वायरलेस टेलीग्राफी अब तक कैसे पहुंची?


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यहां तक ​​कि 1900 के दशक की शुरुआत तक, टेलीग्राम वायरलेस तरीके से प्रसारित होकर सैकड़ों मील तक पहुंच सकते थे। उदाहरण के लिए, टाइटैनिक ने अपेक्षाकृत कम शक्ति वाले उपकरणों के साथ कनाडा से 400 मील दूर तक संचार किया। यह देखते हुए कि टेलीग्राफ बहुत सरल हैं, ये दालें अब तक कैसे यात्रा कर सकती हैं?

और क्या ये दालें आज भी उसी उपकरण के साथ यात्रा करती हैं?

और इसका मतलब यह नहीं है कि सिस्टम का उपयोग करने वाले बहुत सारे लोग नहीं हो सकते थे, क्योंकि सैकड़ों मील के भीतर ऑपरेटर सभी एयरवेव्स को जाम कर रहे होंगे? ऐसा लगता है कि यह बहुत सारी क्रॉस-टॉक का उत्पादन करेगा। या वायरलेस टेलीग्राफी के लिए कई आवृत्तियों उपलब्ध थे?

जवाबों:


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टाइटैनिक ने कनाडा से 400 मील दूर अपेक्षाकृत कम शक्ति वाले उपकरणों के साथ संचार किया

इस वेबसाइट से उद्धरण : -

टाइटैनिक का "वायरलेस" उपकरण उस समय उपयोग में सबसे शक्तिशाली था। मुख्य ट्रांसमीटर एक रोटरी स्पार्क डिज़ाइन था, जो जहाज के प्रकाश सर्किट से खिलाया गया 5 kW मोटर अल्टरनेटर द्वारा संचालित था।

जहाज के 2 मस्तूलों के बीच निलंबित 4 तार एंटीना में संचालित उपकरण, समुद्र से लगभग 250 फीट ऊपर। बैटरी चालित आपातकालीन ट्रांसमीटर भी था।

मुख्य ट्रांसमीटर को एक विशेष कमरे में रखा गया था, जिसे "साइलेंट रूम" के रूप में जाना जाता था। यह कमरा ऑपरेटिंग कमरे के बगल में स्थित था, और मुख्य रिसीवर के हस्तक्षेप को कम करने के लिए विशेष रूप से अछूता था।

उपकरण की गारंटीकृत कार्य सीमा 250 मील थी, लेकिन दिन के उजाले के दौरान 400 मील तक और रात में 2000 मील तक संचार बनाए रखा जा सकता था।

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इसलिए, यदि आप 5 kW को निम्न शक्ति के रूप में वर्गीकृत करते हैं तो यह ठीक है लेकिन तब से चीजें आगे बढ़ गई हैं। उदाहरण के लिए, चूंकि ट्यूब / वाल्व विकसित किए गए थे, रेडियो रिसीवर अधिक संवेदनशील हो गए थे और इसका मतलब है कि संचारित शक्तियां काफी कम हो सकती हैं।

आपको यह महसूस करना होगा कि ये प्रसारण वास्तविक विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं और वे केवल दूरी के साथ बहुत धीरे-धीरे भाग लेते हैं। उदाहरण के लिए, एक संपर्क रहित बैटरी चार्जर के खिलाफ तुलना करने पर, इसके चुंबकीय क्षेत्र को कॉइल्स के व्यास से परे दूरी के साथ कम कर दिया जाता है जबकि, एक उचित ईएम ट्रांसमिशन में एच क्षेत्र दूरी के साथ रैखिक रूप से कम कर देता है।

वॉयजर 1 जांच और प्लूटो से परे इसके प्रसारण पर विचार करें। ट्रांसमीटर की शक्ति केवल 20 वाट है, लेकिन इस पर सबसे बड़ी बात परवलयिक पकवान थी: -

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और इसका मतलब यह नहीं है कि सिस्टम का उपयोग करने वाले बहुत सारे लोग नहीं हो सकते थे, क्योंकि सैकड़ों मील के भीतर ऑपरेटर सभी एयरवेव्स को जाम कर रहे होंगे? ऐसा लगता है कि यह बहुत सारी क्रॉस-टॉक का उत्पादन करेगा।

यह वास्तव में एक बड़ी समस्या थी और आरएमएस टाइटैनिक से एक प्रसिद्ध ट्रांसमिशन था जिसने सुझाव दिया था कि एसएस कैलिफ़ोर्निया को "शट-अप" करना चाहिए क्योंकि यह कनाडा के तट पर केप रेस से ट्रांसमिशन को अवरुद्ध कर रहा था: -

टाइटैनिक के ऑन-ड्यूटी वायरलेस ऑपरेटर, जैक फिलिप्स, उस समय केप रेस, न्यूफ़ाउंडलैंड, 800 मील (1,300 किमी) दूर वायरलेस स्टेशन के साथ यात्रियों के संदेशों के एक बैकलॉग को साफ़ करने में व्यस्त थे। इवांस का संदेश है कि एसएस कैलिफ़ोर्निया को रोक दिया गया था और बर्फ से घिरा हुआ था, दो जहाजों के सापेक्ष निकटता के कारण, एक अलग संदेश डूब गया था केप केप से प्राप्त करने की प्रक्रिया में फिलिप्स गया था, और उसने इवांस को फटकार लगाई: "चुप रहो, बंद करो मैं व्यस्त हूँ! मैं केप रेस काम कर रहा हूँ! " इवांस ने थोड़ी देर तक सुना, और 23:35 पर उन्होंने वायरलेस बंद कर दिया और बिस्तर पर चले गए। पांच मिनट बाद, टाइटैनिक ने एक हिमशैल मारा। उसके पच्चीस मिनट बाद, उसने अपना पहला संकट कॉल प्रसारित किया।

यहाँ से लिया गया उद्धरण , स्टीमर कैलिफ़ोर्निया के लिए विकी पेज।


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@ InterLinked टाइटैनिक 1 मेगाहर्ट्ज क्षेत्र और आयनोस्फेरिक उछाल के आसपास संचालित होता है, जो दृष्टि की रेखा की तुलना में अधिक दूरी पर रेडियो रिसेप्शन की अनुमति देता है। 250 फुट ऊंची, दृष्टि की रेखा केवल 20 मील की दूरी पर है और स्पष्ट रूप से टाइटैनिक संचारित हो सकता है और दिन के समय लगभग 400 मील की दूरी पर सफलतापूर्वक प्राप्त किया जा सकता है। आयनमंडल के अलावा, कम आवृत्तियों वास्तव में उच्च आवृत्तियों की तुलना में किसी भी आगे संचारित नहीं होती हैं।
एंडी उर्फ

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आधुनिक हैम रेडियो ऑपरेटर दुनिया भर में 5mW (हाँ, मिलीवाट) संचारित शक्ति के साथ संचार करते हैं।
जॉन कस्टर

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@MatthewWhited आपको "@" और नाम का उपयोग करके अपने प्रश्न को संबोधित करने की आवश्यकता है या हो सकता है कि उसे इन टिप्पणियों को देखने के लिए कोई सूचना न मिले। उत्तर के लेखक के रूप में मुझे सूचनाएं मिलती हैं और मैं भी उनकी प्रतिक्रिया में दिलचस्पी लेता हूं।
एंडी उर्फ

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@ मैथ्यू व्हीटेड हां, कृपया एचएफ प्रचार पर थोड़ा शोध करें। 5 mW के पावर स्तर वास्तव में अंतरमहाद्वीपीय संपर्कों के लिए उपयोग किए जाते हैं। आमतौर पर, ऐसे निम्न स्तर का उपयोग टेलीग्राफी के लिए नहीं किया जाता है। इसके बजाय, बहुत उच्च स्तर के त्रुटि सुधार कोडिंग वाले डिजिटल मोड का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यदि आप देखते हैं कि डिजिटल मॉड्यूलेशन कैसे काम करता है, तो आप देखेंगे कि कई रिसीवर "एकीकृत और डंप" तकनीक का उपयोग करते हैं। प्राप्त सिग्नल की शक्ति बैंडविड्थ और प्रतीक अंतराल पर निर्भर करती है। बेहद कम बैंडविंड और बहुत लंबे प्रतीक अंतराल का उपयोग करके, आप उसके लिए बना सकते हैं।
आंद्रेजाको

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सैद्धांतिक रूप से, कमरे के तापमान पर एक रिसीवर -124 dBm के इनपुट पावर स्तर के साथ 1 kbaud (यदि ठीक से डिज़ाइन किया गया) पर डेटा प्राप्त कर सकता है। 1MHz पर, लिंक लॉस 32.5 dB + 20log (किमी) है। तो चलिए बताते हैं 10,000 किमी और इसलिए लिंक लॉस 112.5 डीबी है। 0 dBm (1 mW) के साथ, प्राप्त शक्ति -112.5 dBm है और रिसीवर द्वारा (एक अच्छे दिन पर) आवश्यक शक्ति से काफी अधिक है। कुछ एंटीना लाभ में फेंक दें और लगभग हर दिन एक अच्छा दिन है: Electronics.stackexchange.com/questions/83512/…
एंडी उर्फ

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से http://hf.ro/ :

टाइटैनिक का "वायरलेस" उपकरण उस समय उपयोग में सबसे शक्तिशाली था। मुख्य ट्रांसमीटर एक रोटरी स्पार्क डिज़ाइन था, जो जहाज के प्रकाश सर्किट से खिलाया गया 5 kW मोटर अल्टरनेटर द्वारा संचालित था

स्पार्क गैप ट्रांसमीटर रेडियो ट्रांसमीटर का सबसे सरल संभव रूप है, जिसे ऑन-ऑफ कीिंग (मोर्स कोड) से संशोधित किया गया है। यहां तक ​​कि स्पार्क गैप ट्रांसमिशन की अक्षमता के लिए अनुमति देना - यह एक बहुत विस्तृत बैंड में आरएफ स्प्रे करता है - एक 5kW ट्रांसमीटर विशाल है


स्पार्क गैप अपने आप में एक बहुत विस्तृत बैंडविड्थ पैदा करता है, लेकिन एंटीना गुंजयमान फिल्टर के रूप में कार्य करता है।
व्हाट्सएप बीस्ट

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विकिपीडिया के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक 5KW ट्रांसमीटर अवैध है - यहां तक ​​कि हैम ऑपरेटरों के लिए भी ... - en.wikipedia.org/wiki/Amateur_radio#Privileges
InterLinked

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वर्तमान समय में, हाँ। इसके बाद वास्तव में कोई नियम नहीं थे।
pjc50

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@InterLinked - 5KW मोटर-जनरेटर को इनपुट पावर थी, एंटीना को दी जाने वाली शक्ति (बहुत?) कम होगी। उदाहरण के लिए, यह 1500W हैम एम्पलीफायर 15A @ 240VAC, या लगभग 3000W पूर्ण उत्पादन शक्ति खींचने के लिए रेटेड है। मुझे नहीं पता कि स्पार्क-गैप ट्रांसमीटर कितना कुशल है, लेकिन मैं यह मान रहा हूं कि यह बहुत कुशल नहीं है। कुछ देशों में बिजली की सीमा अधिक है - कनाडा 2.25KW तक की अनुमति देता है।
जॉनी

तुलना के लिए, TPz 1A1A5 ( amm " (चित्र) एक सैन्य-ग्रेड एचएफ जैमर है जो 15kW जनरेटर से संचालित होता है ...
DevSolar

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यहां तक ​​कि 1900 के दशक की शुरुआत तक, टेलीग्राम वायरलेस तरीके से प्रसारित होकर सैकड़ों मील तक पहुंच सकते थे। उदाहरण के लिए, टाइटैनिक ने अपेक्षाकृत कम शक्ति वाले उपकरणों के साथ कनाडा से 400 मील दूर तक संचार किया। यह देखते हुए कि टेलीग्राफ बहुत सरल हैं, ये दालें अब तक कैसे यात्रा कर सकती हैं?

इस तथ्य के अलावा, जैसा कि दूसरों ने बताया है, कि बिजली वास्तव में बहुत कम नहीं थी, मोर्स बस एक बहुत कम बैंडविड्थ संकेत है। जब तक आप किसी निश्चित अवधि में बहुत अधिक जानकारी नहीं भेजना चाहते, तब तक आप बहुत कम मात्रा में प्राप्त शक्ति का उपयोग करके एक संदेश प्राप्त कर सकते हैं । वाईफाई एक कमरे से दूसरे कमरे में प्रति सेकंड एक अरब बिट्स ले जाता है। एक टीवी चैनल शायद सौ मील के दायरे में प्रति सेकंड लाखों बिट्स भेजता है। हाथ से मोर्स कोड दो के बारे में दस बिट प्रति सेकंड के बराबर है , दो का एक कारक दें या लें, और खराब परिस्थितियों में यह कम हो सकता है।

और क्या ये दालें आज भी उसी उपकरण के साथ यात्रा करती हैं?

ज़रूर। और यदि आप एक ही ट्रांसमीटर लेकिन एक आधुनिक रिसीवर मान लेते हैं, तो आप संभवतः एक लंबी दूरी पर संकेत प्राप्त कर सकते हैं, क्योंकि एक अच्छे आधुनिक रिसीवर में उच्च संवेदनशीलता, क्लीनर प्रवर्धन और कंप्यूटर एल्गोरिदम की सहायता होती है।

और इसका मतलब यह नहीं है कि सिस्टम का उपयोग करने वाले बहुत सारे लोग नहीं हो सकते थे, क्योंकि सैकड़ों मील के भीतर ऑपरेटर सभी एयरवेव्स को जाम कर रहे होंगे? ऐसा लगता है कि यह बहुत सारी क्रॉस-टॉक का उत्पादन करेगा। या वायरलेस टेलीग्राफी के लिए कई आवृत्तियों उपलब्ध थे?

दोनों में से कुछ। 1910 के दशक में भी कई स्टेशनों के लिए बहुत सारी फ्रीक्वेंसी उपलब्ध थीं, और अगर आप आधुनिक उपयोग को देखें तो आप देखेंगे कि मोर्स कोड बहुत ही संकीर्ण चैनल रिक्ति की अनुमति देता है, संभावित सैकड़ों बातचीत समानांतर में अंतरिक्ष के समानांतर चल रही हैं कुछ मेगाहर्ट्ज़। लेकिन उस समय उपयोग में आने वाले उपकरणों में खराब आवृत्ति स्थिरता और बहुत खराब वाइडबैंड शोर था, और सिर्फ एक टोपी की बूंद पर चैनल नहीं बदल सकते थे, इसलिए वास्तव में उपयोग में कुछ चैनल थे, और हस्तक्षेप के साथ मुद्दे थे। बहरहाल, 1910 की शुरुआत में नियमित संपर्क बनाने वाले कुछ जहाज और किनारे स्टेशन थे


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एक आधुनिक प्रणाली के साथ, आप संभवतः चंद्रमा से संकेत को उछाल सकते हैं और फिर भी इसे प्राप्त कर सकते हैं।
मार्क

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@ मार्क आयनोस्फियर बहुत करीब है, और एक सभ्य बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए आपको अपेक्षाकृत कम शक्ति की आवश्यकता है। यहां तक ​​कि एक चंद्र प्रतिबिंब के अस्तित्व का पता लगाने के लिए एक बहुत ही उच्च ईआरपी की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है या तो चरम संचारित स्तर या दिशात्मक एंटेना के बड़े सरणियों। यह एक रेडियो शौकिया द्वारा एक बड़े बैक यार्ड के साथ किया जा सकता है, लेकिन केवल बहुत कम बैंडविड्थ पर।
क्रिस स्ट्रैटन

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यह देखते हुए कि टेलीग्राफ बहुत सरल हैं, ये दालें अब तक कैसे यात्रा कर सकती हैं?

पर्याप्त शक्ति का उपयोग करके और उन आवृत्तियों का उपयोग करके जो एक प्रसार का समर्थन करते हैं जो पृथ्वी की वक्रता के आसपास उस दूरी पर जा सकते हैं।

और क्या ये दालें आज भी उसी उपकरण के साथ यात्रा करती हैं?

हाँ। इसे HF (उच्च आवृत्ति) रेडियो के रूप में जाना जाता है। समुद्र की उड़ानों के लिए, वाणिज्यिक विमानों को किसी प्रकार की रिपोर्टिंग की आवश्यकता होती है। यदि उनके पास उपग्रह संचार नहीं है, तो उन्हें एचएफ रेडियो के साथ संचार करने की आवश्यकता है (वह भी एमएफ बैंड में विस्तार)। एचएफ रेडियो कॉम को आवृत्तियों की एक सूची (दूरी, दिन के समय और प्रसार रिपोर्ट के आधार पर) के साथ प्रयास करने की आवश्यकता है।

रेडियो तरंगें दृष्टि की रेखा, जमीन की लहर और आकाश की लहर के माध्यम से फैलती हैं। न्यूफ़ाउंडलैंड कोई भी ऐसा नहीं था जहाँ नज़रों की रेखा के पास नहीं था। ग्राउंड तरंगें पृथ्वी की वक्रता के चारों ओर फैल सकती हैं। 400 मील की दूरी के लिए बहुत कम आवृत्ति (और कम डेटा दर) की आवश्यकता होगी। आकाश की तरंगें आयन मंडल से दूर जा सकती हैं और वक्र के चारों ओर पृथ्वी पर वापस आ सकती हैं। कभी-कभी पृथ्वी से दूर परावर्तित होकर, आयन मंडल का बैकअप लेते हैं और फिर से अपवर्तित होते हैं (जिसे "स्किप" कहा जाता है)।

समुद्र की उड़ानों में पारंपरिक रूप से स्काईवेव अपवर्तन का उपयोग किया जाता है, जब दृष्टि की रेखा से परे होता है। यह पूरी तरह से विश्वसनीय नहीं है, और कभी-कभी दूरी बदलने की प्रतीक्षा में स्थिति रिपोर्ट में देरी होती है।


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अंत में कोई है जो वास्तव में इस मुद्दे को समझता है! ईईएसई के साथ दुर्भाग्यपूर्ण समस्याओं में से एक यह है कि अक्सर हमें बहुत सारे इंजीनियर मिलते हैं जिनमें किसी विशेष विषय का वास्तविक अनुभव या पहले सिद्धांतों से जंगली अनुमान लगाने वाले आवेदन नहीं होते हैं जो गलत और अप्रासंगिक के बीच कहीं होते हैं।
क्रिस स्ट्रैटन

मैं भी उस बैक को जोड़ना चाहूंगा, एचएफ अपेक्षाकृत नया था और संचार का बहुत कम और मध्यम तरंगों पर था। 600 मीटर (500 किलोहर्ट्ज़) एक सदी के बेहतर हिस्से के लिए था (और टाइटैनिक के समय के रूप में अच्छी तरह से) "संकट की लहर" और 125 किलोहर्ट्ज़ से 150 किलोहर्ट्ज़ भी समुद्री-मोबाइल बैंड था, जिसमें 143 kHz "लंबे समय" के लिए कॉलिंग आवृत्ति थी। निरंतर लहर "1930 में कम से कम। टाइटैनिक के समय में, जहाजों को 600 मीटर और 300 मीटर के लिए रेडियो होना चाहिए था, लेकिन 1912 रेडियो विनियमों का उपयोग उन आवृत्तियों के विवरण में नहीं किया जाता जितना नए लोग करते हैं।
आंद्रेजाको

थोड़ा सामान्य ज्ञान: पहली बार एसओएस एक संकट संकेत का उपयोग किया गया था। इससे पहले यह CQD (सामान्य कॉल संकट) था। एसओएस किसी भी चीज के लिए खड़ा नहीं होता है, हालांकि मोर्स में यह विशिष्ट ध्वनि इसे कॉपी करना आसान बनाता है।
Old_Fossil

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निम्नलिखित तथ्यों पर विचार करें:

  1. सिग्नल डिटेक्शन संभावना शोर अनुपात (SNR) को प्राप्त सिग्नल का एक कार्य है
  2. एसएनआर में सुधार किया जा सकता है:
    • सिग्नल की शक्ति बढ़ाना
    • ध्वनि शक्ति में कमी

ध्वनि शक्ति कम करने का एक तरीका लंबी समयावधि में सिग्नल एकत्र करना और डिजिटल सिग्नलों में समता बिट्स जैसे फिल्टर या सिग्नल अतिरेक का उपयोग करके शोर को बाहर निकालना है। तो डेटा दर और SNR-- के बीच एक व्यापार बंद है - आप अपने SNR को बढ़ाने के लिए अपने डेटा दर को कम कर सकते हैं।

हालांकि टेलीग्राफ सिग्नल (श्रोता के कान) का डिटेक्टर एक एनालॉग सिस्टम है, श्रोता के कान / मस्तिष्क प्रभावी रूप से "औसत" टोन की अवधि में डॉट और एसएनआर में वृद्धि के लिए अग्रणी है। यह देखते हुए कि एक टेलीग्राफ ऑपरेटर शोर संकेतों की पहचान करने में अत्यधिक कुशल है, उनकी पहचान क्षमता काफी अच्छी होगी।

साथ ही, मानव भाषाओं का अतिरेक एक और त्रुटि-सुधार तंत्र प्रदान करता है। इस बारे में सोचें कि संदेश भेजने वाले से पुष्टि की आवश्यकता के बिना आप अपने मस्तिष्क में कितनी आसानी से टाइप करते हैं। (उदाहरण: "यह szentence h4s त्रुटियों की संख्या है।")

यह देखते हुए कि 5 किलोवाट एक मोबाइल ट्रांसमीटर (आपका सेल फोन लगभग 1 डब्ल्यू है) के लिए एक अपेक्षाकृत उच्च शक्ति है, और संकेत में मौजूद अतिरेक को देखते हुए, यह निश्चित रूप से प्रशंसनीय है कि इन सीमाओं पर संचार हुआ।


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इतने सारे अन्य लोगों की तरह जिन्होंने यहां पोस्ट किया है, आप मूलभूत बिंदु को याद करते हैं - स्थलीय रेडियो संचार के लिए चुनौती शक्ति का स्तर नहीं है, बल्कि दृष्टि की रेखा है। लंबी दूरी संभव है जहां आयनोस्फीयर, या जमीन के ऊपर की अन्य वस्तुओं की आवेशित परतें, क्षितिज से परे संकेत को दर्शाती हैं।
क्रिस स्ट्रैटन

@ChrisStratton ये परस्पर अनन्य बिंदु नहीं हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन का सभी प्रसार 1 / R ^ 2 पथ के नुकसान के अधीन है, चाहे वह जिस रास्ते पर ले जाए (दृष्टि या आयनमंडलीय उछाल की रेखा।)
रॉबर्ट एल।

वे नुकसान प्रासंगिक नहीं हैं - यह सोचकर कि वे मुद्दे की बुनियादी गलतफहमी को प्रदर्शित करते हैं।
क्रिस स्ट्रैटन

@ क्रिसस्ट्रैटन जब तक आप किसी भी शक्ति स्तर के ट्रांसमीटर के साथ उस दूरी को पार नहीं कर सकते, नुकसान हमेशा मायने रखता है। मुझे पता है कि जब आप पता लगा लिया है कि कैसे एक 1 femtowatt ट्रांसमीटर के साथ सैकड़ों मील संचारित करने के लिए।
राबर्ट एल।

ठीक यही बिंदु है - इसमें शामिल विद्युत स्तर दूरी-आधारित हानि के लिए आवश्यकता से अधिक परिमाण के आदेश हैं। वास्तविक चुनौती है कि हम एक घुमावदार ग्रह पर रहते है।
क्रिस स्ट्रैटन
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