جهاز إرسال ذو فجوة شرارة

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 57 صور
الموسوعة الحرة
جهاز إرسال شرارة ذو اقتران حثي منخفض الطاقة معروض في متحف الكهرباء في فراستانز ، النمسا. تقع فجوة الشرارة داخل الصندوق ذي الغطاء الشفاف في المنتصف العلوي.

جهاز إرسال الشرارة هو نوع قديم من أجهزة الإرسال اللاسلكية ، يُولّد موجات الراديو بواسطة شرارة كهربائية . [ 1 ] [ 2 ] كانت أجهزة إرسال الشرارة أول نوع من أجهزة الإرسال اللاسلكية، وكانت النوع الرئيسي المستخدم خلال عصر التلغراف اللاسلكي أو "عصر الشرارة"، أي العقود الثلاثة الأولى من الراديو ، من عام 1887 إلى نهاية الحرب العالمية الأولى. [ 3 ] [ 4 ] بنى الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز أول أجهزة إرسال تجريبية تعمل بشرارة في عام 1887، والتي أثبت من خلالها وجود موجات الراديو ودرس خصائصها.

من أبرز عيوب أجهزة الإرسال ذات الفجوة الشرارية أنها تولد سلسلة من النبضات العابرة القصيرة للموجات الراديوية، والتي تُسمى الموجات المخمدة ؛ فهي غير قادرة على إنتاج الموجات المستمرة المستخدمة لنقل الصوت في البث الإذاعي الحديث بتقنيتي AM و FM . لذا، لم تكن أجهزة الإرسال ذات الفجوة الشرارية قادرة على نقل الصوت، بل كانت تنقل المعلومات عبر التلغراف اللاسلكي ؛ حيث كان المشغل يُشغل ويُطفئ الجهاز باستخدام مفتاح التلغراف ، مُولدًا نبضات من الموجات الراديوية لكتابة الرسائل النصية بلغة مورس .

طُوِّرت أولى أجهزة الإرسال والاستقبال العملية بتقنية الشرارة الكهربائية للاتصالات اللاسلكية على يد غولييلمو ماركوني حوالي عام 1896. وكان من أوائل استخدامات هذه الأجهزة على متن السفن، للتواصل مع الشاطئ وبث نداء استغاثة في حال غرق السفينة. وقد لعبت دورًا حاسمًا في عمليات الإنقاذ البحري، مثل كارثة سفينة تيتانيك عام 1912. بعد الحرب العالمية الأولى، طُوِّرت أجهزة إرسال تعمل بالصمامات المفرغة ، والتي كانت أقل تكلفة وتُنتج موجات مستمرة ذات مدى أوسع، وتُنتج تداخلًا أقل، كما أنها قادرة على نقل الصوت، مما جعل أجهزة الإرسال بتقنية الشرارة الكهربائية قديمة الطراز بحلول عام 1920. تتميز الإشارات اللاسلكية الصادرة عن هذه الأجهزة بـ"التشويش" الكهربائي؛ إذ تتمتع بنطاق ترددي واسع ، مما يُسبب تداخلًا في الترددات اللاسلكية (RFI) يُمكن أن يُعطِّل عمليات الإرسال اللاسلكي الأخرى. وقد حُظر هذا النوع من البث اللاسلكي بموجب القانون الدولي منذ عام 1934. [ 5 ] [ 6 ]

نظرية التشغيل

تُشعّ الموجات الكهرومغناطيسية بواسطة الشحنات الكهربائية عند تسارعها . [ 7 ] [ 8 ] ويمكن توليد موجات الراديو ، وهي موجات كهرومغناطيسية ذات ترددات راديوية، بواسطة تيارات كهربائية متغيرة مع الزمن ، تتكون من إلكترونات تتدفق عبر موصل وتتغير سرعتها فجأة، مما يؤدي إلى تسارعها. [ 8 ] [ 9 ]

كان أول جهاز معروف قادر على توليد موجات الراديو هو مكثف كهربائي مشحون يتم تفريغه عبر شرارة كهربائية في فجوة شرارة بين موصلين. [ 10 ] : ص 3. لا تُنتج الشرارة نفسها موجات الراديو، بل تعمل كمفتاح سريع الاستجابة لتحفيز تيارات كهربائية متذبذبة بترددات الراديو في موصلات الدائرة المتصلة. تشع الموصلات الطاقة الموجودة في هذا التيار المتذبذب على شكل موجات راديو.

بسبب الحث الذاتي لموصلات الدائرة، يكون تفريغ المكثف عبر مقاومة منخفضة بما يكفي (مثل الشرارة) تذبذبيًا ؛ حيث تتدفق الشحنة بسرعة ذهابًا وإيابًا عبر فجوة الشرارة لفترة وجيزة، مما يؤدي إلى شحن الموصلات على كل جانب بالتناوب بين الشحنات الموجبة والسالبة، حتى تتلاشى التذبذبات. [ 11 ] [ 12 ]

رسم تخطيطي لجهاز إرسال بسيط يعمل بتقنية الشرارة الكهربائية، مأخوذ من كتاب هوايات للأولاد صدر عام ١٩١٧، ويُظهر أمثلة على المكونات الإلكترونية المبكرة المستخدمة. وهو نموذج لأجهزة الإرسال منخفضة الطاقة التي بناها آلاف الهواة بأنفسهم خلال تلك الفترة لاستكشاف تقنية الراديو الجديدة والمثيرة.

يتكون جهاز إرسال فجوة الشرارة العملي من هذه الأجزاء: [ 11 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

  • محول الجهد العالي ، الذي يحول التيار الكهربائي ذي الجهد المنخفض من مصدر الطاقة، سواءً كان بطارية أو مقبسًا كهربائيًا، إلى جهد عالٍ بما يكفي (من بضعة كيلوفولتات إلى 75-100 كيلوفولت في أجهزة الإرسال القوية) ليتمكن من عبور فجوة الشرارة. يقوم المحول بشحن المكثف. في أجهزة الإرسال منخفضة الطاقة التي تعمل بالبطاريات، كان هذا عادةً ملف حث (ملف رومكوف).
  • دائرة رنين واحدة أو أكثر (دوائر رنانة أو دوائر رنينية) تُولّد ذبذبات كهربائية بترددات الراديو عند إثارتها بالشرارة. تتكون دائرة الرنين من مكثف (كان يُعرف قديمًا باسم قارورة ليدن ) يُخزّن الكهرباء ذات الجهد العالي من المحول، وملف سلكي يُسمى ملف الحث أو ملف الضبط، موصولين معًا. وتُحدد قيمتا السعة والحث تردد موجات الراديو المُنتجة.
    • لم تكن أجهزة الإرسال ذات الفجوة الشرارية الأولى قبل عام 1897 مزودة بدائرة رنين؛ إذ كان الهوائي يقوم بهذه الوظيفة، حيث يعمل كمرنان . ومع ذلك، كان هذا يعني أن الطاقة الكهرومغناطيسية التي ينتجها جهاز الإرسال تتبدد عبر نطاق واسع، مما يحد من مداه الفعال إلى بضعة كيلومترات على الأكثر.
    • كانت معظم أجهزة الإرسال الشرارية تحتوي على دائرتين رنينيتين متصلتين بمحول ذي قلب هوائي يُسمى محول الرنين أو محول التذبذب . [ 11 ] يُطلق على هذا النوع من أجهزة الإرسال اسم جهاز الإرسال المقترن حثيًا . تشكل فجوة الشرارة والمكثف المتصلان بالملف الابتدائي للمحول دائرة رنينية واحدة، تولد تيارًا متذبذبًا. يُولد هذا التيار المتذبذب في الملف الابتدائي مجالًا مغناطيسيًا متذبذبًا يحث تيارًا في الملف الثانوي . يتصل الهوائي والأرضي بالملف الثانوي. تتناغم سعة الهوائي مع الملف الثانوي لتكوين دائرة رنينية ثانية. تُضبط الدائرتان الرنينيتان على نفس تردد الرنين . تتمثل ميزة هذه الدائرة في استمرار التيار المتذبذب في دائرة الهوائي حتى بعد توقف الشرارة، مما يُنتج موجات طويلة رنانة ذات تخميد طفيف، تتركز فيها الطاقة في نطاق ترددي أضيق ، مما يقلل من التداخل مع أجهزة الإرسال الأخرى.
  • فجوة شرارة تعمل كمفتاح يتم التحكم فيه بالجهد في الدائرة الرنانة، مما يؤدي إلى تفريغ المكثف من خلال الملف.
  • الهوائي ، وهو موصل معدني مثل سلك مرتفع، يشع الطاقة الموجودة في التيارات الكهربائية المتذبذبة من الدائرة الرنانة إلى الفضاء على شكل موجات راديوية .
  • مفتاح تلغراف لتشغيل وإيقاف جهاز الإرسال لتوصيل الرسائل باستخدام شفرة مورس

دورة التشغيل

يعمل جهاز الإرسال في دورة متكررة سريعة، حيث يُشحن المكثف بجهد عالٍ بواسطة المحول، ثم يُفرغ عبر الملف بواسطة شرارة كهربائية عبر فجوة الشرارة. [ 11 ] [ 16 ] تُثير هذه الشرارة النبضية الدائرة الرنانة لتصدر صوتًا يشبه رنين الجرس، مُنتجةً تيارًا متذبذبًا قصيرًا يُشع على شكل موجات كهرومغناطيسية بواسطة الهوائي. [ 11 ] يُكرر جهاز الإرسال هذه الدورة بسرعة كبيرة، لذا بدت الشرارة مستمرة، وبدا صوت الإشارة اللاسلكية كطنين أو أزيز في جهاز استقبال الراديو .

عرض توضيحي لجهاز إرسال شرارة الفجوة لمحطة ماسي اللاسلكية التي تم ترميمها عام 1907
  1. تبدأ الدورة عندما يشحن التيار القادم من المحول المكثف، فيخزن شحنة كهربائية موجبة على إحدى لوحتيه وشحنة سالبة على الأخرى. أثناء شحن المكثف، تكون فجوة الشرارة في حالة غير موصلة، مما يمنع الشحنة من التسرب عبر الملف.
  2. عندما يصل الجهد على المكثف إلى جهد انهيار فجوة الشرارة، يتأين الهواء الموجود في الفجوة ، مما يؤدي إلى بدء شرارة كهربائية ، ويقلل مقاومتها إلى مستوى منخفض للغاية (عادةً أقل من أوم واحد ). وهذا يغلق الدائرة بين المكثف والملف.
  3. تُفرغ الشحنة الموجودة على المكثف على شكل تيار كهربائي يمر عبر الملف وفجوة الشرارة. وبسبب حث الملف، عندما يصل جهد المكثف إلى الصفر، لا يتوقف التيار بل يستمر في التدفق، مما يؤدي إلى شحن لوحي المكثف بقطبية معاكسة، حتى تُخزن الشحنة في المكثف مرة أخرى على اللوحين المقابلين. ثم تتكرر العملية، حيث تتدفق الشحنة في الاتجاه المعاكس عبر الملف. ويستمر هذا، مما ينتج عنه تيارات متذبذبة تتدفق بسرعة ذهابًا وإيابًا بين لوحي المكثف عبر الملف وفجوة الشرارة.
  4. تتصل الدائرة الرنانة بالهوائي، لذا تتدفق هذه التيارات المتذبذبة أيضًا في الهوائي، فتشحنه وتفرغه. يُولّد التيار مجالًا مغناطيسيًا متذبذبًا حول الهوائي، بينما يُولّد الجهد مجالًا كهربائيًا متذبذبًا . تشع هذه المجالات المتذبذبة بعيدًا عن الهوائي في الفضاء على شكل موجة كهرومغناطيسية ؛ موجة راديوية.
  5. تقتصر الطاقة في الدائرة الرنانة على كمية الطاقة المخزنة أصلاً في المكثف. تستهلك الموجات الراديوية المشعة، بالإضافة إلى الحرارة المتولدة من الشرارة، هذه الطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في سعة التذبذبات حتى تصل إلى الصفر. عندما ينخفض ​​التيار الكهربائي المتذبذب في الدائرة الأولية إلى مستوى لا يكفي لتأين الهواء في فجوة الشرارة، تتوقف الشرارة، فتُفتح الدائرة الرنانة، وتتوقف التذبذبات. في جهاز إرسال ذي دائرتين رنينيتين، قد تستمر التذبذبات في الدائرة الثانوية والهوائي لبعض الوقت بعد توقف الشرارة. ثم يبدأ المحول بشحن المكثف مرة أخرى، وتتكرر الدورة بأكملها.

تتميز هذه الدورة بسرعة فائقة، إذ تستغرق أقل من جزء من الألف من الثانية. مع كل شرارة، تُنتج هذه الدورة إشارة راديوية تتكون من موجة جيبية متذبذبة تزداد سعتها بسرعة إلى مستوى عالٍ ثم تتناقص أُسّيًا إلى الصفر، وتُسمى هذه الموجة بالموجة المخمدة . [ 11 ] الترددو{\displaystyle f}إن تردد التذبذبات، وهو تردد الموجات الراديوية المنبعثة، يساوي تردد الرنين للدائرة الرنانة، والذي تحدده السعة.ج{\displaystyle C}المكثف والمحثل{\displaystyle L}الملف:

و=12π1لج{\displaystyle f={\frac {1}{2\pi }}{\sqrt {\frac {1}{LC}}}\,}

يكرر جهاز الإرسال هذه الدورة بسرعة، لذا فإن الخرج عبارة عن سلسلة متكررة من الموجات المتضائلة. وهذا يُعادل إشارة راديو مُعدَّلة السعة بتردد ثابت، وبالتالي يمكن فك تشفيرها في جهاز استقبال راديو بواسطة كاشف تعديل السعة ، مثل كاشف الكريستال أو صمام فليمنج المستخدم خلال عصر التلغراف اللاسلكي. يقع تردد التكرار (معدل الشرارات) ضمن النطاق الصوتي ، ويتراوح عادةً بين 50 و1000 شرارة في الثانية، لذا يبدو صوت الإشارة في سماعات جهاز الاستقبال كنغمة ثابتة أو أزيز أو طنين. [ 13 ]

لنقل المعلومات باستخدام هذه الإشارة، يقوم المشغل بتشغيل وإيقاف جهاز الإرسال بسرعة عن طريق الضغط على مفتاح يُسمى مفتاح التلغراف في الدائرة الأولية للمحول، مما يُنتج سلاسل من موجات قصيرة (نقطة) وطويلة (شرطة) مُخمدة، لتكوين الرسائل بلغة مورس . طالما أن المفتاح مضغوط، تستمر شرارة الفجوة في الاشتعال بشكل متكرر، مُولدةً سلسلة من نبضات الموجات الراديوية، لذا يُصدر جهاز الاستقبال صوتًا يشبه الطنين؛ وتُصدر رسالة مورس كاملةً صوتًا يشبه سلسلة من الطنينات تفصلها فترات توقف. في أجهزة الإرسال منخفضة الطاقة، يقطع المفتاح الدائرة الأولية لمحول التغذية مباشرةً، بينما في أجهزة الإرسال عالية الطاقة، يُشغل المفتاح مرحلًا عالي القدرة يقطع الدائرة الأولية.

دائرة الشحن ومعدل الشرارة

تحدد الدائرة التي تشحن المكثفات، بالإضافة إلى فجوة الشرارة نفسها، معدل شرارة جهاز الإرسال، أي عدد الشرارات ونبضات الموجة المخمدة الناتجة عنه في الثانية الواحدة، وهو ما يحدد نغمة الإشارة المسموعة في جهاز الاستقبال. يجب عدم الخلط بين معدل الشرارة وتردد جهاز الإرسال، وهو عدد التذبذبات الجيبية في الثانية الواحدة في كل موجة مخمدة. بما أن جهاز الإرسال ينتج نبضة واحدة من موجات الراديو لكل شرارة، فإن قدرة خرج جهاز الإرسال تتناسب طرديًا مع معدل الشرارة، لذا يُفضل استخدام معدلات أعلى. تستخدم أجهزة إرسال الشرارة عمومًا أحد أنواع دوائر الطاقة الثلاثة التالية: [ 11 ] [ 13 ] [ 17 ] : ص 359-362

ملف الحث

استُخدم ملف الحث (ملف رومكوف) في أجهزة الإرسال منخفضة الطاقة، عادةً أقل من 500 واط، وغالبًا ما تعمل بالبطارية. ملف الحث هو نوع من المحولات التي تعمل بالتيار المستمر، حيث يقوم مفتاح ذو ذراع مهتز على الملف، يُسمى قاطع الدائرة ، بقطع الدائرة الكهربائية التي تُغذي الملف الابتدائي بالتيار بشكل متكرر، مما يُؤدي إلى توليد الملف نبضات من الجهد العالي. عند تشغيل التيار الابتدائي للملف، يُنشئ الملف الابتدائي مجالًا مغناطيسيًا في القلب الحديدي يسحب ذراع قاطع الدائرة المرن بعيدًا عن نقطة التلامس، فيفتح المفتاح ويقطع التيار الابتدائي. ثم ينهار المجال المغناطيسي، مُحدثًا نبضة من الجهد العالي في الملف الثانوي، ويعود ذراع قاطع الدائرة إلى وضعه الأصلي ليغلق نقطة التلامس مرة أخرى، وتتكرر الدورة. كل نبضة من الجهد العالي تشحن المكثف حتى تنطلق شرارة، مما ينتج عنه شرارة واحدة لكل نبضة. كانت قواطع الدائرة محدودة بمعدلات شرارة منخفضة تتراوح بين 20 و100  هرتز، مما يُصدر صوتًا أشبه بالطنين الخفيف في جهاز الاستقبال. في أجهزة الإرسال ذات الملفات الحثية القوية، استُخدم قاطع توربيني زئبقي بدلاً من قاطع اهتزازي . وكان هذا القاطع قادراً على قطع التيار بمعدلات تصل إلى عدة آلاف من الهرتز، ويمكن ضبط المعدل لإنتاج أفضل نغمة.

محول التيار المتردد

في أجهزة الإرسال عالية الطاقة التي تعمل بالتيار المتردد، يقوم محول برفع جهد الدخل إلى الجهد العالي المطلوب. يُطبَّق الجهد الجيبي من المحول مباشرةً على المكثف، فيتغير الجهد عليه من جهد موجب عالٍ إلى الصفر ثم إلى جهد سالب عالٍ. تُضبط فجوة الشرارة بحيث لا تحدث الشرارات إلا بالقرب من الجهد الأقصى، عند ذروات الموجة الجيبية للتيار المتردد ، عندما يكون المكثف مشحونًا بالكامل. ولأن الموجة الجيبية للتيار المتردد لها ذروتان في كل دورة، فمن المفترض أن تحدث شرارتان خلال كل دورة، وبالتالي فإن معدل الشرارات يساوي ضعف تردد التيار المتردد [ 15 ] (غالبًا ما تحدث شرارات متعددة خلال ذروة كل نصف دورة). وعليه، كان معدل الشرارات في أجهزة الإرسال التي تعمل  بتيار كهربائي بتردد 50 أو 60 هرتز هو 100 أو 120  هرتز. ومع ذلك، فإن الترددات الصوتية الأعلى تخترق التداخل بشكل أفضل، لذلك في العديد من أجهزة الإرسال، كان يتم تشغيل المحول بواسطة مجموعة محرك-مولد ، وهو محرك كهربائي يدور عموده مولدًا ينتج تيارًا مترددًا بتردد أعلى، عادةً 500  هرتز، مما ينتج عنه معدل شرارة يبلغ 1000  هرتز. [ 15 ]

فجوة شرارة مطفأة

تُحدَّد سرعة إرسال الإشارات بطبيعة الحال بالوقت اللازم لانطفاء الشرارة. فإذا لم تبرد البلازما الموصلة، كما ذُكر سابقًا، خلال نقاط الصفر للتيار المتردد، بالقدر الكافي لإطفاء الشرارة، تستمر شرارة مستمرة حتى تبدد الطاقة المخزنة، مما يسمح بالتشغيل العملي حتى حوالي 60 إشارة في الثانية فقط. وإذا اتُخذت إجراءات فعالة لكسر القوس الكهربائي (إما بنفخ الهواء عبر الشرارة أو بإطالة فجوة الشرارة)، يُمكن الحصول على شرارة مُطفأة أقصر بكثير. مع ذلك، يسمح نظام الشرارة المُطفأة البسيط بعدة تذبذبات لدائرة المكثف خلال الوقت اللازم لانطفاء الشرارة. ومع انقطاع دائرة الشرارة، يُحدد تردد الإرسال فقط بواسطة دائرة رنين الهوائي، مما يُسهل عملية الضبط.

فجوة شرارة دوارة

في جهاز إرسال مزود بفجوة شرارة دوارة (كما هو موضح أدناه) ، يُشحن المكثف بتيار متردد من محول عالي الجهد كما ذُكر سابقًا، ويُفرغ بواسطة فجوة شرارة تتكون من أقطاب كهربائية موزعة حول عجلة تدور بواسطة محرك كهربائي، مما يُنتج شرارات عند مرورها بقطب كهربائي ثابت. [ 11 ] [ 15 ] يساوي معدل الشرارات عدد دورات العجلة في الثانية مضروبًا في عدد أقطاب الشرارات على العجلة. ويمكن أن تصل معدلات الشرارات إلى عدة آلاف من الهرتز، ويمكن ضبط المعدل بتغيير سرعة المحرك. عادةً ما تتم مزامنة دوران العجلة مع موجة جيبية للتيار المتردد ، بحيث يمر القطب المتحرك بجانب القطب الثابت عند ذروة الموجة الجيبية، مما يُطلق الشرارة عند اكتمال شحن المكثف، وهو ما يُنتج نغمة موسيقية في جهاز الاستقبال. عند ضبطها بشكل صحيح بهذه الطريقة، تم التخلص من الحاجة إلى التبريد الخارجي أو إخماد تدفق الهواء، وكذلك فقدان الطاقة مباشرة من دائرة الشحن (الموازية للمكثف) من خلال الشرارة.

تاريخ

نتج اختراع جهاز الإرسال اللاسلكي عن التقاء خطين من خطوط البحث.

كان من بين هذه الجهود محاولات المخترعين لابتكار نظام لنقل إشارات التلغراف لاسلكيًا. وقد أظهرت تجارب عدد من المخترعين إمكانية نقل الاضطرابات الكهربائية لمسافات قصيرة عبر الهواء. إلا أن معظم هذه الأنظمة لم تكن تعمل بموجات الراديو، بل بالحث الكهروستاتيكي أو الحث الكهرومغناطيسي ، اللذين كان مداهما قصيرًا جدًا بحيث لا يُعدّان عمليين. [ 18 ] في عام 1866، ادّعى ماهلون لوميس أنه نقل إشارة كهربائية عبر الغلاف الجوي بين سلكين طول كل منهما 600 قدم، مُعلّقين بواسطة طائرات ورقية على قمم جبال تفصل بينها مسافة 14 ميلًا. [ 18 ] كاد توماس إديسون أن يكتشف الراديو في عام 1875؛ إذ قام بتوليد ورصد موجات راديو أطلق عليها اسم "التيارات الأثيرية" من خلال تجارب على دوائر شرارة عالية الجهد، لكنه لم يُكمل البحث لضيق الوقت. [ 17 ] : ص 259-261. في عام 1879، اكتشف ديفيد إدوارد هيوز أيضًا إرسال موجات الراديو الذي استقبله باستخدام كاشف الميكروفون الكربوني ، إلا أنه كان مقتنعًا بأن ما لاحظه كان حثًا . [ 17 ] : ص 259-261. لا يُنسب الفضل عادةً إلى أي من هذين الشخصين في اكتشاف الراديو، لأنهما لم يفهما أهمية ملاحظاتهما ولم ينشرا عملهما قبل هرتز.

أما البحث الآخر فكان بحثًا أجراه الفيزيائيون لتأكيد نظرية الكهرومغناطيسية التي اقترحها الفيزيائي الاسكتلندي جيمس كلارك ماكسويل عام 1864 ، والتي تُعرف الآن بمعادلات ماكسويل . تنبأت نظرية ماكسويل بأن مزيجًا من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتذبذبة يمكن أن ينتقل عبر الفضاء على شكل " موجة كهرومغناطيسية ". اقترح ماكسويل أن الضوء يتكون من موجات كهرومغناطيسية قصيرة الطول الموجي، لكن لم يكن أحد يعرف كيفية تأكيد ذلك، أو توليد أو رصد موجات كهرومغناطيسية بأطوال موجية أخرى. بحلول عام 1883، طُرحت نظرية مفادها أن الشحنات الكهربائية المتسارعة يمكن أن تُنتج موجات كهرومغناطيسية، وقد حسب جورج فيتزجيرالد قدرة خرج هوائي حلقي . [ 19 ] اقترح فيتزجيرالد في مذكرة موجزة نُشرت عام 1883 أنه يمكن توليد الموجات الكهرومغناطيسية عمليًا عن طريق تفريغ مكثف بسرعة؛ وهي الطريقة المستخدمة في أجهزة الإرسال الشرارية، [ 20 ] [ 21 ] ومع ذلك، لا يوجد ما يشير إلى أن هذا ألهم مخترعين آخرين.

يتبع تقسيم تاريخ أجهزة إرسال الشرارة إلى الأنواع المختلفة أدناه تنظيم الموضوع المستخدم في العديد من الكتب الدراسية اللاسلكية. [ 22 ]

المذبذبات الهرتزية

في عام 1887، بنى الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز أول أجهزة إرسال تجريبية تعمل بتقنية فجوة الشرارة ، وذلك خلال تجاربه التاريخية لإثبات وجود الموجات الكهرومغناطيسية التي تنبأ بها جيمس كلارك ماكسويل عام 1864، والتي اكتشف من خلالها موجات الراديو [ 23 ] [ 24 ] : ص 3-4 [ 25 ] [ 17 ] : ص 19، 260، 331-332، والتي كانت تُعرف باسم "موجات هيرتز" حتى عام 1910 تقريبًا. استلهم هيرتز فكرة تجربة الدوائر الكهربائية المُثارة بالشرارة من تجاربه على "ملفات رايس الحلزونية"، وهي عبارة عن زوج من المحاثات الحلزونية المسطحة تنتهي موصلاتها بفجوات شرارة. عند تفريغ مكثف ليدن عبر أحد الملفين الحلزونيين، فإنه يُحدث شرارات في فجوة الملف الحلزوني الآخر.

أول مذبذب لهيرتز: عبارة عن سلكين نحاسيين بطول متر واحد بينهما فجوة شرارة مقدارها 7.5 ملم، وينتهيان بكرات من الزنك قطرها 30 سم. عند تطبيق نبضات كهربائية بقوة 20000 فولت من ملف حث (غير موضح في الصورة) ، أنتج المذبذب موجات بتردد يقارب 50 ميجاهرتز.

انظر إلى مخطط الدائرة. تتكون أجهزة إرسال هيرتز من هوائي ثنائي القطب مصنوع من زوج من القضبان المعدنية المتوازية بأطوال مختلفة، مع وجود فجوة شرارة (S) بين طرفيها الداخليين، وكرات أو صفائح معدنية لتخزين السعة (C) مثبتة على طرفيها الخارجيين. [ 23 ] [ 17 ] : ص 19، 260، 331-332 [ 25 ]. تم توصيل طرفي الهوائي بملف حث (ملف رومكورف) (T)، وهو مصدر طاقة شائع في المختبرات، ينتج نبضات جهد عالٍ تتراوح بين 5 و30  كيلو فولت. بالإضافة إلى إشعاع الموجات، عمل الهوائي أيضًا كمذبذب توافقي ( رنان ) يولد تيارات متذبذبة. تم تطبيق نبضات الجهد العالي من ملف الحث (T) بين طرفي الهوائي. كل نبضة تخزن شحنة كهربائية في سعة الهوائي، والتي يتم تفريغها فورًا بواسطة شرارة عبر فجوة الشرارة. أثارت الشرارة موجات تيار متذبذبة قصيرة بين جانبي الهوائي. شعّ الهوائي الطاقة على شكل نبضة لحظية من موجات الراديو؛ موجة متضائلة . كان تردد الموجات مساويًا لتردد رنين الهوائي، والذي تحدده طوله؛ إذ عمل كهوائي ثنائي القطب نصف موجي ، يشع موجات بطول يساوي تقريبًا ضعف طول الهوائي (على سبيل المثال، ثنائي قطب طوله متر واحد يُولّد موجات راديو بتردد 150 ميجاهرتز). اكتشف هيرتز الموجات من خلال مراقبة شرارات صغيرة في فجوات شرارة ميكرومترية (M) في حلقات سلكية تعمل كهوائيات استقبال رنانة. كان أوليفر لودج يجري تجارب أيضًا على مذبذبات الشرارة في ذلك الوقت، وكاد أن يكتشف موجات الراديو قبل هيرتز، لكن تركيزه كان على الموجات في الأسلاك، وليس في الفضاء الحر. [ 26 ] [ 17 ] : ص 226

دائرة مذبذب ومستقبل شرارة هيرتز. يُنتج القاطع (I) والمكثف في الدائرة الأولية لملف الحث سلسلة متصلة من الموجات المتضائلة. غالبًا ما كان هيرتز يستخدم مفتاحًا يعمل بالضغط، والذي يُحدث شرارة واحدة ونبضة من موجات الراديو عند الضغط عليه، مما ينتج عنه شرارة واحدة في جهاز الاستقبال.

كان هيرتز والجيل الأول من الفيزيائيين الذين بنوا "مذبذبات هيرتز"، مثل جاغاديش تشاندرا بوس ، واللورد رايلي ، وجورج فيتزجيرالد ، وفريدريك تروتون ، وأوغوستو ريغي ، وأوليفر لودج ، مهتمين بشكل أساسي بالموجات الراديوية كظاهرة علمية ، وفشلوا إلى حد كبير في استشراف إمكانياتها كتقنية اتصالات. [ 27 ] : ص 54، 98 [ 24 ] : ص 5-9، 22 [ 17 ] : ص 260، 263-265 [ 28 ] وبسبب تأثير نظرية ماكسويل، هيمنت على تفكيرهم أوجه التشابه بين الموجات الراديوية والموجات الضوئية؛ فقد اعتبروا الموجات الراديوية شكلاً غير مرئي من الضوء. [ 24 ] : ص 5-9، 22 [ 17 ] : ص 260، 263-265. قياسًا على الضوء، افترضوا أن الموجات الراديوية تنتقل فقط في خطوط مستقيمة، لذا اعتقدوا أن الإرسال الراديوي محدود بالأفق المرئي مثل طرق الإشارة الضوئية الموجودة آنذاك كالسيمافور ، وبالتالي فهو غير قادر على الاتصال لمسافات طويلة. [ 26 ] [ 29 ] [ 30 ] وفي عام 1894، تكهن أوليفر لودج بأن أقصى مسافة يمكن أن تنتقل بها موجات هرتز هي نصف ميل. [ 24 ] : ص 5-9، 22

لتقصّي أوجه التشابه بين الموجات الراديوية والموجات الضوئية ، ركّز هؤلاء الباحثون على إنتاج موجات قصيرة الطول الموجي وعالية التردد ، ليتمكنوا من محاكاة تجارب البصريات الكلاسيكية باستخدام الموجات الراديوية، وذلك باستخدام مكونات شبه بصرية مثل الموشورات والعدسات المصنوعة من شمع البارافين والكبريت والقطران ، بالإضافة إلى محززات حيود سلكية . [ 17 ] : ص 476-484 . وقد ولّدت هوائياتهم القصيرة موجات راديوية في نطاقات التردد العالي جدًا (VHF ) والتردد العالي جدًا جدًا (UHF) أو نطاقات الموجات الميكروية . وفي تجاربه المتعددة، أنتج هيرتز موجات بترددات تتراوح بين 50 و450 ميجاهرتز، وهي تقريبًا الترددات المستخدمة اليوم في أجهزة إرسال البث التلفزيوني . واستخدم هيرتز هذه الموجات لإجراء تجارب تاريخية أثبتت وجود الموجات المستقرة ، والانكسار ، والحيود ، والاستقطاب، والتداخل في الموجات الراديوية. [ 31 ] [ 17 ] : ص 19، 260، 331-332. كما قاس سرعة الموجات الراديوية، مُبينًا أنها تنتقل بنفس سرعة الضوء. أثبتت هذه التجارب أن الضوء والموجات الراديوية كلاهما شكلان من أشكال الموجات الكهرومغناطيسية لماكسويل ، ويختلفان فقط في التردد. في حوالي عام 1894، قام أوغوستو ريغي وجاجاديش تشاندرا بوس بتوليد موجات ميكروية بتردد 12 و60 جيجاهرتز على التوالي، باستخدام كرات معدنية صغيرة كهوائيات رنانة. [ 32 ] [ 17 ] : ص 291-308  

لم تتمكن الترددات العالية التي تنتجها مذبذبات هيرتز من الانتشار إلى ما وراء الأفق. كما تميزت رنانات ثنائية القطب بسعة منخفضة، مما حدّ من قدرتها على تخزين الشحنة . [ 24 ] : ص 5-9، 22. لذلك، لم تكن هذه الأجهزة قادرة على الإرسال لمسافات طويلة؛ إذ كان نطاق استقبالها باستخدام أجهزة الاستقبال البدائية المستخدمة محدودًا عادةً إلى حوالي 100 ياردة (100 متر). [ 24 ] : ص 5-9، 22

أجهزة الإرسال غير المتزامنة

لا أستطيع أن أتصور أن تطبيق [الراديو] لأغراض مفيدة قد يكون قد غاب عن أنظار هؤلاء العلماء البارزين.

— غولييلمو ماركوني [ 33 ]

كان غولييلمو ماركوني، رائد الراديو الإيطالي، من أوائل من آمنوا بإمكانية استخدام موجات الراديو للاتصالات بعيدة المدى، وقد طوّر بمفرده أول أجهزة إرسال واستقبال عملية للتلغراف اللاسلكي ، [ 28 ] [ 34 ] [ 24 ] : الفصلان 1 و2، وذلك بشكل أساسي من خلال دمج وتعديل اختراعات الآخرين. بدأ ماركوني، في سن الحادية والعشرين، العمل في مزرعة عائلته بإيطاليا، وأجرى بين عامي 1894 و1901 سلسلة طويلة من التجارب لزيادة مدى إرسال مذبذبات ومستقبلات هيرتز الشرارية. [ 33 ]

تطور هوائي ماركوني أحادي القطب من هوائي هيرتز ثنائي القطب
مذبذب هيرتز ثنائي القطب
حاول ماركوني أولاً تكبير هوائي ثنائي القطب باستخدام  "مناطق السعة" من الصفائح المعدنية 6 × 6 أقدام (r) ، 1895 [ 35 ] الصفائح المعدنية وكرات الشرارة غير موضحة على المقياس.
أول جهاز إرسال هوائي أحادي القطب من ماركوني، 1895. تم تأريض أحد جانبي فجوة الشرارة، والآخر متصل بلوحة معدنية (W) . [ 35 ]
إعادة إنشاء أول جهاز إرسال أحادي القطب من ماركوني
الهوائيات الرأسية المبكرة. (أ) وجد ماركوني أن تعليق الصفيحة المعدنية (منطقة السعة) عالياً فوق الأرض يزيد من المدى. (ب) ووجد أن سلكاً بسيطاً مرتفعاً يؤدي الغرض نفسه. (ج، و) اكتشف باحثون لاحقون أن استخدام أسلاك متوازية متعددة طريقة أفضل لزيادة السعة. تعمل "هوائيات القفص" (هـ، و) على توزيع التيار بشكل أكثر توازناً بين الأسلاك، مما يقلل المقاومة.

لم يتمكن من التواصل لمسافة تتجاوز نصف ميل حتى عام ١٨٩٥، حين اكتشف إمكانية زيادة مدى الإرسال بشكل كبير باستبدال أحد طرفي هوائي ثنائي القطب الهرتزّي في جهاز الإرسال والاستقبال بوصلة أرضية ، والطرف الآخر بهوائي سلكي طويل معلق عالياً فوق سطح الأرض. [ ٢٤ ] : ص ٢٠-٢١ [ ٢٨ ] [ ٣٦ ] : ١٩٥-٢١٨ [ ٣٧ ] عملت هذه الهوائيات كهوائيات أحادية القطب ربع موجة . [ ٣٨ ] يحدد طول الهوائي طول الموجة المنبعثة، وبالتالي ترددها. الموجات الأطول ذات التردد المنخفض تتعرض لتوهين أقل مع المسافة. [ ٣٨ ] عندما جرب ماركوني هوائيات أطول، تشع موجات بتردد منخفض، ربما في نطاق التردد المتوسط ​​حول ٢ ميجاهرتز، [ ٣٧ ] وجد أنه يستطيع الإرسال لمسافات أبعد. [ 33 ] ومن المزايا الأخرى أن هذه الهوائيات العمودية كانت تشع موجات مستقطبة عموديًا ، بدلًا من الموجات المستقطبة أفقيًا التي تنتجها هوائيات هيرتز الأفقية. [ 39 ] ويمكن لهذه الموجات الأطول ذات الاستقطاب العمودي أن تنتقل إلى ما وراء الأفق، لأنها تنتشر كموجة أرضية تتبع تضاريس الأرض. وفي ظل ظروف معينة، يمكنها أيضًا الوصول إلى ما وراء الأفق عن طريق الانعكاس عن طبقات الجسيمات المشحونة ( الأيونات ) في الغلاف الجوي العلوي، وهو ما يُعرف لاحقًا بانتشار الموجات السماوية . [ 30 ] لم يفهم ماركوني أيًا من هذا في ذلك الوقت؛ فقد وجد ببساطة بالتجربة أن كلما ارتفع هوائيه العمودي، زادت المسافة التي يبثها. 

ماركوني في عام 1901 مع جهاز إرسال الشرارة المبكر (على اليمين) وجهاز استقبال التماسك (على اليسار) ، والذي سجل رموز شفرة مورس بخط حبر على شريط ورقي.
مسؤولو مكتب البريد البريطاني يفحصون جهاز إرسال ماركوني (في الوسط) وجهاز الاستقبال (في الأسفل) خلال عرض توضيحي عام 1897. يظهر العمود الذي يدعم هوائي السلك الرأسي في المنتصف.
جهاز إرسال ماركوني في يوليو 1897. (يسار) فجوة شرارة ريغهي ذات 4 كرات، (يمين) ملف الحث، مفتاح التلغراف، وصندوق البطارية.
جهاز إرسال فرنسي غير متزامن يستخدم للاتصال بين السفن والشاطئ حوالي عام 1900. وكان مداه حوالي 10 كيلومترات (6.2 ميل).

بعد فشله في إقناع الحكومة الإيطالية، انتقل ماركوني عام 1896 إلى إنجلترا، حيث موّل ويليام بريس من مكتب البريد البريطاني العام تجاربه. [ 38 ] [ 37 ] [ 33 ] تقدّم ماركوني بطلب للحصول على براءة اختراع لنظام الراديو الخاص به في 2 يونيو 1896، [ 35 ] والذي يُعتبر غالبًا أول براءة اختراع لاسلكية. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 40 ] في مايو 1897، بثّ لمسافة 14  كيلومترًا (8.7  ميلًا)، [ 38 ] وفي 27 مارس 1899، بثّ عبر القناة الإنجليزية لمسافة 46  كيلومترًا (28  ميلًا)، [ 33 ] وفي خريف 1899، وسّع نطاق البث إلى 136  كيلومترًا (85  ميلًا)، [ 24 ] : ص 60-61، وبحلول يناير 1901، وصل إلى 315  كيلومترًا (196  ميلًا). أقنعت هذه العروض التوضيحية للاتصال اللاسلكي باستخدام شفرة مورس على مسافات طويلة بشكل متزايد العالم بأن الراديو، أو "التلغراف اللاسلكي" كما كان يسمى، لم يكن مجرد فضول علمي، بل تقنية اتصالات مفيدة تجاريًا.

في عام 1897، أسس ماركوني شركةً لإنتاج أنظمة الراديو الخاصة به، والتي أصبحت فيما بعد شركة ماركوني للتلغراف اللاسلكي . [ 38 ] [ 33 ] وبدأ استخدام الاتصالات اللاسلكية تجاريًا حوالي عام 1900. وكان أول عقد كبير له في عام 1901 مع شركة لويدز للتأمين في لندن لتزويد سفنها بمحطات لاسلكية. هيمنت شركة ماركوني على مجال الاتصالات اللاسلكية البحرية طوال عصر الكهرباء. وبإلهام من ماركوني، بدأ باحثون آخرون في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر بتطوير أنظمة اتصالات لاسلكية منافسة تعتمد على الكهرباء؛ ألكسندر بوبوف في روسيا، ويوجين دوكريتيه في فرنسا، وريجينالد فيسيندين ولي دي فورست في أمريكا، [ 1 ] وكارل فرديناند براون ، وأدولف سلابي ، وجورج فون أركو في ألمانيا، الذين أسسوا في عام 1903 شركة تيليفونكن ، المنافس الرئيسي لماركوني. [ 41 ] [ 42 ]

العيوب

دائرة جهاز الإرسال أحادي القطب لماركوني وجميع أجهزة الإرسال الأخرى قبل عام 1897.

لم تكن أجهزة الإرسال البدائية قبل عام 1897 مزودة بدوائر رنين (تُسمى أيضًا دوائر LC أو دوائر الخزان أو الدوائر المضبوطة)، بل كانت فجوة الشرارة موجودة في الهوائي، الذي كان يعمل كمرنان لتحديد تردد الموجات الراديوية. [ 33 ] [ 43 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 44 ] وقد سُميت هذه الأجهزة بأجهزة الإرسال "غير المتزامنة" أو "ذات الهوائي البسيط". [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 45 ]

كان متوسط ​​قدرة خرج هذه المرسلات منخفضًا، نظرًا لأن الهوائي، بسبب سعته المنخفضة، كان مذبذبًا عالي التخميد (بحسب المصطلحات الحديثة، كان عامل الجودة Q منخفضًا جدًا ). ​​[ 10 ] : ص 4-7، 32-33. خلال كل شرارة، كانت الطاقة المخزنة في الهوائي تُشع بسرعة على شكل موجات راديوية، مما أدى إلى تلاشي التذبذبات إلى الصفر بسرعة. [ 46 ] تتكون الإشارة الراديوية من نبضات قصيرة من الموجات الراديوية، تتكرر عشرات أو بضع مئات من المرات في الثانية على الأكثر، تفصل بينها فترات طويلة نسبيًا من انعدام الخرج. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. تعتمد القدرة المشعة على مقدار الشحنة الكهربائية التي يمكن تخزينها في الهوائي قبل كل شرارة، والتي تتناسب طرديًا مع سعة الهوائي. لزيادة سعتها الكهربائية بالنسبة للأرض، صُنعت الهوائيات باستخدام أسلاك متوازية متعددة، غالبًا مع أحمال علوية سعوية، في هوائيات "القيثارة" و"القفص" و" المظلة " و"L المقلوب" و" T " المميزة لعصر "الشرارة". [ 47 ] كانت الطريقة الوحيدة الأخرى لزيادة الطاقة المخزنة في الهوائي هي شحنه إلى فولتيات عالية جدًا. [ 48 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. ومع ذلك، كان الجهد الذي يمكن استخدامه محدودًا بحوالي 100  كيلو فولت بسبب التفريغ الإكليلي الذي تسبب في تسرب الشحنة من الهوائي، خاصة في الطقس الرطب، وكذلك الطاقة المفقودة على شكل حرارة في الشرارة الأطول.

عرض نطاق انبعاث جهاز إرسال ذي فجوة شرارية يوضح قوة الإشارة مقابل الطول الموجي بالأمتار

كان من أبرز عيوب التخميد الكبير أن الإرسال اللاسلكي كان "مشوشًا" كهربائيًا؛ إذ كان يتمتع بنطاق ترددي واسع جدًا . [ 11 ] [ 24 ] : ص 90-93 [ 33 ] [ 36 ] : 72-75 لم تُصدر هذه المُرسِلات موجات بتردد واحد ، بل نطاقًا متصلًا من الترددات. [ 36 ] : 72-75 [ 24 ] : ص 90-93 كانت في الأساس مصادر ضوضاء لاسلكية تُشع طاقة على جزء كبير من الطيف الراديوي ، مما جعل من المستحيل سماع المُرسِلات الأخرى. [ 13 ] عندما حاولت مُرسِلات متعددة العمل في نفس المنطقة، تداخلت إشاراتها العريضة في التردد وتداخلت مع بعضها البعض. [ 33 ] [ 44 ] لم تكن أجهزة الاستقبال اللاسلكية المستخدمة مزودة بدوائر رنين، لذا لم يكن لديها وسيلة لاختيار إشارة من بين الإشارات الأخرى سوى الرنين الواسع للهوائي، وكانت تستجيب لبث جميع أجهزة الإرسال في المنطقة المجاورة. [ 44 ] ومن الأمثلة على مشكلة التداخل هذه، فضيحة محرجة وقعت في أغسطس 1901 عندما حاول ماركوني ولي دي فورست وجي دبليو بيكارد نقل أخبار سباق اليخوت في نيويورك إلى الصحف من سفنهم المزودة بأجهزة إرسال شرارة غير مضبوطة. [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] تداخلت إشارات شفرة مورس، ولم يتمكن المراسلون على الشاطئ من تلقي أي معلومات من الإشارات المشوشة.

أجهزة الإرسال المتزامنة

جهاز الإرسال (أسفل) وجهاز الاستقبال (أعلى) لأول نظام راديو "متزامن"، من براءة اختراع لودج لعام 1897 [ 52 ]

اتضح أنه لكي تعمل أجهزة إرسال متعددة، كان لا بد من ابتكار نظام "إشارات انتقائية" [ 53 ] [ 54 ] يسمح لجهاز الاستقبال باختيار إشارة جهاز الإرسال الذي يرغب في استقبالها ورفض الإشارات الأخرى. في عام 1892، ألقى ويليام كروكس محاضرة مؤثرة [ 55 ] [ 56 ] حول الراديو، اقترح فيها استخدام الرنين (الذي كان يُسمى آنذاك التناغم ) لتقليل عرض نطاق التردد لأجهزة الإرسال والاستقبال. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. إن استخدام دائرة رنانة (تُسمى أيضًا دائرة رنانة أو دائرة خزان) في أجهزة الإرسال من شأنه أن يُضيّق عرض نطاق التردد للإشارة المُشعّة، حيث ستشغل نطاقًا أصغر من الترددات حول ترددها المركزي، بحيث لا تتداخل إشارات أجهزة الإرسال "المضبوطة" للإرسال على ترددات مختلفة. يمكن لجهاز استقبال مزود بدائرة رنين خاصة به استقبال إشارة من جهاز إرسال معين عن طريق "ضبط" تردد رنينه ليتوافق مع تردد جهاز الإرسال المطلوب، على غرار كيفية ضبط آلة موسيقية لتتوافق مع آلة أخرى. [ 53 ] هذا هو النظام المستخدم في جميع أجهزة الراديو الحديثة.

خلال الفترة من 1897 إلى 1900، أدرك باحثو الاتصالات اللاسلكية مزايا الأنظمة "المتوافقة" أو "المضبوطة"، وأضافوا المكثفات ( أوعية ليدن ) والمحاثات (ملفات الأسلاك) إلى أجهزة الإرسال والاستقبال، لتكوين دوائر رنانة (دوائر مضبوطة، أو دوائر رنانة). [ 36 ] : ص. 125-136، 254-255، 259. أوليفر لودج ، الذي كان يبحث في الرنين الكهربائي لسنوات، [ 36 ] : ص 108-109 [ 44 ] حصل على براءة اختراع لأول جهاز إرسال واستقبال "متزامن" في مايو 1897 [ 52 ] [ 57 ] [ 26 ] [ 36 ] : ص 130-143 [ 24 ] : ص 90-93. أضاف لودج ملفًا حثيًا بين جانبي هوائياته ثنائية القطب، والذي رنّ مع سعة الهوائي لتكوين دائرة رنانة. [ 44 ] [ 36 ] : ص. 125-136، 254-255، 259 على الرغم من أن دائرته المعقدة لم تُستخدم عمليًا على نطاق واسع، إلا أن براءة اختراع لودج "المتزامنة" كانت مهمة لأنها كانت الأولى التي تقترح جهاز إرسال واستقبال لاسلكي يحتوي على دوائر رنانة مضبوطة على الرنين مع بعضها البعض. [ 44 ] [ 36 ] : ص. 125-136، 254-255، 259 في عام 1911، عندما تم تجديد براءة الاختراع، اضطرت شركة ماركوني إلى شرائها لحماية نظامها المتزامن من دعاوى انتهاك براءة الاختراع. [ 36 ] : ص. 125-136، 254-255، 259

عملت الدائرة الرنانة بشكل مشابه للشوكة الرنانة ، حيث خزنت الطاقة الكهربائية المتذبذبة، مما زاد من عامل الجودة (Q) للدائرة، وبالتالي قلّ تخميد التذبذبات. [ 36 ] : ص 125-136، 254-255، 259. ومن المزايا الأخرى أن تردد جهاز الإرسال لم يعد محددًا بطول الهوائي، بل بالدائرة الرنانة، مما سهّل تغييره باستخدام نقاط ضبط على الملف. وتم ضبط الهوائي ليتوافق مع الدائرة الرنانة باستخدام ملفات تحميل . لم تعد الطاقة في كل شرارة، وبالتالي القدرة الناتجة، محدودة بسعة الهوائي، بل بحجم المكثف في الدائرة الرنانة. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. ولزيادة القدرة، استُخدمت بنوك مكثفات كبيرة جدًا. كان الشكل الذي اتخذته الدائرة الرنانة في أجهزة الإرسال العملية هو الدائرة المقترنة حثيًا الموصوفة في القسم التالي.

الاقتران الحثي

أثناء تطوير هذه المُرسِلات التوافقية، وجد الباحثون أنه من المستحيل تحقيق تخميد منخفض باستخدام دائرة رنين واحدة. لا يمكن لدائرة الرنين أن تتمتع بتخميد منخفض (عامل جودة عالٍ، نطاق ترددي ضيق) إلا إذا كانت دائرة "مغلقة"، أي بدون مكونات مُبدِّدة للطاقة. [ 58 ] [ 24 ] : ص 90-93 [ 36 ] : ص 108-109 . لكن مثل هذه الدائرة لا تُنتج موجات راديوية. أما دائرة الرنين المزودة بهوائي يُشع موجات راديوية (دائرة رنين "مفتوحة") فتفقد الطاقة بسرعة، مما يُعطيها تخميدًا عاليًا (عامل جودة منخفض، نطاق ترددي واسع). كان هناك توازن أساسي بين دائرة تُنتج تذبذبات مستمرة ذات نطاق ترددي ضيق، ودائرة أخرى تُشع طاقة عالية. [ 11 ]

جهاز إرسال شرارة مقترن حثيًا. C2 ليس مكثفًا فعليًا ولكنه يمثل السعة بين الهوائي A والأرض.

كان الحل الذي توصل إليه عدد من الباحثين هو استخدام دائرتين رنينيتين في جهاز الإرسال، مع ربط ملفاتهما حثيًا (مغناطيسيًا) ، مما يُشكل محولًا رنينيًا (يُسمى محول التذبذب )؛ [ 11 ] [ 46 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 . وقد أُطلق على هذا اسم جهاز إرسال " مُقترن حثيًا " أو " دائرة مُقترنة " [ 45 ] أو " جهاز إرسال ذو دائرتين ". [ 33 ] [ 48 ] [ 24 ] : ص 98-100. انظر مخطط الدائرة. شكّل الملف الابتدائي لمحول التذبذب ( L1 ) مع المكثف ( C1 ) وفجوة الشرارة ( S ) دائرة رنين "مغلقة" تولّد التذبذبات، بينما تم توصيل الملف الثانوي ( L2 ) بهوائي السلك ( A ) والأرض، مُشكّلاً دائرة رنين "مفتوحة" مع سعة الهوائي ( C2 ). [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. تم ضبط كلتا الدائرتين على نفس تردد الرنين . [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. تكمن ميزة الدائرة المقترنة حثيًا في أن المحول "المقترن بشكل ضعيف" ينقل طاقة التذبذب من دائرة الرنين إلى دائرة الهوائي المشع تدريجيًا، مما يُنتج موجات "رنانة" طويلة. [ 46 ] [ 11 ] تمثلت الميزة الثانية في إمكانية استخدام مكثف ابتدائي كبير (C1) لتخزين كمية كبيرة من الطاقة، مما يزيد من خرج الطاقة بشكل هائل. [ 46 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358. غالبًا ما كانت أجهزة الإرسال العابرة للمحيطات القوية تحتوي على بنوك مكثفات ضخمة من نوع "جرار ليدن" تملأ الغرف (انظر الصور أعلاه) . كما استخدم جهاز الاستقبال في معظم الأنظمة دائرتين مقترنتين حثيًا، حيث كانت الهوائي عبارة عن دائرة رنين "مفتوحة" مقترنة عبر محول تذبذب بدائرة رنين "مغلقة" تحتوي على الكاشف . يُطلق على نظام الراديو الذي يحتوي على جهاز إرسال واستقبال "ثنائي الدائرة" (مقترن حثيًا) اسم نظام "رباعي الدوائر".

كان نيكولا تيسلا أول من استخدم الدوائر الرنانة في تطبيقات الراديو ، حيث اخترع المحول الرنان عام 1891. [ 59 ] وفي محاضرة ألقاها في سانت لويس في مارس 1893 [ 60 ] ، عرض نظامًا لاسلكيًا، على الرغم من أنه كان مخصصًا لنقل الطاقة لاسلكيًا ، إلا أنه احتوى على العديد من عناصر أنظمة الاتصالات اللاسلكية اللاحقة. [ 61 ] [ 62 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 36 ] : ص. 125-136، 254-255، 259 [ 63 ] محول رنيني مُثار بشرارة ومُحمّل بسعة أرضية ( ملف تسلا الخاص به ) مُتصل بهوائي أحادي القطب سلكي مرتفع، يُرسل موجات راديوية، والتي استقبلها عبر الغرفة هوائي سلكي مماثل مُتصل بجهاز استقبال يتكون من محول رنيني أرضي ثانٍ مُضبوط على تردد المُرسل، والذي يُضيء أنبوب جيسلر . [ 64 ] [ 63 ] [ 65 ] هذا النظام، الذي حصل تسلا على براءة اختراعه في 2 سبتمبر 1897، [ 66 ] بعد 4 أشهر من براءة اختراع لودج "المتزامنة"، كان في الواقع جهاز إرسال واستقبال راديوي مُقترن حثيًا، وهو أول استخدام لنظام "الدوائر الأربع" الذي ادعى ماركوني ملكيته في براءة اختراعه لعام 1900 (أدناه) . [ 67 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 63 ] [ 61 ] ومع ذلك، كان تسلا مهتمًا بشكل أساسي بالطاقة اللاسلكية ولم يطور أبدًا نظام اتصالات لاسلكية عمليًا . [ 68 ] [ 69 ] [ 64 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358

بالإضافة إلى نظام تسلا، حصل أوليفر لودج على براءة اختراع لأنظمة الراديو المقترنة حثيًا في فبراير 1898، [ 70 ] [ 71 ]، وكارل فرديناند براون ، [ 24 ] : ص 98-100 [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 43 ] [ 72 ] في نوفمبر 1899، وجون ستون في فبراير 1900. [ 73 ] [ 71 ] وقد توصل براون إلى اكتشاف بالغ الأهمية، وهو أن التخميد المنخفض يتطلب "اقترانًا ضعيفًا" (انخفاض الحث المتبادل ) بين الملفين الابتدائي والثانوي. [ 74 ] [ 17 ] : ص 352-353، 355-358

في البداية، لم يُعر ماركوني اهتمامًا كبيرًا لمفهوم التزامن، ولكن بحلول عام 1900، طوّر نظامًا لاسلكيًا يضمّ ميزات من هذه الأنظمة، [ 74 ] [ 43 ] مع مُرسِل ومُستقبِل ثنائيي الدائرة، حيثُ ضُبطت جميع الدوائر الأربع على نفس التردد، باستخدام مُحوِّل رنين أطلق عليه اسم "جيغر". [ 58 ] [ 33 ] [ 24 ] : ص 98-100. على الرغم من براءات الاختراع السابقة المذكورة أعلاه، ادّعى ماركوني في براءة اختراعه "ذات الدوائر الأربع" أو "الضبط الرئيسي" بتاريخ 26 أبريل 1900 [ 75 ] بشأن نظامه حقوقًا في المُرسِل والمُستقبِل المُقترن حثيًا. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 71 ] [ 63 ]. مُنح هذا النظام براءة اختراع بريطانية، لكن مكتب براءات الاختراع الأمريكي رفض براءة اختراعه مرتين لافتقارها إلى الأصالة. ثم في استئناف عام 1904، نقض مفوض براءات الاختراع الجديد القرار ومنح براءة الاختراع، [ 76 ] [ 63 ] استنادًا إلى أساس ضيق مفاده أن براءة اختراع ماركوني، من خلال تضمين ملف تحميل هوائي (J في الدائرة أعلاه)، وفرت وسيلة لضبط الدوائر الأربع على نفس التردد، بينما في براءات اختراع تسلا وستون، كان يتم ذلك عن طريق تعديل طول الهوائي. [ 71 ] [ 63 ] منحت هذه البراءة ماركوني احتكارًا شبه كامل للتلغراف اللاسلكي المتزامن في إنجلترا وأمريكا. [ 77 ] [ 33 ] رفع تسلا دعوى قضائية ضد شركة ماركوني بتهمة انتهاك براءة الاختراع، لكنه لم يكن يملك الموارد اللازمة لمتابعة الدعوى. في عام 1943، أبطلت المحكمة العليا الأمريكية ادعاءات الاقتران الحثي في ​​براءة اختراع ماركوني [ 78 ] بسبب براءات الاختراع السابقة لكل من لودج وتسلا وستون، ولكن هذا جاء بعد فترة طويلة من تقادم أجهزة الإرسال الشرارية. [ 71 ] [ 63 ]

كان جهاز الإرسال الشراري المقترن حثيًا أو "المتزامن" أول نوع قادر على التواصل عبر مسافات عابرة للقارات، كما كان أول جهاز يتمتع بنطاق ترددي ضيق بما يكفي لتقليل التداخل بين أجهزة الإرسال إلى مستوى مقبول. وقد أصبح النوع السائد خلال عصر "الشرارة". [ 33 ] ومن عيوب جهاز الإرسال المقترن حثيًا البسيط أنه ما لم تكن الملفات الأولية والثانوية متصلة بشكل ضعيف للغاية، فإنه كان يشع على ترددين. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358 [ 79 ] وقد تم تدارك هذا العيب بواسطة أجهزة الإرسال الشرارية المطفأة وأجهزة الإرسال ذات الفجوة الدوارة (المذكورة أدناه) .

تقديراً لإنجازاتهما في مجال الراديو، تقاسم ماركوني وبراون جائزة نوبل في الفيزياء عام 1909. [ 17 ] : ص 352-353، 355-358

أول بث إذاعي عبر المحيط الأطلسي

محطة إرسال ماركوني في بولدو، كورنوال، تُظهر الهوائي المخروطي المقلوب الرأسي الأصلي المكون من 400 سلك والذي انهار.
الهوائي المؤقت المستخدم في الإرسال عبر المحيط الأطلسي، وهو هوائي على شكل مروحة مكون من 50 سلكًا.
دائرة جهاز إرسال بولدو. [ 80 ] لم يتم استخدام تصميم فليمنج الغريب ذو الفجوة الشرارية المزدوجة في أجهزة الإرسال اللاحقة.
منظر لجهاز إرسال بولدو

قرر ماركوني في عام 1900 محاولة إنشاء اتصال عبر المحيط الأطلسي، مما كان سيمكنه من السيطرة على الشحن عبر المحيط الأطلسي ومنافسة كابلات التلغراف البحرية . [ 24 ] : ص 60-61 [ 17 ] : ص 387-392 تطلب هذا زيادة كبيرة في الطاقة، وهو ما مثّل مقامرة محفوفة بالمخاطر لشركته. حتى ذلك الوقت، كانت أجهزة الإرسال الصغيرة ذات الملفات الحثية التي كان يستخدمها ذات طاقة دخل تتراوح بين 100 و200 واط، وكان أقصى مدى يصل إليه حوالي 150 ميلاً. [ 24 ] : ص 60-61 [ 80 ] لبناء أول جهاز إرسال عالي الطاقة، استعان ماركوني بخبير في هندسة الطاقة الكهربائية، وهو البروفيسور جون أمبروز فليمنج من جامعة لندن، الذي طبق مبادئ هندسة الطاقة. صمّم فليمنج جهاز إرسال معقدًا يعمل بالحث الكهرومغناطيسي (انظر الدائرة) مزودًا بفجوتين شراريتين متتاليتين (S1، S2) تعملان بمعدلات مختلفة، وثلاث دوائر رنانة، يتم تشغيلها بواسطة مولد تيار متردد  بقدرة 25 كيلوواط (D) يُدار بواسطة محرك احتراق داخلي. [ 80 ] [ 24 ] : ص 60-61 [ 81 ] تولّد الفجوة الشرارية الأولى والدائرة الرنانة الأولى (S1، C1، T2) الجهد العالي لشحن المكثف (C2) الذي يُشغّل الفجوة الشرارية الثانية والدائرة الرنانة الثانية (S2، C2، T3) ، والتي بدورها تولّد الخرج. [ 81 ] كان معدل الشرارة منخفضًا، ربما يصل إلى 2-3 شرارات في الثانية. [ 81 ] قدّر فليمنج القدرة المشعة بحوالي 10-12 كيلوواط. [ 80 ] 

بُني جهاز الإرسال سرًا على ساحل بولدو ، كورنوال ، المملكة المتحدة. [ 80 ] [ 24 ] : ص 60-61. كان ماركوني مُضطرًا للعمل في وقت ضيق لأن نيكولا تيسلا كان يبني جهاز إرسال لاسلكي عبر المحيط الأطلسي خاصًا به في لونغ آيلاند، نيويورك ، في محاولة منه ليكون الأول [ 24 ] : ص 286-288 (كان هذا هو برج واردنكليف ، الذي فقد تمويله وتُرك غير مكتمل بعد نجاح ماركوني). انهار هوائي الإرسال الدائري الأصلي لماركوني، المكون من 400 سلك، في عاصفة في 17 سبتمبر 1901، فقام على عجل بنصب هوائي مؤقت يتكون من 50 سلكًا مُعلقة على شكل مروحة من كابل بين عمودين طول كل منهما 160 قدمًا. [ 80 ] [ 81 ] [ 24 ] : ص 286-288. التردد المستخدم غير معروف بدقة، إذ لم يقم ماركوني بقياس الطول الموجي أو التردد، لكنه كان بين 166 و984  كيلوهرتز، وربما حوالي 500  كيلوهرتز. [ 17 ] : ص 387-392. استقبل ماركوني الإشارة على ساحل سانت جونز، نيوفاوندلاند، باستخدام جهاز استقبال متماسك غير مضبوط، مزود بهوائي سلكي طوله 400 قدم معلق بطائرة ورقية . [ 17 ] : ص 387-392. [ 80 ] [ 24 ] : ص 286-288. أعلن ماركوني أن أول بث إذاعي عبر المحيط الأطلسي تم في 12 ديسمبر 1901، من بولدو ، كورنوال، إلى سيجنال هيل، نيوفاوندلاند ، بمسافة 2100 ميل (3400 كيلومتر). [ 17 ] : ص 387-392 [ 24 ] : ص 286-288   

حظي إنجاز ماركوني بشهرة عالمية، وكان بمثابة الدليل القاطع على أن الراديو تقنية اتصالات عملية. في البداية، شكك المجتمع العلمي في تقرير ماركوني. فقد اعتقد جميع خبراء الاتصالات اللاسلكية تقريبًا، باستثناء ماركوني، أن موجات الراديو تنتقل في خطوط مستقيمة، ولذلك لم يفهم أحد (بما في ذلك ماركوني) كيف تمكنت هذه الموجات من الانتشار حول انحناء الأرض الذي يبلغ ارتفاعه 300 ميل بين بريطانيا ونيوفاوندلاند. [ 30 ] في عام 1902، وضع كل من آرثر كينلي وأوليفر هيفسايد، بشكل مستقل، نظرية مفادها أن موجات الراديو تنعكس بواسطة طبقة من الذرات المتأينة في الغلاف الجوي العلوي، مما يُمكّنها من العودة إلى الأرض خلف الأفق. [ 30 ] في عام 1924، أثبت إدوارد ف. أبلتون وجود هذه الطبقة، التي تُعرف الآن باسم " طبقة كينلي-هيفسايد " أو "الطبقة E"، والتي نال عنها جائزة نوبل في الفيزياء عام 1947 .

تشكك مصادر مطلعة اليوم في ما إذا كان ماركوني قد استقبل هذه الإشارة بالفعل. [ 82 ] [ 81 ] [ 17 ] : ص 387-392 . لا يُفترض أن تسمح ظروف الغلاف الأيوني باستقبال الإشارة خلال النهار على هذا المدى. كان ماركوني يعلم أن إشارة مورس المراد إرسالها هي الحرف "S" (ثلاث نقاط). [ 17 ] : ص 387-392. ربما يكون هو ومساعده قد أخطأوا في تفسير الضوضاء اللاسلكية الجوية ("التشويش") في سماعات الأذن على أنها نقرات جهاز الإرسال. [ 81 ] [ 17 ] : ص 387-392 . أجرى ماركوني العديد من عمليات الإرسال عبر المحيط الأطلسي اللاحقة التي تُثبت بوضوح أسبقيته، ولكن لم يتم تحقيق اتصال موثوق عبر المحيط الأطلسي حتى عام 1907 باستخدام أجهزة إرسال أكثر قوة. [ 81 ]

أجهزة إرسال الشرارة المكبوتة

جهاز إرسال عادي مقترن حثيًا
جهاز إرسال الشرارة المكبوتة [ 83 ]

كان لجهاز الإرسال المقترن حثيًا شكل موجة خرج أكثر تعقيدًا من جهاز الإرسال غير المتزامن، وذلك نتيجة لتفاعل دائرتي الرنين. عملت دائرتا الرنين المقترنتان مغناطيسيًا كمذبذب مقترن ، مُنتجتين نبضات (انظر الرسوم البيانية العلوية) . انتقلت طاقة التردد اللاسلكي المتذبذبة بسرعة ذهابًا وإيابًا بين دائرتي الرنين الأساسية والثانوية طالما استمرت الشرارة. [ 84 ] [ 79 ] [ 85 ] في كل مرة تعود فيها الطاقة إلى الدائرة الأساسية، فُقد جزء منها على شكل حرارة في الشرارة. [85] [79 ] بالإضافة إلى ذلك، ما لم يكن الاقتران ضعيفًا جدًا، تسببت التذبذبات في إرسال جهاز الإرسال على ترددين منفصلين. [79 ] [ 86 ] نظرًا لأن نطاق تمرير دائرة الرنين في جهاز الاستقبال الضيق لا يمكن ضبطه إلا على أحد هذين الترددين ، فإن الطاقة المُشعّة على التردد الآخر كانت تُهدر .

يمكن منع هذا التدفق العكسي المزعج للطاقة إلى الدائرة الأولية عن طريق إخماد الشرارة في اللحظة المناسبة، بعد نقل جميع الطاقة من المكثفات إلى دائرة الهوائي. [ 83 ] [ 86 ] وقد جرب المخترعون طرقًا مختلفة لتحقيق ذلك، مثل نفخ الهواء وتقنية النفخ المغناطيسي لإليهو طومسون . [ 79 ] [ 86 ]

في عام 1906، طوّر المهندس الألماني إيغبرت فون ليبيل [ 87 ] والفيزيائي الألماني ماكس فيين [ 88 ] نوعًا جديدًا من فجوات الشرارة ، أطلق عليه اسم الفجوة المتسلسلة أو الفجوة المُخمدة . [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 85 ] تتكون الفجوة المُخمدة من مجموعة من الأقطاب الكهربائية الأسطوانية العريضة، تفصل بينها حلقات عازلة رقيقة، لتكوين العديد من فجوات الشرارة الضيقة المتصلة على التوالي، [ 90 ] والتي يبلغ عرضها حوالي 0.1-0.3 مم (0.004-0.01 بوصة) . [ 89 ] تعمل المساحة السطحية الواسعة للأقطاب الكهربائية على إنهاء التأين في الفجوة بسرعة عن طريق تبريدها بعد توقف التيار. في جهاز الإرسال المقترن حثيًا، تعمل الفجوات الضيقة على إخماد الشرارة عند نقطة العقدة الأولى ( Q ) عندما ينعدم التيار الابتدائي مؤقتًا بعد انتقال كل الطاقة إلى الملف الثانوي (انظر الرسم البياني السفلي) . [ 83 ] ولأنه بدون الشرارة لا يمكن أن يمر تيار في الدائرة الابتدائية، فإن هذا يفصل فعليًا الملف الثانوي عن الدائرة الابتدائية، مما يسمح لدائرة الرنين الثانوية والهوائي بالتذبذب بحرية تامة عن الدائرة الابتدائية بعد ذلك (حتى الشرارة التالية). ينتج عن ذلك طاقة خرج مركزة على تردد واحد بدلًا من ترددين. كما أنه يقضي على معظم فقد الطاقة في الشرارة، مما ينتج عنه موجات "رنين" طويلة ذات تخميد طفيف جدًا، بانخفاضات تتراوح بين 0.08 و0.25 فقط [ 92 ] (Q من 12 إلى 38)، وبالتالي إشارة راديو "نقية" جدًا ذات نطاق ترددي ضيق. ومن المزايا الأخرى أن التبريد السريع سمح بتقليل الفاصل الزمني بين الشرارات، مما أتاح استخدام معدلات شرارات أعلى تصل إلى حوالي 1000 هرتز، والتي أنتجت نغمة موسيقية في جهاز الاستقبال، مما ساعد على اختراق التشويش اللاسلكي بشكل أفضل. وقد أُطلق على جهاز الإرسال ذي الفجوة المُخمدة اسم نظام "الشرارة المُغنية". [ 92 ] [ 89 ]   

استحوذت شركة تيليفونكن الألمانية العملاقة للاتصالات اللاسلكية ، المنافسة لشركة ماركوني، على حقوق براءة الاختراع واستخدمت فجوة الشرارة المطفأة في أجهزة الإرسال الخاصة بها. [ 91 ] [ 89 ] [ 85 ]

أجهزة إرسال الفجوة الدوارة

كان هناك نوع ثانٍ من فجوات الشرارة له تأثير إخماد مماثل [ 15 ] ، وهو "الفجوة الدوارة"، التي اخترعها تسلا عام 1896 [ 93 ] [ 94 ] ، وطُبقت في أجهزة الإرسال اللاسلكي بواسطة ريجينالد فيسيندين وآخرين. [ 17 ] : ص 359-362 [ 79 ]. تتكون هذه الفجوة من عدة أقطاب كهربائية موزعة بالتساوي حول قرص دوار يدور بسرعة عالية بواسطة محرك، مما يُولد شرارات عند مرورها بقطب كهربائي ثابت. [ 11 ] [ 48 ] وباستخدام سرعة المحرك المناسبة، تعمل الأقطاب الكهربائية المتباعدة بسرعة على إخماد الشرارة بعد انتقال الطاقة إلى الملف الثانوي. [ 15 ] [ 11 ] [ 17 ] : ص 359-362 [ 79 ]. كما ساهمت العجلة الدوارة في تبريد الأقطاب الكهربائية، وهو أمر بالغ الأهمية في أجهزة الإرسال عالية الطاقة.

كان هناك نوعان من أجهزة إرسال الشرارة الدوارة: [ 15 ] [ 17 ] : ص 359-362 [ 11 ] [ 79 ] [ 81 ]

  • غير متزامن : في الفجوات الدوارة القديمة، لم يكن المحرك متزامنًا مع تردد محول التيار المتردد، لذا كانت الشرارة تحدث في أوقات عشوائية ضمن دورة التيار المتردد للجهد المطبق على المكثف. تكمن المشكلة في أن الفاصل الزمني بين الشرارات لم يكن ثابتًا. [ 17 ] : ص 359-362. كان الجهد على المكثف، عند اقتراب قطب كهربائي متحرك من قطب كهربائي ثابت، يتغير عشوائيًا بين الصفر وذروة جهد التيار المتردد. يختلف وقت بدء الشرارة بدقة تبعًا لطول الفجوة التي يمكن أن تقفزها الشرارة، والذي يعتمد بدوره على الجهد. ينتج عن التغير العشوائي في طور الموجات المتتالية المخمدة إشارة ذات صوت "أزيز" أو "خشخشة" في جهاز الاستقبال. [ 13 ]
  • المتزامن : في هذا النوع، الذي اخترعه فيسيندين حوالي عام 1904، كان الدوار يُدار بواسطة محرك متزامن بالتزامن مع دورات جهد التيار المتردد المُغذي للمحول، بحيث تحدث الشرارة عند نفس نقاط موجة الجهد الجيبية في كل دورة. عادةً ما كان يُصمم بحيث تحدث شرارة واحدة في كل نصف دورة، ويتم ضبطها بحيث تحدث الشرارة عند ذروة الجهد عندما يكون المكثف مشحونًا بالكامل. [ 13 ] وبالتالي، كان للشرارة تردد ثابت يساوي مضاعفًا لتردد خط التيار المتردد، مما يُنتج توافقيات مع تردد الخط. قيل إن الفجوة المتزامنة تُنتج نغمة أكثر موسيقية وأسهل سماعًا في جهاز الاستقبال، مما يُقلل التداخل بشكل أفضل. [ 13 ]

للحد من التداخل الناتج عن الإشارات "المشوشة" ​​الصادرة عن الأعداد المتزايدة من أجهزة الإرسال الشرارية، نصّ قانون تنظيم الاتصالات اللاسلكية الصادر عن الكونغرس الأمريكي عام 1912 على ألا يتجاوز التناقص اللوغاريتمي لكل ذبذبة في موجات الإرسال الصادرة عن جهاز الإرسال عُشرَيْن [ 48 ] [ 11 ] [ 95 ] (وهذا يعادل عامل جودة Q يساوي 15 أو أكثر). وكانت أجهزة الإرسال الشرارية الوحيدة التي استوفت هذا الشرط تقريبًا هي أجهزة الشرارة المطفأة وأجهزة الفجوة الدوارة المذكورة أعلاه [ 48 ] ، وقد هيمنت هذه الأجهزة على التلغراف اللاسلكي طوال الفترة المتبقية من عصر الشرارة.

نظام الإشعال الموقوت من ماركوني

في عام ١٩١٢، طوّر ماركوني في محطاته عالية الطاقة نظامًا مُحسّنًا للمُفرِّغ الدوّار يُسمى نظام "الشرارة الموقوتة"، والذي ولّد ما يُحتمل أنه أقرب ما يكون إلى موجة مستمرة يُمكن للشرارات إنتاجها. [ ٩٦ ] [ ٩٧ ] [ ١٧ ] : ص ٣٩٩. استخدم ماركوني عدة دوائر رنانة متطابقة موصولة على التوازي، مع شحن المكثفات بواسطة دينامو تيار مستمر . [ ٩٨ ] تم تفريغ هذه المكثفات بالتتابع بواسطة عجلات تفريغ دوّارة متعددة على نفس المحور لإنشاء موجات مُخمّدة متداخلة مُزاحة تدريجيًا في الزمن، والتي جُمعت معًا في مُحوّل التذبذب بحيث كان الناتج عبارة عن تراكب للموجات المُخمّدة. تم التحكم في سرعة عجلة التفريغ بحيث يكون الزمن بين الشرارات مساويًا لمضاعف صحيح لدورة الموجة. لذلك، كانت تذبذبات قطارات الموجات المتتالية متوافقة في الطور وتُعزّز بعضها بعضًا. كانت النتيجة في جوهرها موجة جيبية مستمرة، يتغير سعتها بتموجات عند معدل الشرارة. كان هذا النظام ضروريًا لمنح محطات ماركوني العابرة للمحيطات نطاقًا تردديًا ضيقًا بما يكفي لعدم التداخل مع أجهزة الإرسال الأخرى على نطاق التردد المنخفض جدًا الضيق . حققت أجهزة إرسال الشرارة الموقوتة أطول مدى إرسال بين جميع أجهزة إرسال الشرارة، لكن هذه الأجهزة العملاقة مثلت نهاية تقنية الشرارة. [ 17 ] : ص 399

مبنى جهاز الإرسال، يظهر خطوط التغذية الـ 36 التي تغذي هوائي السلك المسطح الذي يبلغ طوله 3600 قدم بالطاقة.
ملف ابتدائي لمحول التذبذب بقطر 5 أقدام، يتكون من 3 لفات من سلك ليتز متخصص بسمك قدم واحد
العجلات الثلاث الدوارة لتفريغ الشرارة بطول 5 أقدام لنظام "الشرارة الموقوتة".
جهاز إرسال شرارة ماركوني  العابر للمحيط الأطلسي بقدرة 300 كيلوواط، الذي بُني عام 1916 في كارنارفون ، ويلز ، يُعدّ من أقوى أجهزة إرسال الشرارة التي صُنعت على الإطلاق. خلال الحرب العالمية الأولى، نقل الجهاز برقيات بسرعة 200 كلمة في الدقيقة على تردد 21.5  كيلوهرتز إلى أجهزة استقبال في بيلمار، نيو جيرسي. [ 99 ] ويُقال إن هدير الشرارة كان يُسمع على بُعد كيلومتر واحد. في 22 سبتمبر 1918، نقل الجهاز أول رسالة لاسلكية من بريطانيا إلى أستراليا، بمسافة 15,200  كيلومتر (9,439  ميلًا). [ 100 ] في عام 1921، استُبدل بأجهزة إرسال مولد التيار المتردد من نوع ألكسندرسون .

عصر "الشرارة"

كان أول استخدام للراديو على متن السفن، للتواصل مع الشاطئ، وإرسال نداء استغاثة في حال غرق السفينة. [ 101 ] أنشأت شركة ماركوني سلسلة من المحطات الساحلية، وفي عام 1904، أطلقت أول نداء استغاثة بلغة مورس، وهو الأحرف CQD ، والذي استُخدم حتى انعقاد المؤتمر الدولي الثاني للراديو التلغرافي عام 1906، حيث تم الاتفاق على نداء SOS . وكانت أول عملية إنقاذ بحري مهمة بفضل الراديو التلغرافي هي إنقاذ 1500 شخص من غرق سفينة الركاب الفاخرة RMS Republic في 23 يناير 1909 .

الترددات الراديوية المستخدمة بواسطة أجهزة إرسال الشرارة خلال عصر التلغراف اللاسلكي [ 102 ]
الاستخداماتالتردد (كيلوهرتز)الطول الموجي (متر)نطاق الطاقة النموذجي (كيلوواط)
هاوٍ> 1500أقل من 2000.25 - 0.5
السفن500، 660، 1000600، 450، 3001 - 10
البحرية187.5 - 5001600 - 6005 - 20
محطات أرضية متوسطة الحجم187.5 - 3331600 - 9005 - 20
محطات عابرة للمحيطات15 - 187.520,000 - 160020 - 500

كانت أجهزة إرسال الشرارة وأجهزة الاستقبال البلورية المستخدمة لاستقبالها بسيطة بما يكفي لتُصنع على نطاق واسع من قبل الهواة. [ 15 ] خلال العقود الأولى من القرن العشرين، اجتذبت هذه الهواية التقنية الجديدة والمثيرة مجتمعًا متناميًا من " هواة الراديو "، وكثير منهم من الفتيان المراهقين، الذين استخدموا أجهزتهم المصنوعة منزليًا للتواصل مع هواة بعيدين والدردشة معهم باستخدام شفرة مورس، ونقل الرسائل. [ 103 ] [ 104 ] غالبًا ما كانت تُصنع أجهزة إرسال الهواة منخفضة الطاقة ("صناديق الصرير") باستخدام ملفات إشعال " مُهتزة " من السيارات القديمة مثل فورد موديل تي . [ 103 ] في الولايات المتحدة قبل عام 1912، لم تكن هناك أي رقابة حكومية على الراديو، وساد جو فوضوي أشبه بـ"الغرب المتوحش"، حيث كانت المحطات تبث دون مراعاة المحطات الأخرى على نفس التردد، وتتداخل مع بعضها البعض عمدًا. [ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] أدى تزايد أعداد أجهزة الإرسال الشرارية ذات النطاق العريض غير المتزامنة إلى ازدحام غير منضبط في الموجات الهوائية، مما تسبب في تداخل مع المحطات اللاسلكية التجارية والعسكرية. [ 106 ]

أدى غرق سفينة آر إم إس تيتانيك  في 15 أبريل 1912 إلى زيادة تقدير الجمهور لدور الراديو، لكن الخسائر في الأرواح لفتت الانتباه إلى حالة الفوضى التي كانت تعمّ صناعة الراديو الناشئة، [ 107 ] وحفزت على وضع قوانين صححت بعض التجاوزات. [ 104 ] على الرغم من أن نداءات الاستغاثة التي أطلقها مشغل الراديو على متن تيتانيك استدعت سفينة آر إم إس كارباثيا التي أنقذت 705 ناجين، إلا أن عملية الإنقاذ تأخرت أربع ساعات لأن أقرب سفينة، وهي إس إس كاليفورنيان ، التي كانت على بعد أميال قليلة فقط، لم تسمع نداء تيتانيك لأن مشغل الراديو كان قد ذهب إلى النوم. وقد اعتُبر هذا السبب الرئيسي لمعظم الوفيات البالغ عددها 1500. كانت اللوائح الدولية القائمة آنذاك تشترط على جميع السفن التي تحمل أكثر من 50 راكبًا حمل أجهزة لاسلكية، ولكن بعد الكارثة، نصت اللوائح اللاحقة على أن يكون لدى السفن عدد كافٍ من ضباط الراديو لضمان مراقبة لاسلكية على مدار الساعة. سمع الرئيس الأمريكي تافت والجمهور تقارير عن فوضى عارمة في البث ليلة الكارثة، حيث تداخلت محطات الهواة مع الرسائل البحرية الرسمية ونشرت معلومات مضللة. [ 107 ] [ 108 ] ردًا على ذلك، أصدر الكونغرس قانون الراديو لعام 1912، الذي اشترط الحصول على تراخيص لجميع أجهزة الإرسال اللاسلكي، وحدد الحد الأقصى لتخميد أجهزة الإرسال بانخفاض قدره 0.2 لإخراج أجهزة الإرسال القديمة غير المتزامنة من الخدمة، واقتصر استخدام الهواة بشكل أساسي على الترددات غير المستخدمة التي تزيد عن 1.5 ميجاهرتز وقدرة خرج تبلغ 1 كيلوواط. [ 95 ] [ 106 ] [ 15 ]  

 كان جهاز إرسال الشرارة المطفأة العابر للمحيطات من شركة Telefunken بقوة 100 كيلوواط في محطة إرسال Nauen في مدينة Nauen بألمانيا، أقوى جهاز إرسال لاسلكي في العالم عندما تم بناؤه عام 1911.

كانت أكبر أجهزة إرسال الشرارة محطات لاسلكية عابرة للمحيطات ذات قدرة إدخال تتراوح بين 100 و300  كيلوواط. [ 109 ] [ 110 ] ابتداءً من عام 1910 تقريبًا، أنشأت الدول الصناعية شبكات عالمية من هذه المحطات لتبادل الرسائل التجارية والدبلوماسية مع الدول الأخرى والتواصل مع مستعمراتها في الخارج. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] خلال الحرب العالمية الأولى ، أصبح الراديو تقنية دفاعية استراتيجية، إذ تبيّن أن أي دولة لا تمتلك محطات لاسلكية بعيدة المدى قد تُعزل إذا قطع العدو كابلات التلغراف البحرية الخاصة بها . [ 112 ] وقد شُيّدت معظم هذه الشبكات من قِبل شركتي الاتصالات اللاسلكية العملاقتين في ذلك العصر: شركة ماركوني البريطانية ، التي أنشأت سلسلة الاتصالات اللاسلكية الإمبراطورية لربط ممتلكات الإمبراطورية البريطانية ، وشركة تيليفونكن الألمانية التي هيمنت على السوق خارج الإمبراطورية البريطانية. [ 111 ] استخدمت أجهزة إرسال ماركوني مُفرِّغ الشرارة الدوار الموقوت، بينما استخدمت أجهزة إرسال تيليفونكن تقنية فجوة الشرارة المُخمَّدة. استُخدمت آلات الشريط الورقي لنقل نصوص شفرة مورس بسرعة عالية. ولتحقيق أقصى مدى يصل إلى حوالي 9700 كيلومتر (6000 ميل)، كانت المحطات العابرة للمحيطات تُرسل بشكل رئيسي في نطاق التردد المنخفض جدًا (VLF)، من 50  كيلوهرتز إلى 15-20  كيلوهرتز. عند هذه الأطوال الموجية، كانت حتى أكبر الهوائيات قصيرة كهربائيًا ، أي جزء صغير جدًا من الطول الموجي، وبالتالي كانت مقاومتها الإشعاعية منخفضة (غالبًا أقل من 1 أوم)، لذا تطلبت هذه الأجهزة هوائيات سلكية ضخمة على شكل مظلة وهوائيات مسطحة يصل طولها إلى عدة كيلومترات مع أحمال علوية سعوية كبيرة، لتحقيق كفاءة كافية. تطلب الهوائي ملف تحميل كبير في قاعدته، يتراوح ارتفاعه بين 1.8 و3 أمتار (6-10 أقدام)، لجعله رنينيًا مع جهاز الإرسال.

موجات مستمرة

على الرغم من تقليل التخميد إلى أقصى حد ممكن، إلا أن أجهزة الإرسال الشرارية لا تزال تُنتج موجات مُخمدة ، مما تسبب، نظرًا لعرض نطاقها الترددي الكبير، في حدوث تداخل بين أجهزة الإرسال. [ 4 ] [ 36 ] : ص 72-79. كما تُصدر الشرارة ضوضاءً عالية جدًا أثناء التشغيل، وتُنتج غاز الأوزون المُسبب للتآكل ، وتُؤدي إلى تآكل أقطاب الشرارة، وقد تُشكل خطرًا للحريق. [ 15 ] على الرغم من عيوبها، فقد اعتقد معظم خبراء الاتصالات اللاسلكية، إلى جانب ماركوني، أن صوت الشرارة النبضي "كصوت السوط" ضروري لإنتاج موجات الراديو التي تُتيح التواصل لمسافات طويلة. [ 17 ] : ص 374 [ 27 ] : ص 78

منذ البداية، أدرك الفيزيائيون أن نوعًا آخر من الموجات، وهي الموجات الجيبية المستمرة (CW)، يتمتع بمزايا نظرية على الموجات المتضائلة في الإرسال اللاسلكي. [ 114 ] [ 10 ] : ص 4-7، 32-33. نظرًا لتركيز طاقتها بشكل أساسي عند تردد واحد، بالإضافة إلى عدم تسببها تقريبًا في أي تداخل مع أجهزة الإرسال الأخرى على الترددات المجاورة، يمكن لأجهزة إرسال الموجات المستمرة نقل الإشارات لمسافات أطول بقدرة خرج محددة. [ 36 ] : ص 72-79. كما يمكن تعديلها بإشارة صوتية لنقل الصوت. [ 36 ] : ص 72-79. لكن المشكلة تكمن في عدم وجود تقنيات معروفة لتوليد الموجات المستمرة. يمكن اعتبار الجهود المذكورة أعلاه لتقليل تضاؤل ​​أجهزة إرسال الشرارة محاولات لجعل خرجها أقرب إلى الموجة المستمرة المثالية، إلا أن أجهزة إرسال الشرارة لم تتمكن من إنتاج موجات مستمرة حقيقية. [ 10 ] : ص 4-7، 32-33.

ابتداءً من عام 1904 تقريبًا، طُوِّرت أجهزة إرسال الموجات المستمرة باستخدام مبادئ جديدة، والتي نافست أجهزة إرسال الشرارة. وقد تم توليد الموجات المستمرة لأول مرة بتقنيتين قصيرتي العمر: [ 36 ] : ص 72-79

حلت هذه المُرسِلات، التي كانت قادرة على إنتاج طاقة تصل إلى ميغاواط واحد ، تدريجيًا محل مُرسِلات الشرارة في محطات التلغراف اللاسلكي عالية الطاقة. مع ذلك، ظلت مُرسِلات الشرارة شائعة في محطات الاتصال ثنائي الاتجاه لأن معظم مُرسِلات الموجة المستمرة لم تكن تدعم وضع التشغيل المعروف باسم "التدخل" أو "الاستماع". [ 115 ] في مُرسِل الشرارة، عند رفع مفتاح التلغراف بين رموز مورس، يتم إيقاف الموجة الحاملة وتشغيل جهاز الاستقبال، مما يسمح للمُشغِّل بالاستماع إلى رسالة واردة. هذا يُتيح لمحطة الاستقبال، أو لمحطة ثالثة، مقاطعة الإرسال الجاري أو "التدخل" فيه. على النقيض من ذلك، كان على مُرسِلات الموجة المستمرة المبكرة هذه العمل بشكل مستمر؛ لم تكن الموجة الحاملة تُطفأ بين رموز أو كلمات أو جمل شفرة مورس، بل يتم فقط تغيير ترددها، لذا لم يكن بإمكان جهاز الاستقبال المحلي العمل طالما كان المُرسِل قيد التشغيل. وبالتالي، لم يكن بإمكان هذه المحطات استقبال الرسائل إلا بعد إيقاف تشغيل المُرسِل.

التقادم

جهاز إرسال شرارة السفن ماركوني بقدرة 2 كيلوواط، 1920.

تم تجاوز جميع هذه التقنيات المبكرة بواسطة مذبذب إلكتروني يعمل بتقنية التغذية الراجعة باستخدام الصمامات المفرغة ، والذي اخترعه إدوين أرمسترونغ وألكسندر مايسنر عام 1912 ، والذي استخدم الصمام المفرغ ثلاثي الأقطاب الذي اخترعه لي دي فورست عام 1906. [ 1 ] كانت مذبذبات الصمامات المفرغة مصدرًا أرخص بكثير للموجات المستمرة، ويمكن تعديلها بسهولة لنقل الصوت. وبفضل تطوير أولى أنابيب الإرسال عالية الطاقة بحلول نهاية الحرب العالمية الأولى، حلت أجهزة إرسال الصمامات محل محولات القوس الكهربائي وأجهزة إرسال المولدات الكهربائية في عشرينيات القرن الماضي، بالإضافة إلى آخر أجهزة إرسال الشرارة القديمة الصاخبة.

شهد المؤتمر الدولي للراديو والبرق لعام 1927 في واشنطن العاصمة معركة سياسية للقضاء نهائيًا على تقنية الإرسال اللاسلكي بالشرارة. [ 6 ] كانت أجهزة الإرسال بالشرارة قديمة الطراز آنذاك، وكان مستمعو البث الإذاعي وسلطات الطيران يشكون من انقطاع استقبال الراديو بسبب الضوضاء التي تُسببها أجهزة الإرسال البحرية القديمة بالشرارة. لكن شركات الشحن عارضت بشدة الحظر الشامل على الموجات المُخمدة، نظرًا للتكاليف الرأسمالية الباهظة اللازمة لاستبدال معدات الشرارة التي كانت لا تزال تُستخدم على السفن القديمة. حظر المؤتمر ترخيص أجهزة إرسال الشرارة البرية الجديدة بعد عام 1929. [ 116 ] حُظر بث الموجات الراديوية المُخمدة، المعروف بالفئة "ب"، بعد عام 1934 باستثناء الاستخدام الطارئ على السفن. [ 5 ] [ 116 ] سمحت هذه الثغرة القانونية لمالكي السفن بتجنب استبدال أجهزة الإرسال بالشرارة، التي تم الاحتفاظ بها كأجهزة إرسال احتياطية للطوارئ على السفن طوال الحرب العالمية الثانية.

إرث

من بين آثار أجهزة الإرسال ذات الفجوة الشرارية، أن مشغلي الراديو كانوا يُلقبون بـ"الشرارات" حتى بعد توقف استخدام هذه الأجهزة. وحتى اليوم، فإن الفعل الألماني funken ، الذي يعني حرفيًا "إشعال شرارة"، يُستخدم أيضًا بمعنى "إرسال رسالة لاسلكية".

استُخدم مُذبذب فجوة الشرارة أيضًا في تطبيقات غير لاسلكية، واستمر استخدامه لفترة طويلة بعد أن أصبح قديمًا في مجال الراديو. في شكل ملف تسلا وملف أودين، استُخدم حتى أربعينيات القرن العشرين في المجال الطبي للعلاج الحراري العميق للجسم. [ 117 ] [ 118 ] كانت تُطبَّق فولتيات متذبذبة عالية تصل إلى مئات الآلاف من الفولتات بترددات تتراوح بين 0.1 و1  ميجاهرتز من ملف تسلا مباشرةً على جسم المريض. لم يكن العلاج مؤلمًا، لأن التيارات في نطاق الترددات الراديوية لا تُسبب رد الفعل الفسيولوجي للصدمة الكهربائية . في عام 1926، اكتشف ويليام تي. بوفي أن تيارات الترددات الراديوية المُطبَّقة على مشرط يمكن أن تقطع الأنسجة وتكويها في العمليات الجراحية، واستُخدمت مُذبذبات الشرارة كمولدات للجراحة الكهربائية أو ما يُعرف بـ"بوفي" حتى ثمانينيات القرن العشرين. [ 119 ]

في خمسينيات القرن العشرين، أنتجت شركة ألعاب يابانية تُدعى ماتسودايا سلسلة من شاحنات وقوارب وروبوتات رخيصة الثمن تعمل بالتحكم عن بُعد ، أطلقت عليها اسم راديكون. استخدمت هذه الألعاب مُرسِل شرارة منخفض الطاقة في وحدة التحكم كوسيلة غير مكلفة لإنتاج إشارات التحكم اللاسلكي. [ 120 ] [ 121 ] وكانت الإشارات تُستقبل في اللعبة بواسطة جهاز استقبال متماسك .

لا تزال مذبذبات فجوة الشرارة تُستخدم لتوليد الجهد العالي عالي التردد اللازم لبدء أقواس اللحام في لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل . [ 122 ] ولا تزال مولدات نبضات فجوة الشرارة القوية تُستخدم لمحاكاة النبضات الكهرومغناطيسية .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 "أجهزة الإرسال اللاسلكي، في بداياتها" في هيمبستيد، كولين؛ وورثينجتون، ويليام (2005). موسوعة تكنولوجيا القرن العشرين . روتليدج. الصفحات 649-650 . ISBN  978-1135455514.
  2. ↑ موريس، كريستوفر ج. (1992). قاموس أكاديميك برس للعلوم والتكنولوجيا . دار جلف بروفيشنال للنشر. ص 2045. ISBN  978-0122004001.
  3. ↑ شامبنيس، رودني (أبريل 2010). "عصر الشرارة - بداية الراديو" . سيليكون تشيب أونلاين : 92-97 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2018 .
  4. 1 2 تيرمان، فريدريك إيمونز (1937). هندسة الراديو ( الطبعة الثانية). نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر. الصفحات 6-9 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2015 .  
  5. تُطبّق الدول هذا الحظر في قوانين الاتصالات الخاصة بها. ففي الولايات المتحدة، تُجرّم لوائح لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) تشغيل جهاز إرسال شراري: "القسم 2.201: خصائص الانبعاث والتعديل والإرسال، الحاشية (و)" . قانون اللوائح الفيدرالية، الباب 47، الفصل الأول، الباب الفرعي أ، الجزء 2، الباب الفرعي ج . موقع مكتب النشر الحكومي الأمريكي. 1 أكتوبر 2007. تاريخ الاطلاع: 16 مارس 2018 .
  6. 1 2 شرودر، بيتر ب. (1967). الاتصال في البحر: تاريخ الاتصالات اللاسلكية البحرية . مطبعة جريج. ص 26-30 . 
  7. ↑ سيرواي، ريموند؛ فون، جيري؛ فويل، كريس (2008). فيزياء الكلية ( الطبعة الثامنة). سينجج ليرنينج. ص 714. ISBN   978-0495386933.
  8. 1 2 إلينغسون، ستيفن و. (2016). هندسة أنظمة الراديو . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 16-17 . ISBN  978-1316785164.
  9. ↑ ناهين، بول ج. (2001). علم الراديو: مع عروض توضيحية باستخدام MATLAB وElectronics Workbench ( الطبعة الثانية). سبرينغر للعلوم ووسائل الإعلام التجارية. الصفحات 27-28 . ISBN   978-0387951508.
  10. 1 2 3 4 أيتكن، هيو جي جي (2014). الموجة المستمرة: التكنولوجيا والإذاعة الأمريكية، 1900-1932 . مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-1400854608.
  11. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ١٥ ١٦ كوديلا ، كريستوفر ف . (٢٠١٦). "راديو سبارك" . تاريخ هواة الراديو . الموقع الإلكتروني الخاص بـ سي إف كوديلا . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٢ مايو ٢٠١٨ .
  12. ↑ فليمنج، جون أرشيبالد (1906). مبادئ التلغراف بالموجات الكهربائية . لندن: لونجمانز جرين وشركاه. ص 15-16 . 
  13. 1 2 3 4 5 6 7 كينيدي، هال (1990). "كيف تعمل أجهزة الإرسال الشرارية" (ملف PDF) . تاريخ QST، المجلد 1 - التكنولوجيا . الرابطة الأمريكية لهواة الراديو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2018 .
  14. ↑ موركروفت، جون هـ. (1921). مبادئ الاتصالات اللاسلكية . نيويورك: جون وايلي وأولاده. ص 275-279 . 
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 هايدر، هاري ر. (مارس 1992). "الأيام الأخيرة لهواية هواة اللاسلكي" (ملف PDF) . مجلة QST . الرابطة الأمريكية لهواة اللاسلكي: 29-32 . تاريخ الاسترجاع: 5 فبراير 2022 .
  16. ↑ ناهين، بول ج. (2001) علم الراديو: مع عروض توضيحية باستخدام MATLAB و Electronics Workbench، الطبعة الثانية ، ص 38-43
  17. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 ساركار، ت. ك.؛ مايلو، روبرت؛ أولينر، آرثر أ. (2006). تاريخ اللاسلكي . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0471783015.
  18. 1 2 ناهين، بول ج. (2001). علم الراديو: مع عروض توضيحية باستخدام MATLAB وElectronics Workbench ( الطبعة الثانية). سبرينغر للعلوم ووسائل الإعلام التجارية. ص 7. ISBN   978-0387951508.
  19. ↑ فيتزجيرالد، جورج. "حول الطاقة المفقودة بالإشعاع من التيارات الكهربائية المتناوبة"، تقرير الجمعية البريطانية لتقدم العلوم ، 1883، أعيد طبعه في: فيتزجيرالد، جورج (1902). الكتابات العلمية للراحل جورج فرانسيس فيتزجيرالد . لندن: هودجز، فيجيس، وشركاه. ص 128-129 . 
  20. ↑ ناهين، بول ج. (2001). علم الراديو: مع عروض توضيحية باستخدام MATLAB وElectronics Workbench ( الطبعة الثانية). سبرينغر للعلوم ووسائل الإعلام التجارية. ص 18. ISBN   978-0387951508.
  21. ↑ فيتزجيرالد، جورج. "حول طريقة لإنتاج اضطرابات كهرومغناطيسية ذات طول موجي قصير نسبيًا"، تقرير الجمعية البريطانية لتقدم العلوم ، 1883، ص 405، أعيد طبعه في: فيتزجيرالد، جورج (1902). الكتابات العلمية للراحل جورج فرانسيس فيتزجيرالد . لندن: هودجز، فيجيس، وشركاه، ص 129. النص الكامل: "يتم ذلك باستخدام التيارات المترددة الناتجة عن تفريغ بطارية عبر مقاومة صغيرة. سيكون من الممكن إنتاج موجات بطول موجي يبلغ عشرة أمتار، أو حتى أقل".
  22. ↑ زينك، جوناثان أدولف فيلهلم (1915). التلغراف اللاسلكي . نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر. ص 173 . ترجمها من الألمانية AE Selig. يصف زينك أجهزة الإرسال ماركوني، براون، ووين في الصفحة 173، والمذبذبات "الخطية" المبكرة أو مذبذبات هيرتز في الصفحة 41.
  23. ١ ٢ هيرتز، هـ.، "حول التذبذبات الكهربائية السريعة جدًا"، حوليات ويدمان ، المجلد ٣١، ص ٤٢١، ١٨٨٧، أعيد طبعه في هيرتز، هاينريش (١٨٩٣). الموجات الكهربائية: أبحاث حول انتشار الفعل الكهربائي بسرعة محدودة عبر الفضاء . منشورات دوفر. ص ٢٩-٥٣ . هاينريش هيرتز. ترجمة إلى الإنجليزية: دي إي جونز
  24. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 هونغ، سونغوك (2010). اللاسلكي: من الصندوق الأسود لماركوني إلى أوديون . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . ISBN 9780262514194.
  25. 1 2 بيرد، د.؛ هيوز، ر. إ.؛ نوردمان، أ. (2013). هاينريش هيرتز: فيزيائي كلاسيكي، فيلسوف حديث . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 51-53 . ISBN  978-9401588553.
  26. 1 2 3 لي، توماس هـ. (2004). تصميم الدوائر المتكاملة للترددات الراديوية بتقنية CMOS (الطبعة الثانية ). المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 34-36 . ISBN   978-0521835398.
  27. 1 2 دونالد، ماكنيكول (1946). غزو الراديو للفضاء: الصعود التجريبي للاتصالات اللاسلكية . دار موراي هيل للنشر. رقم ISBN 9780405060526.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  28. 1 2 3 كو، لويس (2006). الراديو اللاسلكي: تاريخ . ماكفارلاند. الصفحات 4-6 ، 13. ISBN  978-0786426621.
  29. ↑ ويتمان، جافين (2009). صندوق ماركوني السحري: الاختراع الأبرز في القرن التاسع عشر والمخترع الهاوي الذي أشعلت عبقريته ثورة . دار دا كابو للنشر. ص 52. ISBN  978-0786748549.
  30. 1 2 3 4 جريجرسن، إريك (2011). دليل بريتانيكا للصوت والضوء . مجموعة روزن للنشر. ص 159. ISBN  978-1615303007.
  31. ↑ هيرتز، هـ.، "حول الإشعاع"، حوليات ويدمان ، المجلد 36، 13 ديسمبر 1988، ص 769، أعيد طبعه في هيرتز، هاينريش (1893). الموجات الكهربائية: أبحاث حول انتشار الفعل الكهربائي بسرعة محدودة عبر الفضاء . منشورات دوفر. ص 172-185 . ترجمة إلى الإنجليزية: دي إي جونز
  32. ↑ بوز، جاغاديش تشاندرا (يناير 1897). "حول جهاز كامل لدراسة خصائص الموجات الكهربائية" . مجلة لندن وإدنبرة ودبلن الفلسفية . 43 (5): 55-88 . doi : 10.1080/14786449708620959 . تاريخ الاطلاع: 30 يناير 2018 .
  33. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 بيوشامب، كين (2001). تاريخ التلغراف . معهد الهندسة والتكنولوجيا. ص 186-190 . ISBN  978-0852967928.
  34. ↑ لي، توماس هـ. (2004). تصميم الدوائر المتكاملة للترددات الراديوية بتقنية CMOS ( الطبعة الثانية). المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 37-39 . ISBN   978-0521835398.
  35. براءة اختراع بريطانية رقم 189612039 ، ماركوني، غولييلمو، تحسينات في نقل النبضات والإشارات الكهربائية، وفي الأجهزة المرتبطة بها . تاريخ تقديم الطلب: 2 يونيو 1896، تاريخ تقديم المواصفات الكاملة: 2 مارس 1897، تاريخ القبول: 2 يوليو 1897. سمحت براءات الاختراع البريطانية بتقديم المواصفات الكاملة بعد تقديم الطلب. لم يظهر هوائي ماركوني أحادي القطب في طلبه الأولي في يونيو 1896، بل في مواصفاته في مارس 1897. براءة اختراع أمريكية مقابلة رقم 586193، ماركوني، غولييلمو، نقل الإشارات الكهربائية ، تاريخ تقديم الطلب: 7 ديسمبر 1896، تاريخ القبول: 13 يوليو 1897.
  36. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 أيتكن، هيو جي جي (1985). التناغم والشرارة: أصول الراديو . مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-1400857883.
  37. 1 2 3 هوردمان، أنطون أ. (2003). التاريخ العالمي للاتصالات . جون وايلي وأولاده. ص 207-209 . ISBN  978-0471205050.
  38. 1 2 3 4 5 فيسر، هوبريخت ج. (2006). أساسيات هوائيات المصفوفة والمصفوفة الطورية . جون وايلي وأولاده. ص 30-33 . ISBN  978-0470871188.
  39. ↑ دوسي، جيوفاني؛ تيس، ديفيد جيه؛ شيتري، جوزيف (2004). فهم التغيير الصناعي والشركاتي . مطبعة جامعة أكسفورد. ص 251. ISBN  978-0191533457.
  40. ↑ مورس (1925) الراديو: الإرسال والبث ، ص 24-26
  41. ↑ هوردمان، أنطون (2003) التاريخ العالمي للاتصالات ، ص 212-215
  42. ↑ بيرنز، راسل و. (2004). الاتصالات: تاريخ دولي للسنوات التكوينية . معهد المهندسين الكهربائيين. ص 313-329 . ISBN  978-0863413278.
  43. 1 2 3 ناهين، بول ج. (2001) علم الراديو: مع عروض توضيحية باستخدام MATLAB و Electronics Workbench، الطبعة الثانية ، ص 46
  44. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ثروور، ك. ر. (٥ سبتمبر ١٩٩٥). تاريخ الضبط . وقائع المؤتمر الدولي لعام ١٩٩٥ بمناسبة مرور ١٠٠ عام على الراديو. لندن: معهد الهندسة والتكنولوجيا. doi : 10.1049/cp:19950799 . ISBN 0-85296-649-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يونيو 2018 .مؤرشف
  45. 1 2 ماريوت، روبرت هـ. (يونيو 1917). "تطور الراديو في الولايات المتحدة" . وقائع معهد مهندسي الراديو . 5 (3): 179-188 . رمز Bibcode : 1917PIRE....5..179M . doi : 10.1109/JRPROC.1917.217311 . تاريخ الاسترجاع: 8 مارس 2018 .
  46. 1 2 3 4 آشلي، هايوارد (1912) التلغراف اللاسلكي والهاتف اللاسلكي: عرض مفهوم لعلم الإرسال اللاسلكي للمعلومات ، ص 34-36
  47. ↑ كوديلا، كريستوفر ف. (2016). "الهوائيات والملحقات ووضوح الصوت" . تاريخ هواة الراديو . موقع كوديلا الإلكتروني الخاص . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2018 .
  48. 1 2 3 4 5 جانسكي، سيريل ميثوديوس (1919). مبادئ التلغراف اللاسلكي . نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر. الصفحات 165-167 . 
  49. ↑ لي، توماس هـ. 2004 تصميم الدوائر المتكاملة للترددات الراديوية بتقنية CMOS، الطبعة الثانية ، ص 6-7
  50. ↑ هاويث، إل إس (1963). تاريخ الاتصالات - الإلكترونيات في البحرية الأمريكية . البحرية الأمريكية. ص 38-39 . 
  51. ↑ "نقل أخبار سباقات اليخوت عبر التلغراف اللاسلكي" . مجلة العالم الكهربائي . 38 (15): 596-597 . 12 أكتوبر 1901. تاريخ الاطلاع: 8 مارس 2018 .
  52. 1 2 براءة اختراع بريطانية GB189711575 لودج، OJ تحسينات في التلغراف المتزامن بدون أسلاك خطية تاريخ الإيداع: 10 مايو 1897، تاريخ المنح: 10 أغسطس 1898
  53. 1 2 آشلي، تشارلز غرينيل؛ هايوارد، تشارلز برايان (1912). التلغراف اللاسلكي والهاتف اللاسلكي: عرض مفهوم لعلم الإرسال اللاسلكي للمعلومات . المدرسة الأمريكية للمراسلة. ص 38. الإشارة الانتقائية. 
  54. ↑ كينلي، آرثر إدوين (1906). التلغراف اللاسلكي: دراسة تمهيدية . نيويورك: موفات، يارد، وشركاه. الصفحات 173-180 . الإشارة الانتقائية. 
  55. ↑ «حظيت مقالة كروكس بانتشار واسع، بل وتجاوز ذلك، باهتمام كبير وتذكر عميق، سواء في أوروبا أو الولايات المتحدة؛ فقلما تجد شخصية بارزة في بدايات الراديو لم تذكر في مذكراتها أو مراسلاتها مقالة عام 1892 باعتبارها ذات أثر بالغ.» أيتكن، هيو (2014) التناغم والشرارة: أصول الراديو ، ص 111-116
  56. ↑ كروكس، ويليام (1 فبراير 1892). "بعض إمكانيات الكهرباء" . مجلة المراجعة نصف السنوية . 51 : 174-176 . مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2015 .
  57. ↑ شرح لودج لنظام الراديو المتزامن الخاص به موجود في كتاب لودج، أوليفر (1900). الإشارة عبر الفضاء بدون أسلاك . لندن: شركة النشر الكهربائي. الصفحات 50-58 . 
  58. 1 2 ماركوني، غولييلمو (24 مايو 1901). "التلغراف اللاسلكي المتزامن" . مجلة الكهربائي . 13 (335): 874-875 . Bibcode : 1901Sci....13..874 . doi : 10.1126/science.13.335.874 . PMID 17798951. تاريخ الاسترجاع: 8 أبريل 2017 . 
  59. ↑ « يحق لتسلا إما أولوية مميزة أو اكتشاف مستقل لثلاثة مفاهيم في نظرية الاتصالات اللاسلكية:» (1) فكرة الاقتران الحثي بين دائرتي القيادة والتشغيل، (2) أهمية ضبط كلتا الدائرتين، أي فكرة "محول التذبذب"، (3) فكرة الدائرة الثانوية المفتوحة المحملة بمكثف. » ويلر، إل بي (أغسطس 1943). «مساهمة تسلا في الترددات العالية». الهندسة الكهربائية . 62 (8): 355-357 . Bibcode : 1943ElEng..62..355W . doi : 10.1109/EE.1943.6435874 . ISSN 0095-9197 . S2CID 51671246 .  
  60. ↑ تسلا، ن.، " حول الضوء وظواهر التردد العالي الأخرى "، في توماس كومرفورد مارتن (1894) اختراعات وأبحاث وكتابات نيكولا تسلا، الطبعة الثانية ، ص 294-373
  61. 1 2 ستيرلينغ، كريستوفر هـ. (2013). الموسوعة البيوغرافية للإذاعة الأمريكية . روتليدج. ص 382-383 . ISBN  978-1136993756.
  62. ↑ أوث، روبرت (1999). تسلا، سيد البرق . دار نشر بارنز أند نوبل. الصفحات 65-70 . ISBN  978-0760710050.
  63. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ روكمان، هوارد ب. (٢٠٠٤). قانون الملكية الفكرية للمهندسين والعلماء . جون وايلي وأولاده. ص ١٩٦-١٩٩ . ISBN  978-0471697398.
  64. 1 2 ريغال، برايان (2005). الراديو: قصة حياة تقنية . مجموعة غرينوود للنشر. ص 21-23 . ISBN  978-0313331671.
  65. ↑ تشيني، مارغريت (2011) تسلا: رجل خارج الزمن ، ص 96-97
  66. 1 2 براءة اختراع أمريكية رقم 645576، نيكولا تيسلا، نظام نقل الطاقة الكهربائية ، تاريخ الإيداع: 2 سبتمبر 1897؛ تاريخ المنح: 20 مارس 1900
  67. ↑ وونش، أ. ديفيد (نوفمبر 1998). "سوء فهم المحكمة العليا: فصل محير في تاريخ الراديو" . هوائي . 11 (1) . تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2018 .
  68. ↑ كو، لويس (2006). الراديو اللاسلكي: تاريخ . ماكفارلاند. ص 111-113 . ISBN  978-0786426621.
  69. ↑ سميث، كريج ب. (2008). البرق: نار من السماء . شركة دوكسايد للاستشارات. رقم ISBN 978-0-615-24869-1.
  70. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 609,154، أوليفر جوزيف لودج، التلغراف الكهربائي ، تاريخ الإيداع: 1 فبراير 1898، تاريخ المنح: 16 أغسطس 1898
  71. 1 2 3 4 5 وايت، توماس هـ. (1 نوفمبر 2012). "نيكولا تيسلا: الرجل الذي لم "يخترع الراديو"" تاريخ الإذاعة المبكرة في الولايات المتحدة . الموقع الإلكتروني الشخصي لـ تي إتش وايت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يونيو 2018. "
  72. 1 2 براءة اختراع بريطانية رقم 189922020 كارل فرديناند براون، تحسينات في التلغراف أو ما يتعلق به دون استخدام أسلاك متصلة ، تاريخ التقديم: 3 نوفمبر 1899، المواصفات الكاملة: 30 يونيو 1900، تاريخ المنح: 22 سبتمبر 1900
  73. 1 2 براءة اختراع أمريكية رقم 714,756، جون ستون، طريقة ستون للإشارات الكهربائية ، تاريخ الإيداع: 8 فبراير 1900، تاريخ المنح: 2 ديسمبر 1902
  74. 1 2 أورتون، جون دبليو. (2009). أشباه الموصلات وثورة المعلومات: البلورات السحرية التي صنعت تكنولوجيا المعلومات . دار النشر الأكاديمية. ص 37. ISBN  978-0080963907.
  75. 1 2 براءة الاختراع البريطانية رقم 7777، غولييلمو ماركوني، تحسينات في جهاز التلغراف اللاسلكي ، تاريخ الإيداع: 26 أبريل 1900، تاريخ المنح: 13 أبريل 1901. براءة الاختراع الأمريكية المقابلة رقم 763772، غولييلمو ماركوني، جهاز التلغراف اللاسلكي ، تاريخ الإيداع: 10 نوفمبر 1900، تاريخ المنح: 28 يونيو 1904.
  76. ↑ "من اخترع الراديو؟" . تسلا: سيد البرق - موقع مصاحب للفيلم الوثائقي التلفزيوني الذي عُرض على قناة PBS عام 2000. PBS.org، موقع خدمة البث العامة. 2000. تاريخ الاطلاع: 9 أبريل 2018 .
  77. ↑ مورس (1925) الراديو: الشعاع والبث ، ص 30
  78. ↑ "رقم 369 (1943) شركة ماركوني اللاسلكية الأمريكية ضد الولايات المتحدة" . قرار المحكمة العليا للولايات المتحدة . موقع Findlaw.com. 21 يونيو 1943. تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2017 .
  79. 1 2 3 4 5 6 7 8 بيوشامب، كين (2001). تاريخ التلغراف . معهد الهندسة والتكنولوجيا. ص 192-194 . ISBN  978-0852967928.
  80. 1 2 3 4 5 6 7 فليمنج، جون أرشيبالد (1906). مبادئ التلغراف بالموجات الكهربائية . لندن: لونجمانز جرين وشركاه. الصفحات 449-454 . 
  81. 1 2 3 4 5 6 7 8 بيلروز، جون س. (5 سبتمبر 1995). فيسيندين وماركوني: تقنياتهما المختلفة وتجاربهما عبر الأطلسي خلال العقد الأول من هذا القرن . وقائع المؤتمر الدولي لعام 1995 بمناسبة مرور 100 عام على الراديو. لندن: معهد الهندسة والتكنولوجيا. ص 32-34 . CiteSeerX 10.1.1.205.7281 . doi : 10.1049/cp:19950787 . ISSN 0537-9989 . S2CID 218471926 .    
  82. ↑ مارغوليس، لوري (11 ديسمبر 2001). "تزييف الأمواج" . صحيفة الغارديان . لندن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2018 .
  83. 1 2 3 برنارد ليجيت (1921) التلغراف اللاسلكي، مع إشارة خاصة إلى نظام الشرارة المكبوتة ، ص 55-59
  84. ↑ ليجيت، برنارد جون (1921). "التلغراف اللاسلكي، مع إشارة خاصة إلى نظام الشرارة المكبوتة" . مجلة نيتشر . 107 (2691): 51-55 . Bibcode : 1921Natur.107..390 . doi : 10.1038/107390b0 . hdl : 2027/mdp.39015063598398 . S2CID 4075587 . 
  85. ١ ٢ ٣ ٤ هوردمان، أنطون (٢٠٠٣) التاريخ العالمي للاتصالات ، ص ٢٧١-٢٧٢ . أخطأ هذا المؤلف في كتابة كلمة "quenched" فكتبها "squenched".
  86. 1 2 3 بيرنز، راسل و. (2004). الاتصالات: تاريخ دولي للسنوات التكوينية . معهد المهندسين الكهربائيين. ص 361-362 . ISBN  978-0863413278.
  87. ↑ ماتيس، فولفغانغ (2023). "إيغبرت فون ليبيل واختراع جهاز إرسال فجوة الشرارة" . التقدم في علوم الراديو . 21 : 65-75 . Bibcode : 2023AdRS...21...65M . doi : 10.5194/ars-21-65-2023 .
  88. ↑ بارد، ألين جيه؛ إنزيلت، جيورجي؛ شولز، فريتز (2012). قاموس الكيمياء الكهربائية ( الطبعة الثانية). سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 972. ISBN   978-3642295515.
  89. 1 2 3 4 روبرت، ستانلي (1919). كتاب مدرسي في التلغراف اللاسلكي، المجلد 1: النظرية العامة والتطبيق . لندن: لونجمانز جرين وشركاه. الصفحات 200-204 . 
  90. 1 2 بيوشامب، كين (2001). تاريخ التلغراف . معهد الهندسة والتكنولوجيا. ص 194-197 . ISBN  978-0852967928.
  91. 1 2 برنارد ليجيت (1921) التلغراف اللاسلكي، مع إشارة خاصة إلى نظام الشرارة المكبوتة ، ص 60-63
  92. 1 2 فون أركو، جورج (19 يونيو 1909). "تلغراف تيليفونكن الجديد: مزيج من نظامي القوس والشرارة" . ملحق ساينتفك أمريكان . 67 (1746): 390. doi : 10.1038/scientificamerican06191909-390supp . تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2018 .
  93. ↑ براءة اختراع بريطانية رقم GB189620981 لهنري هاريس ليك لصالح نيكولا تيسلا، تتعلق بتحسينات في إنتاج وتنظيم واستخدام التيارات الكهربائية عالية التردد، والأجهزة الخاصة بها. تاريخ الإيداع: 22 سبتمبر 1896، تاريخ المنح: 21 نوفمبر 1896
  94. ↑ مورس، أ.هـ. (1925). الراديو: الشعاع والبث . لندن: إرنست بن المحدودة. ص 25، 138-148 . 
  95. 1 2 "قانون لتنظيم الاتصالات اللاسلكية" . مشروع قانون عام 264، ص. 6412، أُقرّ في 13 أغسطس 1912. الكونغرس الأمريكي. 1912. الصفحات 6-14 . تاريخ الاطلاع: 14 أبريل 2019 . مُدرجة في قوانين الاتصالات اللاسلكية للولايات المتحدة ، طبعة 27 يوليو 1914، وزارة التجارة، مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي
  96. ↑ بوخر، إلمر إي. (1917). التلغراف اللاسلكي العملي . نيويورك: دار النشر اللاسلكية، ص 274-275 . 
  97. ↑ كورسي، فيليب ر. (سبتمبر 1919). "جهاز إرسال ماركوني ذو الشرارة الموقوتة للموجة المستمرة" (ملف PDF) . عالم اللاسلكي . 7 (78): 310-316 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2018 .
  98. ↑ جولدسميث، ألفريد ن. (1918). الاتصالات الهاتفية اللاسلكية . نيويورك: دار النشر اللاسلكية، ص 73-75 . 
  99. ↑ "محطات لاسلكية عظيمة: كارنارفون" (ملف PDF) . عالم اللاسلكي . 7 (78): 301-307 . سبتمبر 1919. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2018 .
  100. ↑ ماكينون، كولين (2004). "أولى الرسائل اللاسلكية المباشرة من إنجلترا إلى أستراليا" . تاريخ هواة اللاسلكي الأستراليين . موقع VK2DYM الإلكتروني لمعلومات الراديو والرادار العسكري . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2018 .
  101. ↑ وايت، توماس هـ. (2003). "القسم 12: الراديو في البحر (1891-1922)" . تاريخ الراديو المبكر في الولايات المتحدة . الموقع الإلكتروني الشخصي لـ TH White . تم الاطلاع عليه في 2 أكتوبر 2018 .
  102. ↑ موركروفت، جون هارولد؛ بينتو، أ.؛ كاري، والتر أندرو (1921). مبادئ الاتصالات اللاسلكية . جون وايلي وأولاده. ص 357 . 
  103. 1 2 كوديلا، كريستوفر ف. (2016). "صندوق الصرير" . تاريخ هواة الراديو . موقع كوديلا الإلكتروني الخاص . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2018 .
  104. 1 2 3 وايت، توماس هـ. (2003). "القسم 12: رواد الهواة (1900-1912)" . تاريخ الراديو المبكر في الولايات المتحدة . earlyradiohistory.us . تاريخ الوصول: 26 يونيو 2018 .
  105. ↑ هاويث، إل إس (1963). تاريخ الاتصالات - الإلكترونيات في البحرية الأمريكية . البحرية الأمريكية. ص 69، 117. 
  106. 1 2 3 كوديلا، كريستوفر ف. (2016). "اللوائح الأولى" . تاريخ هواة الراديو . موقع كوديلا الإلكتروني الخاص . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2018 .
  107. 1 2 "للتحقق من الفوضى اللاسلكية" . صحيفة سان فرانسيسكو كول . سان فرانسيسكو، كاليفورنيا: تشارلز شورتريج. 7 يوليو 1912. ص 22. تم الاطلاع عليه في 5 فبراير 2024 . 
  108. ↑ «الرئيس يتحرك لوقف سيطرة الغوغاء على الاتصالات اللاسلكية» (ملف PDF) . نيويورك هيرالد . نيويورك، نيويورك: جيمس جوردون بينيت الابن. 17 أبريل 1912. ص 2. تاريخ الاطلاع: 5 فبراير 2024 . 
  109. ↑ بيكوورث، جورج (يناير 1994). "جهاز إرسال ماركوني عبر الأطلسي بقدرة 200 كيلوواط" . عالم الإلكترونيات . 102 (1718) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2018 .{{cite journal}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  110. ↑ بوخر، إلمر إي. (1917). التلغراف اللاسلكي العملي . نيويورك: دار النشر اللاسلكية، ص 288-307 . 
  111. 1 2 ليجيت، برنارد جون (1921). "التلغراف اللاسلكي، مع إشارة خاصة إلى نظام الشرارة المكبوتة" . مجلة نيتشر . 107 (2691): 299-305 . Bibcode : 1921Natur.107..390 . doi : 10.1038/107390b0 . hdl : 2027/mdp.39015063598398 . S2CID 4075587 . 
  112. 1 2 ليسكاربورا، أوستن سي. (1922). الراديو للجميع . شركة ساينتفك أمريكان للنشر. ص 259-263 . 
  113. ↑ هيدريك، دانيال ر. (1988). مخالب التقدم: نقل التكنولوجيا في عصر الإمبريالية، 1850-1940 . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 126-130 . ISBN  978-0198021780.
  114. ↑ وصف جورج فيتزجيرالد، في وقت مبكر من عام 1892، مذبذب الشرارة بأنه مشابه للذبذبات الناتجة عن فتح زجاجة نبيذ، وقال إن المطلوب هو "صفير" كهرومغناطيسي مستمر. أدرك أنه إذا تم جعل مقاومة الدائرة الرنانة صفرًا أو سالبة، فإنها ستنتج ذبذبات مستمرة، وحاول صنع مذبذب إلكتروني عن طريق إثارة دائرة رنانة بمقاومة سالبة من مولد كهربائي، وهو ما يُعرف اليوم بالمذبذب البارامتري، لكنه لم ينجح. (انظر: جورج فيتزجيرالد، " حول قيادة الاهتزازات الكهرومغناطيسية بواسطة المحركات الكهرومغناطيسية والكهروستاتيكية" ، قُرئ في اجتماع الجمعية الفيزيائية بلندن بتاريخ 22 يناير 1892، في: لارمور، جوزيف، محرر (1902). الكتابات العلمية للراحل جورج فرانسيس فيتزجيرالد ). لندن: لونغمانز، غرين وشركاه. الصفحات 277-281 . مؤرشف من الأصل في 2014-07-07. {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  115. ↑ هاندي، فرانسيس إدوارد (1926). دليل هواة الراديو، الطبعة الأولى (ملف PDF) . هارتفورد، كونيتيكت: الرابطة الأمريكية لهواة الراديو. الصفحات 123-124 . 
  116. 1 2 هاويث ، إل إس (1963). تاريخ الاتصالات - الإلكترونيات في البحرية الأمريكية . البحرية الأمريكية. ص 509. ISBN  978-1365493225.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  117. ↑ سترونج، فريدريك فينش (1908). تيارات التردد العالي . نيويورك: شركة ريبمان. ص 41 . 
  118. ↑ كوفاتش، ريتشارد (1945). العلاج الكهربائي والعلاج الضوئي ( الطبعة الخامسة). فيلادلفيا: ليا وفيبيجر. الصفحات 187-188 ، 197-200 .  
  119. ↑ كار، جوزيف ج. (مايو 1990). "أجهزة الإرسال اللاسلكي المبكرة" (ملف PDF) . مجلة الإلكترونيات الشعبية . 7 (5): 43-46 . تاريخ الاسترجاع: 21 مارس 2018 .
  120. ↑ باركر، جون (سبتمبر 2017). "الحطام والحطام البحري - التحكم عن طريق الراديو" . موقع قوارب النماذج . شركة ماي تايم ميديا ​​المحدودة، المملكة المتحدة . تم الاطلاع عليه في 20 مارس 2018 .
  121. ↑ فيندلي، ديفيد أ. (1 سبتمبر 1957). "الألعاب التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو تستخدم فجوة شرارة" (ملف PDF) . الإلكترونيات . 30 (9): 190. تم الاطلاع عليه في 11 نوفمبر 2015 .
  122. ↑ "سلسلة لحام TIG: قوة الأداء" . موقع لينكولن إلكتريك الإلكتروني. 2006. مؤرشف من الأصل في 16 مايو 2006. تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2019. ... إن أهم بند صيانة في ماكينة لحام TIG هو تنظيف وضبط فجوة الشرارة.

للمزيد من القراءة