Радиотехника

РАДИОТЕХНИКА // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2016)

РАДИОТЕ́ХНИКА, нау­ка об элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ни­ях и вол­нах ра­дио­диа­па­зо­на (до 6·10¹² Гц), ме­то­дах их ге­не­ра­ции, из­лу­че­ния и приё­ма; от­расль тех­ни­ки, осу­ще­ст­в­ляю­щая при­ме­не­ние та­ких ко­ле­ба­ний и волн для пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции. Р. ох­ва­ты­ва­ет та­кие раз­де­лы, как ге­не­ри­ро­ва­ние и уси­ле­ние элек­трич. и элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний, рас­про­стра­не­ние ра­дио­волн в сво­бод­ном про­стран­ст­ве, в разл. сре­дах (ио­но­сфе­ре, поч­ве) и на­прав­ляю­щих сис­те­мах (ка­бе­лях, вол­но­во­дах), пе­ре­да­ча ин­фор­ма­ции, пре­об­ра­зо­ва­ние и вос­про­из­ве­де­ние пе­ре­дан­ных сиг­на­лов, управ­ле­ние, ре­гу­ли­ро­ва­ние и кон­троль с ис­поль­зо­ва­ни­ем ра­диотех­нич. ме­то­дов.

Раз­ви­тие Р. тес­но свя­за­но с дос­ти­же­ния­ми в об­лас­ти ра­дио­фи­зи­ки, элек­трони­ки, фи­зи­ки твёр­до­го те­ла, тео­рии ко­ле­ба­ний, а так­же в элек­трон­ном при­бо­ро­строе­нии, про­из-ве ис­точ­ни­ков элек­тро­пи­та­ния, тех­ни­ке вы­со­ко­час­тот­ных из­ме­ре­ний и др.

Воз­ник­но­ве­ние Р. свя­за­но с ра­бо­та­ми М. Фа­ра­дея, за­ло­жив­ше­го ос­но­вы уче­ния об элек­трич. и маг­нит­ном по­лях, и Дж. К. Мак­свел­ла, ма­те­ма­ти­че­ски обо­сно­вав­ше­го воз­мож­ность су­ще­ст­во­ва­ния элек­тро­маг­нит­но­го по­ля, спо­соб­но­го рас­про­стра­нять­ся в про­стран­ст­ве в ви­де элек­тро­маг­нит­ных волн. Впер­вые элек­тро­маг­нит­ные вол­ны ра­дио­диа­па­зо­на бы­ли по­лу­че­ны и изу­че­ны в 1886–89 Г. Гер­цем, ко­то­рый осу­ще­ст­вил их ге­не­ри­ро­ва­ние и из­лу­че­ние при по­мо­щи виб­ра­то­ра, воз­бу­ж­дае­мо­го ис­кро­вым раз­ря­дом. В 1895 А. С. По­пов про­де­мон­ст­ри­ро­вал пер­вую прак­ти­че­ски дей­ст­вую­щую сис­те­му пе­ре­да­чи и приё­ма сиг­на­лов с по­мо­щью элек­тро­маг­нит­ных волн; пер­вые опы­ты бес­про­вод­но­го те­ле­гра­фи­ро­ва­ния про­ве­де­ны Г. Мар­ко­ни в 1896.

На­чаль­ный пе­ри­од раз­ви­тия Р. – пе­ри­од соз­да­ния про­стей­ших пе­ре­даю­щих и при­ём­ных ра­дио­стан­ций, обес­пе­чи­ваю­щих ус­той­чи­вую ра­дио­связь. Даль­ность и ка­че­ст­во ра­дио­свя­зи су­ще­ст­вен­но воз­рос­ли с пе­ре­хо­дом на слу­хо­вой (те­ле­фон­ный) при­ём ра­дио­сиг­на­лов с при­ме­не­ни­ем де­тек­то­ра. Ко­рен­ные из­ме­не­ния во всех об­лас­тях Р. про­изош­ли благо­да­ря изо­бре­те­нию в нач. 20 в. элек­трон­ных ламп – ва­ку­ум­но­го дио­да и трио­да. Изу­че­ние за­ко­нов рас­про­стра­не­ния ра­дио­волн ко­рот­ко­вол­но­во­го диа­па­зо­на по­зво­ли­ло при­ме­нить их для ра­дио­свя­зи и ра­дио­ве­ща­ния, со­от­вет­ст­вен­но бы­ли раз­ра­бо­та­ны спец. ра­дио­лам­пы и ВЧ- и СВЧ-уст­рой­ст­ва. В 1950-х гг. ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние по­лу­ча­ет те­ле­ви­де­ние. По­ми­мо те­ле­ви­зи­он­но­го ве­ща­ния те­ле­ап­па­ра­ту­ра ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся в разл. сис­те­мах дис­тан­ци­он­но­го управ­ле­ния и кон­тро­ля, для на­блю­де­ния за про­цес­са­ми, про­те­каю­щи­ми в ус­ло­ви­ях, не­дос­туп­ных для че­ло­ве­ка (кос­мос, мор. глу­би­ны, зо­ны по­вы­шен­ной ра­диа­ции) и др.

Осо­бы­ми раз­де­ла­ми Р. яв­ля­ют­ся ра­дио­ло­ка­ция и ра­дио­на­ви­га­ция. Их раз­ви­тие ста­ло воз­мож­ным бла­го­да­ря соз­да­нию и со­вер­шен­ст­во­ва­нию элек­трон­ных при­бо­ров и уст­ройств, не­об­хо­ди­мых для ге­не­ра­ции СВЧ-ко­ле­ба­ний, из­лу­че­ния и приё­ма мет­ро­вых и бо­лее ко­рот­ких ра­дио­волн (маг­не­тро­ны, клис­тро­ны, лам­пы бе­гу­щей вол­ны, ко­ак­си­аль­ные ка­бе­ли, вол­но­во­ды, ко­ак­си­аль­ные и объ­ём­ные ре­зо­на­то­ры, уз­ко­на­прав­лен­ные ан­тен­ны и т. д.). Бы­ли соз­да­ны ПП дио­ды; их усо­вер­шен­ст­во­ва­ние при­ве­ло к по­явле­нию тран­зи­сто­ров, а впо­след­ст­вии к раз­ра­бот­ке ин­те­граль­ных схем, соз­да­нию ПП па­ра­мет­рич. уси­ли­те­лей и ге­не­ра­то­ров. По­треб­но­сти ра­дио­ло­ка­ции сти­му­ли­ро­ва­ли раз­ви­тие кван­то­вой элек­тро­ни­ки и крио­элек­тро­ни­ки.

Ме­то­ды Р. ле­жат в ос­но­ве мно­гих науч. на­прав­ле­ний. При­ме­ром мо­жет слу­жить ра­дио­ме­тео­ро­ло­гия, изу­чаю­щая вли­я­ние ме­тео­ро­ло­гич. про­цес­сов (дви­же­ние об­ла­ков, вы­па­де­ние осад­ков и т. п.) на рас­про­стра­не­ние ра­дио­волн и при­меняю­щая ме­то­ды Р. (в ча­ст­но­сти, ра­дио­ло­ка­ции) для сво­их ис­сле­до­ва­ний. Воз­ник­но­ве­ние ра­дио­ас­тро­но­мии по­зво­ли­ло соз­дать сред­ст­ва для на­блю­де­ния не­бес­ных объ­ек­тов на рас­стоя­ни­ях, не­дос­туп­ных оп­тич. те­ле­ско­пам. Ра­дио­тех­нич. ме­то­ды и сред­ст­ва ис­поль­зу­ют так­же в ус­ко­ри­те­лях за­ря­жен­ных час­тиц, в ра­дио­спек­тро­ско­пах разл. ти­па, в т. ч. для ис­сле­до­ва­ний элек­трон­но­го, ядер­но­го и квад­ру­поль­но­го ре­зо­нан­сов. Бла­го­да­ря раз­ви­тию Р. воз­ник­ла элек­тро­аку­сти­ка, изу­чаю­щая и реа­ли­зую­щая прак­тич. про­цес­сы пре­об­ра­зо­ва­ния зву­ка в элек­трич. ко­ле­ба­ния и на­обо­рот, раз­ра­бо­та­ны разл. сис­те­мы зву­ко­за­пи­си и зву­ко­вос­про­из­ве­де­ния, УЗ-ап­па­ра­ту­ра (ис­поль­зуе­мая, напр., для свя­зи под во­дой, для об­ра­бот­ки ма­те­риа­лов в пром-сти, в мед. це­лях).