачи сигнала от 60-ти до 250 метров, добившись вскоре увеличения расстояния до 600. А в 1899 году была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона, изобретения Александра Белла, запатентованного еще в середине 1870-х.

Однако Попов не стремился рассказать всему миру о своих исследованиях, не спешил публиковать статьи о своем изобретении, интересуясь в основном практической частью. Он работал на военное ведомство и все работы его были засекречены Поэтому, продемонстрировав работу радиоприёмника в 1895 году, документально свое изобретение он никак не оформил.

Патент № 7777 Гульельмо Маркони изобрел свой радиоприемник и подал заявку на получение патента лишь в июне 1896 года. Бумага была выдана 2 июля 1897-го, спустя два года после демонстрации Поповым своей работы. Маркони получил документ, юридически закрепляющий его авторство, именно поэтому некоторые историки встают на его сторону и отдают ему пальму первенства. В 1900 году Маркони получил патент № 7777 на систему настройки радио, а 12 декабря 1901 он провел первый сеанс трансатлантической радиосвязи между Англией и Ньюфаундлендом на расстояние 3200 километров, что до этого казалось невозможным.

Очередь американцев А в 1943 году в спор о том, кем изобретено радио, вмешались американцы. В суде им удалось доказать, что их соотечественник, великий ученый Никола Тесла, первым запатентовал радиопередатчик — это произошло в 1893-м, а спустя два года — в 1895-м — радиоприемник. Его прибор работал по тому же принципу, по которому работают современные устройства, преобразовывая радиосигнал в акустический звук, а изобретения Попова и Маркони могли передавать и принимать радиосигналы только с азбукой Морзе.

С тех пор, конечно, изменилось и радиовещание, и сами радиоприемники. Когда-то радио будило гимном всю страну в шесть утра, сегодня эстеты слушают джаз, а коллекционеры готовы отдать большие деньги за винтажные радиоприемники. Но никто не подвергает сомнению значимость этого изобретения: кто бы его ни создал первым, принцип, на котором основывалась работа приемника, впоследствии сделал возможным изобретение мобильной связи, беспроводного интернета и дистанционного управления электронными устройствами, без которых мы сегодня не можем представить нашу жизнь.

Слова ведущего



Сегодня вся страна отдаёт дань уважения участникам Второй Мировой войны. Отовсюду показывают тематические фильмы, в городах проводят демонстрации и открывают полевые кухни. Нынешнее поколение должно знать, через что пришлось пройти нашим родственникам, чтобы увидеть мирное небо над головой. Мы затронем только одну тропинку на пути к всенародной Победе Мы поговорим о связи .

Связь в годы Великой Отечественной войны

(доклад четвёртого выстуающего)

Связь — важнейшая вещь во время боевых действий. Без связи с руководством не будет никаких скоординированных действий и актуальных решений. Слайд 17

В арсенале современных военных есть огромное множество способов связи. Спутниковая связь, закрытые мессенджеры, выделенные радиочастоты и даже отдельные телефонные линии.

Но больше семидесяти лет назад доброй половины современных способов связи попросту не существовало.

Надеюсь, все понимают, что сотовых телефонов в то время тоже не было. Но военным всё равно приходилось держать связь. Вот, как они это делали:

Самым действенным способом была курьерская почта

Это чуть ли не самый первый действенный способ отправить сообщение — через человека, который передаст текст лично. Конечно же, не было никакой курьерской службы. Необходимые послания передавались с помощью солдат: связистов и разведчиков.Слайд 18

Передача информации таким способом могла растянуться на несколько недель. Поэтому к нему прибегали только в крайних случаях: если надо было передать экстренное или зашифрованное послание.

На войне все средства хороши. Поэтому информацию отправляли и с помощью сигнальных огней, и с помощью голубей. Но, пожалуй, быстрее всех развивалась проводная и радиосвязь.

Проводная связь тоже была, но ненадолго и редко

В то время проводная связь уже шагнула от телеграфа к телефону, совершенствовалась и коммуникация с помощью радиочастот. Несмотря на это, в первые годы Второй Мировой, советское командование отдавало предпочтение именно проводам.

Не стоит недооценивать этот способ связи, такие телефоны позволяли наладить коммуникацию прямо в поле, в отсутствии всякой инфраструктуры. При этом, чтобы прослушать разговор, нужно сначала найти кабель и подключиться к нему напрямую. Такой сигнал не пеленгуется и не отслеживается со стороны.

Системы телефонной связи были недорогими, функциональными и простыми, к тому же совместимыми между собой. Ими мог пользоваться практически любой солдат, после краткого инструктажа. Слайд 19

В то же время, телефонные линии очень уязвимы. В Вермахте прекрасно понимали, каким способом связи пользовались в Советском Союзе, поэтому телеграфные столбы были одной из приоритетных целей для бомбардировки, а немецкие диверсанты активно работали над поиском и уничтожением полевых линий связи.

Из этого вытекает ещё одна проблема: недостаток кабеля. Часть инфраструктуры осталась в захваченных районах, часть попросту уничтожалась, а новые провода не успевали производить.

Последняя причина отказа от проводов — это изменившийся характер войны. Залогом победы становились танки и самолёты, в которых никак не развернуть проводную связь. Все манёвры требовали чётких, скоординированных действий, поэтому армию СССР старались как можно скорее обеспечить надёжной радиосвязью.

-Вот так, кстати, выглядело телефонное оборудование

Слайд 20

-Естественно, была и радиосвязь. Но не сразу

Слайд 21

К 1941 году в СССР было всего три завода, производящих то или иное оборудование для радиосвязи: «Красная заря» (телефоны) завод им. Кулакова (телеграфы), завод им. Коминтерна (радиоаппаратура). Этих производственных мощностей не хватало, чтобы обеспечить армию необходимой техникой. Плюс, эти заводы были эвакуированы и заново развёрнуты в тылу, что отняло необходимое время.

В те же годы, немецкие истребители взаимодействовали в группе с помощью бортовых приёмников FuG 7. При этом, ударное звено могли наводить даже с земли.

А германские бомбардировщики умели сбрасывать бомбы вовсе не наблюдая цели. Для наводки использовался аналог стереозвучания: радиолокационная система генерировала лучи, которые сходились в городе-цели. Один передатчик транслировал сигнал «тире» кода Морзе в правый наушник пилота, другой передатчик посылал сигналы типа «точка». Пилот буквально слышал, что он отклоняется от курса.

Советские самолёты не были оснащены радиоприёмниками. Когда станции воздушного наблюдения фиксировали вторжение, информацию о направлении и высоте полёта противника выкладывали на земле с помощью белых полотен. Пилоты общались друг с другом в воздухе с помощью покачиваний крыльями. Поэтому группы летали в пределах видимости визуальных сигналов.

В танковых войсках ситуация была немногим лучше: радиостанции были, правда громоздкие и ненадёжные. Установленная станция урезала боекомплект патронов на треть, при этом она часто выходила из строя. Как правило, танки не имели ни внешней, ни внутренней связи, действуя как самостоятельные единицы.

Пехота также не была обеспечена оборудованием для радиосвязи в полном объёме. Часто под военные нужды переделывали гражданскую технику.

-А вот так выглядела сама радиотехника Слайд 22,23

Радиостанция «Север»

Эта легендарная радиостанция обеспечивала связь на расстоянии до 500 км, в отдельных случаях умельцы разгоняли её до 600-700 км. Часто использовалась в партизанских отрядах и разведгруппах. За время войны количество таких станций возросло в пять раз.

Танковый приемник «Малютка-Т»

Танковые рации обычно состояли из приемника и передатчика, которые были подключены к бортсети танка. Командиры подразделений транслировали свои приказы одновременно всем находящимся на частоте приёмникам. Их устанавливали и на бронемашинах.

Радиостанция РСИ-4

Похожие радиостанции устанавливались на новые истребители. Они позволяли в телефонном режиме поддерживать связь на расстоянии до 150 км. Важно понимать, что к такому оснащению пришли не сразу.

Путь от курьеров к радиосвязи был долгим, но необходимым

Ситуацию исправили только в 1942 году. Тогда для всех командиров ввели обязательные личные радиостанции, с приставленными к ним радистами и шифровальщиком. К этому времени удалось произвести часть необходимого оборудования, также радиотехнику закупали по ленд-лизу.

Немцы быстро утратили превосходство в техническом обеспечении. Уже к 1943 году советская армия была полностью обеспечена радиосвязью. Это сыграло большую роль в победе над нацистами.


Слова ведущего

В послевоенное время с появлением огромного количества подвижных объектов и с увеличением их скоростей ( цивилизация вошла в реактивную эпоху), требования к быстроте и доступности связи возросла многократно С зарождением космической эры стали зарождаться и космические виды связи.



Спутниковая связь

(доклад пятого выстуающего)

Спутниковая связь — вид радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников Земли (ИСЗ) в качестве ретрансляторов

.Слайд 24

В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы» («Extra-terrestrial Relays»), опубликованной в октябрьском номере журнала «Wireless World», английский учёный, писатель и изобретатель Артур Кларк 

предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать  глобальную систему связи.

Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение  (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность  реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить  пользу всему человечеству. Первые исследования в области гражданской спутниковой связи в западных странах начали появляться во второй половине 50х годов XX века. В США толчком к ним послужили возросшие потребности в трансатлантической телефонной связи.

В 1957 году в СССР запустили первый спутник. Это был первый, официальный, известный спутник, который преодолел первую космическую скорость (7 844 м/с на высоте 100 км) и вышел на орбиту сделав несколько витков. Это был шар в котором был аккумулятор, два передатчика и антенна.Слайд 25

4 октября 1957 г. в 22 ч. 28 мин. 3 с по московскому времени был осуществлен старт. Через 295,4 с спутник и центральный блок ракеты-носителя вышли на орбиту. Впервые была достигнута первая космическая скорость, рассчитанная основателем классической физики и закона всемирного тяготения англичанином Исааком Ньютоном (1643‑1727 гг.). Она составляла для первого ИСЗ 7780 м/с. Наклонение орбиты спутника равнялось 65,1о, высота перигея 228 км, высота апогея — 947 км, период обращения 96,17 мин

когда на полигоне приняли ставшие тут же известными всему человечеству сигналы «БИП‑БИП‑БИП», так началось существование спутниковой связи.

Первый спутник существовал 92 дня (до 4 января 1958 г.). За это вмя он совершил 1440 оборотов, центральный блок работал 60 дней: он наблюдался простым глазом как звезда 1-й величины.



Потом оказалось, что с помощью спутника можно осуществлять связь, причем связь практически не ограниченная по расстоянию в пределах Земного шара. Низкочастотные радиоволны не проходят за ионосферу, они отражаются либо огибают Земной шар. 

Когда переходим в УКВ диапазон часть энергии начинает проходить через ионосферу и уходить в космическое пространство. Это ограничивает связь по дальности на Земном шаре, но позволяет связываться с космическими аппаратами, а космический аппарат может связаться с наземными станциями, которые могут передавать ему сигнал и принимать сигнал со спутника. В зависимости от системы связи, земная станция может быть стационарной и подвижной, что не ограничивает использование спутниковой связи никаким образом.


Спутники используются, как ретрансляторы.Слайд 26 Использование спутников позволяет резко увеличить дальность радиосвязи, так как ретранслятор располагается высоко над Землей, от сотен до десятков тысяч км. 

Спутники связи эта та часть космической программы человечества от которой есть польза для всех людей. Вот Гагарин слетал в космос и этим было доказано, что человека можно запустить в космос и он вернется живым и с непомутненным рассудком. Хотя, когда отправили второго космонавта Титова, это на уровне слухов, у него с головой было не все в порядке, Гагарин сделал один виток, может быть испугаться не успел, а Титов 17 витков. Но теперь люди сидят год на космической станции и все нормально. 

Преимущества спутниковой связи

  • Большая пропускная способность, по сравнению с радиорелейной линией примерно тоже самое. Можно использовать широкий частотный диапазон. 

  • Существуют спутники связи, которые обладают глобальным действием. 

  • Высокое качество связи.

История развития спутниковой связи

23 апреля 1965 года в СССР был успешно запущен на высокую эллиптическую орбиту спутник Молния-1. На марке виден Земной шар, Советский Союз, а спутник находится на эллиптической орбите. Слайд 27


В одном из фокусов орбиты стоит Земной шар, спутники вращаются по орбите, спутник выходит, устанавливает связь с антенной и пока он находится в зоне видимости, связь спутник поддерживает, потом спутник уходит из зоны видимости и в это время в зону видимости должен войти второй спутник. На высокой эллиптической орбите должны быть минимум 3 аппарата, чтобы связь была непрерывной. 

В рамках международной программы Intelsat первый коммерческий спутник связи Early Bird (Ранняя Пташка), произведенный корпорацией COMSAT был запущен 6 апреля 1965 года. 


Основные разновидности ИСЗ

Слайд 28

Конфигурация системы спутниковой связи зависит от типа ИСЗ, вида связи и параметров земной станции. Три основных разновидности ИСЗ в зависимости от орбиты спутника:

  • ИСЗ на высокой эллиптической орбите (ВЭО)

  • ИСЗ на геостационарной орбите (ГСО)

  • ИСЗ на низковысотной орбите (НВО)

ИСЗ на высокой эллиптической орбите (ВЭО)

Спутники типа “Молния” с периодом обращения 12 часов, наклоном орбиты 63 градуса, высотой апогея над северным полушарием 40 тыс. км. 

У спутника переменная скорость. В области апогея скорость движения ИСЗ замедляется и обеспечивает радиовидимость 6…8 часов. 6…8 часов это то время, когда один спутник находится в рабочей зоне. Для обеспечения непрерывной связи на одной орбите необходимо расположить не менее трех спутников, а лучше 4.

Преимущества ИСЗ с ВСО большой размер зоны обслуживания. 

Недостатки: необходимость слежения земных антенн за спутниками и переориентация этих антенн с заходящего спутника на восходящий. 

ИСЗ на геостационарной орбите (ГСО)

ГСО это орбита, на которую если поставить спутник, он будет вращаться вместе с Землей с одинаковой скоростью. Он находится неподвижно относительно земной точки. 

ГСО — круговая орбита с периодом обращения ИСЗ 24 часа, расположенная в плоскости экватора на высоте 35 875 км с поверхности Земли. Орбита синхронно вращается с вращением Земли, поэтому спутник находится неподвижно относительно земной поверхности. 

Достоинства:

  • Зона обслуживания одного спутника достигает треть поверхности Земли, т.е. 3-х спутников достаточно для глобальной сети. 

  • Антенны земных станций не требуют систем слежения. Антенна неподвижна. 

Недостатки:

  • В северных широтах спутник виден под малыми углами к горизонту и совсем не виден в приполярных областях.

  • Ограничение на количество спутников на ГСО.

  • Достаточно высокая цена запуска ИСЗ.

ИСЗ на низковысотной орбите (НВО)

Это орбиты порядка несколько сот километров над поверхностью Земли. Спутники вращаются по круговым орбитам с высокой скоростью, но относительно Земной поверхности. Спутники ходят по кольцу, стоят друг за другом чтобы обеспечить бесперебойную связь. Спутники на НВО дешевые, но они недолго находятся в зоне видимости. 



Слова ведущего

Мобильный телефон, смартфон есть у каждого И сегодня мобильная связь настолько привычная услуга о которой знают даже дети детского сада. А вот по какому принциу она работает и кому принадлежит пальма первенства в этом виде связи узнаем от очередного докладчика


Мобильная связь 

(доклад шестого выстуающего)


Самым распространенным на сегодня видом мобильной связи является сотовая связь. Услуги сотовой связи предоставляются абонентам компаниями-операторами.

Беспроводную связь сотовому телефону предоставляет сеть базовых станций.


ИНТЕРНЕТ

Каждая станция обеспечивает доступ к сети на ограниченной территории, площадь и конфигурация которой зависит от рельефа местности и других параметров. Перекрывающиеся зоны покрытия создают структуру, похожую на пчелиные соты; от этого образа и происходит термин «сотовая связь». При перемещении абонента его телефон обслуживается то одной, то другой базовой станцией, причем переключение (смена соты) происходит в автоматическом режиме, совершенно незаметно для абонента, и никак не влияет на качество связи. Такой подход позволяет, используя радиосигналы малой мощности покрывать сетью мобильной связи большие территории, что обеспечивает этому виду коммуникаций, помимо эффективности, еще и высокий уровень экологичности.

Первая в мире мобильная связь создана в СССР

Слайд 29

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

. Первая в мире система полностью автоматической мобильной связи была создана и запущена в эксплуатацию в Советском Союзе. И в течение нескольких лет СССР был мировым лидером в области мобильной связи.
Работа над системой автоматической мобильной связи, названной "Алтай"

Слайд 30, началась в 1958 году. В городе Воронеж в Воронежском НИИ связи (ВНИИС) были созданы абонентские станции (проще говоря, собственно телефоны) и базовые станции для связи с ними. Антенные системы были разработаны в московском Государственном Специализированном Проектном Институте (ГСПИ), там же, где рождалось советское телевидение.
Над другими составляющими "Алтая" работали ленинградцы, а позднее присоединились предприятия из Белоруссии и Молдавии. Специалисты из разных частей Советского Союза объединили усилия, чтобы создать абсолютно уникальный на тот момент продукт - автоматическую мобильную связь.


"Алтай" должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой "Алтай" или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер - как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером.
Реализовать эту возможность при тогдашнем техническом уровне было непросто. Цифровой связи, разумеется, еще не было; голос передавался в эфире обычным образом. Но, кроме голоса, нужно было передавать специальные сигналы, с помощью которых система могла сама найти свободный радиоканал, установить связь, передать набираемый телефонный номер и т.д.
Это сейчас нам кажется естественным просто набрать номер на кнопках мобильника. А в 1963 году, когда в Москве была запущена опытная зона системы "Алтай", настоящий телефон в машине производил неизгладимое впечатление. Разработчики постарались сделать его как можно более похожим на привычные аппараты: у "Алтая" была трубка, а в некоторых моделях - даже диск для набора номера. Впрочем, от диска вскоре отказались и заменили его кнопками, поскольку крутить диск в автомобиле оказалось неудобно.
Алтай. Телефон 60-х.
Партийные и хозяйственные руководители пришли в восторг от новой системы. Автомобильные телефоны вскоре появились в ЗИЛах и Чайках верхних эшелонов советского руководства. За ними последовали и Волги директоров важнейших предприятий.

Алтай конечно не был полноценной сотовой системой. Первоначально один город вместе с пригородами обслуживался всего лишь одной базовой станцией с шестнадцатью радиоканалами. Но для небольшого количества высших начальников, которым была доступна мобильная связь, этого первое время хватало.
В системе использовался частотный диапазон 150 МГц - это частоты того же порядка, что и метровый диапазон телевидения. Поэтому антенна, установленная на высокой башне, позволяла обеспечить связь на расстоянии до десятков километров.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. Слайд 31 А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году Алтай был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах!
Кстати, насчет системы IMTS. В описании этой системы есть один очень интересный абзац.
In the 70s and the early 80s, before the introduction of cellular phones, there were "waiting lists" of up to 3 years for those wishing to have mobile telephone service. These potential subscribers were literally waiting for other subscribers to disconnect their subscription in order to obtain a mobile telephone number and mobile phone service.
Перевожу:
В 70-х и начале 80-х годов до начала использования сотовой связи существовали "списки ожидания", до 3-х лет, для желающих иметь мобильную связь. Потенциальные абоненты были вынуждены ждать, пока действующие абоненты отключатся от сети, что бы получить телефонный номер и услуги сети мобильной связи.
Конечно, такие жесткие ограничения были вызваны ограниченным количеством радиоканалов. Но я специально обращаю на это внимание, что бы читатели поняли, что подобные системы не могли быть массовыми чисто по техническим причинам, а не из-за чьего-то злого умысла.
По этой причине телефоны этой системы были очень дорогими (от 2 до 4 тысяч долларов) и минута разговора стоила от 70 центов до 1.2 доллара. Часто телефоны брались в аренду у компании, а не покупались.

Теперь в Москве, Ленинграде, Ташкенте, Ростове, Киеве, Воронеже и многих других городах (и областях) СССР партийные и хозяйственные руководители могли спокойно говорить по телефону из машины. Наша страна, как это ни странно слышать теперь, уверенно лидировала в области мобильной связи.
В 1970-е годы система Алтай активно развивалась. Были выделены новые радиоканалы (22 ствола по 8 каналов) в диапазоне 330 МГц - т.е. на чуть более длинных волнах, чем дециметровое телевидение, что позволяло обеспечивать немалую дальность и одновременно обслуживать больше абонентов. Благодаря применению первых микросхем абонентские станции становились все более компактными - хотя все же оставались автомобильными (можно было переносить телефон вместе с аккумуляторами в увесистом чемоданчике).
К середине 70-х, постепенно география распространения системы "Алтай" расширилась на 114 городов Советского Союза.
Особые работы по модернизации оборудования пришлось провести к московской Олимпиаде 1980 года. Более того, именно к Олимпиаде базовая станция Алтая переселилась на Останкинскую телебашню. До этого она занимала два верхних этажа высотного здания на Котельнической набережной.


Слайд 32 На Олимпиаде-80 связь модернизированной системы Алтай-3М использовалась весьма широко и показала себя с лучшей стороны. Так, практически все журналистские репортажи с соревнований проходили именно через Алтай. Советские связисты стали победителями Олимпиады вместе с советскими спортсменами; олимпийских медалей, правда, им не досталось, но Государственную Премию СССР получили многие ведущие разработчики.


Впрочем, во время Олимпиады стали проявляться и ограничения Алтая. Иногда журналисты жаловались на плохую связь; инженеры рекомендовали им немного переставить автомобиль, и все тут же налаживалось.
Всего же к началу 80-х годов число абонентов системы Алтай составляло около 25 тысяч.
Чтобы телефон без проводов стал массовым, требовалось дальнейшее развитие системы - в частности, переход к ныне привычному использованию множества базовых станций, накрывающих соседние участки территории. И советские инженеры были вполне готовы к этому развитию. К сожалению, не все зависело только от этой готовности.
ВОЛЕМОТ, который пришел слишком поздно.
В начале 1980-х годов специалисты ВНИИС и других предприятий были готовы к работе над системой связи нового поколения. Она получила название Волемот Слайд 33 (сокращение от названий городов, где находились разработчики: Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь). Особенностью "Волемота" была возможность полноценно использовать множество базовых станций; во время разговора можно было переключиться с одной из них на другую без потери связи.
Эта функция, известная ныне как хэндовер и позволяющая вести разговоры в движении без всяких проблем, делала Волемот полноценной сотовой связью. К тому же поддерживался автоматический роуминг: аппарат Волемот, зарегистрированный в сети одного города, можно было использовать в другом. При этом использовался все тот же диапазон 330 МГц, и каждая базовая станция могла при необходимости накрывать связью десятки квадратных километров.
Волемот» мог бы стать массовой связью для сельской местности, верным другом колхозников, дачников и туристов. Для этой цели он подошел бы лучше, чем западные сотовые системы, разработанные в тот же период (AMPS, NMT), поскольку было легко обеспечить его работу на весьма обширной территории. А вот для обслуживания множества абонентов на малой территории (в городе) Волемот уступал AMPS и NMT, однако дальнейшее развитие, впрочем, могло бы решить эту проблему.
Мобильную связь вполне можно было вписать и в советский образ жизни, и в коммунистическую идеологию. Первоначально телефоны могли бы, например, устанавливаться в селах и дачных поселках для коллективного использования и выдаваться напрокат в туристических клубах (на время похода). Услуга звонка с Волемота могла появиться в дальних поездах или автобусах. И, конечно, никакой угрозы государственной безопасности не возникало - мобильную связь без устройств шифрования очень легко прослушивать. Поэтому в дальнейшем она вполне могла стать доступной для всех граждан страны.
Однако несколько лет для проекта Волемот не удавалось получить необходимое финансирование и разработка системы шла очень медленно. Между тем сотовые системы на Западе активно развивались и приобретали популярность. За начало - середину 1980-х годов прежнее лидерство было упущено.
Волемот все же был завершен к концу 1980-х и был готов к началу развертывания, но в то время процесс уже пошел и о возможности догнать Европу и США речь уже не шла.
Тем не менее, система была запущена в ряде городов в начале 90-х и действует до сих пор, так же как и Алтай. Сегодня их основное позиционирование - профессиональная связь для различных служб, от такси до скорой помощи.
Но, несмотря на это, полноценная сотовая связь успела появиться в СССР. Первый оператор - ленинградский Дельта Телеком начал свою работу 9 сентября 1991 года, за три с половиной месяца до распада СССР.
Кое-что интересное. Первые сотовые телефоны. Слайд 34


Первый сотовый телефон копании Motorola - DynaTAC 8000X, выпущенный в продажу 6 марта 1983 года. Его разработка стоила около 100 миллионов долларов (того времени!).
Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33х4.4х8.9 см. Заряда аккумуляторов хватало на 1 час разговора или 8 часов в режиме ожидания. Он имел память на 30 номеров и ОДНУ мелодию.
Стоил этот телефон 3995 долларов. На рынке сотовой связи продержался 10 лет.
В сети первой в США коммерческой сотовой связи компании Ameritech Mobile абонплата составляла 50 долларов плюс одна минута разговора обходилась пользователям от 24 до 40 центов (в зависимости от времени звонка). Через год после запуска в ее сети насчитывалось 12 тысяч абонентов.



Слова ведущего



Что такое ГЛОНАСС сегодня знают не многие. Тем более,как именно работает эта система, для чего она предназначена и что необходимо для ее эффективного использования, часто остается «за скобками».

Расценивать систему ГЛОНАСС просто как систему спутниковой навигации — значит, предельно упрощать ее функционал. Сегодня она может использоваться не только военными (как это было изначально задумано), но и владельцами коммерческих предприятий, а также рядовыми автолюбителями. Система ГЛОНАСС за последнее десятилетие стала привычным, а во многих случаях обязательным инструментом глобальной навигации. Российский комплекс, основанный на трансляции сигнала со спутников, доступен пользователям из РФ и других государств. Сегодня это одна из двух глобально ориентированных систем, открывающих бесплатный доступ к навигационным сервисам. В чем же ее особенности отличия от второго комплекса — GPS — и практическая польза?

Что такое ГЛОНАСС и как работает система?

(доклад седьмого выстуающего)

ГЛОНАСС – это российская разработка, которая обеспечивает точное позиционирование объекта в пространстве с минимальной погрешностью. Слайд 35 Для определения координат используется специальное оборудование, которое при поддержке наземной инфраструктуры связывается с сетью спутников, выведенных на околоземную орбиту.

Принцип работы системы:

На объект, координаты которого необходимо определить, устанавливается приемно-передающее устройство – терминал.

Для позиционирования терминал подает запрос на спутники. Чем больше спутников ответят на запрос (в идеале – не менее 4), тем точнее будут определены координаты.Слайд 36 . Система устанавливает долготу и широту, высоту объекта и время, в которое сняты эти параметры, сообщение с показателями отправляется на принимающие клиентские устройства. Они, сопоставляя время отправки и получения, определяют дистанцию до спутников и, благодаря этому — местонахождение объекта, на котором установлены. Так осуществляется мониторинг движущейся техники, устанавливаются координаты.

Ответный сигнал поступает в терминал, программный комплекс которого анализирует время задержки для разных спутников. На основе анализа ответной информации определяются координаты объекта, на котором установлено приемное оборудование

Погрешность измерений отличается на 10 и более метров, в зависимости от климатических факторов, ограничений по безопасности, качества техники для приема и других факторов.

При постоянной работе терминала (т.е. регулярной отправке запросов и анализе ответов) система ГЛОНАСС может определять не только положение, но и скорость движения объекта. При движении точность позиционирования снижается, но все равно остается достаточной для того, чтобы навигационное оборудования могло выполнить привязку координат объекта к электронной карте местности и построить маршрут.

История создания

Слайд 37

Понятие системы сформировалось в 1976 году, когда был развернут проект советского навигационного комплекса, продолжившего военную программу «Циклон». Запущен ГЛОНАСС был шестью годами позже, одновременно с СПРН для ракетного предупреждения. В 1986 году на орбиту вывели первую тройку спутников, а к 1991 году их было уже 12. Официально систему ввели в эксплуатацию через 2 года, и она была уже российской.

 В 2001 году программа развития комплекса была принята на федеральном уровне, и после первой стадии модернизации наземного оборудования и увеличения количества спутников многократно возросла его точность. К 2010 году удалось развернуть систему для полного покрытия планеты.

Следующая стадия модернизации была направлена на рост точности навигационного определения, реализацию дополнительных CDMA-сигналов. Также целью изменений стала совместимость ГЛОНАСС с аналогичным комплексом КНР — «Байдоу». Заключительные испытания готового комплекса были проведены в 2015 году. Сегодня полномочия по его развитию и совершенствованию возложены на Роскосмос и два АО — «Российские космические системы» и «Информационные спутниковые системы».

Вывод (слова ведущего) Слайд 38

Развитие средств и видов связи это результат многолетних усилий и множества сопутных открытий учёных и инженеров всего мира. И хочется отметить что русские , а затем и советские учёные стояли и надеемся будут стоять у истоков и на передовых рубежах этого направления науки. Наука не стоит на месте. Забегая вперёд, скажу, что еще на нашем веку нас будут ожидать привычные для будущего и фантастические для нас виды связи.

Рефлексия Слайд 39

Посмотрите на слайд, подумайте и дополните высказывания

-Я не знал…

- Теперь я знаю…





.Спасибо Вам за внимание.





 

 









12



Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Мероприятия

Целевая аудитория: 11 класс.
Урок соответствует ФГОС

Автор: Никульников Валерий Дмитриевич

Дата: 11.05.2020

Номер свидетельства: 549221


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства