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
Pro mˇeˇren´ı elektrick´e s´ıly Coulomb sestrojil torzn´ı v´ahu, viz.) zjistil, ˇze mal´a tˇelesa jsou pˇritahov´ana jantarem po jeho pˇredchoz´ım tˇren´ı. l. Pro pˇrenos informace vyuˇz´ıv´a elektromagnetick´e vlnˇen´ı, kter´e se ˇs´ıˇr´ı voln´ym prostorem. Cestu po- hybliv´emu elektrick´emu n´aboji, tedy elektrick´emu proudu, otevˇrel sv´ymi objevy Alessandro Volta (1745 1827).1. popsali Seneca Lucretius Carus schopnost ˇzelezn´e rudy pˇritahovat dalˇs´ı ˇc´asteˇcky t´eto rudy. Tuto z´avislost m˚uˇzeme popsat Coulombov´ym z´akonem tvaru Fe = 1 4πε0εr |Q1| |Q2| r2 , (1. 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.1. Jej´ı velikost vˇsak obou pˇr´ıpadech stejn´a.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. S´ıla p˚usob´ı odpudivˇe pro stejnˇe zelektrizovan´e kuliˇcky, pˇritaˇzlivˇe pro opaˇcnˇe z- elektrizovan´e kuliˇcky. vˇetˇs´ım poˇctu experiment˚u sestavil tzv. Dˇr´ıve, neˇz vyd´ame na proch´azku histori´ı, definujme c´ıl, kter´emu chceme doj´ıt.1 Z´aklady elektromagnetismu Jiˇz stolet´ı pˇr. 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. Kmitoˇcty do hranice 300 GHz oznaˇcujeme jako r´adiov´e kmitoˇcty, nad touto hranic´ı mluv´ıme optick´ych kmitoˇctech. 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. rostouc´ı vzd´alenost´ı vys´ılaˇce tak´e kles´a intenzita sign´alu m´ıstˇe pˇr´ıjmu. obr.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. Komunikace obecnˇe charakterizov´ana v´ymˇenou informac´ı mezi dvˇema (nebo v´ıce) uˇzivateli. ˇC´ım d´ale jsou kovy ˇradˇe sebe, t´ım vˇetˇs´ı napˇet´ı mezi nimi vznik´a. tˇemito mnoha dalˇs´ımy jevy nutn´e poˇc´ıtat pˇri realizaci bezdr´atov´eho spoje. Slovo magnetismus poch´az´ı n´azvu asijsk´eho mˇesta Magnesia, jehoˇz okol´ı nach´azela ˇzelezn´a ruda magnetovec. m˚uˇzeme datovat pvn´ı experimenty elekˇrinou ˇreck´y filosof, matematik a fyzik Th´al´es Mil´etu (624 545 pˇr. 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. Tyto experimenty vˇsak daly elektˇrinˇe jm´eno poch´az´ı slova jantar (ˇrecky elektron ελεκτρν) V stolet´ı pˇr. Sladkou odmˇenou zv´yˇsenou n´aroˇcnost tohoto druhu komunikace je vˇsak mobilita uˇzivatele. 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. 1. Elektromagnetick´e vlnˇen´ı m´a rozd´ıln´e vlastnosti mˇen´ıc´ım kmitoˇctem. 1. t´e dobˇe byl tento jev pˇrisuzov´an magick´ym vlastnostem jantaru, aˇz o mnoho let pozdˇeji byl d´an souvislosti statickou elektˇrinou. stolet´ı Volta sestavil nov´y zdroj elektˇriny: zinkov´e mˇedˇen´e kotouˇcky, stˇr´ıdavˇe seˇrazen´e, oddˇelil plst´ı nebo . pˇrelomu 18. 19. 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. Zp˚usoby ˇs´ıˇren´ı r´adiov´ych optick´ych vln bl´ıˇze popisuj´ı kapitoly 9.1) 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