Histoire de la radio

Invention

l’idée de la communication sans fil est antérieure à la découverte de la « radio » avec des expériences de « télégraphie sans fil » via induction inductive et capacitive et transmission à travers le sol, l’eau et même les voies ferrées à partir des années 1830. James Clerk Maxwell a montré sous forme théorique et mathématique en 1864 que les ondes électromagnétiques pouvaient se propager à travers l’espace libre., Il est probable que la première transmission intentionnelle d’un signal au moyen d’ondes électromagnétiques a été réalisée dans une expérience par David Edward Hughes vers 1880, bien que cela ait été considéré comme une induction à l’époque. En 1888 Heinrich Rudolf Hertz a été en mesure de prouver de manière concluante transmis ondes électromagnétiques aéroportées dans une expérience confirmant la théorie de Maxwell de l’électromagnétisme.,

Après la découverte de ces « ondes hertziennes » (il faudrait près de 20 ans pour que le terme « radio » soit universellement adopté pour ce type de rayonnement électromagnétique) de nombreux scientifiques et inventeurs ont expérimenté la transmission et la détection des ondes hertziennes., La théorie de Maxwell montrant que la lumière et les ondes électromagnétiques hertziennes étaient le même phénomène à différentes longueurs d « onde a conduit des scientifiques » Maxwelliens « tels que John Perry, Frederick Thomas Trouton et Alexander Trotter à supposer qu » ils seraient analogues à la lumière optique. L’ingénieur Serbo-américain Nikola Tesla (qui proposa en 1893 un système de conduction terrestre sans fil de puissance/communication similaire à la radio) considérait les ondes hertziennes comme relativement inutiles pour son système car la « lumière » ne pouvait pas transmettre plus loin que la ligne de visée., En 1892, le physicien William Crookes a écrit sur les possibilités de la télégraphie sans fil basée sur les ondes hertziennes. D’autres, tels que Sir Oliver Lodge, Jagadish Chandra Bose et Alexander Popov, ont participé au développement de composants et de théories impliqués dans la transmission et la réception des ondes électromagnétiques aéroportées pour leurs propres travaux théoriques.

pendant plusieurs années, à partir de 1894, L’inventeur italien Guglielmo Marconi a construit le premier système complet de télégraphie sans fil à succès commercial basé sur les ondes hertziennes aéroportées (transmission radio)., Marconi a démontré l’application de la radio dans les communications militaires et maritimes et a créé une entreprise pour le développement et la propagation de services et d’équipements de radiocommunication.

19e siècle

La signification et l’usage du mot « radio » se sont développés parallèlement aux développements dans le domaine des communications et peuvent être vus comme ayant trois phases distinctes: ondes électromagnétiques et expérimentation; communication sans fil et développement technique; et radiodiffusion et commercialisation.,

dans une présentation de 1864, publiée en 1865, James Clerk Maxwell a proposé des théories de l’électromagnétisme, avec des preuves mathématiques, qui ont montré que la lumière et prédit et les rayons X étaient tous les types d’ondes électromagnétiques se propageant dans l’espace libre., En 1886-88 Heinrich Rudolf Hertz a mené une série d’expériences qui ont prouvé L’existence des ondes électromagnétiques de Maxwell, en utilisant une fréquence dans ce qui sera appelé plus tard le spectre radio. De nombreuses personnes-Inventeurs, ingénieurs, développeurs et hommes d »affaires—construit des systèmes basés sur leur propre compréhension de ces phénomènes et d » autres, certains antérieurs aux découvertes de Maxwell et Hertz. Ainsi, la » télégraphie sans fil « et les systèmes basés sur les ondes radio peuvent être attribués à plusieurs »Inventeurs »., Le développement d’une démonstration en laboratoire à une entité commerciale s’est étalé sur plusieurs décennies et a nécessité les efforts de nombreux praticiens.

en 1878, David E. Hughes remarqua que des étincelles pouvaient être entendues dans un récepteur téléphonique lorsqu’il expérimentait avec son microphone en carbone. Il a développé ce détecteur à base de carbone plus loin et pourrait éventuellement détecter des signaux sur quelques centaines de mètres. Il a démontré sa découverte à la Royal Society en 1880, mais on lui a dit qu’il s’agissait simplement d’une induction, et a donc abandonné d’autres recherches., Thomas Edison est tombé sur le phénomène électromagnétique en expérimentant avec un télégraphe à Menlo Park. Il a noté un effet de transmission inexpliqué lors de l’expérimentation avec un télégraphe. Il a appelé cela la force éthérique dans une annonce le 28 novembre 1875. Elihu Thomson a publié ses conclusions sur la nouvelle »force « d » Edison, l « attribuant à nouveau à l » induction, une explication qu  » Edison a acceptée. Edison irait l’année suivante pour prendre U. S., Brevet 465 971 relatif à un système de communication électrique sans fil entre Navires basé sur un couplage électrostatique utilisant l’eau et des bornes surélevées. Bien que ce n »était pas un système radio, Edison vendrait ses droits de brevet à son ami Guglielmo Marconi à la société Marconi en 1903, plutôt qu » une autre partie intéressée qui pourrait finir par travailler contre les intérêts de Marconi.

ondes hertziennes

entre 1886 et 1888, Heinrich Rudolf Hertz a publié les résultats de ses expériences dans lesquelles il était capable de transmettre des ondes électromagnétiques (ondes radio) dans l’air, prouvant la théorie électromagnétique de Maxwell. Ainsi, compte tenu des découvertes complètes de Hertz, les ondes radio ont été appelées « ondes hertziennes »., Entre 1890 et 1892, des physiciens tels que John Perry, Frederick Thomas Trouton et William Crookes ont proposé des ondes électromagnétiques ou hertziennes comme aide à la navigation ou moyen de communication, Crookes écrivant sur les possibilités de la télégraphie sans fil basée sur les ondes hertziennes en 1892.

dans une conférence sur le travail de Hertz, peu de temps après sa mort, les professeurs Oliver Lodge et Alexander Muirhead ont démontré la signalisation sans fil utilisant des ondes hertziennes (radio) dans la salle de conférence du Musée D’Histoire Naturelle de L’Université D’Oxford le 14 août 1894., Au cours de la démonstration, des ondes radio ont été envoyées du bâtiment voisin du laboratoire Clarendon et reçues par des appareils dans la salle de conférence.

S’appuyant sur les travaux de Lodge, Le physicien indien Bengali Jagadish Chandra Bose alluma de la poudre à canon et sonna une cloche à distance, à l’aide de micro-ondes à longueur d’onde millimétrique, lors d’une démonstration publique en novembre 1894 à la Mairie de Calcutta, en Inde. Bose a écrit dans un essai Bengali, « Adrisya Alok » (« lumière Invisible »),  » la lumière invisible peut facilement passer à travers les murs de briques, les bâtiments, etc., Par conséquent, les messages peuvent être transmis au moyen de celui-ci sans la médiation de fils. Le premier article scientifique de « Bose », « on polarisation of electric rays by double-refracting crystals » a été communiqué à L’Asiatic Society of Bengal en mai 1895.

par la suite, Bose a produit une série d’articles en anglais, les uns après les autres. Son deuxième article fut communiqué à la Royal Society de Londres par Lord Rayleigh en octobre 1895. En décembre 1895, le journal londonien The Electrician (vol. 36) a publié l’article de Bose, « On a new electro-polariscope »., À cette époque, le mot « coherer », inventé par Lodge, était utilisé dans le monde anglophone pour désigner les récepteurs ou détecteurs D’ondes hertziennes. L  » électricien (décembre 1895) a volontiers commenté le coherer de Bose. L’Anglais (18 janvier 1896) a cité L’électricien et a commenté comme suit: « si le professeur Bose réussissait à perfectionner et à breveter son « Coherer », nous pourrions à terme voir tout le système d’éclairage des côtes à travers le monde navigable révolutionné par un scientifique indien Bengali travaillant seul dans notre laboratoire du Presidency College., »Bose prévu de « perfectionner son coherer », mais n’a jamais pensé à le breveter.

en 1895, menant des expériences dans le sens de la recherche de Hertz, Alexander Stepanovich Popov a construit son premier récepteur radio, qui contenait un coherer. Popover perfectionna encore son invention en tant que détecteur de foudre et la présenta à la société russe de Physique et de chimie le 7 mai 1895. Une représentation du détecteur de foudre a été imprimée dans le Journal de la société russe de Physique et de chimie la même année (publication du procès – verbal 15/201 de cette session-numéro de décembre de la revue RPC)., Une description antérieure de l’appareil a été donnée par Dmitry Aleksandrovich Lachinov en juillet 1895 dans la deuxième édition de son cours « fondamentaux de la météorologie et de la climatologie », qui était le premier cours de ce type en Russie. Le récepteur de Popov a été créé sur la base améliorée du récepteur de Lodge, et à l  » origine destiné à la reproduction de ses expériences.

Guglielmo Marconi

en 1894, le jeune inventeur italien Guglielmo Marconi a commencé à travailler sur l’idée de construire des systèmes de transmission sans fil longue distance basés sur l’utilisation d’ondes hertziennes (ondes radio), une ligne de recherche qu’il a noté que d’autres inventeurs ne semblaient pas poursuivre., Marconi a lu la littérature et a utilisé les idées d’autres qui expérimentaient avec les ondes radio, mais a beaucoup fait pour développer des dispositifs tels que des émetteurs portables et des systèmes récepteurs qui pourraient fonctionner sur de longues distances, transformant ce qui était essentiellement une expérience de laboratoire en un système de communication utile. En août 1895, Marconi testait son système sur le terrain, mais même avec des améliorations, il ne pouvait transmettre des signaux que jusqu’à un demi-mille, une distance qu’Oliver Lodge avait prédit en 1894 comme la distance maximale de transmission des ondes radio., Marconi a relevé la hauteur de son antenne et a eu l’idée de mettre à la terre son émetteur et son récepteur. Grâce à ces améliorations, le système était capable de transmettre des signaux jusqu’à 3,2 km (2 miles) et au-dessus des collines. L « appareil expérimental de Marconi s » est avéré être le premier système de transmission radio complet et commercial. L  » appareil de Marconi est également crédité pour avoir sauvé les 700 personnes qui ont survécu à la catastrophe tragique du Titanic.,

en 1896, Marconi a reçu le brevet britannique 12039, améliorations dans la transmission des impulsions et des signaux électriques et dans les appareils là-bas, le premier brevet jamais délivré pour un système télégraphique sans fil à base D’ondes hertziennes (ondes radio). En 1897, il établit une station de radio sur l’Île de Wight, en Angleterre. Marconi a ouvert son usine « wireless » dans l’ancienne silk-works à Hall Street, Chelmsford, Angleterre en 1898, employant environ 60 personnes. Peu de temps après les années 1900, Marconi détenait les droits de brevet pour la radio., Marconi remportera le prix Nobel de physique en 1909 et aura plus de succès que tout autre inventeur dans sa capacité à commercialiser la radio et ses équipements associés dans une entreprise mondiale. Aux États-Unis, certains de ses perfectionnements brevetés ultérieurs (mais pas son brevet radio original) seront annulés dans une affaire judiciaire de 1935 (confirmée par la Cour suprême des États-Unis en 1943).

20ème siècle

en 1900, le prêtre brésilien Roberto Landell de Moura transmettait la voix humaine sans fil., Selon le journal Jornal do Comercio (10 juin 1900), il a mené sa première expérience publique le 3 juin 1900, devant des journalistes et le Consul Général de Grande-Bretagne, C. P. Lupton, à São Paulo, au Brésil, sur une distance d’environ 8 kilomètres (5.0 mi). Les points de transmission et de réception étaient Alto De Santana et Paulista Avenue.

un an après cette expérience, de Moura a reçu son premier brevet du gouvernement brésilien., Il a été décrit comme  » équipement destiné à des transmissions phonétiques à travers des éléments spatiaux, terrestres et aquatiques à distance avec ou sans l’utilisation de fils. »Quatre mois plus tard, sachant que son invention avait une réelle valeur, il a quitté le Brésil pour les États-Unis avec l’intention de breveter la machine à L’Office des brevets des États-Unis à Washington, D. C.

ayant peu de ressources, il a dû compter sur des amis pour pousser son projet., Malgré de grandes difficultés, trois brevets ont été attribués: « The Wave Transmitter »(11 octobre 1904), qui est le précurseur de l « émetteur-récepteur radio d » aujourd « hui; » The Wireless Telephone « et le  » Wireless Telegraph », tous deux datés du 22 novembre 1904.

La prochaine avancée a été le détecteur de tube à vide, inventé par les ingénieurs de Westinghouse., La veille de Noël 1906, Reginald Fessenden utilise un émetteur synchrone à étincelles rotatives pour la première émission de radio diffusée depuis Ocean Bluff-Brant Rock, Massachusetts. Les navires en mer ont entendu une émission qui comprenait Fessenden jouant O Holy Night au violon et lisant un passage de la Bible. Ce fut, à toutes fins utiles, la première transmission de ce qui est maintenant connu sous le nom de modulation d’amplitude ou radio AM.

en juin 1912, Marconi ouvrit la première usine de radio au monde à New Street Works à Chelmsford, en Angleterre.,

la première émission de nouvelles radiophoniques a été diffusée le 31 août 1920 par la station 8MK à Detroit, Michigan, qui survit aujourd’hui sous le nom de STATION DE format tout-Nouvelles WWJ sous la propriété du réseau CBS. La première station de radio universitaire a commencé à émettre le 14 octobre 1920 depuis Union College, Schenectady, New York, sous les lettres d’appel personnelles de Wendell King, un étudiant Afro-Américain de l’école.,

Ce mois-là, 2ADD (renommé WRUC en 1947), diffusa ce qui est considéré comme la première émission de divertissement public aux États-Unis, une série de concerts du jeudi soir initialement entendus dans un rayon de 100 miles (160 km) et plus tard dans un rayon de 1 000 Miles (1 600 km). En novembre 1920, il a diffusé la première émission d’un événement sportif. À 21 heures le 27 août 1920, Sociedad Radio Argentina a diffusé une représentation en direct de l »opéra Parsifal de Richard Wagner du théâtre Coliseo dans le centre-ville de Buenos Aires. Seulement une vingtaine de maisons de la ville avaient des récepteurs pour syntoniser ce programme de radio., Pendant ce temps, des émissions de divertissement régulières ont commencé en 1922 à partir du Centre de recherche Marconi à Writtle, en Angleterre.

la diffusion sportive a également commencé à cette époque, y compris la diffusion à la radio d’un match de football entre la Virginie-Occidentale et Pittsburgh en 1921.

l’un des premiers développements au début du 20e siècle a été que les avions utilisaient des stations de radio AM commerciales pour la navigation. Cela s’est poursuivi jusqu’au début des années 1960, lorsque les systèmes VOR se sont généralisés. Au début des années 1930, la bande latérale unique et la modulation de fréquence ont été inventées par les radioamateurs., À la fin de la décennie, ils ont été établis modes commerciaux. La Radio a été utilisée pour transmettre des images visibles à la télévision dès les années 1920. les transmissions télévisées commerciales ont commencé en Amérique du Nord et en Europe dans les années 1940.

en 1947 à&T a commercialisé le service de téléphonie Mobile. Dès ses débuts à St.Louis en 1946, AT&t a ensuite introduit le service de téléphonie Mobile dans une centaine de villes et de couloirs routiers en 1948. Le Service de téléphonie Mobile était une rareté avec seulement 5 000 clients passant environ 30 000 appels chaque semaine., Parce que seulement trois canaux de radio étaient disponibles, seulement trois clients dans une ville donnée pouvaient passer des appels téléphoniques mobiles en même temps. Le Service de téléphonie Mobile était coûteux, coûtant 15 US US par mois, plus 0,30–0,40 per par appel local, ce qui équivaut (en dollars américains de 2012) à environ 176 per par mois et 3,50–4,75 per par appel. Le système de téléphonie mobile avancé système de téléphonie mobile analogique, développé par Bell Labs, a été introduit dans les Amériques en 1978, a donné beaucoup plus de capacité. C’était le principal système de téléphonie mobile analogique en Amérique du Nord (et dans d’autres régions) dans les années 1980 et dans les années 2000.,

suite au développement de la technologie des transistors, les transistors à jonction bipolaires ont conduit au développement de la radio à transistors. En 1954, La Regency company a présenté une radio à transistor de poche, la TR-1, alimentée par une « batterie standard de 22,5 V ». »En 1955, la nouvelle société Sony a présenté sa première radio transistorisée, la TR-55., Il était assez petit pour tenir dans une poche de gilet, alimenté par une petite batterie. Il était durable, car il n’avait pas de tubes à vide à brûler. En 1957, Sony a présenté la TR-63, la première radio à transistors produite en série, conduisant à la pénétration sur le marché de masse des radios à transistors. Au cours des 20 prochaines années, les transistors ont remplacé presque complètement les tubes, à l’exception des émetteurs de haute puissance.

Au milieu des années 1960, La Radio Corporation of America (RCA) utilisait des transistors à effet de champ (MOSFET) à oxyde métallique dans ses produits de consommation, y compris la radio FM, la télévision et les amplificateurs., L’intégration à grande échelle (LSI) de Metal–oxide–semiconductor (MOS) a fourni une solution pratique et économique pour la technologie radio, et a été utilisée dans les systèmes radio mobiles au début des années 1970.

en 1963, la télévision couleur était diffusée commercialement (bien que toutes les émissions ou programmes ne soient pas en couleur), et le premier satellite de communication (radio), Telstar, a été lancé. Dans les années 1970, LORAN est devenu le premier système de radionavigation. Bientôt, la marine américaine a expérimenté la navigation par satellite, culminant avec le lancement de la constellation du système de positionnement mondial (GPS) en 1987.,

Longueur d’onde (mètres) par rapport à la fréquence (kilocycles, kilohertz)

dans les premières radios, et dans une mesure limitée beaucoup plus tard, le signal de transmission de la station radio était spécifié en mètres, se référant à la longueur d’onde, la longueur de l’onde radio. C’est l’origine des termes radio à ondes longues, ondes moyennes et ondes courtes. Les parties du spectre radioélectrique réservées à des fins spécifiques étaient souvent désignées par longueur d’onde: la bande de 40 mètres, utilisée pour la radio amateur, par exemple., La relation entre la longueur d’onde et la fréquence est réciproque: plus la fréquence est élevée, plus la vague, et vice versa.

Au fur et à mesure que l’équipement progressait, un contrôle précis de la fréquence devenait possible; les premières stations n’avaient souvent pas de fréquence précise, car elle était affectée par la température de l’équipement, entre autres facteurs. Identifier un signal radio par sa fréquence plutôt que par sa longueur s’est avéré beaucoup plus pratique et utile, et à partir des années 1920, cela est devenu la méthode habituelle d’identification d’un signal, en particulier aux États-Unis., Les fréquences spécifiées en nombre de cycles par seconde (kilocycles, mégacycles) ont été remplacées par la désignation plus spécifique de hertz (cycles par seconde) vers 1965.

ère numérique

dans les années 1970, le réseau téléphonique interurbain des États-Unis a commencé à passer à un réseau téléphonique numérique, utilisant des radios numériques pour bon nombre de ses liaisons. La transition vers les réseaux de télécommunication numériques a été permise par des puces de circuit intégré MOS à signaux mixtes utilisant des technologies à condensateur commuté (SC) et à modulation par impulsions de code (PCM)., À la fin des années 1980, Asad Ali Abidi à L’UCLA a développé RF CMOS (Radio-frequency CMOS), un système d’émetteur-récepteur radio sur une puce MOS IC à signal mixte, qui a permis l’introduction du traitement numérique du signal dans les communications sans fil.

en 1990, les normes de codage vidéo à transformation cosinus discrète (DCT) permettaient la transmission de la télévision numérique (TVN) aux formats de télévision en définition standard (SDTV) et de télévision haute définition (HDTV). Au début des années 1990, les expérimentateurs radioamateurs ont commencé à utiliser des ordinateurs personnels avec des cartes audio pour traiter les signaux radio.,

dans les années 1990, la révolution sans fil a commencé, avec l’avènement des réseaux sans fil numériques. Cela a commencé avec l’introduction des réseaux mobiles cellulaires numériques, activés par des amplificateurs de puissance RF LDMOS (power MOSFET) et des circuits RF CMOS. En 1994, L’armée américaine et la DARPA ont lancé un projet agressif et réussi pour construire une radio définie par logiciel qui peut être programmée pour être pratiquement n’importe quelle radio en changeant son logiciel.

Les transmissions numériques ont commencé à être appliquées à la radiodiffusion commerciale à la fin des années 1990., En 1995, Digital Audio Broadcasting (DAB), une norme de radio numérique, a été lancée en Europe. ISDB-S, une norme de télévision numérique japonaise, a été lancée en 1996, et a ensuite été suivie par la norme de radio numérique ISDB-T.