4 августа 1903 г. в Берлине собралась Первая международная конференция по радиотелеграфии, решавшая вопросы регулирования и контроля работы радиостанций.
Эта конференция явилась следствием инцидента, который произошел в 1902 г., когда прусский принц Генри - брат кайзера, пытался передать по радио с военного корабля Deutschland президенту США Франклину Рузвельту радиограмму с благодарностью за оказанное гостеприимство. Станция фирмы Marconi, расположенная на о-ве Нантакет, отказалась ее принять, так как корабль был оборудован радиоаппаратурой конкурирующей фирмы.
Конференция приняла постановление, которое гласило: "...каждая станция обязана поддерживать связь с любой другой станцией, не считаясь с тем, какая радиотелеграфная система принята на этой станции".
Таким образом, начав развиваться в XIX веке, в начале XX века радиосвязь настолько усовершенствовалось, что необходимость в хорошем усилителе принимаемых сигналов стала очевидной.
Если первым шагом на пути создания такого усилителя было открытие эффекта Эдисона, то вторым шагом - избретение английским ученым Джоном Амбрози Флемингом (1849-1945) в 1904 г. вакуумного диода (детектора). Д. Флеминг в 1877-1881 гг. работал под руководством Дж. Максвелла; с 1881 г. - научный консультант лондонской компании Edison Electric Light, а с 1899 г. - работает в Акционерном обществе Мarconi Co. Диод им был изобретен после того, как он узнал в 1884 г. об эффекте Эдисона от самого Эдисона. Д. Флеминг назвал свой термоионный вентиль выпрямителем высокочастотного переменного тока. Он выпрямлял радиочастотные сигналы, но не был в состоянии их усилить.
Третий шаг в создании усилителя был осуществлен американским радиоинженером-изобретателем и предпринимателем Ли де Форестом (1873-1961), который 25 октября 1906 г. подал заявку на выдачу патента (патент от 1907 г.) на трехэлектродную вакуумную лампу - знаменитый аудион. Однако первые его приборы имели очень низкое усиление. Необходимы были дополнительные исследования, чтобы превратить аудион в действительно полезный усилитель.
На это ушло шесть лет. Этим новым устройством стала регенеративная схема американского ученого-радиотехника Эдвина Говарда Армстронга (1890-1954, член клубной любительской радиостанции с позывным сигналом 1BCG), которую он создал на базе аудиона 22 сентября 1912 г., а затем и схему регенеративного приемника (одновременно с другими изобретателями: американцами Ли де Форестом и Ирвингом Ленгмюром, а также немцем Александром Мейснером), на которую в 1913 г. получил патент.
В 1917 г. Армстронг был удостоен американским Институтом радиоинженеров (ИРИ) медали Почета за работы по регенерации и генерации колебаний. Правда, после 20-летнего судебного разбирательства Верховный суд США признал авторитет Фореста в данных работах и Армстронг хотел вернуть медаль ИРИ, но его Совет директоров единогласным решением отказался ее принять и вновь подтвердил ее присуждение Армстронгу. В 1918 г. он создал сверхрегеративный приемник (и в настоящее время сверхрегенерация еще применяется в приемниках с параметрическим усилением, так как их относительно широкая полоса пропускания, устойчивость и высокое усиление используются для работы в так называмом S-диапазоне - длина волны 10 см), а в 1921 г. - супергетеродинный приемник; он был пионером в области частотной модуляции. Все его изобретения быстро принимались промышленностью, причем часто с нарушением его патентных прав. Из-за многолетних судебных тяжб с фирмой RCA Э. Армстронг трагически покончил жизнь самоубийством.
О необходимости радиосвязи уже никто не сомневался после катастрофы в апреле 1912 г. "Титаника", погибающий радист которого Филипс успел передать сигнал SOS, который был услышан и что дало возможность спасти часть пассажиров.
Во время Первой мировой войны все радиопередатчики работали с применением так называемого искрового разряда. Телеграфные сигналы, передаваемые этими станциями, легко перехватывались противником, так как занимали широкий частотный спектр. И вдруг произошло непонятное - все германские радиостанции якобы внезапно замолчали. Среди союзников Антанты разразилась настоящая паника: "Видимо, готовится какое-то наступление и немцы боятся утечки информации!"
Тайну же такого "молчания", разгадал русский ученый Михаил Васильевич Шулейкин, который установил, что немецкие радиостанции вместо применения искрового разряда перешли на передачу незатухающих колебаний на определенной частоте - использовался эффект поющей дуги (открыт ирландским инженером Дудделем, который, по существу, первым в мире применил в радиосвязи колебательный контур).
В 1915 г. был осуществлен исторический эксперимент, когда речевые сигналы успешно передавались из Арлингтона (шт. Вирджиния) в Париж. Экспериментальная система использовала регенеративную схему как в приемнике, так и в передатчике. В аппаратуре стояли лампы со значительно повышенным коэффициентом усиления, которые за счет улучшения вакуума в баллоне создали Ирвинг Лангмюр (фирма General Electric) и Гарольд Арнольд (фирма Western Electric).
Следует отметить, что один из "отцов" радиосвязи Г. Маркони предпочитал, чтобы "краеугольным камнем" его беспроволочного телеграфа оставалась азбука Морзе, а для беспроволочной передачи речи он не видел никакого полезного применения.
В конце сентября - начале октября 1917 г. на кораблях Балтийского флота испытывался радиотелефон системы системы А. Т. Углова, который был изготовлен на Радиотелеграфном заводе Морского ведомства России. Была достигнута дальность радиосвязи в 25 верст.
После окончания Первой мировой войны многие радиолюбители вернулись домой из армии, сохранив большой интерес к радио. В значительной степени он возрос благодаря их знакомству в период нахождения в армии с современными разработками в этой области. Радиолюбители, число которых постоянно возрастало, составили на первых порах основную группу энтузиастов-радиослушателей, а их хобби - послужило "стартом" в развитии мирового радиовещания.
В 1920 г. американский радиолюбитель по фамилии Конрад (его имя и позывной, к сожалению, не известны), работавший в то время на фирме Westinghouse, переделал свою ЛРС, которая была им сконструирована в 1916 г., для работы на передачу в режиме "телефон" и начал вести вещательные передачи. Он объявил, что будет вести их по два часа в вечернее время по средам и субботам. В районе г. Питтсбурга его сообшение было встречено с большим интересом. Местный магазин закупил партию детекторных радиоприемников, которые были быстро распроданы желающим, что подготовило почву для решения о создании вещательной радиостанции.
Харольд Х. Бевередж (1893-1992, позывной W2BML), совместно с Райсом и Келлогом, работая в фирме General Electric, в 1917 г. разработали приемную волновую антенну, которая впоследствии получила название Beverage. В 1920 г. он перешел на работу в RCA. Там в 1928 г. совместно с Х. О. Петерсоном и Дж. Б. Муром он стал соавтором очередного изобретения - разнесенного приема сигналов. В этой системе применялись три антенны, разнесенные на расстояние до 300 м друг от друга. Выпрямленные приемные сигналы на выходах трех отдельных приемников суммировались на общем сопротивлении нагрузки.
Бевередж был обладателем свыше 40 патентов, лауреатом многих почетных званий и наград - включая и награду Президента США, полученную в 1948 г.
Не достигший еще двадцати лет Харолд Олден Уилер (1903-?, позывной не известен), работая самостоятельно, придумал нейродинную схему приемника. Он не знал о создании Л. А. Хазелтайном в 1918 г. аналогичной схемы, которая тогда еще находилась в стадии патентования. Однако, получив патент, Хазелтайн предусмотрел денежные отчисления в пользу Уилера и пригласил молодого изобретателя работать в свою фирму. За работы по полному математическому расчету нейродинной схемы "Радиоклуб Америки" наградил в 1937 г. профессора Л. А. Хазелтайна медалью "Армстронга". Находясь дома, во время рождественских каникул 1925 г. Уилер создал схему автоматической регулировки усиления (АРУ) для радиоприемников с амплитудной модуляцией, которая обеспечивала практически постоянную громкость в широком диапазоне изменений уровня ВЧ-сигналов. Его схема АРУ была чудом простоты: один ламповый триод, включенный как диод, служил одновременно для детектирования сигнала и для создания смещения, регулирующего усиление. Данное изобретение Уилера было обнародовано в 1926 г. фирмой Hazeline, в которой он проработал на протяжении многих лет.
С этого момента радиосвязь (как и вся радиотехника в целом) стала развиваться более стремительно: супергетеродин, однополосная связь, радионавигация, телевидение и т. д. - все это только часть изобретений первой половины XX века.
Список литературы
Proceedings of the IRE, 1962, № 5, 2 части, 1517 c.
Электроника: прошлое, настоящее, будущее. Пер. с англ. под ред. чл.-корр. АН СССР В. И. Сифорова. М., Мир, 1980. 296 с.
Коллекция А. С. Попова (каталог). СПб., ЦМС им. А. С. Попова, 1995. 141 с.
БСЭ. Изд. 3-е. Т. 1, 5, 6, 10, 12, 15, 18-20, 24-30. М., Сов. энциклопедия, 1970-1978.
Члиянц Г.У истоков мирового радиолюбительского движения (Хроника: 1898-1928). Львов, 2000. 48 с.
Члиянц Г.Зарождение радиосвязи (хроника и роль радиолюбителей). Радиолюбитель, 2001, № 4, с. 27-28; № 5, с. 23.
Члиянц Г.Из истории классических схем. РАДИОхобби (Киев), 2000, № 4, c. 2-3.
Члиянц Г.Радиолюбители - кто есть кто! Львов, 2000. 38 с. Радио, 2001, №12.