Реферат на тему телевидение развитие средств связи

Обновлено: 02.07.2024

Для передачи изображения, его сначала надо
преобразовать в электрические сигналы. На станции
с которой передается сигнал, его преобразуют в
последовательность электрических импульсов.
Потом данными сигналами модулируются колебания
высокой частоты.

4. Телевидение и его развитие

Телевидение и его развитие
Развитие средств связи
осуществляется полным
ходом. Еще 20 лет назад
не в каждой квартире
можно было встретить
домашний проводной
телефон. А сейчас уже
никого не удивишь
наличием мобильного
телефона у ребенка. Об
спутниковом телевидении
можно и не упоминать.

5. Иконоскоп

Для преобразования
изображения в
электрический сигнал
используют прибор,
называемый иконоскоп.
Иконоскоп не является
единственным способом
преобразования
изображения в поток
электрических импульсов.

6. Этапы развития средств связи

Английский ученый Джеймс Максвелл в 1864 году
теоретически предсказал существование
электромагнитных волн.
1887 году экспериментально в Берлинском
университете обнаружил Генрих Герц.
7 мая 1895 году А.С. Попов изобрел радио.
В 1901 году итальянский инженер Г. Маркони впервые
осуществил радиосвязь через Атлантический океан.
Б.Л. Розинг 9 мая 1911 года электронное телевидение.
30 годы В.К. Зворыкин изобрел первую передающую
трубку –иконоскоп.

7. Современные направления развития средств связи

Радиосвязь
Телефонная связь
Телевизионная связь
Сотовая связь
Интернет
Космическая связь
Фототелеграф (Факс)
Видеотелефонная связь
Телеграфная связь

8. Радиосвязь

9. Виды радиосвязи.

10. Космическая связь

КОСМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, радиосвязь или оптическая
(лазерная) связь, осуществляемая между
наземными приемно-передающими станциями и
космическими аппаратами, между несколькими
наземными станциями через спутники связи,
между несколькими космическими аппаратами.

11. Фототелеграф

Фототелеграф, общепринятое сокращённое
название факсимильной связи
(фототелеграфной связи).
Вид связи для передачи и приема нанесенных
на бумагу изображений (рукописей, таблиц,
чертежей, рисунков и т.п.).
Устройство, осуществляющее такую связь.

12. Первый фототелеграф

В начале века немецким
физиком Корном был создан
фототелеграф,
который ничем
принципиально не отличается
от современных барабанных
сканеров. (На рисунке справа
приведена схема телеграфа
Корна и портрет
изобретателя,
отсканированный и
переданный на расстояние
более 1000 км 6 ноября 1906
года).

14. Видеотелефонная связь

Персональная видеотелефонная
связь на UMTS-оборудовании
Новейшие модели телефонных
аппаратов имеют
привлекательный дизайн,
богатый выбор аксессуаров,
широкую функциональность,
поддерживают технологии
Bluetooth и wideband-readyаудио, а также XML-интеграцию с
любыми корпоративными
приложениями

15. Виды линии передачи сигналов

Двухпроводная линия
Электрический кабель
Метрический волновод
Диэлектрический волновод
Радиорелейная линия
Лучеводная линия
Волоконно–оптическая линия
Лазерная связь

16. Волоконно-оптические линии связи

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время считаются
самой совершенной физической средой для передачи информации.
Передача данных в оптическом волокне основана на эффекте полного
внутреннего отражения. Таким образом оптический сигнал, передаваемый
лазером с одной стороны, принимается с другой, значительно удаленной
стороной. На сегодняшний день построено и строится огромное
количество магистральных оптоволоконных колец, внутригородских и
даже внутриофисных. И это количество будет постоянно расти.

В ВОЛС применяют электромагнитные волны оптического
диапазона. Напомним, что видимое оптическое излучение лежит в
диапазоне длин волн 380. 760 нм. Практическое применение в
ВОЛС получил инфракрасный диапазон, т.е. излучение с длиной
волны более 760 нм.
Принцип распространения оптического излучения вдоль
оптического волокна (ОВ) основан на отражении от границы сред
с разными показателями преломления (Рис. 5.7). Оптическое
волокно изготавливается из кварцевого стекла в виде цилиндров с
совмещенными осями и различными коэффициентами
преломления. Внутренний цилиндр называется сердцевиной ОВ, а
внешний слой - оболочкой ОВ.

18. Лазерная система связи

Довольно любопытное решение для
качественной и быстрой сетевой связи
разработала немецкая компания
Laser2000. Две представленные модели
на вид напоминают самые обычные
видеокамеры и предназначены для связи
между офисами, внутри офисов и по
коридорам. Проще говоря, вместо того,
чтобы прокладывать оптический кабель,
надо всего лишь установить изобретения
от Laser2000. Однако, на самом-то деле,
это не видеокамеры, а два передатчика,
которые осуществляют между собой
связь посредством лазерного излучения.
Напомним, что лазер, в отличие от
обычного света, например, лампового,
характеризуется монохроматичностью и
когерентностью, то есть лучи лазера
всегда обладают одной и той же длиной
волны и мало рассеиваются.

19. Впервые осуществлена лазерная связь между спутником и самолетом 25.12.06, Пн, 00:28, Мск

Французская компания Astrium впервые в мире
продемонстрировала успешную связь по
лазерному лучу между спутником и самолетом.
В ходе испытаний лазерной системы связи,
прошедших в начале декабря 2006 года, связь на
расстоянии почти 40 тыс. км была осуществлена
дважды - один раз самолет Mystere 20 находился
на высоте 6 тыс. м, в другой раз высота полета
составила 10 тыс. м. Скорость самолета составляла
около 500 км/ч, скорость передачи данных по
лазерному лучу - 50 Мб/с. Данные передавались на
геостационарный телекоммуникационный спутник
Artemis.

Понятие о телевидении

Радиоволны используются для передачи не только звука, но и изображения в телевидении.

Принцип передачи изображения

На передающей станции производится преобразование изображения в последовательность электрических сигналов.
Этими сигналами модулируются колебания, вырабатываемые генератором высокой частоты.
Модулированная электромагнитная волна переносит информацию на большие расстояния.
В приемнике производится обратное преобразование.
Высокочастотные модулированные колебания детектируются, а полученный сигнал преобразуется в видимое изображение.

Для передачи движения немного отличающиеся друг от друга изображения движущегося объекта (кадры) передаются десятки раз в секунду (в России - 50 раз в секунду).
Изображение кадра преобразуется с помощью передающей вакуумной электронной трубки-иконоскопа в серию электрических сигналов.
Кроме иконоскопа существуют и другие передающие устройства.

Внутри иконоскопа расположен мозаичный экран, на который с помощью оптической системы проецируется изображение объекта.
Каждая ячейка мозаики заряжается, причем ее заряд зависит от интенсивности падающего на ячейку света.
Этот заряд меняется при попадании на ячейку электронного пучка, создаваемого электронной пушкой.
Электронный пучок последовательно попадает на все элементы сначала одной строчки мозаики, затем другой строчки и т. д. (всего 625 строк).
От того, насколько сильно меняется заряд ячейки, зависит сила тока в резисторе R.
Поэтому напряжение на резисторе изменяется пропорционально изменению освещенности вдоль строк кадра.

Принцип приема изображений

Высокочастотные сигналы, полученные на выходе трубки, попадают на антенну, излучающую соответствующие электромагнитные волны.

Эти сигналы формируются в телевизионном приемнике после детектирования.
Это видеосигналы.
Они преобразуются в видимое изображение на экране приемной вакуумной электронной трубки — кинескопа.
Электронная пушка такой трубки снабжена электродом, управляющим числом электронов в пучке и, следовательно, свечением экрана в месте попадания луча.
Системы катушек горизонтального и вертикального отклонения заставляют электронный луч обегать весь экран точно таким же образом, как электронный луч обегает мозаичный экран в передающей трубке.
Синхронность движения лучей в передающей и приемной трубках достигается посылкой специальных синхронизирующих сигналов.

Телевизионные радиосигналы могут быть переданы только в диапазоне ультракоротких (метровых) волн.
Такие волны распространяются обычно лишь в пределах прямой видимости антенны.
Поэтому для охвата телевизионным вещанием большой территории необходимо размещать телепередатчики как можно ближе друг к другу и поднимать их антенны как можно выше.

Башня Останкинского телецентра в Москве высотой 540 м обеспечивает надежный прием телепередач в радиусе 120 км.
В настоящее время телевизионная сеть в нашей стране насчитывает несколько тысяч вещательных станций; их передачи принимают около 100 млн телевизоров.

Для получения цветного изображения осуществляется передача трех видеосигналов, несущих компоненты изображения, соответствующие основным цветам (красному, зеленому, синему).

Зона надежного приема телевидения непрерывно увеличивается, в основном за счет использования ретрансляционных спутников.

Развитие средств связи

Еще сравнительно недавно междугородная телефонная связь осуществлялась исключительно по проводам.
В настоящее время все шире применяются кабельные и радиорелейные линии, повышается уровень автоматизации связи.

В радиорелейных линиях связи используются ультракороткие (дециметровые и сантиметровые) волны.
Эти волны распространяются в пределах прямой видимости, поэтому линии состоят из цепочки маломощных радиостанций, каждая из которых передает сигналы к соседней как бы по эстафете.
Такие станции имеют мачты высотой 60—80 м, находящиеся на расстоянии 40—60 км друг от друга.

Все большей популярностью пользуются оптоволоконные линии связи, позволяющие передавать большой объем информации.
Процесс передачи основан на многократном отражении лазерного луча, распространяющегося по тонкой трубке (волокну).
Такая связь возможна между двумя неподвижными объектами.

Созданы мощные и надежные системы, обеспечивающие телевизионным вещанием районы Сибири и Дальнего Востока.
Они позволяют осуществить телефонно-телеграфную связь с отдаленными районами нашей страны.

Совершенствуются и находят новые применения и такие сравнительно старые средства связи, как телеграф и фототелеграф.
В год по фототелеграфу передаются десятки тысяч газетных полос, с которых печатаются сотни миллионов экземпляров газет.
Телевидение охватывает почти все населенные пункты нашей страны.

В нашей стране создается Единая автоматизированная система связи.
В связи с этим развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.

Электромагнитные волны. Физика, учебник для 11 класса - Класс!ная физика

На данном уроке мы познакомим учащихся со свойствами радиоволн различной длины; объясним принцип радиолокации и рассмотрим ее применение. А также познакомим учащихся с этапами развития и становления современного телевидения.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Радиолокация. Понятие о телевидении. Развитие средств связи"

Человечество было сформировано не императорами,

жрецами, полководцами, а теми, кто создал топор,

колесо, самолет, кто нашел злаки, следил за звездами,

кто открыл железо, полупроводники и радиоволны.

Даниил Гранин

В данной теме речь пойдёт об использовании радиоволн в современном мире, а именно речь пойдет о радиолокации и телевидении. Также поговорим о развитии средств связи.

Электромагнитная волна — это распространяющееся в пространстве периодически изменяющееся электромагнитное поле.

Впервые электромагнитные волны экспериментально получил, передал на расстояние (правда в пределах стола) и принял Генрих Герц. А уже в апреле 1895 года, Александр Степанович Попов создал первый в мире радиоприемник. С этого момента и начинается история развития и использования электромагнитных волн для нужд человечества.

Наиболее широкое применение из всего диапазона электромагнитных волн нашли радиоволны. Все радиоволны можно разделить на 3группы: ультракороткие, короткие и длинные волны.

Выбор используемой длины радиоволн зависит от конкретной задачи.

Например, с помощью мегаметровых волн можно держать связь с подводными лодками. Одни из самых распространенных — метровые, чаще всего используют для работы радио и телевидения, а сантиметровые и дециметровые — в радиолокации, т.е. в обнаружении объектов с помощью радиоволн.

На распространение радиоволн очень сильно влияют форма и физические свойства земной поверхности. Особенно сильное влияние на распространение радиоволн оказывают слои ионизированного газа в верхних слоях атмосферы. Эти слои, их еще называют ионосферой, ионизируются электромагнитным излучением Солнца и потоком заряженных частиц, излучаемых им. При этом, проводящая электрический ток ионосфера отражает все радиоволны, длина волны которых превышает 10 метров. Поэтому распространение таких волн на большие расстояния происходит только за счет многократных отражений от поверхности Земли и ионосферы.

Если же мы будем использовать радиоволны с длиной волны значительно превышающей 100 метров, то сможем создать устойчивую радиосвязь между удаленными точками на земной поверхности вне прямой видимости. Все дело в том, что такие волны (а это длинные волны) способны огибать выпуклую поверхность Земли. Причем это огибание будет выражено тем сильнее, чем больше длина волны.

А вот если использовать ультракороткие радиоволны, длина волны которых менее 10 метров, то можно выйти на связь с международной космической станцией. Дело в том, что такие волны могут свободно проходить через ионосферу и при этом практически не огибают земную поверхность.

Помимо всего вышеперечисленного, радиоволны, как и любые другие электромагнитные волны, распространяются прямолинейно и отражаются от преград.

Эти свойства радиоволн используются во многих отраслях современного мира. Об одном таком использовании поговорим более подробно. А именно, разговор пойдет о радиолокации.

История развития радиолокации своими корнями уходит в 1898 год, когда Александр Степанович Попов пытался осуществить радиосвязь между двумя кораблями, находящимися на расстоянии 5-ти километров друг от друга. В определенный момент после четкого и довольно устойчивого сигнала передатчика неожиданно обнаружился эффект затухания радиосигнала, который вскоре пропал. Как оказалось, в этот самый момент между двумя подопытными кораблями проходил третий. Это, можно сказать, и были первые эксперименты в области радиолокации. Тогда стало ясно, что электромагнитные волны можно использовать не только для связи, но и для обнаружения объектов в воздухе. Однако, в то время, применить практически открытую возможность дальнего видения никому не удалось.

Активное развитие радиолокации началось во время второй мировой войны. В Советском Союзе, Великобритании и США стали производить радары для раннего обнаружения самолетов вражеской авиации.

Современные локаторы засекают цели не только на сверхдальних расстояниях, но и за оптически непрозрачными преградами. Причем видят они не только неодушевленные объекты, но и живые организмы.

Что же такое радиолокация? Этот вопрос почти наверняка не у кого не вызовет затруднений. Хотя и не все непосредственно занимаются радиолокацией, но интернет, телевидение и документальные фильмы достаточно хорошо познакомили нас с вращающимися антеннами и серьезными сосредоточенными лицами операторов, которые вглядываются в слабо светящиеся экраны, мерцающие таинственными световыми пятнами — отметками целей.

Излучается радиоволна в пространство (это делает передатчик) и ожидается, когда появится отраженный сигнал. О его приходе извещает приемник радиолокационной станции, который снабжен огромной антенной для улавливания слабых отраженных сигналов. Если вокруг нет никаких предметов, которые отражали бы радиоволны, то отраженного сигнала не будет. Но, вероятнее всего, что радиоволна встретит на своем пути какое-то препятствие. В этом случае происходит либо отражение радиоволны, либо ее рассеяние. При отражении та часть волны, которая попадает на отражающий объект, сохраняет свою структуру, но изменяет направление своего движения. И если отраженная волна попадает на антенну, то в приемнике радиолокационной станции появится довольно сильный сигнал. И чем больше площадь отражающего объекта, тем сильнее принятый сигнал и тем отчетливее отметка от цели на экране индикатора.

Это явление легко смоделировать в домашних условиях. Для этого нужно лишь маленькое зеркало и солнышко в окошке. Оно и будет выполнять роль передатчика радиолокационной станции. Зеркально отражающий объект — зеркальце, а в качестве приемника отраженного сигнала можно использовать, например, кошку. Пока солнечный зайчик будет бегать по ковру и стенам, кошка будет спокойно сидеть и недоуменно смотреть на Вас (отраженный сигнал не попадает в приемник). Но как только световое пятнышко попадет на нее, кошка зажмурится, и тем сильнее, чем больше будет зеркальце. Сигнал принят.

Известно, что для проведения радиолокационных наблюдений необходим передатчик, чувствительный приемник с антенной, сигнал и какой-нибудь отражающий объект.

Как организовать их совместную работу в тех или иных случаях? Существует довольно много схем построения радиолокационных станций, и каждой схеме соответствует тот или иной принцип работы. Рассмотрим импульсный радиолокатор.

Импульсный радиолокатор излучает радиоволны в виде коротких радиоимпульсов, длина каждого из них несколько тысячных или миллионных долей секунды. В момент излучения передатчиком радиоимпульса приемник радиолокатора отключают, чтобы мощный передаваемый сигнал не повредил его. Как только передатчик отключают, так сразу же включают приемник, который ждет появление слабого отраженного сигнала. Через некоторое время, когда придет отраженный сигнал или исчезнет всякая надежда на его появление, снова включают передатчик и отключают приемник. И такой цикл повторяют непрерывно, пока станция ведет радиолокационное наблюдение.

Работа такого радиолокатора напоминает поведение человека, который любит послушать обычное эхо. Каждый знает немало мест, где эхо слышно особенно хорошо. Найдите такое место, крикните какое-нибудь заветное слово и прислушайтесь. Если Вам повезло и Вы нашли удачное место, то эхо можно услышать два или даже три раза. Когда эхо замокнет, можете крикнуть еще раз, и снова услышите ответ. Но если кричать непрерывно, то ничего не услышите, так как сами себя оглушите криком. Так и радиолокационная станция прекращает излучение, чтобы можно было принимать слабые отраженные сигналы (кстати, специалисты называют их эхо-сигналами).

Как же с помощью радиолокации определяется местоположение объекта? Станция включилась в работу. Сигнал срывается с передающей антенны и со скоростью света устремляется к цели. Одновременно на экране индикатора световой луч развертки начинает свой путь из точки, которая обозначает место расположения станции (на экране появляется всплеск около нулевой отметки шкалы дальности). Система развертки устроена таким образом, что при отсутствии цели луч будет все время прочерчивать на экране светящуюся горизонтальную линию (но будем все-таки считать, что цель есть). Вот сигнал достиг цели, отразился от нее и, вернувшись к станции, попал на огромное полотнище приемной антенны. И в этот момент луч сделает на экране засечку — цель обнаружена. То же происходит и со всеми последующими сигналами. Если цель приблизится к станции, то сигнал совершит свое путешествие к ней и обратно быстрее, а значит и луч развертки раньше засветит отметку от цели. Так как скорость, с которой путешествует сигнал, постоянна, то время, прошедшее с момента излучения сигнала до его приема, пропорционально удвоенному расстоянию до цели. Поэтому выбрав подходящий коэффициент пропорциональности, можно измерить расстояние на индикаторе, которое успел пробежать луч развертки за это время, непосредственно в километрах или милях. Так получается шкалу дальности на экране индикатора. Теперь достаточно заметить цифру, у которой возникает отметка от цели, чтобы сказать, на какой дальности она находиться.

где R – расстояние до цели.

В настоящее время радиолокация занимает существенную нишу как в военно-оборонной сфере, так и в гражданской. Радиолокационные установки обнаруживают корабли и самолеты на расстоянии до нескольких сот километров. Во все крупных аэропортах мира локаторы следят за взлетающими и идущими на посадку воздушными судами. Все современные корабли и самолеты также снабжены радиолокаторами, которые служат им для навигационных целей. Их используют службы погоды для наблюдения за облаками. И наконец, локаторы активно используются в наблюдениях за космическими объектами и в исследовании космоса.

А теперь, разобравшись с некоторыми аспектами радиолокации, настало время поговорить еще об одном способе использования радиоволн. А именно речь пойдет о телевидении.

Современная телевизионная система состоит из трех узлов, каждый из которых выполняет свою четко сформулированную задачу. Так, преобразователь свет-сигнал (это может быть, например, видеокамера) из поступающего на его вход оптического изображения формирует электрический сигнал, который принято в телевидении называть сигналом изображения или видеосигналом.

Видеосигнал, в свою очередь, передается по каналу связи и затем в месте приема преобразуется в изображение на телевизионном экране.

Наиболее часто в настоящее время в качестве преобразователя сигнал-свет используются приемные телевизионные трубки (кинескопы), жидкокристаллические экраны, проекционные кинескопы и т.д.

Несмотря на простоту схемы телевизионной системы, необходимо отметить, что ТВ устройства являются едва ли не самыми сложными из радиоэлектронных устройств. Это связанно с тем, что телевидение постоянно развивается и совершенствуется, вбирая в себя новейшие достижения науки и техники и стимулируя, в свою очередь, их развитие. Современный этап развития телевидения характеризуется интенсивным внедрением цифровых технологий обработки сигналов, использованием достижений твердотельной электроники, созданием и развитием цифрового спутникового телевидения, разработкой и внедрением ТВ систем высокой четкости.

Любопытным в истории развития телевидения является тот факт, что основополагающие принципы телевидения были сформированы более века назад. Идея создания первой телевизионной системы была предложена Джоном Керри. В 1875 году он предложил телевизионную систему с разбиением изображения на отдельные элементы (так называемое мозаичное изображение). А в 1880 году российский ученый Порфирий Иванович Бахметьев предложил информацию о каждом из элементов изображения извлекать, передавать по каналу связи и воспроизводить последовательно с помощью телевизионной развертки.

За прошедший век в телевидении произошли существенные изменения, связанные с общим техническим процессом. На смену оптико-механическим ТВ системам невысокого качества пришли системы электронного телевидения. Черно-белое (монохромное) телевидение повсеместно вытеснено системами цветного ТВ вещания. Аналоговое телевидение постепенно превращается в цифровое. Не исключена возможность внедрения в обозримом будущем стереоскопического телевидения. Однако, несмотря на столь очевидный прогресс, телевидение развивалось и развивается в рамках направления, ограниченного вышеупомянутыми предложениями Джона Керри и Порфирия Бахметьева. И действительно, понятие элемента изображения (пиксел) является фундаментальным в современном телевидении, а развертка — основным технологическим процессом при анализе и синтезе телевизионного изображения.

Принцип действия современной системы визуального телевидения основан на использовании процесса развертки, осуществляемого дважды — на передающей и приемной сторонах.

В процессе развертки на передающей стороне формируется видеосигнал, при этом происходит пространственно-временная дискретизация, т.е. разложение изображения на кадры, строки и элементы. Это происходит благодаря передающей вакуумной трубки, называемой иконоскопом. Внутри такой трубки располагается мозаичный экран, на который проецируется изображение объекта. Под действием падающей на ячейки световой энергии, каждая из них определенным образом заряжается. Далее, с помощью электронной пушки формируется электронный пучок, который поочередно попадает на все элементы мозаики от строчки к строчке. При этом изменяется заряд каждой ячейки мозаики.

После передачи данного видеосигнала по каналу связи производится восстановление телевизионного изображения с помощью видеоконтрольного устройства. Синтез изображения как операция, обратная разложению, также связан с процессом развертки, которая производится синтезирующей апертурой в плоскости изображения. В качестве синтезирующей апертуры в ТВ приемниках в настоящее время наиболее широко используется подвижное световое пятно, возникающее в результате взаимодействия сфокусированного электронного луча высокой энергии с катодолюминофором, нанесенным на экран кинескопа — приемной телевизионной электронно-лучевой трубки. Системы катушек горизонтального и вертикального отклонения заставляют такой луч сканировать весь экран точно так же, как электронный луч сканирует мозаичный экран в передающей трубке. Вследствие чего и возникает свечение экрана в местах попадания луча, а мы с вами наслаждаемся просмотром любимой телепередачи или фильма.

Конечно, был рассмотрен самый простой способ передачи изображения на расстояние — черно-белое. Получение цветного изображения сходно с получением черно-белого, однако в нем изображение разлагается на видеосигнал, несущий компоненты, соответствующие основным цветам спектра — красному, синему и зеленому.

Еще совсем недавно междугородняя телефонная связь осуществлялась только по воздушным линиям связи, на надежность которых оказывали влияние многочисленные факторы: грозы, сильные ветра и обледенение проводов. Сейчас же широко применяются кабельные и радиорелейные линии, сотовая мобильная связь и многое другое.

С развитием техники совершенствуется и аппаратура средств связи. Например, на смену простой телефонной связи пришли цифровые телекоммуникационные системы, которые обладают огромными функциональными возможностями.

Однако настоящей революцией в развитии средств связи, наверное, следует считать появление всемирной системы общедоступных электронных сетей — Интернет. Компьютерный мир уже давно стал сетевым. И появление Интернета, позволило людям со всех стран и всех континентов обмениваться огромными объемами различной информации.

До изобретения в XIX веке систем и механизмов связи, сам процесс связи был весьма трудным и медленным. Люди посылали друг другу письма с гонцами или передавали сигналы с помощью барабанов, дыма, костров, церковных колоколов или зеркал.

Объект исследования: различные средства связи.

Цель исследования: изучить историю развития средств связи.

Задачи исследования:

Изучить ранние средства связи и их развитие.
Провести анализ.
Сделать заключение проделанной работы.

Метод исследования: теоретический и анализ.

Введение

Первые упоминания о целенаправленной передаче информации посредством символических и письменных знаков изложены в трудах Аристотеля, описавшего передачу посланий вдоль "великого тракта" впоследствии назывного "Великий шелковый путь".

Связь - это важнейшее звено в системе хозяйства страны, способ общения людей, удовлетворение их производственных, духовных, культурных и социальных потребностей

Не менее важное место в развитии средств связи занимает изобретение телевизионной связи и фототелеграфа. Именно с помощью этих средств стали передаваться видеосигналы. Изначально это были примитивные передатчики звука и видео, которые в дальнейшем развились в цветное телевидение. В первоначальном варианте выбор программ и каналов был невелик, но с каждым годом их количество увеличивается в разы.

Основная часть

История передачи информации на большие расстояния

Бой барабанов и использование костров
Западная Африка, вне сомнения, родина самых искусных барабанщиков. Их барабаны действительно умеют говорить. Жаркий воздух несет звуки вверх, вместо того чтобы распространять их вширь, поэтому барабанщик, обращающийся к слушателям, находящимся вдалеке, должен посылать свое послание на рассвете или в ночные часы.

Почтовые голуби
Не стоит забывать и о голубях. Тогда они были едва ли не единственным средством связи. Еще с древних времен они таинственным образом находили адресата и возвращались домой. Голуби стали участниками многих исторических событий, перенося почту во время войн. Хороший почтовый голубь может развить скорость до 70 км в час, также по ним трудно попасть из огнестрельного оружия и нелегко поймать. Поэтому голуби были отличным средством для передачи информации

Почтовый голубь

Телеграф
В XVII и XVIII веках, когда получили заметное развитие наука, техника и промышленность, стали прокладываться новые торговые пути и завязываться тесные политические и экономические взаимоотношения между народами, появляется острая потребность в создании более совершенных и быстродействующих средств связи.

Вполне понятно поэтому, что первые проекты сооружения новых сигнальных установок зародились, прежде всего, в таких странах, как Англия и Франция, значительно дальше продвинувшихся в своем развитии. Особую известность среди первых изобретателей специальной сигнальной аппаратуры приобрел английский ученый Роберт Гук, которого часто называют основателем оптической телеграфии.

Телефон
Изобретение телефона принадлежит 29 - летнему шотландцу, Александру Грехем Беллу. Пробы передачи звуковой информации посредством электроэнергии предпринимались начиная с середины XIX столетия. Чуть ли не первым в 1849 - 1854 гг. Разрабатывал идею телефонирования механик парижского телеграфа Шарль Бурсель. Но в действующее устройство свою идею он не воплотил. Белл с 1873 года пробовал сконструировать гармонический телеграф, добиваясь способности передавать по одному проводу сразу семь телеграмм (по числу нот в октаве).

Александр Белл (1847-1922) ученый, изобретатель

Он употреблял семь пар гибких металлических пластинок, схожих камертону, при этом любая пара настраивалась на свою частоту. Во время опытов 2 июня 1875 года свободный конец одной из пластинок на передающей стороне полосы приварился к контакту. Ассистент Белла механик Томас Ватсон, неудачно пытаясь устранить неисправность, чертыхался, может быть, даже используя не совершенно нормативную лексику.

Находящийся в другой комнате и манипулировавший приемными пластинками Белл своим чутким натренированным ухом поймал звук, дошедший по проводу. Самопроизвольно закрепленная на обоих концах пластинка превратилась в гибкую своеобразную мембрану и, находясь над полюсом магнита, изменяла его магнитный сгусток. Вследствие этого поступавший в линию электрический ток изменялся соответственно колебаниям воздуха, вызванным бормотанием Ватсона. Это был момент зарождения телефона. Устройство называлось "трубкой Белла". ее следовало прикладывать попеременно то ко рту, то к уху или воспользоваться двумя трубками сразу.

Хронология развития средств связи

Телеграф
В 1837 г. Уильям Кук представляет первый проводной электрический телеграф со своей системой кодирования. Позже, в 1843 г., знаменитый Морзе представит свою разработку телеграфа и разработает собственную систему кодирования — азбуку Морзе. А уже в 1930 г. появится полноценный телетайп, снабженный телефонным наборником и клавиатурой как у печатной машинки.

Телефон
Александр Белл запатентовал в 1876 г. устройство, способное передавать речь по проводам. Кстати, первые телефоны в России появились в 1880 г. А в 1895 г. русский ученный Александр Попов провел первый сеанс радиосвязи.

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.

Дисковый телефон Western Electric 500 (1949 г.)
Серия телефонных аппаратов Western Electric 500 оказалась одной из самых узнаваемых и породила множество подражаний. Телефоны обтекаемой формы с прозрачным диском для набора и непременным шнуром-пружинкой заполонили офисы и квартиры всего мира. Примерно сорок лет дизайн и внешний вид аппарата для удаленного общения во всех странах и на всех континентах оставался неизменным.

Пейджер и мобильный телефон
В 1956 г. американская компания Motorola выпустила первые пейджеры. Этот гаджет уже забыт и не используется в настоящее время, а когда-то это был прорыв в индустрии средств связи. В 1973 г. появляется первый мобильный телефон от Motorola. Весит он больше килограмма и имеет внушительные габариты.

Компьютерная сеть
Серьезная разработка компьютеров началась после Второй мировой войны. Уже в 1969 г. была создана первая компьютерная сеть — ARPANET. Принято считать, что именно эта сеть послужила основой современного интернета.

3 апреля 1973 года Мартин Купер первым позвонил по мобильному телефону, транслятором для которого стала станция расположенная на 50-том этаже офиса компании Motorola в Нью-Йорке. Итог 15 лет работы затраты в размере 100 миллионов долларов и долгие годы лидерства на рынке мобильных телефонов и услуг сотовой связи.

Сотовая связь развивалась с каждым годом все быстрее. На рынки приходили новые операторы и производители. Motorola, долгое время считавшаяся лидером, потеснилась. Nokia, тихая финская компания, в 1987 году представила свой первый мобильный телефон. Сегодня же она является лидером в индустрии, занимая почти треть рынка, следом за ней стоят Motorola и Samsung.

Камерофон
Камерофон – это разновидность телефонов, имеющих камеру с высоким разрешением матрицей. Такие телефоны имеют функции для обработки фотографий и передачи их в соц. сети.

Телефоны такого вида стали популярны после выхода на продажу Sony Ericsson K и Sony Ericsson C в 2005 году. Этот аппарат имел камеру 2-3.2 Мп.

В 2009 году Samsung выпустил телефон, который поразил мир тем, что камера была 8 Мп.
В 2012 году был представлен Nokia 808 PureView с камерой 41 Мп
В 2013 года был официально анонсирован Samsung Galaxy S4 Zoom — смартфон с камерой 16 Мп с 10-кратным оптическим зумом и мощной вспышкой.
Анонсированный в феврале 2014 года Sony Xperia Z2 получил камеру 20.7 Мп с первой в мире системой цифровой стабилизации изображения и съемкой видео в Ultra HD.

Глобальная информационная сеть. На данный момент все средства и виды связи объединены в одну глобальную телекоммуникационную структуру. Развитие современных технологий позволяет практически из любого места на земле подключиться к всемирной сети и получить доступ к любой необходимой информации.

Эволюция средств связи

Исследовательская часть

Цель: изучить развитие средств связи.

Объект: мобильные телефоны.

Исследования проводились методом анализа характеристик трех мобильных устройств разного производителя и года выпуска.

Модель телефона

Характеристика

iPhone 11

Процессор A13 Bionic

самый быстрый графический процессор среди всех смартфонов.

6,1-дюймовым ЖК-экраном Liquid Retina с разрешением 1792×828 пикселей.

Безрамочный телефон. 3 камеры

Сенсорный Смартфон Apple iPhone 11 128 ГБ в металлическом корпусе. Благодаря этому смартфон является очень производительным устройством. Четкую и слаженную работу всех составляющих смартфона поддерживает быстродействующий процессор Apple A13 Bionic, состоящий из шести ядер. А дополняет его оперативная память на 4 Гб. В собственной памяти смартфона можно хранить до 128 ГБ информации.
Смартфон Apple iPhone 11 128 ГБ оснащен тыловой камерой (сдвоенной) с шестилинзовым объективом и множеством настроек, что дает возможность фотографировать при любом освещении и получать при этом четкие снимки. Несъемный аккумулятор смартфона обладает хорошей емкостью 3110 мА/ч и может заряжаться беспроводным способом. Для защиты данных в смартфоне имеется сканер лица. А чтобы легко и быстро рассчитываться в магазинах за покупки, смартфон поддерживает технологию Apple Pay.

Samsung Galaxy M31s

Процессор: 4x 2.3 GHz ARM Cortex-A73, 4x 1.7 GHz ARM Cortex-A53

Одна SIM-карта (Nano-SIM) Две SIM-карты (Nano-SIM, двойной режим готовности)

Сенсорный Смартфон Samsung Galaxy M31S выделяется стильным безрамочным исполнением, который дополнен высокой технологичностью и широкими функциональными возможностями. Процессор Samsung Exynos 9611 и 6 ГБ ОЗУ позволяет мгновенно обрабатывать различные запросы и стабильно работать в режиме многозадачности. Для хранения фото, видео, приложений и прочего контента предусмотрено 128 ГБ памяти.
В смартфоне Samsung Galaxy M31S установлен 6.5-дюймовый дисплей Super AMOLED с соотношением сторон 20:9, защищенный от неблагоприятных воздействий закаленным стеклом. На задней стороне устройства расположена камера с датчиками 64+12+5+5 МП, работающая совместно с автофокусом и вспышкой. Также смартфон получил камеру на 32 МП, которая едва заметна на экране. К преимуществам модели относятся технология бесконтактной оплаты Google Pay, интерфейс USB Type-C, сканеры распознавания лица и отпечатков пальцев. Несъемный аккумулятор на 6000 мА*ч гарантирует продолжительную автономность устройства и поддерживает технологию быстрого восстановления заряда.

Maxvi E3 Radiance

Разрешение экрана 320х240

Количество мегапиксилей 0.3 МпСотовый телефон Maxvi E3 Radiance –пластиковый корпус, физическая клавиатура и цветным экраном TN-типа на 2.4”. Оснащен двумя SIM-картами. Собственную память телефона можно дополнить картой microSD объемом до 32 ГБ. Для передачи данных используется технология Bluetooth 3.0, а для доступа в Интернет – технологии WAP и GPRS.
Прибор Maxvi E3 Radiance оснащен интерфейсом microUSB для зарядки и разъемом мини-джек для наушников. Предусматривается наличие небольшой камеры с функцией видеозаписи, FM-радио, плеер (MP3 и видео), а также диктофона и фонарика. Питание осуществляется от литий-ионной батареи на 800 мАч, позволяющей разговаривать до пяти часов. Телефон весит всего 90 г и обладает размерами 5.1x11x2 см.

Рассмотрев разные телефоны и сравнив их характеристику, следует сделать вывод: С каждым годом батарея в телефоне становится мощнее, усовершенствуется защита телефон. (Face ID, отпечаток пальца и т.д.)

Телефоны становятся без рамочными, что делает это намного удобнее просмотр фильмов и т.д. Улучшается камера и их становится больше, благодаря этому можно делать намного качественнее фотографии.

В некоторые телефоны можно вставлять две SIM карты. Память телефона увеличивается. Так же появились зарядные устройства Type-С. (позволяет заряжать телефон с любой стороны зарядки). Появилась возможность оплачивать покупки в магазинах с помощью телефона(привязывается карты в телефоне), что делает покупки быстрее и удобнее.

Заключение

История развития средств связи показывает, что на протяжении миллионов лет человек пытался удовлетворить свою потребность в передаче информации на расстоянии. Он придумывал и придумывает все новые и новые приспособления для того, чтобы увеличить это расстояние, расширить и разнообразить объем передаваемой информации.

А средства передачи информации становились все компактнее и доступнее большому кругу людей. С каждым ходом смартфоны и айфоны усовершенствуются. Начиная от внешнего вида и заканчивая внутренними характеристиками.

Читайте также: