โทรเลขไร้สายมาถึงได้อย่างไร

แม้ไกลเท่าช่วงต้นทศวรรษที่ 1900 โทรเลขที่ส่งแบบไร้สายสามารถไปถึงหลายร้อยไมล์ ตัวอย่างเช่นไททานิคสื่อสารกับแคนาดาซึ่งอยู่ห่างออกไป 400 ไมล์พร้อมกับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ เนื่องจากโทรเลขนั้นเรียบง่ายมากพัลส์เหล่านี้เดินทางได้อย่างไร?

และชีพจรเหล่านี้จะยังคงเดินทางไกลจนถึงทุกวันนี้ด้วยอุปกรณ์ตัวเดียวกันหรือไม่?

และนี่ไม่ได้หมายความว่าจะมีคนจำนวนมากที่ใช้ระบบไม่ได้เนื่องจากผู้ให้บริการภายในระยะทางหลายร้อยไมล์จะติดขัดคลื่นอากาศทั้งหมด ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะทำให้เกิดการพูดคุยข้ามกันมากมาย หรือมีหลายความถี่สำหรับโทรเลขไร้สาย?

ไททานิคสื่อสารกับแคนาดาห่างออกไป 400 ไมล์พร้อมกับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ

อ้างจากเว็บไซต์นี้ : -

อุปกรณ์ "ไร้สาย" ของ Titanic นั้นทรงพลังที่สุดในขณะนั้น เครื่องส่งสัญญาณหลักคือการออกแบบประกายไฟแบบหมุนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์กระแสสลับ 5 กิโลวัตต์ป้อนจากวงจรไฟส่องสว่างของเรือ

อุปกรณ์ที่ใช้งานเป็นสายอากาศแบบ 4 เส้นที่แขวนอยู่ระหว่างเสากระโดง 2 ลำซึ่งอยู่สูงจากทะเล 250 ฟุต นอกจากนี้ยังมีเครื่องส่งสัญญาณฉุกเฉินแบตเตอรี่

ตัวส่งสัญญาณหลักตั้งอยู่ในห้องพิเศษเรียกว่า "ห้องเงียบ" ห้องนี้ตั้งอยู่ถัดจากห้องผ่าตัดและเป็นฉนวนพิเศษเพื่อลดการรบกวนต่อตัวรับสัญญาณหลัก

ระยะการทำงานที่รับประกันของอุปกรณ์อยู่ที่ 250 ไมล์ แต่การสื่อสารสามารถรักษาได้สูงสุด 400 ไมล์ในเวลากลางวันและสูงถึง 2,000 ไมล์ในเวลากลางคืน

ดังนั้นถ้าคุณคลาส 5 กิโลวัตต์เป็นพลังงานต่ำนั่นก็โอเค แต่ทุกอย่างก็ยังคงดำเนินต่อไป ตัวอย่างเช่นเมื่อท่อ / วาล์วถูกพัฒนาขึ้นเครื่องรับวิทยุก็มีความไวมากขึ้นและนั่นหมายความว่าพลังในการส่งสัญญาณสามารถลดลงได้อย่างมาก

คุณต้องตระหนักว่าการส่งสัญญาณเหล่านี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจริงและพวกเขาลดทอนระยะห่างมากเท่านั้น ตัวอย่างเช่นเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบไม่ต้องสัมผัสสนามแม่เหล็กของมันจะลดลงตามระยะทางที่มีคิวบ์เกินกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดในขณะที่สนาม H ในการส่ง EM ที่เหมาะสมจะลดระยะเชิงเส้นตามระยะทาง

เพียงแค่พิจารณาการสอบสวน Voyager 1 และการส่งสัญญาณจากนอกพลูโต กำลังส่งเพียง 20 วัตต์ แต่สิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือจานรูปโค้ง: -

และนี่ไม่ได้หมายความว่าจะมีคนจำนวนมากที่ใช้ระบบไม่ได้เนื่องจากผู้ให้บริการภายในระยะทางหลายร้อยไมล์จะติดขัดคลื่นอากาศทั้งหมด ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะทำให้เกิดการพูดคุยข้ามกันมากมาย

นี่เป็นปัญหาใหญ่และมีการถ่ายทอดที่มีชื่อเสียงจาก RMS Titanic ที่แนะนำว่าSS Californianควร "ปิดเครื่อง" เพราะมันบล็อกการส่งสัญญาณจากการแข่งขัน Cape บนชายฝั่งแคนาดา: -

แจ็คฟิลลิปส์ผู้ปฏิบัติงานไร้สายของไททานิคกำลังยุ่งอยู่กับการล้างข้อความค้างของผู้โดยสารด้วยสถานีไร้สายที่ Cape Race, Newfoundland ซึ่งอยู่ห่างออกไป 800 ไมล์ (1,300 กม.) ในเวลานั้น ข้อความของ Evans ที่ SS Californian ถูกหยุดและล้อมรอบด้วยน้ำแข็งเนื่องจากความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดของเรือสองลำจมน้ำตายข้อความแยกต่างหาก Phillips อยู่ในขั้นตอนการรับจาก Cape Race และเขาตำหนิ Evans: "หุบปากปิด ฉันไม่ว่างฉันทำงาน Cape Race! " อีแวนส์ฟังนานแล้วและเมื่อ 23:35 เขาก็ปิดเครื่องไร้สายและเข้านอน ห้านาทีต่อมาไททานิกชนภูเขาน้ำแข็ง ยี่สิบห้านาทีหลังจากนั้นเธอก็โทรหาเธอเป็นครั้งแรก

อ้างจากที่นี่หน้า Wiki สำหรับเรือแคนูแคลิฟอร์เนีย

จากhttp://hf.ro/ :

อุปกรณ์ "ไร้สาย" ของ Titanic นั้นทรงพลังที่สุดในขณะนั้น เครื่องส่งสัญญาณหลักคือการออกแบบประกายไฟแบบหมุนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์กระแสสลับ 5 กิโลวัตต์ป้อนจากวงจรไฟส่องสว่างของเรือ

เครื่องส่งสัญญาณช่องว่างประกายเป็นรูปแบบที่เป็นไปได้ที่ง่ายที่สุดของเครื่องส่งสัญญาณวิทยุปรับด้วยการเปิดปิดคีย์ (รหัสมอร์ส) แม้จะช่วยให้การขาดประสิทธิภาพของการส่งประกายช่องว่าง - มันสเปรย์ RF ข้ามวงกว้างมาก - ส่ง 5kW เป็นอย่างมาก

แม้ไกลเท่าช่วงต้นทศวรรษที่ 1900 โทรเลขที่ส่งแบบไร้สายสามารถไปถึงหลายร้อยไมล์ ตัวอย่างเช่นไททานิคสื่อสารกับแคนาดาซึ่งอยู่ห่างออกไป 400 ไมล์พร้อมกับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ ระบุว่าโทรเลขนั้นง่ายมากพัลส์เหล่านี้จะเดินทางได้อย่างไร?

นอกจากความจริงที่ว่าคนอื่น ๆ ได้ชี้ให้เห็นว่าพลังงานไม่ได้ต่ำมากมอร์สเป็นเพียงสัญญาณแบนด์วิธต่ำมาก คุณสามารถรับข้อความโดยใช้พลังงานที่ได้รับจำนวนน้อยตราบใดที่คุณไม่ต้องการส่งข้อมูลมากในช่วงเวลาที่กำหนด WiFi มีพันล้านบิตต่อวินาทีจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่ง ช่องทีวีจะส่งบิตหลายสิบล้านบิตต่อวินาทีในระยะรัศมีหนึ่งร้อยไมล์ รหัสมอร์สคีย์ด้วยมือเทียบเท่ากับประมาณสิบบิตต่อวินาทีให้หรือรับปัจจัยสองและในสภาพที่ไม่ดีมันอาจจะน้อยกว่า

และชีพจรเหล่านี้จะยังคงเดินทางไกลจนถึงทุกวันนี้ด้วยอุปกรณ์ตัวเดียวกันหรือไม่?

แน่ใจ และถ้าคุณถือว่าตัวส่งสัญญาณเดียวกัน แต่เป็นตัวรับสัญญาณสมัยใหม่คุณอาจจะได้รับสัญญาณในระยะทางที่ไกลกว่านี้มากเพราะตัวรับสัญญาณสมัยใหม่ที่ดีนั้นมีความไวสูงกว่าการขยายสัญญาณที่สะอาดกว่าและความช่วยเหลือของอัลกอริธึมคอมพิวเตอร์

และนี่ไม่ได้หมายความว่าจะมีคนจำนวนมากที่ใช้ระบบไม่ได้เนื่องจากผู้ให้บริการภายในระยะทางหลายร้อยไมล์จะติดขัดคลื่นอากาศทั้งหมด ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะทำให้เกิดการพูดคุยข้ามกันมากมาย หรือมีหลายความถี่สำหรับโทรเลขไร้สาย?

บางส่วนของทั้งสอง มีความถี่มากมายสำหรับสถานีหลายสถานีแม้จะย้อนกลับไปในช่วงปี 1910 และหากคุณดูการใช้งานที่ทันสมัยคุณจะเห็นว่ารหัสมอร์สช่วยให้การเว้นช่องว่างแคบมากโดยมีการสนทนาหลายร้อยรายการที่เกิดขึ้นพร้อมกันในพื้นที่ Megahertz ไม่กี่ แต่อุปกรณ์ที่ใช้งานในเวลานั้นมีความเสถียรของความถี่ต่ำและเสียงย่านความถี่กว้างที่แย่มากและไม่สามารถเปลี่ยนช่องที่หมวกได้เพียงเท่านั้นดังนั้นในความเป็นจริงมีช่องใช้งานไม่กี่ช่องและมีปัญหาเรื่องการรบกวน อย่างไรก็ตามมีเรือและสถานีฝั่งไม่กี่ลำที่ติดต่อกันเป็นประจำตั้งแต่ปี 2453

ระบุว่าโทรเลขนั้นง่ายมากพัลส์เหล่านี้จะเดินทางได้อย่างไร?

โดยใช้พลังงานที่เพียงพอและมีความถี่ที่รองรับการแพร่กระจายที่สามารถไปรอบ ๆ ความโค้งของโลกระยะทางที่

และชีพจรเหล่านี้จะยังคงเดินทางไกลจนถึงทุกวันนี้ด้วยอุปกรณ์ตัวเดียวกันหรือไม่?

ใช่. เป็นที่รู้จักกันในชื่อวิทยุ HF (ความถี่สูง) สำหรับเที่ยวบินในมหาสมุทรเครื่องบินพาณิชย์จำเป็นต้องมีการรายงานบางอย่าง หากพวกเขาไม่มีการสื่อสารผ่านดาวเทียมพวกเขาจำเป็นต้องสื่อสารกับวิทยุ HF (ซึ่งรวมถึงแถบ MF) ต้องพยายาม com วิทยุ HF ด้วยรายการความถี่ (ขึ้นอยู่กับระยะทางเวลาของวันและรายงานการแพร่กระจาย)

คลื่นวิทยุแพร่กระจายผ่านสายสายตาคลื่นภาคพื้นดินและคลื่นท้องฟ้า นิวฟันด์แลนด์ไม่ได้มีสถานที่ใดที่ใกล้จะเห็น คลื่นพื้นดินสามารถแพร่กระจายไปรอบ ๆ ความโค้งของโลก ระยะทาง 400 ไมล์จะต้องใช้ความถี่ต่ำมาก (และอัตราการส่งข้อมูลต่ำ) คลื่นท้องฟ้าสามารถหักเหออกจากบรรยากาศรอบนอกและกลับลงสู่พื้นดินรอบ ๆ โค้ง บางครั้งก็สะท้อนออกจากพื้นดินสำรองไอโอสเฟียร์และหักเหอีกครั้ง (เรียกว่า "ข้าม")

เที่ยวบินข้ามมหาสมุทรมักใช้การหักเหของแสงบนท้องฟ้าเมื่อมองไม่เห็น ไม่น่าเชื่อถือทั้งหมดและบางครั้งรายงานตำแหน่งล่าช้าเพื่อรอระยะทางที่จะเปลี่ยนแปลง

พิจารณาข้อเท็จจริงต่อไปนี้:

1. ความน่าจะเป็นการตรวจจับสัญญาณคือฟังก์ชั่นของอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR)
2. SNR สามารถปรับปรุงได้โดย:
   • เพิ่มพลังสัญญาณ
   • ลดพลังเสียง

วิธีหนึ่งในการลดพลังงานเสียงรบกวนคือการรวบรวมสัญญาณในช่วงเวลาที่นานขึ้นและหาค่าเฉลี่ยของเสียงโดยใช้ฟิลเตอร์หรือสัญญาณที่ซ้ำซ้อนเช่นบิตพาริตี้ในสัญญาณดิจิตอล ดังนั้นจึงมีการแลกเปลี่ยนระหว่างอัตราข้อมูลและ SNR - คุณสามารถลดอัตราข้อมูลของคุณเพื่อเพิ่ม SNR ของคุณ

แม้ว่าเครื่องตรวจจับสัญญาณโทรเลข (หูของผู้ฟัง) เป็นระบบอะนาล็อกหู / สมองของผู้ฟังจะ "เฉลี่ย" ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยแต่ละเส้นประและจุดในช่วงระยะเวลาของเสียงซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ SNR เนื่องจากโอเปอเรเตอร์โทรเลขน่าจะชำนาญในการระบุสัญญาณรบกวนความสามารถในการตรวจจับของพวกเขาจะค่อนข้างดี

ความซ้ำซ้อนของภาษามนุษย์ก็เป็นอีกหนึ่งกลไกการแก้ไขข้อผิดพลาด ลองคิดดูว่าคุณจะแก้ไขความผิดพลาดในสมองของคุณโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการยืนยันจากผู้ส่งข้อความอย่างไร (ตัวอย่าง: "ความรู้สึกนี้ h4s เป็นข้อผิดพลาด")

ระบุว่า 5 kW เป็นกำลังส่งสัญญาณที่ค่อนข้างสูงสำหรับเครื่องส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือ (โทรศัพท์มือถือของคุณมีค่าประมาณ 1 W) และเนื่องจากความซ้ำซ้อนที่มีอยู่ในสัญญาณนั้นเป็นไปได้อย่างแน่นอนว่าการสื่อสารเกิดขึ้นในช่วงนี้