File din Istoria radiocomunicaţiilor

1Iulie 1913…

În această zi, în urmă cu 102 ani, intra în vigoare „Convenţiunea radiotelegrafică internaţională” de la Londra şi „Regulamentul de serviciu” anexat acesteia.

Deşi ar fi fost de aşteptat, internetul nu găzduieşte prea multe amănunte despre acest eveniment, în ciuda existenţei multor pagini cu subiecte de profil. Conţinutul documentelor epocii le putem afla doar din paginile îngălbenite de vreme ale unor cărţi găsite doar prin sipete prăfuite ori pe rafturile unor biblioteci aproape uitate.

La data de 5 iulie 1912 este semnat la Londra Protocolul final al Conferinţei pentru adoptarea „Convenţiunii radiotelegrafice internaţionale”.

Evenimentul are loc după aproape trei luni de la lansarea de pe vasul „Titanic” în dimineaţa zilei de 15 aprilie 1912, între orele 00.15 si 02.17, a CQD-urilor de alarmă în cod Morse (Close Quarters Defense), respectiv a celui de-al doilea S.O.S. din istoria marinei, după ce primul CQD consemnat fusese lansat de pachebotul englez „Republic” după coliziunea cu vasul „Florida” la data de 23 ianuarie 1909.

Printre cele 44 de state semnatare ale Protocolului final al conferinţei se număra şi România, reprezentată la vremea respectivă de către C. Boerescu.

Convenţiunea defineşte noţiuni precum „staţiunea telegrafică de ţărm” şi „staţiunea telegrafică de bord”, interconectarea lor în reţele radiotelegrafice, taxe şi reglementări privind taxarea telegramelor şi organizarea serviciilor de corespondenţă precum şi o serie de proceduri de lucru în special în caz de pericol.

Regulamentul anexat cuprindea următoarele părţi:

1. Organizarea staţiunilor radiotelegrafice

2. Durata serviciului staţiunilor

3. Redactarea şi depunerea telegramelor

4. Taxarea

5. Perceperea taxelor

6. Transmiterea radiotelegramelor

a) Semnale de transmitere;

b) Ordinea de transmitere;

c) Chemarea staţiunilor radiotelegrafice şi transmiterea radiotelegramelor;

d) Răspunsul de primire şi sfârşitul lucrului

e) Îndrumarea radiotelegramelor

7. Predarea radiotelegramelor la destinaţie

8. Radiotelegrame speciale

9. Arhive

10. Detaxe şi rambursări

11. Contabilitate

12. Birou internaţional

13. Transmiteri meteorologice, orare şi altele

14. Dispoziţiuni „osebite”

Sunt de remarcat o succesiune de aspecte tehnice privind :

– Reglementarea utilizării cu stricteţe a frecvenţelor de lucru, definite pe atunci prin lungimea de undă:

Pentru corespondenţa publică erau precizate două lungimi de undă: 300 m, respectiv 600 m ( care corespund frecvenţelor de 1 MHz, respectiv 500 kHz, aflate în gama undelor medii )

Pentru corespondenţe „însemnate” era prevăzută lungimea de undă de 1800 m ( corespunzătoare frecvenţei de 166,6 kHz, aflată în gama undelor lungi )

Semnalele destinate a determina poziţia vaselor trebuiau să utilizeze lungimi de undă mai mici de 150 m (corespunzătoare frecvenţei de 2 Mhz, aflată în gama undelor medii ).

– Viteza („iuţeala” – cum era definită pe atunci / n.a.) de transmitere minimă era cerută ca fiind de minimum 20 de cuvinte pe minut, un cuvânt fiind socotit ca fiind alcătuit din 5 litere.

– Raza minimă de acţiune a unei staţiuni telegrafice era reglementată ca fiind de 15 mile marine, în condiţiile în care puterea de emisie nu trebuia să depăşeasca 50 W, exceptându-se cazurile de ” pericol pe mare”.

Trebuie avut în vedere faptul că la acea vreme aparatura de radiotelegrafie utiliza principiul producerii undelor electromagnetice cu ajutorul scânteilor declanşate prin descărcări electrice, unele aparate încă utilizând de-a dreptul descărcarea directă a antenei prin scântei ( plain aerial ). Este de la sine înţeles că randamentul unor astfel de procedee era foarte scăzut. (n.a.)

Schema de principiu a unei astfel de aparaturi este ilustrată în figura 1, iar funcţionarea acesteia este prezentată într-o scurtă descriere în ANEXA 1.

– La cealaltă extremă privind puterea, Regulamentul de serviciu al Convenţiei recomanda utilizarea unei puteri de 1 kW numai atunci când vasul se afla la o depărtare de minimum 200 mile faţă de ţărm. ( 1 milă marină = 1,852 km, 1 milă terestră =1,609 km)

Regulamentul consfinţeşte utilizarea codului Morse Internaţional, fiind poate prima consemnare oficială a utilizării unui cod într-un tip de radiocomunicaţie.

Tot acest regulament stabileşte în articolul XXI semnalul care se emite în caz de pericol, celebrul S.O.S. – valabil chiar şi în zilele noastre, precum şi procedura, importanţa şi implicaţiile majore ale acestuia. Aceasta este prima atestare la nivel internaţional din istoria comunicaţiilor cu privire la recunoaşterea şi tratarea unică a respectivului apel.

Mai mult decât atât, în anexa articolului XXII din regulament ia fiinţă lista cu prescurtări întrebuinţată în transmiterile telegrafice, care va fi utilizată pretutindeni, inclusiv în radiocomunicaţiile militare. Ea a fost completată în decursul anilor, dar este valabilă încă şi astăzi, şi este cunoscută sub celebra denumire de CODUL Q.

Acest instrument aproape uitat şi îngropat de alte coduri ce aveau să completeze tehnica de telecomunicaţii, precum codurile corectoare de erori, ori alte roade ale înaltei tehnologii a prezentului, mai este utilizat şi astăzi în unele comunicaţii din lumea radioamatorilor şi încă mai stârneşte fiori nostalgici transmisioniştilor de formaţie veche …

Dacă multele descoperiri ale ştiinţei din domeniul radiocomunicaţiilor ar fi rememorate, alături de toţi pionierii acestui domeniu – fie ei inventatori sau simpli promotori ai acestei frumoase meserii – presimt că, într-o bună zi, toate acestea se vor vrea consemnate într-o disciplină proprie, care mai devreme sau mai târziu va trebui recunoscută ca o „Istorie a radiocomunicaţiilor” ce este. … Şi merită a se chema astfel…

Iar noi românii, ca în multe alte domenii, păstrăm şi o asemenea tradiţie. Şi ar fi păcat să uităm asta…

Bibliografie:

1. Căpitanul I. Stoenescu din Geniu – Noţiuni de telegrafie fără fir – Descrierea staţiunilor de telegrafie fără fir în serviciul armatei, Editura Socec&

2. N. T. Nămăești – Viața și opera lui Marconi, Editura Intelect, 1937

3. Documentare WIKIPEDIA.

ANEXA 1

Principiul de funcţionare a aparaturii de telegrafie fără fir de la începutul secolului XX

Schema de principiu prezentată în figura1 stătea la baza fabricării aparaturii de telegrafie fără fir, aflată în serviciu în perioada primului război mondial.

Deşi schema pune in evidenţă fenomene si principii cu caracter fundamental, unele componente ale acesteia se mai bazau încă pe unele teorii neexplicate pe deplin la acea vreme, cum ar fi „teoria de funcţionare a valvei de oscilaţiune.”

Partea de transmitere utiliza un circuit oscilant de înaltă frecvenţă, cuplat inductiv cu antena şi format din condensatorul (I-6), bobina (I-9) şi înfăşurarea primară a transformatorui de cuplaj cu antena (I-7).

Pe perioada acţionării manipulatorului (I-1), condensatorul (I-6) se încărca de la o sursă generatoare de tensiune înaltă care era aplicată la bornele (I-4) ale eclatorului de limitare a acesteia.

Sursa era alcătuită din transformatorul ridicător de tensiune a cărui înfăşurare primară (I-2) era excitată cu tensiunea provenită de la alternatorul (I-G). La atingerea pragului de eclatare a eclatorului cu disc (I-5), condensatorul îşi descărca brusc energia pe bobine, ciclul de reîncărcare reluându-se, iar procesul fiind continuat până în momentul eliberării manipulatorului. Astfel era generat şi transferat în antenă un semnal de radiofrecvenţă în ritmul manipulării.

Discul de eclatare era conceput cu un număr de dinţi egal cu numărul de poli ai alternatorului, fiind dispus pe acelaşi arbore cu acesta, în scopul declanşării eclatării în momentul atingerii maximului tensiunii generate. Conceptia unui astfel de disc a fost rodul imaginaţiei celebrului inventator Marconi.

Eclatorul salvator (E) avea ca scop împiedicarea scurtcircuitării semnalelor recepţionate prin înfăşurarea de transmisie către împământarea aparatului, în timp ce semnalul de emisie se putea propaga în antenă prin eclatarea stratului de aer a acestui dispozitiv. Protecţia intrării căii de recepţie împotriva semnalelor emise sau a celor provenite din descărcări electrice, era asigurată de către eclatorul micrometric (II-2), conectat la intrarea receptorului.

Partea de recepţie cuprindea un circuit oscilant acordat cu antena care era cuplat inductiv, printr-un transformator, la circuitul de detecţie. Cuplajul putea fi reglat în scopul obţinerii maximului semnalului recepţionat, prin rotirea bobinei primare a transformatorului, care era de forma sferică (II-4).

Semnalul indus în bobina (II-7) era detectat cu ajutorul unui detector cu vid (II-9), care la nivelul anului 1913 era denumit „valvă” şi reprodus direct într-o cască telefonică de impedanţă mare, sub forma unei succesiuni de tonuri, pentru a fi ascultate de către operator.

Se observă că atât circuitul de detecţie, cât şi circuitul de filament al valvei de detecţie, erau alimentate de la aceeaşi sursă de current continuu, prin două divizoare potenţiometrice (II-14) şi (II-15), din cursoarele cărora se putea stabili pragul de detecţie.

Este de menţionat faptul că în locul valvei se mai utiliza – fiind prevăzut ca alternativă – şi un detector cu cristal (II-10).

Detectorul cu cristal era un dispozitiv realizat din cristale de carborundum, siliciu, calcopirită zincată sau oxid de fier, materiale care erau dispuse între doi electrozi de cupru, funcţionând pe baza principiului conductibilităţii unipolare.

Acest dispozitiv era mai sensibil decât valva, dar prezenta instabilitate, pragul de detecţie necesitând reglaje repetate îndeosebi din cauza vibraţiilor, cum ar fi în cazul aparaturii de la bordul vaselor pe care erau instalate guri de foc, precum şi în cazul variaţiilor oscilaţiilor semnalelor recepţionate.

În schimb, deşi mai puţin sensibil, detectorul cu valvă a rămas preferat în construcţia aparaturii de la acea vreme, fiind incomparabil mai stabil la şocuri, variaţii ale oscilaţiilor cât şi la descărcările electrice.

Denumirea de valvă a detectorului cu vid este preluată de la denumirea din limba engleză (valve / valves), iar principial şi constructiv aceasta era ceea ce se va numi ulterior dioda cu vid.

Acest dispozitiv electronic a fost inventat de către fizicianul englez John Ambrose Fleming în anul 1904 şi se bazează pe principiul emisiei termoelectronice, principiu descoperit încă cu două decenii mai înainte de către Thomas Edison, care a brevetat descoperirea cunoscută sub denumirea de „efect Edison”, dar care la vremea respectivă nu a intuit aplicabilitatea practică a acesteia.

Pentru proprietatea acestui dispozitiv electronic de a permite trecerea curentului electric doar într-un singur sens, a fost denumit de către inventator „supapă de oscilaţie”, sau – pe scurt – valvă.

Pornind tot de la această valvă a fost inventat în anul 1907 de către Lee De Forest tubul cu trei electrozi, sau trioda, urmând ca în anii ce aveau să vină să ia amploare descoperirea şi altor proprietăţi şi aplicaţii ale tuburilor electronice cu vid, care pentru următoarea jumătate de secol aveau să revoluţioneze un nou domeniu în serviciul omenirii – ELECTRONICA.

…Undeva, în capătul prezent al acestui univers fascinant, ne aflăm noi, utilizatorii şi continuatorii mereu noului domeniu al comunicaţiilor.

Şi să nu uităm că şi de noi depinde ceea ce va urma…

Colonel inginer Gelu – Marius Popescu