Moderní bezdrátová komunikace (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

V úvodní kapitole společně projdeme cestou objevů, nápadů i omylů, které umožnily vývoj prostředků pro bezdrátovou komunikaci až do jejich současné podoby. Dříve, než se vydáme na procházku historií, definujme si cíl, ke kterému chceme dojít. Komunikace je obecně charakterizována výměnou informací mezi dvěma (nebo více) uživateli.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UREL - Martin Slanina

Strana 10 z 170

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Komunikace obecnˇe charakterizov´ana v´ymˇenou informac´ı mezi dvˇema (nebo v´ıce) uˇzivateli. Ten uk´azal, ˇze styˇcn´e ploˇse dvou r˚uzn´ych kov˚u vznik´a kontaktn´ı po- tenci´al, kter´y charakteristick´y pro danou dvojici kov˚u. Pod pojmem bezdr´atov´a komunikace lze pˇredstavit komunikaci d´alku pouˇzit´ı takov´ych technick´ych prostˇredk˚u, kter´e nevyˇzaduj´ı vz´ajemn´e spojen´ı obou uˇzivatel˚u metalick´ym, optick´ym, nebo jin´ym kabelem.Fakulta elektrotechniky komunikaˇcn´ıch technologi´ı VUT Brnˇe 9 1 Historie bezdr´atov´e komunikace V ´uvodn´ı kapitole spoleˇcnˇe projdeme cestou objev˚u, n´apad˚u omyl˚u, kter´e umoˇznily v´yvoj prostˇredk˚u pro bezdr´atovou komunikaci aˇz jejich souˇcasn´e podoby. Dˇr´ıve, neˇz vyd´ame na proch´azku histori´ı, definujme c´ıl, kter´emu chceme doj´ıt. Slovo magnetismus poch´az´ı n´azvu asijsk´eho mˇesta Magnesia, jehoˇz okol´ı nach´azela ˇzelezn´a ruda magnetovec. 1. Pro pˇrenos informace vyuˇz´ıv´a elektromagnetick´e vlnˇen´ı, kter´e se ˇs´ıˇr´ı voln´ym prostorem.1 Z´aklady elektromagnetismu Jiˇz stolet´ı pˇr. Prvn´ı pokusy elektˇrinou byly omezeny v´yhradnˇe zkoum´an´ı statick´eho n´aboje, genero- van´eho mnohdy d˚umysln´ymi zaˇr´ızen´ımi, zaloˇzen´ymi tˇren´ı r˚uzn´ych materi´al˚u. Sladkou odmˇenou zv´yˇsenou n´aroˇcnost tohoto druhu komunikace je vˇsak mobilita uˇzivatele. Jej´ı velikost vˇsak obou pˇr´ıpadech stejn´a. t´e dobˇe byl tento jev pˇrisuzov´an magick´ym vlastnostem jantaru, aˇz o mnoho let pozdˇeji byl d´an souvislosti statickou elektˇrinou. S´ıla p˚usob´ı odpudivˇe pro stejnˇe zelektrizovan´e kuliˇcky, pˇritaˇzlivˇe pro opaˇcnˇe z- elektrizovan´e kuliˇcky. tˇemito mnoha dalˇs´ımy jevy nutn´e poˇc´ıtat pˇri realizaci bezdr´atov´eho spoje. Tuto z´avislost m˚uˇzeme popsat Coulombov´ym z´akonem tvaru Fe = 1 4πε0εr |Q1| |Q2| r2 , (1. Elektromagnetick´e vlnˇen´ı m´a rozd´ıln´e vlastnosti mˇen´ıc´ım kmitoˇctem. 1. obr. Voltovu ˇradu: Zn, Pb, Sn, Fe, Cu, Au, Ag, Pt, Kaˇzd´y ˇclen t´eto ˇrady pˇri styku s kovy prav´e stranˇe nab´ıj´ı kladnˇe, pˇri styku kovy lev´e stranˇe ˇrady z´apornˇe.1) kde velikost p˚usob´ıc´ı elektrick´e s´ıly, perimitivita vakua, relativn´ı permiti- vita prostˇred´ı, |Q1|, |Q2| jsou velikosti vz´ajemnˇe p˚usob´ıc´ıch elektrick´ych n´aboj˚u jejich vzd´alenost. 1. pˇrelomu 18. Cestu po- hybliv´emu elektrick´emu n´aboji, tedy elektrick´emu proudu, otevˇrel sv´ymi objevy Alessandro Volta (1745 1827). stolet´ı Volta sestavil nov´y zdroj elektˇriny: zinkov´e mˇedˇen´e kotouˇcky, stˇr´ıdavˇe seˇrazen´e, oddˇelil plst´ı nebo .1. Kmitoˇcty do hranice 300 GHz oznaˇcujeme jako r´adiov´e kmitoˇcty, nad touto hranic´ı mluv´ıme optick´ych kmitoˇctech. popsali Seneca Lucretius Carus schopnost ˇzelezn´e rudy pˇritahovat dalˇs´ı ˇc´asteˇcky t´eto rudy.1. Zjistil, ˇze velikost elektick´e s´ıly, odpuzuj´ıc´ı dvˇe mal´e stejnˇe zelektrizovan´e kuliˇcky, nepˇr´ımo ´umˇern´a druh´e mocninˇe vzd´alenosti mezi stˇredy kuliˇcek. m˚uˇzeme datovat pvn´ı experimenty elekˇrinou ˇreck´y filosof, matematik a fyzik Th´al´es Mil´etu (624 545 pˇr.) zjistil, ˇze mal´a tˇelesa jsou pˇritahov´ana jantarem po jeho pˇredchoz´ım tˇren´ı. Zp˚usoby ˇs´ıˇren´ı r´adiov´ych optick´ych vln bl´ıˇze popisuj´ı kapitoly 9. rostouc´ı vzd´alenost´ı vys´ılaˇce tak´e kles´a intenzita sign´alu m´ıstˇe pˇr´ıjmu. l. ˇC´ım d´ale jsou kovy ˇradˇe sebe, t´ım vˇetˇs´ı napˇet´ı mezi nimi vznik´a. Tyto experimenty vˇsak daly elektˇrinˇe jm´eno poch´az´ı slova jantar (ˇrecky elektron ελεκτρν) V stolet´ı pˇr. Pro mˇeˇren´ı elektrick´e s´ıly Coulomb sestrojil torzn´ı v´ahu, viz. 19. Pr´avˇe ˇs´ıˇren´ı voln´ym prostorem sebou nese zv´yˇsenou n´achylnost pˇren´aˇsen´eho sign´alu v˚uˇci ruˇsen´ı, odposlech˚um, ´unik˚um, atd.1 Statick´a elektˇrina stejnosmˇern´y proud Francouzsk´emu vˇedci Charlesi Augustinu Coulombovi (1736 1806) letech 1785 – 1789 podaˇrilo kvantifikovat s´ıly vyvolan´e elektrick´ymi n´aboji. vˇetˇs´ım poˇctu experiment˚u sestavil tzv