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.
Strana 10 z 170
«
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
»
Jak získat tento dokument?
Poznámky redaktora
1. 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. Zp˚usoby ˇs´ıˇren´ı r´adiov´ych optick´ych vln bl´ıˇze popisuj´ı kapitoly 9.) zjistil, ˇze mal´a tˇelesa jsou pˇritahov´ana jantarem
po jeho pˇredchoz´ım tˇren´ı. Cestu po-
hybliv´emu elektrick´emu n´aboji, tedy elektrick´emu proudu, otevˇrel sv´ymi objevy Alessandro
Volta (1745 1827). popsali Seneca Lucretius Carus schopnost ˇzelezn´e rudy pˇritahovat
dalˇs´ı ˇc´asteˇcky t´eto rudy. 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. pˇrelomu 18. obr. ˇC´ım d´ale
jsou kovy ˇradˇe sebe, t´ım vˇetˇs´ı napˇet´ı mezi nimi vznik´a. Tuto z´avislost m˚uˇzeme popsat Coulombov´ym z´akonem tvaru
Fe =
1
4πε0εr
|Q1| |Q2|
r2
, (1. tˇemito mnoha dalˇs´ımy jevy nutn´e poˇc´ıtat pˇri
realizaci bezdr´atov´eho spoje. 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. 1. t´e dobˇe byl tento jev pˇrisuzov´an magick´ym vlastnostem jantaru, aˇz
o mnoho let pozdˇeji byl d´an souvislosti statickou elektˇrinou.1. m˚uˇzeme datovat pvn´ı experimenty elekˇrinou ˇreck´y filosof, matematik
a fyzik Th´al´es Mil´etu (624 545 pˇr. 19. Sladkou odmˇenou zv´yˇsenou n´aroˇcnost tohoto druhu komunikace
je vˇsak mobilita uˇzivatele.
Komunikace obecnˇe charakterizov´ana v´ymˇenou informac´ı mezi dvˇema (nebo v´ıce)
uˇzivateli. vˇetˇs´ım poˇctu experiment˚u sestavil
tzv. 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. Dˇr´ıve, neˇz vyd´ame na
proch´azku histori´ı, definujme c´ıl, kter´emu chceme doj´ıt.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.
1.1)
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. Slovo magnetismus poch´az´ı n´azvu asijsk´eho mˇesta Magnesia, jehoˇz
okol´ı nach´azela ˇzelezn´a ruda magnetovec. Pro mˇeˇren´ı elektrick´e s´ıly
Coulomb sestrojil torzn´ı v´ahu, viz.
1. 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. rostouc´ı vzd´alenost´ı vys´ılaˇce
tak´e kles´a intenzita sign´alu m´ıstˇe pˇr´ıjmu. Jej´ı velikost vˇsak obou pˇr´ıpadech stejn´a. S´ıla p˚usob´ı odpudivˇe pro stejnˇe zelektrizovan´e kuliˇcky, pˇritaˇzlivˇe pro opaˇcnˇe z-
elektrizovan´e kuliˇcky.
Elektromagnetick´e vlnˇen´ı m´a rozd´ıln´e vlastnosti mˇen´ıc´ım kmitoˇctem.
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. Pro pˇrenos informace vyuˇz´ıv´a elektromagnetick´e vlnˇen´ı, kter´e
se ˇs´ıˇr´ı voln´ym prostorem. Tyto experimenty vˇsak daly
elektˇrinˇe jm´eno poch´az´ı slova jantar (ˇrecky elektron ελεκτρν)
V stolet´ı pˇr.1 Z´aklady elektromagnetismu
Jiˇz stolet´ı pˇr. Kmitoˇcty do
hranice 300 GHz oznaˇcujeme jako r´adiov´e kmitoˇcty, nad touto hranic´ı mluv´ıme optick´ych
kmitoˇctech. l.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. stolet´ı Volta
sestavil nov´y zdroj elektˇriny: zinkov´e mˇedˇen´e kotouˇcky, stˇr´ıdavˇe seˇrazen´e, oddˇelil plst´ı nebo
