Радиоприемник Гульельмо Маркони
На рис. 5 приведена схема передатчика и приемника, примененных Гульельмо Маркони в его первых опытах и демонстрациях радиосвязи в 1895 и 1896 гг. В передатчике, схема которого показана слева, по существу повторен передатчик Г. Герца с индукционной катушкой ИК с разрядником Р и прерывателем Румкорфа. Для передачи сигналов служил телеграфный ключ Морзе ТК.
Рис. 5. Передатчик и приемник Г. Маркони
В схеме приемника, показанной на рисунке справа, использовался когерер Лоджа с тем лишь отличием, что для встряхивания порошкового детектора применялся не звонок, а специальный встряхиватель В. Как видно из схемы, по устройству и принципу действия этот встряхиватель мало отличался от обычного звонка. Более существенным было включение телеграфного аппарата Морзе ТА.
Поскольку для надежной работы телеграфного аппарата требовался больший ток, чем мог обеспечить в оптимальном режиме порошковый детектор, было предусмотрено включение этого аппарата не непосредственно в цепь детектора Д, как в приемнике Лоджа, а через электромагнитное реле ЭР, служившее усилителем тока. Наличие реле позволило повысить и надежность встряхивания путем включения встряхивателя В в ту же цепь, что и телеграфный аппарат ТА.
Главное отличие устройств, разработанных Маркони, состояло в применении антенн в виде высоко поднятого вертикального провода и заземления. В этом отношении устройства Маркони были сходны с описанными девятью годами раньше в патенте Т. А. Эдисона. Особенно важным было включение длинной антенны в передатчике, так как тем самым был осуществлен переход к значительно более длинным волнам, чем в опытах Герца и Лоджа.
С увеличением длины волны в большей мере проявляется способность волн огибать препятствия - дифракция. Благодаря этому Маркони в первых же опытах 1895 г. добился приема волн от передатчика, когда пункты передачи и приема располагались по разные стороны холма, т. е. в условиях отсутствия геометрической видимости. В дальнейшем способность длинных волн огибать поверхность Земли позволила Маркони добиться дальности связи на таких больших расстояниях, каких не предвидели его предшественники.
Применение на передающей и приемной радиостанциях больших антенн с близкими размерами имело следствием близость их резонансных частот. Благодаря резонансу приемник реагировал на более слабые сигналы, что также способствовало уверенному приему на более удаленных пунктах. К концу 1895 г. Маркони добился дальности радиосвязи несколько более одной мили, а в дальнейшем получал все большие и большие расстояния.
Успеху и популяризации упомянутых и последующих работ Маркони в решающей степени способствовали его международные связи и полученная им разносторонняя помощь. В начале 1896 г. Маркони приехал в Лондон и после успешной демонстрации там своей привезенной из Италии аппаратуры получил сильную поддержку со стороны Уильяма Приса - главного инженера администрации, ведавшей в Англии средствами связи. В июне 1896 г. он подал патентную заявку на беспроводный телеграф и продолжал его совершенствовать. В 1897 г., соорудив в Специи (Италия) береговую радиостанцию, он осуществил радиосвязь с военными кораблями на расстояниях до 12 миль. В процессе этих и последовавших экспериментов им было открыто свойство радиоволн распространяться над поверхностью моря лучше, чем над сушей. В 1898 г. была проведена радиосвязь между Англией и Францией на расстоянии более 30 миль, а дальность связи с военными кораблями в том же году достигла 76 миль.
Успехи Г. Маркони привлекли к радиосвязи внимание ряда научных учреждений и администраций связи в странах Европы и в США. По существу во всем мире начали проводиться интенсивные эксперименты и разработки. Все успешные усовершенствования немедленно внедрялись в практику. Линии искрового радиотелеграфа пересекли океаны и связали континенты. Решающую роль в развитии радиосвязи на рубеже XIX и XX веков сыграло открытие Г. Маркони непредвиденной ранее возможности радиотелеграфирования на расстояниях не только в десятки километров, как это было в начале последнего пятилетия XIX в., но и в сотни и тысячи километров. На таких расстояниях чувствительность когерерных приемников была недостаточной, да и другие виды автоматических устройств, предлагавшиеся в те годы, еще не позволяли гарантировать надежную связь. Для уверенного приема на больших расстояниях потребовалось объединить чувствительность технических средств с таким совершенным биологическим средством, как слух человека. На протяжении двух десятилетий и более, когда искровые радиопередатчики совершенствовались, сменялись дуговыми и машинными, о которых пойдет речь ниже, а затем ламповыми, наиболее распространенным средством регистрации принимаемых сообщений оставался дежурный радист-оператор с головным телефоном. Как уже отмечалось выше, аналогичный по сути способ радиоприема был предложен Д. Э. Хьюзом за два десятилетия до того, как проводил свои разработки Г. Маркони.
