Радиотехника: от истоков до наших дней
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Электросвязь
Издательство:
Издательство ФОРУМ
Автор:
Каганов Вильям Ильич
Год издания: 2025
Кол-во страниц: 352
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-00091-813-5
ISBN-онлайн: 978-5-16-112923-4
Артикул: 842822.01.01
В учебном пособии дано целостное изложение теоретических основ радиотехники и раскрыто поступательное развитие физических идей в этой области науки от истоков до их современного состояния. Рассмотрены основы работы электронных приборов, фильтров, генераторов, радиопередатчиков, радиоприемников, СВЧ и иных устройств. Изложены принципы работы систем радиосвязи, радиовещания, радиолокации, радионавигации, телевидения. Показано применение радиотехники в гражданской и военных областях, в исследовании космоса. Рассказано об ученых, изобретателях и инженерах, внесших наиболее весомый вклад в развитие радиотехники.
Предназначено для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования, также будет полезно школьникам и широкому кругу читателей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 11.02.07: Радиотехнические информационные системы
- 12.02.03: Радиоэлектронные приборные устройства
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
-¬¡ ©¡¡«¬ª°¡--¤ª©§¸©ª¡ª¬£ª©¤¡ -ÁÌÄÛÊÍÉʾ¼É¼¾¿ÊÀÏ В.И. КАГАНОВ РАДИОТЕХНИКА ОТ ИСТОКОВ ДО НАШИХ ДНЕЙ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва 2025 ИНФРА-М
УДК 621.37(075.32) ББК 32.84я723 К12 Р е ц е н з е н т ы: Нефёдов Е.И., доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова Российской академии наук, действительный член Академии инженерных наук имени A.M. Прохорова; Доросинский Л.Г., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретических основ радиотехники Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; Иванов В.Э., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологий и средств связи Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Каганов В.И. К12 Радиотехника: от истоков до наших дней : учебное пособие / В.И. Каганов. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2025. — 352 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-00091-813-5 (ФОРУМ) ISBN 978-5-16-020359-1 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-112923-4 (ИНФРА-М, online) В учебном пособии дано целостное изложение теоретических основ радиотехники и раскрыто поступательное развитие физических идей в этой области науки от истоков до их современного состояния. Рассмотрены основы работы электронных приборов, фильтров, генераторов, радио передатчиков, радиоприемников, СВЧ и иных устройств. Изложены принципы работы систем радиосвязи, радиовещания, радиолокации, радио навигации, телевидения. Показано применение радиотехники в гражданской и военных областях, в исследовании космоса. Рассказано об ученых, изобретателях и инженерах, внесших наиболее весомый вклад в развитие радиотехники. Предназначено для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования, также будет полезно школьникам и широкому кругу читателей. УДК 621.37(075.32) ББК 32.84я723 ISBN 978-5-00091-813-5 (ФОРУМ) ISBN 978-5-16-020359-1 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-112923-4 (ИНФРА-М, online) © Каганов В.И., 2024 © ФОРУМ, 2024
Посвящается памяти моих верных друзей М.Р. Капланова и В.А. Левина Предисловие Радиотехника как наука родилась из теории электромагнитного поля, согласно которой электромагнитные волны могут распростра няться в свободном пространстве. Это явление, подтвержденное экс периментально, и явилось отправной точкой развития радиотехники. С самого начала своего рождения цель радиотехники состояла в обслуживании информационных потребностей человека — сначала в передаче телеграмм, затем звука и изображения, далее — в обнару жении и управлении на расстоянии разнообразными объектами, в исследовании космоса. Спустя 120 лет после своего появления ра диотехника стала составной частью современной техногенной циви лизации. При написании книги автор стремился доступно изложить теоре тические основы радиотехники и показать, как последовательное включение в ее фундамент новых физических идей и их техническая реализация привели к современной радиоэлектронике — одной из ве дущих отраслей в области высоких технологий. В книге рассказывается о том, как из теории электромагнитного поля, разработанной Фарадеем, Максвеллом и Герцем, и изобрете ний создателей радио Попова и Маркони родилась современная мощная индустрия по производству радиоэлектронных изделий и произошло проникновение радиотехники в повседневную жизнь ка ждого человека. В учебном пособии приведены сведения о развитии радиотехники: от первых искровых радиопередатчиков — к ламповым и транзистор ным; от радиосвязи — к радиовещанию, радиолокации, телевидению,
Предисловие радионавигации и радиоуправлению; от электровакуумных ламп — к полупроводниковым приборам и интегральной микроэлектронике; от изделий гражданского назначения — к военной радиоаппаратуре; от беспроволочного телеграфа, действовавшего на десятки километ ров, — к радиосвязи и телевидению в космическом пространстве. Радиотехника тесно связана с жизнью людей, человечество ей обязано величайшими достижениями, такими, как освоение Арктики и космоса, первый полет Ю.А. Гагарина. В книге названы имена ученых, изобретателей и инженеров — граждан разных стран мира, внесших наиболее весомый вклад в раз витие радиоэлектроники, и рассказано о событиях, связанных с при менением радиотехники в военное и мирное время. Теоретический материал представлен в строгой, но доступной форме. Автор в своей книге стремился слить воедино теорию и историю радиотехники, изложить фундаментальные физические идеи, основ ные направления развития и широкое практическое применение.
Ученые и инженеры, внесшие решающий вклад в развитие радиотехники Авторы теории электромагнитного поля М. Фарадей Д. Максвелл Г. Герц Майкл Фарадей (1791—1867). Великобритания. Физикэкспери ментатор в области электричества и магнетизма, проведший более 7000 опытов и открывший закон электромагнитной индукции. Джеймс Кларк Максвелл (1831—1879). Великобритания. Фи зиктеоретик, автор книги «Трактат об электричестве и магнетизме» (1873 г.), заложившей основы теории электромагнитного поля. Генрих Рудольф Герц (1857—1894). Германия. Физик, первым подтвердивший опытным путем распространение электромагнитных волн в свободном пространстве. Изобретатели радио Александр Степанович Попов (1859—1906). Россия. Изобретатель радио, первым сделавший сообщение о своем изобретении сначала 7 мая 1895 г., а затем 24 марта 1896 г.
Ученые и инженеры, внесшие решающий вклад в развитие радиотехники А.С. Попов Г. Маркони На 4м Всемирном электротехническом конгрессе, состоявшемся в Париже в 1900 г., А.С. Попову за изобретение радио были присуж дены золотая медаль и почетный диплом. Гульельмо Маркони (1874—1937). Италия и Великобритания. Изо бретатель радио, подавший первую заявку на патент в области радио в июне 1896 г. Первым в декабре 1901 г. экспериментально доказал воз можность всемирной радиосвязи. За изобретение беспроводной теле графии (радио) удостоен Нобелевской премии по физике за 1909 г. Ученые и инженеры первой волны Эжени Дюкрете (1844—1915). Франция. Организовал на своей фирме мелкосерийное производство радиостанций системы А.С. По пова, выполняя заказы военноморских ведомств России и Франции. Для России фирма изготовила в общей сложности около 50 корабель ных радиостанций. Э. Дюкрете К.Ф. Браун
Ученые и инженеры, внесшие решающий вклад в развитие радиотехники 7 Карл Фердинанд Браун (1850—1918). Германия. Изобретатель кри сталлического детектора, первым ввел в радиотехнические устройства полупроводниковые материалы. Вместе с Г. Маркони удостоен Нобе левской премии по физике за 1909 г. Н. Тесла Л. де Форест Никола Тесла (1856—1943). Хорватия, США. Создатель первых мощных высокочастотных генераторов и передачи с их помощью ра диосообщений на большие расстояния. Первым в США в 1899 г. разработал радиопередатчик повышенной мощности в 200 кВт. Ли де Форест (1873—1961). США. Изобретатель первого трехэлек тродного электронного прибора — триода, позволилившего перейти к новому этапу развития радиоэлектроники — электровакуумному. Ученые и инженеры второй волны Эдвин Хауард Армстронг (1890—1954). США. Изобретатель супер гетеродинного приемника и схемы автогенератора с положительной обратной связью. Первым предложил применять в радиостанциях частотную модуляцию, имеющую неоспоримые преимущества перед амплитудной. Михаил Александрович БончБруевич (1888—1940). Россия. Руко водитель Нижегородской радиолаборатории, первой в России при ступившей к разработке и изготовлению электровакуумных приборов повышенной мощности. Возглавлял строительство первой мощной радиовещательной станции в Москве.
Ученые и инженеры, внесшие решающий вклад в развитие радиотехники Э.Х. Армстронг М.А. БончБруевич В.П. Вологдин Б.А. Введенский О.В. Лосев Валентин Петрович Вологдин (1881—1956). Россия. Создатель ма шинных генераторов высокой частоты для радиопередатчиков, в том числе генератора частотой 15 кГц мощностью 2 кВт. Борис Алексеевич Введенский (1893—1969). Россия. Первым в Рос сии приступил к разработке теоретических основ и практическому внедрению УКВрадиосвязи. ВандерПоль. Голландия. Первым разработал теорию работы лампового автогенератора на основании нелинейного дифференци ального уравнения 2го порядка, вошедшего под его именем в мате матику. Открыл способ генерирования релаксационных колебаний. Олег Владимирович Лосев (1903—1942). Россия. Первым обнару жил падающий участок в вольтамперной характеристике некоторых соединений, что позволило разработать автогенератор с двухэлек тродным прибором с отрицательной активной проводимостью.
Ученые и инженеры, внесшие решающий вклад в развитие радиотехники 9 В.К. Зворыкин Роберт УотсонУотт А.Л. Минц В.А. Котельников Владимир Козьмич Зворыкин (1889—1982). Россия, США. Первым изобрел иконоскоп — телевизионную передающую трубку с мозаич ным фотокатодом, что позволило перейти к качественно новому те левидению — электронному. Роберт УотсонУотт (1892—1973). Великобритания. Первым в Англии разработал радар. Александр Львович Минц (1895—1974). Россия. Главный конст руктор нескольких мощных радиостанций в Москве и радиолокато ров дальнего обнаружения для системы противоракетной обороны России. Владимир Александрович Котельников (1908—2005). Россия. Автор теории потенциальной помехоустойчивости, позволившей сущест венно улучшить параметры радиоприемных устройств.
Ученые и инженеры, внесшие решающий вклад в развитие радиотехники Изобретатели транзистора Уильям Брэдфорд Шокли (1910—1989). США. Первым разработал плоскостной транзистор. Уолтер Браттейн (1902—1987). США. Первым разработал точеч ный транзистор. Джон Бардин (1908—1991). США. Первым разработал точечный транзистор. У.Б. Шокли Д. Бардин У.Х. Браттейн Все трое за исследование полупроводников и открытие транзи сторного эффекта удостоены Нобелевской премии по физике за 1956 г. Ученые России — создатели радиотехнических систем нового типа Мурад Рашидович Капланов (1915—1980). Россия. Главный кон структор первой российской спутниковой системы дальней косми М.Р. Капланов А.П. Реутов