تشارلز صموئيل فرانكلين

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

تشارلز صموئيل فرانكلين (23 مارس 1879 - 10 ديسمبر 1964)، [ 1 ] الذي نشر باسم سي إس فرانكلين ، كان رائدًا بارزًا في مجال الراديو البريطاني .

سيرة

وُلد فرانكلين في لندن ، وهو أصغر إخوته الثلاثة عشر، وتلقى تعليمه في كلية فينسبري التقنية في فينسبري ، إنجلترا ، على يد سيلفانوس ب. طومسون . [ 2 ] [ 3 ] بعد تخرجه عام 1899، انضم إلى شركة ماركوني حيث أمضى مسيرته المهنية بأكملها. [ 2 ] أُرسل أولًا إلى جنوب إفريقيا لتوفير المعدات لحرب البوير ، [ 2 ] ثم أمضى عامين في روسيا . بعد عودته إلى المملكة المتحدة، اخترع عددًا من أجهزة الراديو المهمة، بما في ذلك المكثف المتغير (براءة اختراع عام 1902)، والضبط المتزامن (1907)، والاقتران المتغير (1907)، والكابل المحوري ، ومذبذب فرانكلين . [ 3 ]

يشتهر فرانكلين اليوم بهوائي فرانكلين الشعاعي، وهو هوائي الموجات القصيرة الذي ابتكره . [ 2 ] [ 4 ] ومن محطة بولدو التابعة لشركة ماركوني في عامي 1923 و1924، أرسل بثًا عبر الموجات القصيرة إلى غولييلمو ماركوني على متن يخته إلكترا في جنوب المحيط الأطلسي . [ 3 ] [ 5 ]

كان فرانكلين نشطًا أيضًا في المراحل الأولى لتطوير التلفزيون . [ 4 ] في عام 1935، قام مجلس الأمناء بتأجير جزء من قصر ألكسندرا لهيئة الإذاعة البريطانية (BBC) ، التي استخدمته كمركز للإنتاج والبث لخدمة تلفزيون BBC الجديدة. صمم فرانكلين هوائيها، وتم بث أول بث تلفزيوني عالي الوضوح للجمهور في العالم من هذا الموقع في عام 1936. [ 4 ]

حصل فرانكلين على جائزة موريس ن. ليبمان التذكارية من معهد مهندسي الراديو عام 1922 "لأبحاثه في مجال الإرسال والاستقبال الموجه للموجات القصيرة". توفي في باكهيرست هيل عن عمر يناهز 85 عامًا.

هوائي إرسال عالي الكفاءة للموجات المتوسطة

حصل فرانكلين على براءة الاختراع البريطانية رقم 242342 في عام 1924 عن "تأثير اتجاهي واضح من هوائيات من النوع الذي يكون طوله الكهربائي أطول مقارنة بطول موجة الإشارة". [ 6 ]

يبلغ ارتفاع الهوائي فيزيائيًا حوالي 1813 قدمًا عند 540  كيلو هرتز، وحوالي 612 قدمًا عند 1600  كيلو هرتز، مما يجعل استخدامه يقتصر عمومًا على الترددات التي تبلغ 1400  كيلو هرتز وما فوق، مع مثال واحد عند 1500  كيلو هرتز ( KSTP ، سانت بول، مينيسوتا، غير اتجاهي، نهارًا فقط) ومثالين عند 1530  كيلو هرتز ( KFBK ، ساكرامنتو، كاليفورنيا، اتجاهي ليلًا ونهارًا باستخدام معايير مختلفة ليلًا ونهارًا).

ومع ذلك، تم استخدام أجهزة فرانكلين الزائفة تحت تردد 1400  كيلو هرتز، وقد حققت نتائج جيدة، ولكنها لم تكن جيدة مثل جهاز فرانكلين الحقيقي.

يبلغ كفاءة نظام فرانكلين الحقيقي (180 درجة فوق 180 درجة؛ 360 درجة إجمالاً) حوالي 510 ملي فولت/متر/كيلوواط على مسافة  كيلومتر واحد. أما نظام فرانكلين الزائف (180 درجة فوق 120 درجة؛ 300 درجة إجمالاً) فيبلغ كفاءته حوالي 470 ملي فولت/متر/كيلوواط على مسافة  كيلومتر واحد. بينما يبلغ كفاءة نظام فرانكلين زائف آخر (120 درجة فوق 120 درجة؛ 240 درجة إجمالاً) حوالي 430 ملي فولت/متر/كيلوواط على مسافة  كيلومتر واحد.

بما أن الهوائي التقليدي بزاوية 225 درجة يتمتع بكفاءة تبلغ حوالي 440 مللي فولت/متر/كيلوواط عند مسافة 1  كيلومتر، متجاوزًا كفاءة هوائي فرانكلين الزائف بزاوية 120 درجة، فقد يفترض المرء بشكل طبيعي أن الهوائي بزاوية 225 درجة سيكون مفضلًا، ولكن هذا ليس هو الحال بالنسبة للقدرات التي تزيد عن 5  كيلوواط تقريبًا حيث يحدث تأثير الإلغاء الذاتي في منطقة الاستقبال الهامشية.

بالنسبة لـ 10  كيلوواط وما فوق، فإن 195 درجة هي الأمثل (حوالي 400 مللي فولت/متر/كيلوواط عند 1  كم)، أو يمكن استخدام فرانكلين الزائف أو فرانكلين، حيث يتجنب كل منهما أو يقلل بشكل كبير من هذا الإلغاء الذاتي.

معاهدة ريو واعتبارات أخرى

في بعض الحالات، قد تُقيّد كفاءة المحطة بـ 362.10 ملي فولت/متر/كيلوواط عند مسافة 1  كيلومتر لمحطات الفئة أ، أو بـ 281.63 ملي فولت/متر/كيلوواط عند مسافة 1  كيلومتر لمحطات الفئة ب، أو بـ 241.40 ملي فولت/متر/كيلوواط عند مسافة 1  كيلومتر لمحطات الفئة ج، ما لم تُعتمد كفاءة أعلى بموجب استثناء. وفي هذه الحالة، لا يُمكن استخدام هوائي عالي الكفاءة، مثل هوائي فرانكلين، إلا إذا تم تخفيض طاقة جهاز الإرسال تبعًا لذلك.

من المرجح أن تكون المحطات القديمة "القديمة" أكثر عرضة لأن يتم "الإعفاء منها" مقارنة بالمحطات الأحدث التي ظهرت بعد "ريو"، وبالتالي من المرجح أن تستخدم المحطات القديمة "القديمة" هوائيات فرانكلين أو شبه فرانكلين أو غيرها من هوائيات الإرسال عالية الكفاءة.

لأسباب عملية،  تعتبر زاوية 90 درجة (حوالي 310 ملي فولت/متر/كيلوواط عند 1 كم) هي "المعيار الذهبي"، ولكن غالبًا ما يتم العثور على زوايا أقصر (خاصة بالنسبة لمحطات التردد المنخفض) أو أطول (خاصة بالنسبة لمحطات التردد العالي).

أيضًا، ولأسباب عملية، غالبًا ما يتم تحديد هوائيات بطول 199 قدمًا، وأحيانًا مع "تحميل علوي"، حيث أن هذا هو أقصى ارتفاع لتجنب إضاءة البرج، وفي عدد من الحالات طلاء البرج، لأغراض إعاقة الطيران.

الحواشي

  1. ↑ "تشارلز صموئيل فرانكلين" . دليل النعم . تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2020 .
  2. 1 2 3 4 بيوشامب، كيه جي (2001). تاريخ التلغراف . معهد الهندسة والتكنولوجيا. ص 234. ISBN  0-85296-792-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-11-2007 .
  3. 1 2 3 بيكر، دبليو جيه (1998). تاريخ شركة ماركوني 1874-1965 . روتليدج. ص 280. ISBN  0-415-14624-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-11-2007 .
  4. 1 2 3 بيرنز، ر. و. (1986). التلفزيون البريطاني: السنوات التكوينية . معهد الهندسة والتكنولوجيا. ص 315. ISBN  0-86341-079-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-11-2007 .
  5. ↑ "نصب ماركوني التذكاري في بولدو، كورنوال، المملكة المتحدة" . 2007. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2007 .
  6. ↑ كوهنيل، ريتشارد، محرر. (2007). "براءات اختراع بارزة في تصميم الهوائيات" . أكتويلوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-12-2011 .(براءة الاختراع رقم 242342)

مراجع