اختراع آنتن

دید کلی

آنتـــــن وسیله‌ای است ، که در رادیو و تلویزیون مورد استفاده قرار می‌گیرد، کار آنتن گیرنده گرفتن امواجی است، که از دستگاه فرستنده منتشر گشته و بعد از پیمودن راه درازی ضعیف شده است. آنتن این امواج ضعیف را می‌گیرد و به آمپلی‌فایر دستگاه می‌سپارد، تا دوباره قوی شوند و بصورت صدا و تصویر در آیند.

تاریخچه

دوازده دســــــامبر سال 1901 میلادی بود که “مارکنی” در یک اتاق
اجاره‌ای دستگاه فرستنده‌ای کار گذاشته بود، که از ساعت 15 تا 18 هر روز علایم رادیویی می‌فرستاد. این پیام فقط “اس” بود، که به دنبال هم از دستگاه فرستنده بصورت امواج الکترومغناطیسی صادر می‌شد. وی تواسته بود، این امواج را از روی دریای مانش عبور دهد و این کار او با موفقیت همراه بود.

نحوه اختراع اولین آنتن

مارکنی
وقتی می‌خواست علایم رادیویی را از فراز اقیانوس اطلس بگذراند با ناکامی
روبرو شد. زیرا دستگاه گیرنده او این علایم را دریافت نکرد. وی در این موقع
فقط بیست و پنج سال داشت. وقتی در حضور تماشاگران زیادی آزمایش خود را بی
نتیجه دید، بدون اینکه خودش را ببازد، یک بادبادک درست کرد. یک سیم نازک به
آن متصل ساخت و بادبادک را به هوا فرستاد، در حالی که انتهای پایینی این
سیم به دستگاه گیرنده وصل بود.

وقتی ارتفاع بادبادک از زمین تقریبا به پنجاه متر رسید، ناگهان گیرنده
به صدا در آمد و علامتهای “اس” پشت سر هم از آن شنیده شد. مارکنی فریادی از
خوشحالی برکشید. او بوسیله اولین آنتنی که ساخته بود، موفق شد پیامهای
رادیویی را بعد از طی مسافت سه هزار و پانصد کیلومتر اخذ کند. زیرا بین
گیرنده و فرستنده ، اقیانوس اطلس قرار داشت. امروزه نیز گیرنده رادیویی یا
تلویزیونی وقتی می‌تواند نتیجه مطلوب بدهد که آنتن مناسب داشته باشد.

---

بی سیم

نگاه اجمالی

الکتریسته فقط به وجود سیمها محدود نمی‌شود. امواج الکتریکی که از فضا عبور می‌کند. به کمک اخترشناسی رادیویی ، می‌توانیم سیگنالهایی را که از اعماق نامتناهی جهان در حال انبساط ، جمع آوری کنیم و یا اینکه می‌توانیم سیگنالهای موجود در مغز انسان را بصورت پالس درآوریم. این سیگنالها ، چه بطور طبیعی از ستارگان منتشر شوند، یا یاخته‌‌های مغز آدمی ‌آنها را منتشر کنند، یا با فرستنده‌های رادیویی ایجاد شوند، لازم است که به صورت پیامهای تلگرافی ، نوارهای صوتی یا تصاویر تلویزیونی آشکارسازی و بازسازی ‌شوند.

تاریخچه

در اواسط قرن نوزدهم ، جوزف هنری (Joseph Henry) سیمهای موازی
را در محوطه دانشگاه پرینستون در جلو تالار ناسائو کشیده و سیگنالهای عبوری
از میان این سیمها را آشکارسازی کرد. در اواخر سالهای دهه 1880 ، هاینریش هرتز ، فیزیکدان آلمانی ، ثابت کرد که موج رادیویی و نورانی تنها از نظر طول موج باهم فرق دارند. هرتز نه تنها وجود موج رادیویی را اثبات کرد، بلکه نشان داد که این امواج از اشیای جامدی نظیر رادار ، می‌توانند بازتابند. در سال 1896 هم گوگلیلمو مارکونی (Guglielmo Marconi) ، فیزیکدان ایتالیایی ، و هم الکساندر پوپوف (Aleksander Popov) ، دانشمند روسی ، نشان دادند که سیگنالهای رادیویی را چگونه می‌توان ارسال و دریافت کرد.

سیر تحولی و رشد

تامسون ادیسون
، در کارهای خود راجع به روشنایی برق ، رشته نازکی تولید کرده بود که با
قرار دادن آن بر رشته‌ای حلقوی متشکل از خیزرانی کربن‌دار در درون حباب
شیشه‌ای هوا را تخلیه می‌کرد. وقتی کربن
بر اثر حرارت زیاد به بخار تبدیل شد، به حالت دوده در داخل حباب ته‌نشین
می‌شود. ادیسون متوجه شد که در محل رسوب کربن با لبه رشته حلقوی ، رگه‌ای
روشن به صورت خط دیده می‌شود. اتمهای کربن از یک طرف حلقه پرتاب می‌شدند و
طرف دیگر آن نقش سایه سفید را بازی می‌کردند. ادیسون ، صفحه‌ای فلزی بین
پایه‌های سنجاق سر کربنی که به عنوان رشته نازک خود به کار می‌برد، نصب
کرد.

او به این صفحه ، سیمی‌ از پلاتین متصل کرد و متوجه شد هنگامی‌ که رشته تحت تاثیر جریان مستقیم
افروخته می‌شد، وسیله‌ای حساس که از یک طرف به صفحه و از طرف دیگر به سر
ورودی رشته متصل بود، جریانی قوی را نشان می‌داد، اما اگر صفحه به سر خروجی
متصل می‌شد، جریانی نشان داده نمی‌شد. ادیسون در صدد توضیح یا تعقیب موضوع
برنیامد، اما بعد از آنکه تامسون وجود الکترونها را اثبات کرد، سر آمبروز فلمینگ (Sir Ambrose Fleming) ، فیزیکدان آمریکایی ، به مفهوم اثر ادیسون پی برد.

دیود

فلمینگ در تکمیل کار ادیسون ، استوانه‌ای فلزی در پیرامون رشته نازک قرار داد و دریافت که الکتریسیته منفی می‌تواند از رشته نازک به سوی استوانه برود، اما عکس آن ممکن نیست. فلمینگ این وسیله را دیود دو قطبی نامید، چون دارای دو الکترود ، استوانه و رشته نازک بود. او متوجه شد که هنگامی‌که جریان الکتریکی متناوب از این وسیله عبور می‌کرد، تنها نیمه‌های مثبت امواج را عبور می‌داد، یعنی موج یک‌سویه ایجاد می‌کرد.

لی دو فارست (Lee De Forest) ، یک مهندس برق آمریکایی ، دیود فلمینگ را به صورت دیود سه قطبی
تکمیل کرد. او شبکه‌ای به آن اضافه کرد که نه تنها یکسویه کردن را انجام
می‌داد، بلکه سیگنالها را تقویت هم می‌کرد. این وسیله دریچه‌ای گرمایونی
(سیم گرم شده) ، انقلابی در عالم ارتباطات به وجود آورد و با تکوین هر چه
بیشتر ، به مدت پنجاه سال در این قلمرو یکه ‌تاز بود.

تکمیل دریچه گرمایونی

دریچه‌های گرما‌یونی مستلزم لامپهای خلا شیشه‌ای
بزرگ بودند و گرمایی تولید می‌کردند که باید انتقال داده می‌شد. در خلال
جنگ جهانی دوم ، هنگامی‌ که لازم شد رادار هوابرد و فیوزهای مجاورت ، کوچک
شوند، لوله‌های شیشه‌ای محکم ، به اندازه بند انگشت کوچک شد.

---