Rádiový vysílač (rádiový vysílač) je elektronické zařízení pro generování vysokofrekvenčního signálu, který má být vysílán [1] .
Rádiový vysílač má schopnost nezávisle generovat střídavý proud o rádiové frekvenci, který je pomocí napáječe přiváděn do vysílací antény, která zase vyzařuje rádiové vlny . .
V roce 1887 německý fyzik Heinrich Rudolf Hertz vynalezl a sestrojil rádiový vysílač a rádiový přijímač , prováděl experimenty s vysíláním a příjmem rádiových vln, které prokázaly existenci elektromagnetických vln, a studoval základní vlastnosti elektromagnetických vln.
První rádiové vysílače jiskrového principu činnosti založené na Ruhmkorffově cívce byly konstrukčně velmi jednoduché - v jejich oscilačním obvodu byly pomocí jiskrového výboje buzeny tlumené kmity a telegrafním klíčem byl modulátor - zavíral a otevíral napájecí obvod Ruhmkorffovy cívky. Pomocí takového rádiového vysílače byly přenášeny informace v zakódované diskrétní podobě - například Morseova abeceda nebo jiná podmíněná sada signálů. Výkon jiskrových vysílačů dosahoval stovek kilowattů. Jejich nevýhodou byla nízká účinnost a také velmi široký rozsah jimi vyzařovaných rádiových vln. Výsledkem bylo, že současný provoz několika blízko sebe umístěných jiskrových vysílačů byl prakticky nemožný kvůli rušení jejich signálů a přijímače byly „ucpány“ signálem blízkého vysílače. Stavba jiskrových vysílačů se zastavila kolem roku 1916. [2]
Od roku 1912 se používají vysílače s elektrickým obloukem zařazeným do oscilačního obvodu. Vysílač oblouku , na rozdíl od vysílače jiskry, generuje netlumené oscilace, to znamená, že umožňuje přenášet hlasový signál s amplitudovou modulací. Telegrafní signál musel být přenášen pomocí metody klíčování s frekvenčním posunem : při stisknutí tlačítka se posunulo ladění oscilačního obvodu a vysílač vyzařoval jinou frekvenci; právě na této frekvenci by měly být přijímače naladěny. Dugov byl například 100kilowattový vysílač rádiové stanice na Šabolovce v Moskvě, uvedený do provozu v únoru 1920. Vzhledem k vlastnostem obloukového výboje pracovaly obloukové generátory pouze na dlouhých vlnových délkách, nebylo možné s jejich pomocí získat frekvenci větší než 400 kHz. [3]
Dalším směrem bylo použití generátoru střídavého proudu ve vysílači ( asi od roku 1908). Takový generátor umožnil získat poměrně stabilní oscilace určité frekvence, kterou lze změnit nastavením frekvence otáčení rotoru generátoru. Výkon by mohl dosahovat desítek a stovek kilowattů. Signál takového oscilátoru může být amplitudově modulován , což umožňuje přenášet zvukový signál rádiem. Elektrický strojní generátor je však prakticky vhodný pro generování frekvencí nepřesahujících desítky kilohertzů, to znamená, že vysílač může pracovat pouze v nejdelším rozsahu vlnových délek. Až do 50. let 20. století se ve vysílání a radiokomunikacích používaly vysílače elektrických strojů. Takže v roce 1925 byly na říjnové rozhlasové stanici v Leningradu instalovány dva generátory o výkonu 50 a 150 kW, které navrhl V.P. Vologdin . [4] Jako historická památka ve Švédsku je zachována rozhlasová stanice Grimeton (otevřena v roce 1925) s generátorem Alexandersen o výkonu 200 kW navrženým pro provoz na frekvencích do 40 kHz.
Vynález elektronického generátoru v roce 1913 Meissnerem (Německo) a další vývoj elektronických elektronek umožnily zlepšit zařízení rádiového vysílače a odstranit nedostatky jiskrových, obloukových a elektrických strojních systémů. V trubkových vysílačích bylo možné provádět jakýkoli druh modulace, pracovat na libovolné frekvenci v celém rádiovém rozsahu a získat výstupní výkon v rozsahu od tisícin wattu až po tisíce kilowattů. Blokové schéma rádiového vysílače zůstalo od té doby v obecné rovině nezměněno až do současnosti. První trubkový vysílač v Rusku byl postaven v radiové laboratoři Nižnij Novgorod pod vedením M. A. Bonch-Bruevich a instalován v roce 1922 v Moskvě na vysílací stanici pojmenované po. Kominterna . Vysílač měl výkon 12 kW a pracoval na vlnové délce 3200 m. [5]
Další vynálezy v oblasti komunikací a radiotechniky - polovodičové analogy elektronek ( tranzistory ), křemenné rezonátory , nové typy modulací a metod stabilizace kmitočtu - byly doprovázeny pouze kvantitativními změnami parametrů rádiových vysílačů: poklesem velikost a spotřeba energie, zvýšení stability a účinnosti, rozšíření frekvenčního rozsahu atd. d.
Moderní rádiový vysílač se skládá z následujících konstrukčních částí:
Rádiové vysílače, kromě jejich použití v rozhlasovém vysílání, jsou nezbytnou součástí mnoha elektronických zařízení, která spolu komunikují prostřednictvím rádia, jako jsou mobilní telefony , bezdrátové počítačové sítě , zařízení s Bluetooth , vysílačky v letadlech , lodích a jiných vesmírné radary a také navigační majáky .
Samostatně se rádiové vysílače používají v oblastech, kde není nutné přijímat informace v místě jejich vysílání - přesné časové signály, různé navigační majáky pro určování polohy objektů, vícepolohový radar , vysílání , dálkové ovládání , telemetrie atd. .