Закон Маркони - это соотношение между длиной антенн и максимальной дальностью радиопередачи . Гульельмо Маркони одно время провозгласил эмпирический закон, согласно которому для простых вертикальных передающих и приемных антенн одинаковой высоты максимальное рабочее телеграфное расстояние варьируется как квадрат высоты антенны. Было заявлено, что правило было проверено в экспериментах, проведенных на равнине Солсбери в 1897 году, а также в экспериментах, проведенных итальянскими военно-морскими офицерами от имени Королевского итальянского флота в 1900 и 1901 годах. Капитан Кинтино Бономо сообщил об этих экспериментах в официальном отчете. [ необходима цитата ]
Описание
Если H - высота (т.е. длина) антенны, а D - максимальное расстояние передачи сигналов, то согласно закону Маркони мы имеем
- ,
где c - некоторая постоянная.
c | D | Аппарат |
0,17–0,19 | 60 километров (37 миль) | Оригинальный аппарат Маркони |
0,15–0,16 | 60 километров (37 миль) | То же, с более длинной искрой посылки |
0,12–0,14 | 136 километров (85 миль) | Усовершенствованный аппарат Маркони с джиггером [1] [2] в приемнике |
0,23–0,15 | 143 км (89 миль) | То же, но с телефонным аппаратом ВМС Италии |
Теоретически закон Маркони можно вывести следующим образом: [3]
Герц показал, что расстояния, большие по сравнению с его длиной, магнитная сила линейного осциллятора изменяется обратно пропорционально расстоянию. Максимальное значение тока, установленного в любой данной приемной антенне, зависит от ее длины, а также от магнитной силы падающих на нее волн и от максимального значения тока в передающей антенне. Следовательно, если - магнитная сила волн, падающих на приемную антенну высотой H, и если расстояние между передающей и приемной антенной, и если а также - максимальные значения токов в передающей и приемной антеннахæ, мы имеем -
а также
Следовательно
Кроме того, поскольку для данного зарядного напряжения ток в передающей антенне варьируется примерно в зависимости от ее емкости, то есть от ее высоты, и если передающая антенна имеет такую же высоту, в качестве приемной антенны мы имеем:
Но
Следовательно некоторая постоянная
Для любого данного приемного устройства необходимо определенное постоянное минимальное значение максимального тока в приемной антенне, чтобы вызвать сигнал. Отсюда следует, что при данном приемно-передающем аппарате мы должны иметь константа, или -
То есть максимальное расстояние передачи сигналов с данным устройством будет изменяться как квадрат высоты антенны.
Однако вышеуказанному закону сильно мешает природа поверхности, по которой происходит распространение.
Смотрите также
Рекомендации
- Общий
- Флеминг, Дж. А. (1906). Принципы электроволновой телеграфии. Лондон: Лонгманс, Грин и Ко. Стр. 601 +.
- Флеминг, Дж. А. (1906). Беспроволочная телеграфия Герца. Страницы 42 - 46
- Цитаты
- ^ Преобразователь искры высокочастотный . Системы Маркони использовали длинноволновые сигналы, которые в то время называли «высокой» частотой. Резонатор катушки( трансформатор связи ) соединяет антенный контур с колебательным контуром .
- ^ Флеминг, JA (1919). Термоэмиссионный клапан и его разработки в радиотелеграфии и телефонии. Лондон: Wireless Press
- ^ Флеминг, JA (1906). Принципы электроволновой телеграфии. Лондон: Лонгманс, Грин и Ко.