¿Cómo llegó la telegrafía inalámbrica hasta ahora?

  

el Titanic se comunicó con Canadá, a 400 millas de distancia, con relativamente   equipo de baja potencia

Cita de este sitio web : -

  

El equipo "inalámbrico" del Titanic fue el más poderoso en uso en el   hora. El transmisor principal era un diseño de chispa giratoria, alimentado por un 5   Alternador de motor de kW, alimentado desde el circuito de iluminación del barco.

     

El equipo operó en una antena de 4 hilos suspendida entre la   2 mástiles de la nave, unos 250 pies sobre el mar. También había una batería.   Transmisor de emergencia alimentado.

     

El transmisor principal estaba ubicado en una habitación especial, conocida como   "Habitación silenciosa". Esta sala estaba ubicada al lado de la sala de operaciones,   y especialmente aislado para reducir la interferencia al receptor principal.

     

El rango de trabajo garantizado del equipo era de 250 millas, pero   Las comunicaciones podrían mantenerse hasta 400 millas durante el día.   y hasta 2000 millas por la noche.

Entonces,silaclase5kWesdebajapotencia,entoncesestábien,perolascosashancambiadodesdeentonces.Porejemplo,amedidaquesedesarrollabanlostubos/válvulas,losreceptoresderadiosevolvieronmássensiblesyestosignificaquelaspotenciasdetransmisiónpodríanreducirseconsiderablemente.

Tienesquedartecuentadequeestastransmisionessonondaselectromagnéticasrealesyqueseatenúansolomuygradualmenteconladistancia.Porejemplo,comparandoconuncargadordebateríassincontacto,sucampomagnéticosereduceconladistanciaencubosmásalládeldiámetrodelasbobinas,mientrasqueelcampoHenunatransmisiónEMadecuadasereducelinealmenteconladistancia.

SoloconsiderelasondaVoyager1ysustransmisionesdesdemásalládePlutón.Lapotenciadeltransmisoresdesolo20vatios,perolomásimportantefueelplatoparabólico:-

  

Yestonosignificaquenopodríahabermuchagente  utilizandolossistemas,yaquetodoslosoperadoresacientosdemillas  estaratascandolasondasdelaire?Parecequeestoproduciríaunagrancantidadde  charlacruzada.

EstefuerealmenteungranproblemayhubounafamosatransmisióndeRMSTitanicquesugeríaqueSSCaliforniandebería"callarse" porque estaba bloqueando una transmisión de Cape Race en la costa de Canadá: -

  

El operador inalámbrico de Titanic, Jack Phillips, estaba ocupado limpiando   una acumulación de mensajes de pasajeros con la estación inalámbrica en Cape   Race, Newfoundland, 800 millas (1,300 km) de distancia, en ese momento. De Evans   mensaje de que SS Californian fue detenido y rodeado de hielo, debido a   la relativa proximidad de las dos naves, ahogada por separado   mensaje Phillips había estado en el proceso de recibir de Cape Race,   y reprendió a Evans: "¡Cállate, cállate! Estoy ocupado; estoy trabajando en Cabo   ¡Carrera! "Evans escuchó un poco más, y a las 23:35 él   Apague la radio y se fue a la cama. Cinco minutos después,   Titanic golpeó un iceberg. Veinticinco minutos después de eso, ella   Transmitió su primera llamada de socorro.

Cita tomada de aquí , la página de Wiki para el buque de vapor californiano.

De enlace :

  

El equipo "inalámbrico" del Titanic era el más poderoso en uso en ese momento. El transmisor principal era un diseño de chispa giratoria, alimentado por un alternador de motor de 5 kW, alimentado desde el circuito de iluminación del barco

Un transmisor de chispa es la forma más simple posible de transmisor de radio, modulado con codificación on-off (código morse). Incluso teniendo en cuenta la ineficacia de la transmisión de chispa, ya que emite RF a través de una banda muy ancha, un transmisor de 5kW es enorme .

  

Incluso a principios de la década de 1900, los telegramas transmitidos de forma inalámbrica podrían alcanzar cientos de millas. Por ejemplo, el Titanic se comunicó con Canadá, a 400 millas de distancia, con equipos relativamente de baja potencia. Dado que los telégrafos son muy simples, ¿cómo podrían viajar estos pulsos hasta ahora?

Además del hecho, como otros han señalado, que el poder realmente no era muy bajo, el morse es simplemente una señal de ancho de banda muy bajo. Puede hacer llegar un mensaje utilizando cantidades muy pequeñas de energía recibida, siempre que no desee enviar mucha información mucha en un período de tiempo determinado. WiFi lleva mil millones de bits por segundo de una habitación a otra. Un canal de televisión envía decenas de millones de bits por segundo en un radio de aproximadamente cien millas. El código Morse codificado a mano equivale a unos diez bits por segundo, da o toma un factor de dos, y en malas condiciones podría ser menor.

  

¿Y estos impulsos todavía viajan tan lejos hoy con el mismo equipo?

Claro. Y si asume el mismo transmisor pero un receptor moderno, probablemente podría recibir la señal en una distancia considerablemente más larga, porque un buen receptor moderno tiene una mayor sensibilidad, una amplificación más limpia y la ayuda de algoritmos de computadora.

  

¿Y esto no significa que no podría haber mucha gente utilizando los sistemas, ya que los operadores a cientos de millas estarían atascando las ondas? Parece que esto produciría muchos comentarios cruzados. ¿O había múltiples frecuencias disponibles para la telegrafía inalámbrica?

Algunos de ambos. Hubo muchas frecuencias disponibles para múltiples estaciones incluso en la década de 1910, y si observa el uso moderno, verá que el código Morse permite un espaciado de canales muy estrecho, con potencialmente cientos de conversaciones en paralelo en el espacio de una pocos megahertz. Pero el equipo en uso en ese momento tenía poca estabilidad de frecuencia y muy mal ruido de banda ancha, y no podía simplemente cambiar de canal en un abrir y cerrar de ojos, por lo que en realidad había pocos canales en uso y había problemas con la interferencia. No obstante, había bastantes barcos y estaciones costeras que hacían contacto regular desde 1910.

  

Dado que los telégrafos son muy simples, ¿cómo podrían viajar estos pulsos?   hasta ahora?

Usando suficiente potencia y conteniendo frecuencias que soportan una propagación que podría ir alrededor de la curvatura de la tierra a esa distancia.

  

¿Y estos pulsos todavía viajan tan lejos hoy con el mismo   equipo?

Sí. Se le conoce como radio HF (alta frecuencia). Para los vuelos sobre el océano, los aviones comerciales requieren algún tipo de informe. Si no tienen comunicación satelital, deben comunicarse con la radio HF (que también se extiende a las bandas MF). Las comunicaciones de radio de HF deben intentarse con una lista de frecuencias (según la distancia, la hora del día y los informes de propagación).

Las ondas de radio se propagan a través de la línea de visión, la onda de tierra y la onda del cielo. Terranova no estaba cerca de la línea de visión. Las ondas de tierra pueden propagarse alrededor de la curvatura de la tierra. Una distancia de 400 millas requeriría una frecuencia muy baja (y una tasa de datos baja). Las ondas del cielo pueden refractarse fuera de la ionosfera y volver a la tierra alrededor de la curva. A veces se refleja en la Tierra, retrocede en la ionosfera y se refracta nuevamente (llamado "saltar").

Los vuelos sobre el océano han usado tradicionalmente la refracción de ondas celestes cuando están más allá de la línea de visión. No es del todo confiable, y los informes de posición a veces se retrasan para esperar a que cambie la distancia.

Considere los siguientes hechos:

1. La probabilidad de detección de la señal es una función de la señal recibida relación de ruido (SNR)
2. SNR se puede mejorar mediante:
   • potencia de señal creciente
   • Disminución de la potencia de ruido

Una forma de reducir la potencia de ruido es recolectar la señal durante un período de tiempo más largo y promediar el ruido usando filtros o redundancias de señal, como bits de paridad en señales digitales. Por lo tanto, existe una compensación entre la velocidad de datos y la SNR: puede reducir su velocidad de datos para aumentar su SNR.

Aunque el detector de la señal del telégrafo (el oído del oyente) es un sistema analógico, el oído / cerebro del oyente "promedia" efectivamente cada guión y punto durante la duración del tono, lo que lleva a un aumento de la SNR. Dado que un operador de telégrafo es muy hábil para identificar señales ruidosas, su capacidad de detección será bastante buena.

Además, la redundancia de lenguajes humanos proporciona otro mecanismo de corrección de errores. Piense en cómo fácilmente corrige errores tipográficos en su cerebro sin requerir confirmación del remitente del mensaje. (Ejemplo: "Esta secuencia contiene errores.")

Dado que 5 kW es una potencia de transmisión relativamente alta para un transmisor móvil (su teléfono celular es de aproximadamente 1 W), y dadas las redundancias presentes en la propia señal, es ciertamente plausible que la comunicación haya tenido lugar en estos rangos.