ラジオの歴史
発明
無線通信のアイデアは、1830年代から地上、水上、さらには鉄道線路を介した誘導および容量性誘導および ジェームズ-クラーク-マクスウェルは1864年に電磁波が自由空間を通って伝播できることを理論的および数学的な形で示した。, 電磁波による信号の最初の意図的な送信は、1880年頃にDavid Edward Hughesによる実験で行われた可能性が高いが、これは当時誘導であると考えられていた。 1888年、ハインリヒ-ルドルフ-ヘルツは、マクスウェルの電磁気学の理論を確認する実験で、送信された空中電磁波を決定的に証明することができた。,
電気技師/発明者グリエルモ-マルコーニは、1890年代に最初の長距離無線電信伝送のいくつかで使用しました。
これらの”ヘルツ波”の発見後(”ラジオ”という用語が登場するまでにはほぼ20年かかるでしょうこのタイプの電磁放射のために普遍的に採用されて)多くの科学者および発明家はhertzian波を送信し、検出することと実験しました。, 光とヘルツ電磁波が異なる波長で同じ現象であることを示すマクスウェルの理論は、ジョン-ペリー、フレデリック-トーマス-トラウトン、アレクサンダー-トロッターのような”マクスウェル”の科学者たちに、それらが光学光に類似していると仮定するように導いた。 セルビア人エンジニアのニコラ-テスラ(1893年にラジオと同様の無線電力/通信地球伝導システムを提案した)は、”光”が視線よりも遠くに送信できないため、ヘルツ波を彼のシステムにとって比較的無用であると考えた。, 1892年、物理学者のウィリアム-クルックスは、ヘルツ波に基づく無線電信の可能性について書いた。 サー-オリバー-ロッジ、ジャガディッシュ-チャンドラ-ボース、アレクサンドル-ポポフのような他の人は、彼ら自身の理論的研究のために空中電磁波の送受信に関わるコンポーネントと理論の開発に関与していた。
1894年から数年にわたり、イタリアの発明家グリエルモ-マルコーニは、空中ヘルツ波(無線伝送)に基づく最初のエンジニアリング完全な、商業的に成功した無線電信システムを構築しました。, Marconiは軍および海洋通信のラジオの適用を示し、無線通信サービスおよび装置の開発そして伝播のための会社を始めた。
19世紀
“ラジオ”という言葉の意味と使い方は、通信分野の発展と並行して発展しており、電磁波と実験、無線通信と技術開発、ラジオ放送と商業化の三つの異なるフェーズを持っていることが分かっている。,
電磁気学理論の創始者であるJames Clerk Maxwell(1831-1879)
1864年の発表で、James Clerk Maxwellは1865年に発表した電磁気学の理論を数学的証明をもって提案し、光とラジオとx線はすべて自由空間を伝搬する電磁波であることを示した。, 1886年から88年にかけて、ハインリヒ-ルドルフ-ヘルツは、後にラジオスペクトルと呼ばれる周波数を用いて、マクスウェルの電磁波の存在を証明する一連の実験を行った。 発明家、エンジニア、開発者、ビジネスマンなど多くの個人が、これらの現象や他の現象についての独自の理解に基づいてシステムを構築しました。 したがって、”無線電信”および電波ベースのシステムは、複数の”発明者”に起因する可能性があります。, 実験室のデモンストレーションから商業実体への開発は数十年に及び、多くの従業者の努力を必要とした。
1878年、David E.Hughesは、彼のカーボンマイクで実験するときに火花が電話受信機で聞こえることに気づきました。 彼はこの炭素ベースの検出器をさらに開発し、最終的には数百ヤード以上の信号を検出することができました。 彼は1880年に王立協会に彼の発見を示したが、それは単なる誘導であると言われたので、さらなる研究を放棄した。, トーマス-エジソンは、メンロー-パークで電信を実験している間に電磁現象に遭遇した。 彼は、電信を実験している間に、説明されていない伝達効果に注目しました。 明治28年(1875年)の発表でこれをエーテル力と呼んだ。 エリフ-トムソンはエジソンの新しい”力”に関する彼の調査結果を発表し、再びそれを誘導に帰すると、エジソンが受け入れた説明があった。 エジソンは、米国を取るために来年に行くだろう, 水と高架端子を使用して静電結合に基づいて船舶間の電気無線通信のシステムに関する特許465,971。 これはラジオシステムではなかったが、エジソンは1903年にマルコーニ会社で彼の友人グリエルモマルコーニに彼の特許権を売却するのではなく、マルコーニの利益に対して働くことになるかもしれない別の利害関係者ではない。
ヘルツ波
ハインリヒ-ルドルフ-ヘルツ(1856-1894)は、ヘルツ波と呼ばれる無線開発の過程において重要なステップを発見した。,
1886年から1888年の間にハインリヒ-ルドルフ-ヘルツは、マクスウェルの電磁理論を証明し、空気を通して電磁波(電波)を伝達することができた実験の結果を発表した。 したがって、ヘルツの包括的な発見を考えると、電波は”ヘルツ波”と呼ばれていました。, 1890年から1892年にかけて、ジョン-ペリー、フレデリック-トーマス-トラウトン、ウィリアム-クルックスなどの物理学者は、電磁波波またはヘルツ波を航法の補助または通信手段として提案し、クルックスは1892年にヘルツ波に基づく無線電信の可能性について書いた。
ヘルツの仕事に関する講義では、彼の死の直後に、教授オリバー-ロッジとアレクサンダー-ミュアヘッドは、August14、1894年にオックスフォード大学自然史博物館の講義シアターでハーツ(電波波)を用いた無線シグナリングを実証した。, デモンストレーション中には、隣接するクラレンドン研究所の建物から電波が送られ、講義劇場の装置によって受信されました。
ロッジの仕事に基づいて、ベンガル語インドの物理学者ジャガディッシュ-チャンドラ-ボースは、1894年にインドのコルカタの市庁舎で行われた公開デモで、ミリメートル範囲の波長マイクロ波を用いて火薬に点火し、遠くで鐘を鳴らした。 ボーズはベンガル語のエッセイ”Adrisya Alok”(”見えない光”)で、”見えない光はレンガの壁や建物などを容易に通過することができます。, したがって、ワイヤの仲介なしにメッセージを送信することができます。”ボーズ”の最初の科学論文、”二重屈折結晶による光線の偏光について”は、1895年にベンガルのアジア協会に伝えられました。
その後、Boseは英語で一連の記事を次々と制作しました。 彼の第二の論文は、1895年にレイリー卿によってロンドン王立協会に伝えられた。 1895年、ロンドン-ジャーナル”The Electrician”(Vol. 36)論文”On a new electro-polariscope”を発表した。, 当時、ロッジによって造語された”coherer”という言葉は、英語圏の世界ではヘルツ波受信機または検出器を意味するために使用されていました。 電気技師(1895年)はボーズのコヒーラーについて容易にコメントした。 イギリス人(18January1896)は、電気技師から引用し、次のようにコメントしました:”ボーズ教授が彼の”コヒーラー”を完成させ、特許を取ることに成功すれば、私たちは時間の中で、私たちのプレジデンシャルカレッジの研究室,”ボーズは”彼の一貫性を完成させる”ことを計画したが、それを特許化することは考えなかった。
1895年、ヘルツの研究の線に沿って実験を行ったAlexander Stepanovich Popovは、コヒーラーを含む最初のラジオ受信機を建設しました。 ポップオーバーはさらに雷検出器としての彼の発明を洗練し、7月、1895年にロシア物理化学会に発表した。 雷検出器の描写は、同じ年にロシア物理化学会誌に印刷されました(このセッションの分15/201の出版–ジャーナルRPCの月号)。, デバイスの以前の説明は、ロシアで最初のそのようなコースであった彼のコース”気象と気候の基礎”の第二版で1895年にDmitry Aleksandrovich Lachinovによって与えられました。 ポポフの受信機はロッジの受信機の改良された基礎で作成され、最初に実験の再生のために意図されていた。
Guglielmo Marconi
英国の郵便局のエンジニアは1897年にGuglielmo Marconiの無線電信(ラジオ)機器を検査します。,
1894年、若いイタリアの発明家Guglielmo Marconiは、他の発明者が追求していないように見えると指摘した調査の行であるHertzian波(電波)を使用して長距離無線伝送システムを構築するというアイデアに取り組み始めました。, マルコーニはこの文献を読み、電波を実験していた他の人のアイデアを使用したが、長距離で動作するポータブル送信機や受信機システムなどのデバイスを開発し、本質的に実験室での実験であったものを有用な通信システムに変えた。 1895年までに、マルコーニは彼のシステムをフィールドテストしていたが、改善されても、オリバー-ロッジは1894年に電波の最大伝送距離として予測していた半マイルまでの信号を送信することしかできなかった。, マルコーニは彼のアンテナの高さを上げ、彼の送信機と受信機を接地するという考えにヒットしました。 これらの改良により、システムは2マイル(3.2km)までの丘の上に信号を送信することができました。 マルコーニの実験装置は、最初のエンジニアリング完全な、商業的に成功した無線伝送システムであることが証明された。 マルコーニの装置はまた、悲劇的なタイタニック号の災害を生き残った700人を救ったと信じられています。,
1896年に、Marconiはイギリスのパテント12039、電気衝動および信号を送信することおよび装置の改善をそこに与えられた-のために、最初のパテントはHertzian波(電波)の基礎無線電信システムのために出された。 1897年、彼はイングランドのワイト島にラジオ局を設立した。 マルコーニは1898年にイングランドのチェルムスフォードのホール-ストリートの旧シルク-ワークスに”ワイヤレス”工場を開設し、約60人を雇用した。 1900年代から間もなく、マルコーニはラジオの特許権を保有していた。, マルコーニは1909年にノーベル物理学賞を受賞し、ラジオとその関連機器をグローバルビジネスに商業化する能力において他の発明者よりも成功するだろう。 米国では、彼のその後の特許改良のいくつか(ただし、彼の元のラジオ特許ではない)は、1935年の裁判(1943年に米国最高裁判所によって支持された)で覆さ
20世紀
1900年、ブラジルの司祭Roberto Landell de Mouraが人間の声を無線で伝えました。, 新聞”Jornal do Comercio”(june10,1900)によると、彼は3月に1900年にブラジルのサンパウロにあるジャーナリストとイギリス総領事C.P.Luptonの前で、約8キロメートル(5.0mi)の距離で最初の公開実験を行った。 送信と受信のポイントは、アルト*デ*サンタナとパウリスタアベニューでした。
その実験の一年後、de Mouraはブラジル政府から彼の最初の特許を受けました。, それは”ワイヤーの使用の有無にかかわらず、距離を置いて空間、陸および水の要素を通って音声伝送を目的とした機器”と記述されていました。”四ヶ月後、彼の発明が本当の価値を持っていたことを知って、彼はワシントンD.C.の米国特許庁でマシンの特許を取得する意図で米国のためにブラジ, 大きな困難にもかかわらず、今日の無線トランシーバーの前身である”The Wave Transmitter”(October11,1904)、”The Wireless Phone”および”Wireless Telegraph”の三つの特許が授与され、いずれもNovember22,1904日付であった。
ワシントンD.C.の米国特許庁”無線電話”
次の進歩は、ウェスティングハウスのエンジニアによって発明された真空管検出器でした。, 1906年のクリスマス-イブに、レジナルド-フェッセンデンはマサチューセッツ州オーシャンブラフ-ブラントロックからの最初のラジオ番組の放送に同期回転スパーク送信機を使用した。 海の船は、フェッセンデンがバイオリンで聖なる夜Oを演奏し、聖書からの一節を読むことを含む放送を聞いた。 これは、すべての意図と目的のために、今振幅変調またはAMラジオとして知られているものの最初の伝送でした。
1912年、マルコーニはイギリスのチェルムスフォードのニュー-ストリート-ワークスに世界初の専用ラジオ工場を開設した。,
最初のラジオニュース番組は、31日、1920年にミシガン州デトロイトの8mk局によって放送され、CBSネットワークの所有権の下でオールニュース形式の局WWJとして今日生き残った。 最初のカレッジラジオ局は14日、1920年にニューヨーク州スケネクタディのユニオン-カレッジから、学校のアフリカ系アメリカ人の学生であるウェンデル-キングの個人的な呼び出しの手紙の下で放送を開始した。,
その月2ADD(1947年にWRUCに改名)は、アメリカ合衆国で最初の公共エンターテインメント放送と考えられているものを放送し、最初は半径100マイル(160km)以内で、後に半径1,000マイル(1,600km)以内で聞いた木曜日の夜のコンサートのシリーズを放送した。 1920年には、スポーツイベントの最初の放送を放送した。 9月27日、1920年、ソシエダ-ラジオ-アルゼンチンはブエノスアイレスのダウンタウンにあるコリセオ劇場からリヒャルト-ワーグナーのオペラ”パルジファル”の生演奏を放送した。 約二家庭の都市が受け手に曲がこのラジオプログラム。, 一方、通常のメ放送を開始し1922年からMarconi研究センター Writtle、イギリスのです。
スポーツ放送もこの時期に始まり、1921年のウェストバージニア対ピッツバーグのフットボールの試合のラジオ放送でカレッジフットボールを含む。
20世紀初頭の最初の開発の一つは、航空機がナビゲーションのための商用AMラジオ局を使用していたことでした。 これは、VORシステムが普及した1960年代初頭まで続いた。 1930年代初頭、アマチュア無線事業者によって単一側波帯と周波数変調が発明されました。, 十年の終わりまでに、彼らは商業モードを確立しました。 1920年代には早くもテレビとして見える写真を送信するためにラジオが使用され、1940年代に北米とヨーロッパで商業テレビ送信が開始されました。
1947年に&携帯電話サービスを商品化しました。 1946年のセントルイスでの開始から、AT&Tは1948年までに百の町や高速道路に携帯電話サービスを導入した。 携帯電話サービスは5,000人の顧客だけが毎週約30,000の呼出しを置くとの珍しかった。, 三つの無線チャンネルしか利用できなかったため、一度に携帯電話をかけることができたのは、どの都市の三人の顧客だけでした。 携帯電話サービスは高価で、月額us$15、ローカルコールあたり$0.30–0.40、(2012米ドル)月額約$176、通話あたり$3.50–4.75と同等の費用がかかりました。 ベル研究所によって開発された高度な携帯電話システムアナログモバイル携帯電話システムは、1978年にアメリカで導入され、はるかに多くの容量を 1980年代から2000年代にかけて、北米(およびその他の地域)における主要なアナログ携帯電話システムであった。,
テキサス-インスツルメンツのNPNトランジスタを使用したリージェンシー TR-1は、1954年に世界初の商業的に生産されたトランジスタラジオであった。
トランジスタ技術の発展に続いて、バイポーラジャンクショントランジスタはトランジスタ無線の開発につながった。 1954年、リージェンシー-カンパニーはポケットトランジスタラジオTR-1を発表し、”標準の22.5vバッテリー”を搭載した。 1955年、新たに設立されたソニー社は、最初のトランジスタ化されたラジオ、TR-55を発表しました。, それは小さい電池によって動力を与えられるベストのポケットで合うには十分に小さかっ それは燃え尽きる真空管を持っていなかったので、耐久性がありました。 1957年、ソニーは初めて量産されたトランジスタラジオであるTR-63を発表し、トランジスタラジオの大衆市場浸透につながった。 その後の20年間で、トランジスタは高出力トランスミッタを除いてほぼ完全にチューブを交換した。
1960年代半ばまでに、ラジオ–コーポレーション–オブ-アメリカ(RCA)は、FMラジオ、テレビ、アンプなどの民生製品に金属-酸化物半導体電界効果トランジスタ(Mosfet)を使用していた。, 金属-酸化物-半導体(MOS)大規模集積(LSI)は、無線技術の実用的かつ経済的なソリューションを提供し、1970年代初頭までに移動無線システムで使用されました。
1963年までに、カラーテレビが商業的に放送されていました(すべての放送や番組がカラーであったわけではありませんが)、最初の(無線)通信衛星”テルスター”が打ち上げられました。 1970年代、ローランは最高の無線ナビゲーションシステムとなった。 すぐに、米海軍は衛星航法を実験し、1987年に全地球測位システム(GPS)コンステレーションの打ち上げで最高潮に達しました。,
波長(メートル)対周波数(キロサイクル、キロヘルツ)
初期のラジオでは、限られた範囲ではずっと後に、ラジオ局の送信信号は、波長、電波の長さを これは、長波、中波、短波ラジオという用語の起源です。 特定の目的のために予約された無線スペクトルの一部は、しばしば波長によって参照されました:例えば、アマチュア無線に使用される40メートル帯。, 波長と周波数の関係は逆数であり、周波数が高いほど波が短くなり、その逆もあります。
機器が進歩するにつれて、正確な周波数制御が可能になりました;初期の駅は、機器の温度などの影響を受けるため、正確な周波数を持たないことが多くありました。 無線信号をその長さではなく周波数で識別することははるかに実用的で有用であることが証明され、1920年代からこれが信号を識別する通常の方法となり、特にアメリカ合衆国ではこれが一般的な方法となった。, 秒あたりのサイクル数(キロサイクル、メガサイクル)で指定された周波数は、1965年頃にヘルツ(秒あたりのサイクル)のより具体的な指定に置き換えられた。
デジタル時代
1970年代、米国の長距離電話ネットワークは、そのリンクの多くにデジタル無線を採用し、デジタル電話ネットワークに移行し始めました。 ディジタル通信ネットワークへの移行は,スイッチドコンデンサ(SC)とパルス符号変調(PCM)技術を用いた混合信号MOS集積回路チップによって可能になった。, 1980年代後半、UCLAのAsad Ali Abidiは、ミックスドシグナルMOS ICチップ上の無線トランシーバシステムであるRF CMOS(radio-frequency CMOS)を開発し、無線通信におけるデジタル信号処理の導入を可能にした。
1990年、離散コサイン変換(DCT)ビデオ符号化規格により、標準解像度テレビ(SDTV)と高精細テレビ(HDTV)フォーマットの両方でデジタルテレビ(DTV)伝送が可能になりました。 1990年代初頭には、アマチュア無線刺激用され始めたパーソナルコンピュータを複数台オーディオカード処理ラジオ信号です。,
1990年代には、デジタルワイヤレスネットワークの出現により、ワイヤレス革命が始まりました。 それはLDMOS(力MOSFET)RFの電力増幅器およびCMOS RF回路によって可能になるデジタル細胞移動式ネットワークの導入から始まりました。 1994年、米国陸軍を相互接続を開始し積極的に成功するプロジェクトを構築するソフトウェア無線技術できるようにプログラムのほかのラジオを変えるソフトウェアプログラム。
デジタル伝送は1990年代後半に民放に適用され始めました。, 1995年、ヨーロッパでデジタルラジオ規格であるデジタルオーディオ放送(Dab)が開始された。 日本のデジタルテレビ規格であるISDB-Sは1996年に発売され、後にISDB-Tデジタルラジオ規格に続いて発売された。