Борис Фомин - Радиоэлектроника в нашей жизни

В последнее время проводятся опыты по увеличению дальности телепередач до 1000–2000 километров без промежуточных приемо-передающих станций. Для этой цели создаются сложные приемные телевизионные антенны и увеличивается чувствительность телевизора, что весьма важно при приеме слабых радиосигналов.

Телевидение представляет собой сравнительно молодую отрасль радиотехники. Однако успехи, достигнутые в этой области, значительны. В наши дни обычным явлением стали телепередачи не только из специальных студий, но и из любого другого места — из театра, со стадиона и т. д. С каждым годом улучшается качество телепередач, совершенствуются телевизоры. Например, у нас уже созданы телевизоры, позволяющие получить изображение размером до одного квадратного метра; они предназначены для клубов и домов культуры. В клубах и кинотеатрах устанавливаются телевизионные экраны размером в несколько квадратных метров.

Интересно отметить появление телевизоров, управляемых ка расстоянии. Одна из иностранных фирм разработала телевизор, который управляется при помощи луча света от карманного фонарика. Телевизор имеет автоматическое устройство, состоящее из фотоэлементов, радиоламп и других деталей. Благодаря этому устройству можно лучом света от фонарика не только включать телевизор, но и переключать программы, регулировать громкость звука, яркость изображения и т. д. У нас тоже разрабатывается телевизор с дистанционным управлением, состоящим из выносного пульта и тонкого кабеля, соединяющего этот пульт с телевизором.

Достигнут известный прогресс в записи телевизионных изображений с целью повторения телепередач или обмена с другими телевизионными центрами. Один из способов записи заключается в фотографировании изображения на экране телевизора при помощи кинокамеры.

Другой способ состоит в записи изображения и звука на магнитную лепту. Для записи черно-белого изображения применяется лента шириной 3 мм. На нее наносятся две миллиметровые дорожки специального лака, способного намагничиваться под действием магнитных полей.

Электрические сигналы изображения, полученные в съемочной телекамере, усиливаются ламповыми усилителями и подаются на катушку электромагнита. Мимо катушки протягивается лента. Сигналы изображения записываются на одну из дорожек. На вторую дорожку аналогичным способом записывается звук.

В воспроизводящем устройстве, напоминающем обычный магнитофон, магнитная запись превращается в электрические сигналы. Эти сигналы усиливаются усилителем телевизора и создают на его экране изображение.

Такой способ применим и для записи цветного изображения. В этом случае применяется ферромагнитная пленка шириной 6 миллиметров с пятью дорожками: три дорожки служат для записи трех основных цветов, совокупность которых образует цветное изображение, четвертая — для записи звука и пятая — для записи специальных сигналов, необходимых для управления последовательностью смены цветов.

Радиолокация — это определение местоположения различных объектов в воздухе, на воде и на суше с помощью радиоволн. Она смогла появиться только после того, как ученые создали ряд принципиально новых радиоэлектронных приборов, решили многие теоретические задачи, изучили поведение радиоволн самых различных длин.

Большинство современных радиолокационных установок работает по принципу радиоэхо. О том, что такое эхо, знает каждый. Оказалось, что радиоволны тоже могут отражаться. Это заметил еще А. С. Попов во время опытов на Балтийском море в 1897 году. Ученый предсказал, что, используя отражение радиоволн, можно определять местоположение кораблей.

Радиолокатор, или радар, работает прерывисто, подобно пулемету. Один за другим посылает он радиоимпульсы в каком-либо направлении. Встретив на своем пути цель, скажем, самолет, радиоволны отражаются от нее и частично возвращаются обратно. Антенна чувствительного радиоприемника воспринимает отраженный сигнал, что говорит о том, что в данном направлении находится какой-то объект.

Радиолокатор определяет не только направление, в котором находится цель, но и расстояние до нее. Ведь скорость распространения электромагнитной волны известна. Поэтому, чтобы определить расстояние до цели, достаточно знать время, необходимое для преодоления этого расстояния. Конечно, никакие механические часы не могут измерить время, составляющее миллионные доли секунды. Но это делают электронные часы. Основной деталью таких «часов» служит электронно-лучевая трубка, во многом похожая на ту, которая применяется в телевидении.

На экране радиолокатора видна светящаяся черта. Когда направленные радиоволны встречают на своем пути какой-либо объект, на светящейся линии возникает «всплеск» (рис. 5).

Рис. 5. «Радиовсплеск».

Чем дальше цель, тем он правее от начала линии. Под линией нанесена километровая масштабная шкала. По ней оператор быстро определяет расстояние до объекта [4] Подробнее об этом читайте в брошюре «Научно-популярной библиотеки» Гостехиздата: Ф. И. Честнов, Радиолокация. .

Современные радиолокационные станции — это сложнейшие радиоэлектронные устройства, включающие в себя тысячи радиодеталей.

Радиолокация сыграла очень большую роль во второй мировой войне. С помощью радаров определялось местонахождение и количество самолетов, участвующих в нападении на тот или иной объект, обнаруживались всплывающие для атаки подводные лодки, осуществлялось руководство морскими сражениями и воздушными боями.

В ходе войны были созданы специальные «панорамные» радиолокаторы, служащие для бомбометания через облака. Экран такой станции воспроизводит, подобно карте, местность, над которой пролетает самолет. На экране отчетливо видны берега рек, города, мосты.

Были сконструированы миниатюрные радиолокационные станции для зенитных снарядов. Когда снаряд вылетал из орудийного ствола, станция начинала излучать импульсы радиоволн. Приемная часть станции, тоже расположенная в снаряде, принимала отраженные от обстреливаемого самолета волны. В тот момент, когда сила отраженных импульсов достигала максимальной величины (это значило, что снаряд находится на самом близком расстоянии от самолета), снаряд взрывался и поражал цель осколками.

Несмотря на то, что первое свое практическое применение радиолокация нашла на войне, роль ее в мирной жизни не менее велика. Радиолокационные методы исследования имеют большое значение для развития таких наук, как астрономия, метеорология, спектроскопия, геодезия и др.