Telegrafia sem fio

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Muitos cientistas contribuíram para os aspectos práticos da transmissão de rádio sem fio. Vinte anos depois, o físico alemão Heinrich Hertz demonstrou essa radiação (daí a palavra rádio). Ele descobriu que quando gerava faíscas entre duas bolas de metal, elas podiam ser encontradas por um laço de metal com uma lacuna. Faíscas menores foram vistas saltando por esta lacuna. Experimentos posteriores conseguiram aumentar a distância através da qual as ondas hertzianas podiam ser transmitidas e, em 1894, um cientista britânico, Oliver Lodge, enviou sinais em código Morse a uma distância de meia milha.

Em 1895, o físico russo Aleksandr Stepanovich Popov construiu um receptor para detectar eletromagnetismo na atmosfera e previu que poderia ser usado para captar sinais gerados. No ano seguinte, ele organizou uma demonstração na Universidade de São Petersburgo, onde mensagens foram enviadas e recebidas entre diferentes pontos.

Enquanto isso, o trabalho de eletromagnetismo estava sendo realizado de forma independente na Itália por um jovem cientista, Guglielmo Marconi. Ele era filho de um rico proprietário de terras italiano e de mãe irlandesa. Marconi foi educado no Instituto Técnico de Livorno e frequentou a Universidade de Bolonha. Em 1890, ele começou a fazer experiências com telegrafia sem fio. O aparelho que ele usou foi baseado nas idéias do físico alemão Heinrich Hertz. Marconi melhorou o projeto do Hertz aterrando o transmissor e o receptor e descobriu que uma antena isolada lhe permitia aumentar a distância de transmissão.

Depois de patentear seu sistema de telegrafia sem fio em 1896, ele fundou a Marconi's Wireless Telegraph Company em Londres. Em 1898, Marconi transmitiu sinais com sucesso através do Canal da Mancha e em 1901 estabeleceu comunicação com St. John's, Newfoundland, de Poldhu na Cornualha.

A primeira transmissão sem fio foi feita em 1892 por William Preece. Marconi, decepcionado com a falta de apoio do governo italiano, decidiu se mudar para Londres. Durante seu trabalho inicial, ele também descobriu que as ondas de rádio podiam ser refletidas em feixes estreitos usando folhas de metal ao redor da antena. Marconi tinha um primo irlandês que o ajudou a tirar sua primeira patente. Como resultado do interesse do British Post Office, ele melhorou o sistema e foi capaz de enviar um sinal de 14 quilômetros através do Canal de Bristol. Marconi estava agora fazendo um grande progresso em seu trabalho e conseguia se comunicar com uma estação sem fio francesa que ficava a cerca de 50 quilômetros do Canal da Mancha. Em 1901, Marconi estabeleceu comunicação com St. John's, Newfoundland, de Poldhu, na Cornualha.

O sistema de Marconi foi adotado pela Marinha Real. Durante a Primeira Guerra Mundial, a telepatia sem fio foi amplamente empregada pelas forças terrestres do tempo de guerra. Grandes embarcações navais eram equipadas com rádios, embora, quando fossem usados, tornasse mais fácil para os submarinos inimigos descobrirem onde estavam. Aviões de reconhecimento que tinham potência suficiente para transportar aparelhos sem fio (pesavam 50 kg) eram capazes de comunicar a posição da artilharia inimiga.

O Royal Flying Corps começou a pesquisar como a telegrafia sem fio poderia ser usada para ajudar aeronaves de defesa doméstica durante bombardeios alemães. Em 1916, a RFC desenvolveu um receptor de aeronave leve e um transmissor terrestre de meio quilowatt Marconi. Esses transmissores estavam localizados em aeródromos em áreas ameaçadas de invasão. O receptor da aeronave foi sintonizado com antecedência e o piloto teve que desenrolar uma antena de 150 pés de seu tambor e ligá-la.

Os testes começaram em maio e os pilotos relataram que os sinais foram ouvidos claramente até dez milhas, mas em distâncias maiores eles enfraqueceram. Ajustes adicionais foram feitos e em novembro sinais claros podiam ser ouvidos a mais de trinta quilômetros. Os pilotos agora podiam ser informados sobre os movimentos das aeronaves inimigas e, portanto, tinham uma chance muito melhor de alcançá-los com sucesso antes que lançassem suas bombas na Grã-Bretanha.

Os lutadores foram colocados em prontidão às 22,38. Quatro pilotos viram brevemente os bombardeiros, que desapareceram rapidamente. Dois pilotos, Oswell e Lucas, voando com rastreadores BE.12 do Esquadrão Nº 50, sinalizaram seus avistamentos de volta à base. Oswald seguiu um Gotha voando a 11.500 pés a noroeste de Dover. A tripulação de um Strutter N5617 de Eastchurch pegou o Gotha. Eles se aproximaram e o observador disparou um tambor de sua arma Lewis. Pouco depois, eles perderam a máquina de vista.

Em 23 de agosto, outro memorando foi escrito revisando os princípios de luta adotados pelo Flying Corps desde a Batalha do Somme. As operações deste ano reforçaram e confirmaram as lições do passado, e logo um novo fator tornou-se aparente. A luta não apenas se estendeu para cima, mas para baixo; máquinas de vôo baixo com wireless cooperaram com tropas terrestres e atacaram homens, canhões, trincheiras, transporte e aeródromos hostis. Os alemães estavam um ano atrasados ​​em perceber o valor do wireless no ar; mas, uma vez que perceberam, não perderam tempo em adotar métodos semelhantes e aplicá-los com perfeição e energia.

Telegrafia sem fio - História

Em 1899, o rádio ainda estava em grande parte refazendo o caminho aberto pelo telégrafo meio século antes, e a ênfase principal era desenvolver a comunicação ponto a ponto, embora sem a necessidade de cabos de conexão. Refinamentos técnicos significavam que os sinais de rádio abrangiam distâncias cada vez maiores, e a nova tecnologia estava começando a competir com o telégrafo no fornecimento de serviços de longo alcance. Este artigo relata a ponte bem-sucedida do Canal da Mancha - enquanto isso, os engenheiros da Marconi previram com otimismo que algum dia os sinais de rádio atravessariam oceanos e conectariam continentes.

Houve também o início de conversas sobre inovações que iam além do que o telégrafo podia fazer. Neste artigo, uma ampla gama de pensamentos especulativos sobre o futuro do rádio são discutidos, incluindo sua utilidade em ajudar a segurança no mar, seu papel na "guerra do futuro" e o potencial de um dia competir com o telefone no fornecimento de comunicação pessoal. Faz-se também referência a uma simples aplicação de radiodifusão - a possibilidade de enviar reportagens de hora em hora directamente aos assinantes nas suas casas, através de uma “estação distribuidora de notícias”, em concorrência com os jornais diários.

De certa forma, Marconi e seus associados ainda estavam tentando entender exatamente com o que estavam trabalhando. Neste artigo, a "regra" um tanto estranha é declarada que a distância de transmissão de uma estação em milhas estava relacionada ao quadrado da altura, em pés, de sua antena. Embora antenas mais altas geralmente resultassem em um alcance maior, o aumento veio das correntes mais fortes e dos comprimentos de onda mais longos que resultaram da maior capacidade elétrica da antena, e não era realmente a razão direta que a "regra" sugeria. Mas essa ideia ajudou a dar-lhes a confiança de que poderiam continuar a aumentar suas distâncias de transmissão.
Revista McClure, Junho de 1899, páginas 99-112:

TELEGRAFIA SEM FIOS DE MARCONI.
MENSAGENS ENVIADAS NO WILL ATRAVÉS DO ESPAÇO. - TELEGRAFANDO SEM FIOS NO CANAL DE INGLÊS.
POR C LEVELAND M OFFETT. M R. MARCONI começou seus esforços de telégrafo sem fios em 1895, quando nos campos da propriedade de seu pai em Bolonha, Itália, ele montou caixas de lata, chamadas de "capacidades", em postes de alturas variadas, e as conectou por fios isolados com os instrumentos que ele havia inventado - um transmissor e receptor rudimentar. Aqui estava um jovem de 20 anos no caminho de uma grande descoberta, pois atualmente ele está escrevendo para o Sr. WH Preece, eletricista-chefe do sistema postal britânico, contando-lhe sobre essas caixas de lata e como ele descobriu que "quando estes foram colocados no topo de um poste de dois metros de altura, os sinais podiam ser obtidos a trinta metros do transmissor "e que" com as mesmas caixas em postes de quatro metros de altura foram obtidos sinais a 100 metros e com as mesmas caixas a uma altura de oito metros, em condições iguais, quase até uma milha e meia. Os sinais de Morse eram facilmente obtidos a 400 metros. " E assim por diante, a essência disso sendo (e este é o ponto principal no sistema atual de Marconi) que quanto mais alto o pólo (conectado por fio ao transmissor), maior seria a distância de transmissão.
Em 1896, Marconi veio a Londres e conduziu mais experimentos no laboratório do Sr. Preece, o que lhe rendeu seguidores e apoiadores. Então vieram os sinais em Salisbury Plain através de casa e colina, prova clara para os duvidosos de que nem paredes de tijolos, nem pedras, nem terra poderiam parar essas ondas sutis. Que tipo de ondas eram, Marconi não fingia dizer que era suficiente para ele que fizessem bem seus negócios. E como eles agiam melhor com arame sustentado em altura, um plano foi concebido para usar balões para segurar os arames, e março de 1897, viu estranhas coisas em várias partes da Inglaterra: balões de três metros cobertos com folha de estanho enviados para "capacidades" e prontamente explodidas em lascas pelo vendaval, então pipas de chita de quase dois metros com folha de estanho sobre elas e caudas voando finalmente pipas sem cauda, ​​sob a gestão de especialistas. Nessas experiências, apesar das condições desfavoráveis, os sinais foram transmitidos através do espaço entre pontos separados por mais de 13 quilômetros.
Em novembro de 1897, Marconi e o Sr. Kemp montaram um mastro robusto em Needles, na Ilha de Wight, com 36 metros de altura, e sustentaram um fio do topo por uma fixação isolada. Em seguida, tendo conectado a extremidade inferior deste fio com um transmissor, eles puseram-se ao mar em um rebocador, levando consigo um instrumento receptor conectado a um fio que pendia de um mastro de sessenta pés. Seu objetivo era ver a que distância das Agulhas eles podiam receber sinais. Durante meses, em meio a tempestades e vendavais, eles continuaram trabalhando, deixando as Agulhas cada vez mais para trás à medida que os detalhes dos instrumentos eram aprimorados, até que no Ano Novo eles puderam enviar sinais claros para o continente. Imediatamente, uma estação permanente foi instalada lá - primeiro em Bournemouth, a 14 milhas de Needles, mas posteriormente transferida para Poole, 18 milhas.
Um fato interessante pode ser observado, que em uma ocasião, logo após esta instalação, o Sr. Kemp foi capaz de receber mensagens de Bournemouth em Swanage, vários quilômetros ao longo da costa, simplesmente baixando um fio de um alto penhasco e conectando em um receptor em a extremidade inferior. Aqui a comunicação foi estabelecida com apenas um precipício áspero para servir e nenhum mastro.
Vejamos agora a regata de Kingstown, que aconteceu em julho de 1898 e durou vários dias. O "Daily Express" de Dublin estabeleceu uma nova moda nos métodos de jornal ao providenciar para que essas raças fossem observadas a partir de um navio a vapor, a "Caçadora Voadora", usada como uma estação móvel de envio de mensagens de Marconi que deveriam descrever os diferentes eventos conforme aconteciam . Uma altura de vinte e cinco a oitenta pés de arame era sustentada no mastro, e isso foi considerado suficiente para transmitir facilmente para Kingstown, mesmo quando o vapor estava a vinte e cinco milhas da costa. O mastro de recepção erguido em Kingstown tinha 33 metros de altura, e os despachos que chegavam aqui através do instrumento de recepção foram telefonados imediatamente para Dublin, de modo que o "Express" pudesse imprimir relatos completos das corridas quase antes de serem acabou, e enquanto os iates estavam muito além do alcance de qualquer telescópio. Durante a regata, mais de 700 dessas mensagens sem fio foram transmitidas.
Não menos interessantes foram os testes memoráveis ​​que ocorreram alguns dias depois, quando Marconi foi chamada para estabelecer uma comunicação sem fio entre a Osborne House, na Ilha de Wight, e o iate real, com o Príncipe de Gales a bordo, enquanto ela se deitava em Cowes Bay. A Rainha desejava assim obter boletins frequentes a respeito do joelho lesionado do Príncipe, e não menos de 150 mensagens de natureza estritamente privada foram transmitidas, ao longo de dezesseis dias, com pleno sucesso. Com a permissão do Príncipe de Gales, algumas dessas mensagens foram tornadas públicas, entre outras as seguintes:

4 de agosto.	5 de agosto.
Do Dr. Tripp para Sir James Reid. H. R. H. o Príncipe de Gales passou mais uma noite excelente e está de muito bom humor e saúde. O joelho é mais satisfatório.	Do Dr. Tripp para Sir James Reid. H. R. H. o Príncipe de Gales passou mais uma noite excelente e o joelho está em boas condições.

A transmissão aqui foi realizada da maneira usual com um mastro de 30 metros em Ladywood Cottage, nos terrenos de Osborne House, apoiando o condutor vertical e um fio do mastro do iate levantado a 23 metros acima do convés. Esse fio conduzia ao salão, onde os instrumentos eram operados e observados com grande interesse pelos vários royalties a bordo, principalmente o duque de York, a princesa Louise e o próprio príncipe de Gales. O que parecia surpreendê-los acima de tudo é que o envio poderia continuar da mesma forma, enquanto o iate navegava pelas ondas. O seguinte foi enviado em 10 de agosto pelo Príncipe de Gales enquanto o iate estava navegando a uma boa velocidade ao largo de Benbridge, a sete ou oito milhas de Osborne:

Em uma ocasião, o iate navegou tão longe para oeste a ponto de colocar seu receptor sob a influência do transmissor nas Agulhas, e aqui foi possível se comunicar sucessivamente com aquela estação e com Osborne, e isso apesar do fato de ambas as estações estarem desligadas fora do iate por colinas consideráveis, uma delas, Headon Hill, subindo 314 pés mais alto do que o fio vertical no "Osborne".
Foi no extremo oeste da Ilha de Wight que tive minha primeira noção prática de como esse incrível negócio funciona. Olhando para baixo do terreno elevado, a um metro da última estação ferroviária, vi a meus pés a caverna em ferradura de Alum Bay, um semicírculo íngreme, arrancado dos penhascos de calcário, pode-se imaginar, por algum feroz monstro marinho, cujo dentes quebraram com o esforço e ficaram espalhados na linha irregular de Agulhas. Estes brilharam brancos agora fora das ondas e apontavam diretamente para o continente através do Canal da Mancha. À direita havia fortes baixos e avermelhados, esperando que algum inimigo ousasse seus canhões. À esquerda, erguendo-se nua e solitária da colina mais alta de todas, ficava a cruz de granito de Alfred Tennyson, sozinha, como o homem, mas um conforto para marinheiros cansados.
Aqui, pendendo sobre a baía, está o Needles Hotel, e ao lado dele ergue um dos mastros altos do Sr. Marconi com cintas e adriças para protegê-lo contra tempestade e vendaval. Do pico pende-se uma linha de arame que atravessa uma janela para a pequena sala de envio, onde podemos ver agora encenado este mistério de falar através do éter. Há dois jovens práticos aqui que parecem estar fazendo algo totalmente simples. Um deles está em uma mesa com alguns instrumentos, e move uma chave de cabo preto para cima e para baixo. Ele está dizendo algo para a estação Poole, ali na Inglaterra, a dezoito milhas de distância.

Assim fala o remetente com ruído e deliberação. É o código Morse funcionando - pontos e travessões comuns que podem ser transformados em letras e palavras, como todo mundo sabe. A cada movimento da tecla, faíscas azuladas saltam uma polegada entre os dois botões de latão da bobina de indução, o mesmo tipo de bobina e o mesmo tipo de faíscas que são familiares em experimentos com os raios Roentgen. Para um ponto, uma única faísca salta para um traço, vem um fluxo de faíscas. Um botão da bobina de indução é conectado à terra, o outro com o fio pendurado no topo do mastro. Cada faísca indica um certo impulso oscilante da bateria elétrica que aciona a bobina em que cada um desses impulsos dispara através do fio a & # 235rial, e do fio através do espaço por oscilações do éter, viajando na velocidade da luz, ou sete vezes ao redor da terra em um segundo. Isso é tudo que há no envio dessas mensagens de Marconi.
"Estou transmitindo sua mensagem", disse o jovem em seguida, "de que você passará a noite em Bournemouth e os verá pela manhã. Mais alguma coisa?"
"Pergunte a eles que tempo eles estão passando", disse eu, pensando em nada melhor.
"Eu perguntei a eles", disse ele, e então fez uma série vigorosa de V's, três pontos e um travessão, para mostrar que havia terminado.
"Agora eu ligo o receptor", explicou ele, e conectou o fio a & # 235rial a um instrumento em uma caixa de metal do tamanho de uma valise. "Você vê que o fio de rádio a & # 235 serve tanto para enviar as ondas de éter quanto para coletá-las conforme elas vêm através do espaço. Sempre que uma estação não está enviando, ela está conectada para receber."
"Então você não pode enviar e receber ao mesmo tempo?"
"Não queremos. Primeiro ouvimos e depois conversamos. Pronto, eles estão nos chamando. Ouviu?"
Dentro da caixa de metal, um leve clique soou, como um sussurro após um tom cordial. E as rodas de um aparelho de impressão Morse imediatamente começaram a girar, registrando pontos e traços em uma fita em movimento.
"Eles enviam seus cumprimentos e dizem que ficarão felizes em vê-lo. Ah, aí vem o clima: 'Parece neve. O sol está brilhando sobre nós no momento.'"
Vale ressaltar que, cinco minutos depois, começou a nevar do nosso lado do Canal.
"Devo dizer-lhe", continuou meu informante, "por que o receptor é colocado nesta caixa de metal. É para protegê-lo contra a influência do remetente, que, você observa, fica ao lado dele sobre a mesa. Você pode facilmente Acredito que um receptor sensível o suficiente para registrar impulsos de um ponto a dezoito milhas de distância pode ficar desorganizado se esses impulsos vierem de uma distância de 60 a 90 centímetros. Mas a caixa os mantém fora. "
"E ainda é uma caixa de metal?"
"Ah, mas essas ondas não são conduzidas como ondas elétricas comuns. Essas são ondas hertzianas, e bons condutores para a eletricidade do dia-a-dia podem ser maus condutores para elas. Assim é neste caso. Você ouviu o receptor funcionar agora há pouco a mensagem de Poole, mas não faz nenhum som enquanto nosso próprio remetente está indo. Mas olhe aqui, vou lhe mostrar uma coisa. "
Ele pegou uma pequena campainha com uma bateria minúscula, como a que é usada para tocar sinos elétricos. "Agora ouça. Veja, não há conexão entre este e o receptor." Ele ligou dois fios para que a campainha começasse a zumbir e imediatamente o receptor respondeu, ponto por ponto, traço por traço.
"Pronto", disse ele, "você tem todo o princípio da coisa bem diante de você. Os fracos impulsos dessa campainha são transmitidos ao receptor da mesma forma que os impulsos mais fortes são transmitidos da bobina de indução em Poole. Ambos viajam através do éter. "
"Por que a caixa de metal não para esses impulsos fracos como para os fortes de seu próprio remetente?"
"É verdade.O efeito da campainha é através do fio de ligação a & # 235, não através da caixa. O fio está conectado com o receptor agora, mas quando estamos enviando, ele se conecta apenas com a bobina de indução, e o receptor, sendo cortado, não é afetado. "
"Então nenhuma mensagem pode ser recebida quando você está enviando?"
"Não imediatamente. Mas, como eu disse, sempre voltamos para o receptor assim que enviamos uma mensagem, para que outra estação sempre possa nos pegar em alguns minutos. Lá estão eles de novo."
Mais uma vez, o receptor configurou seu clique modesto.
"Eles estão perguntando sobre um novo coerer que estamos instalando", disse ele, e começou a enviar a resposta de volta. Olhei para a água, que estava mais opaca agora sob um céu cinza. Havia algo estranho no pensamento de que meu jovem amigo aqui, que parecia o mais distante possível de um mágico ou ser sobrenatural, estava lançando suas palavras através desta vastidão de mar, sobre as escunas batendo, sobre os corvos-marinhos se alimentando, para a costa sombria da Inglaterra lá.
"Suponho que o que você envia é irradiado em todas as direções?"
"Claro."
"Então qualquer um dentro de um alcance de dezoito milhas pode recebê-lo?"
"Se eles tivessem o tipo adequado de receptor." E ele sorriu complacentemente, o que atraiu mais perguntas de mim, e logo estávamos discutindo o relé e o tapper e os plugues de prata gêmeos no tubo de vácuo puro, todas partes essenciais do instrumento de Marconi para capturar essas pulsações rápidas no éter. O tubo é feito de vidro, com a espessura aproximada de um tubo de termômetro e cerca de cinco centímetros de comprimento. Parece absurdo que um caso tão pequeno e simples possa ser uma dádiva para navios e exércitos e um benefício para toda a humanidade, embora a principal virtude da invenção de Marconi esteja aqui neste frágil coerente. Mas, por isso, as bobinas de indução quebrariam suas mensagens em vão, pois ninguém poderia lê-las. Os plugues de prata neste coerer são tão próximos uns dos outros que a lâmina de uma faca mal poderia passar entre eles, mas naquela fenda estreita aninham fragmentos de várias centenas de minutos de níquel e prata, a mais fina poeira, peneirando a seda, e estes desfrutam da estranha propriedade (como Marconi descobriu) de serem alternadamente condutores muito bons e muito maus condutores para as ondas hertzianas - condutores muito bons quando soldados pela corrente de passagem em um caminho de metal contínuo, condutores muito ruins quando eles se desfazem sob um golpe do roscador . Uma extremidade do coerer é conectada com o fio a & # 235rial, a outra com a terra e também com uma bateria doméstica que aciona o seringueiro e o instrumento de impressão Morse.
E a operação prática é esta: quando o impulso de uma única faísca vem através do éter pelo fio até o coerer, as partículas de metal ficam coesas (daí o nome), o instrumento de Morse imprime um ponto, e o baterista bate em seu pequeno martelo contra o tubo de vidro. Esse golpe descoerina as partículas de metal e interrompe a corrente da bateria doméstica. E cada impulso sucessivo através do éter produz os mesmos fenômenos de coerência e decoerência, e a mesma impressão de ponto ou travessão. Os impulsos através do éter nunca seriam fortes o suficiente para fazer funcionar o instrumento de impressão e o batedor, mas são fortes o suficiente para abrir e fechar uma válvula (o pó de metal), que deixa entrar ou fechar a corrente mais forte do bateria doméstica - tudo isso é bastante simples depois que alguém ensina ao mundo como fazê-lo.
Vinte e quatro horas mais tarde, após um passeio arejado pelo Canal no autossuficiente veículo com rodas "Lymington", depois uma viagem de trem de uma hora e um passeio de carruagem de duração semelhante por dunas de areia cheias de tojo, eu me encontrei no Poole Signal Station, realmente seis milhas além de Poole, em um promontório árido. Aqui, a instalação é idêntica à das Agulhas, apenas em uma escala maior, e aqui dois operadores são mantidos ocupados em experimentos, sob a direção do próprio Sr. Marconi e do Dr. Erskine-Murray, um dos eletricistas chefes da empresa. Com o último, passei duas horas conversando lucrativamente. "Suponho", disse eu, "este é um bom dia para o seu trabalho?" O sol brilhava e o ar estava ameno.
"Não particularmente", disse ele. "O fato é que nossas mensagens parecem ser transmitidas melhor com neblina e mau tempo. No inverno passado, passamos por todos os tipos de vendavais e tempestades sem um único colapso."
"Tempestades de trovões não interferem com você, ou distúrbios elétricos?"
"Nem um pouco."
"Que tal a curvatura da Terra? Suponho que não seja muito apenas para as Agulhas?"
"Não é mesmo? Olhe e julgue por si mesmo. É de pelo menos 30 metros. Você só pode ver a cabeça do farol Needles daqui, e isso deve estar a 50 metros acima do mar. E os grandes navios a vapor passar lá cascos e funis para baixo. "
"Então a curvatura da Terra não faz diferença com suas ondas?"
"Não atingiu nenhum até vinte e cinco milhas, que cobrimos de um navio até a costa e, nessa distância, o mergulho da Terra chega a cerca de 500 pés. Se a curvatura contasse contra nós, as mensagens teriam passado por algumas centenas de pés sobre a estação receptora, mas nada do tipo aconteceu. Portanto, sentimo-nos razoavelmente confiantes de que essas ondas hertzianas seguem suavemente as curvas da Terra. "
"E você pode enviar mensagens pelas colinas, não é?"
"Facilmente. Temos feito isso repetidamente."
"E você pode enviar todos os tipos de clima?"
"Nós podemos."
"Então", disse eu depois de pensar um pouco, "se nem a terra, nem o mar, nem as condições atmosféricas podem impedi-lo, não vejo por que você não pode enviar mensagens a qualquer distância."
"Então nós podemos", disse o eletricista, "nós podemos, com uma altura de arame suficiente. Tornou-se simplesmente uma questão agora quão alto um mastro você está disposto a erguer. Se você dobrar a altura do seu mastro, você pode envie uma mensagem quatro vezes mais longe. Se você triplicar a altura de seu mastro, você pode enviar uma mensagem nove vezes mais longe. Em outras palavras, a lei estabelecida por nossos experimentos parece ser que o alcance da distância aumenta à medida que o quadrado do altura do mastro. Para começar, você pode presumir que um fio suspenso em um mastro de 25 metros enviará uma mensagem a trinta quilômetros. Estamos tratando disso aqui. "
"Então", disse eu, multiplicando-me, "um mastro de 50 metros de altura enviaria uma mensagem a oitenta milhas?"
"Exatamente."
"E um mastro de 320 pés de altura enviaria uma mensagem de 320 milhas, um mastro de 640 pés de altura enviaria uma mensagem de 1.280 milhas e um mastro de 1.280 pés de altura enviaria uma mensagem de 5.120 milhas?"
"Isso mesmo. Então você vê se houvesse outra Torre Eiffel em Nova York, seria possível enviar mensagens para Paris pelo éter e obter respostas sem cabos oceânicos."
"Você realmente acha que isso seria possível?"
"Não vejo razão para duvidar. O que são alguns milhares de quilômetros até este maravilhoso éter, que nos traz nossa luz todos os dias de milhões de quilômetros?"
"Você usa bobinas de indução mais fortes", perguntei, "à medida que aumenta a distância de transmissão?"
"Não temos até o presente, mas podemos fazê-lo quando chegarmos às centenas de milhas. Uma bobina com uma centelha de dez polegadas, no entanto, é suficiente para quaisquer distâncias sob consideração imediata."
Em seguida, conversamos sobre as melhorias no sistema feitas pelo Sr. Marconi a partir de experimentos feitos continuamente desde o estabelecimento dessas estações, há quase dois anos. Verificou-se que um fio horizontal, colocado em qualquer altura, praticamente não tinha valor no envio de mensagens, tudo o que conta aqui é o componente vertical. Além disso, é melhor ter o condutor de fio suspenso do mastro por uma espiga. Verificou-se, além disso, que ao modificar o coerer e aperfeiçoar vários detalhes de instalação, a eficiência total foi muito aumentada, de modo que o condutor vertical pode ser abaixado gradualmente sem perturbar a comunicação. Agora eles estão enviando para as Agulhas com um condutor de 18 metros, enquanto no início era necessário um fio com 120 metros de altura vertical.
Tanto para minhas visitas a essas estações etéreas pioneiras (se é que posso chamá-las), que me deu uma familiaridade geral com o método da telegrafia sem fio e me permitiu questionar o Sr. Marconi com maior pertinência durante várias palestras que tive o privilégio ter com ele. O que mais me interessou foi a aplicação prática e imediata desse novo sistema aos assuntos do mundo. E uma coisa que veio à mente naturalmente foi a questão da privacidade ou sigilo na transmissão dessas mensagens a & # 235riais. Em tempo de guerra, por exemplo, as comunicações entre navios de guerra ou exércitos ficariam à mercê de qualquer um, incluindo inimigos, que pudesse ter um receptor Marconi?
Sobre este ponto o Sr. Marconi tinha várias coisas a dizer. Em primeiro lugar, era evidente que generais e almirantes, bem como particulares, sempre podiam se proteger enviando seus despachos em cifra. Então, durante as operações militares ativas, os despachos muitas vezes podiam ser mantidos dentro de um raio amigável, baixando o fio no mastro até que sua força de transmissão chegasse a esse raio.
Marconi percebe, é claro, a conveniência de poder, em certos casos, transmitir mensagens em uma e apenas uma direção. Para esse fim, ele conduziu uma série especial de experimentos com um aparelho emissor diferente do já descrito. Ele não usa nenhum fio aqui, mas um oscilador Righi colocado no foco de um refletor parabólico de cobre de 60 a 90 centímetros de diâmetro. As ondas emitidas por este oscilador são bem diferentes das demais, tendo apenas cerca de sessenta centímetros de comprimento, em vez de trezentos ou quatrocentos metros, e os resultados, até o momento, são menos importantes do que os obtidos com o fio pendente. Ainda em testes na planície de Salisbury, ele e seus assistentes enviaram mensagens perfeitamente dessa forma por uma distância de uma milha e três quartos, e foram capazes de direcionar essas mensagens à vontade, apontando o refletor em uma direção ou outra. Parece que essas ondas hertzianas, embora invisíveis, podem ser concentradas por refletores parabólicos em feixes paralelos e projetadas em linhas estreitas, assim como uma lanterna de olho de boi projeta feixes de luz. E foi descoberto que uma mudança muito leve do refletor interromperia as mensagens na extremidade receptora. Em outras palavras, a menos que os feixes hertzianos caíssem diretamente no receptor, haveria o fim de toda a comunicação.
"Você acha", perguntei, "que será capaz de enviar essas mensagens direcionadas muito mais longe do que já enviou?"
"Tenho certeza que sim", disse Marconi. "É simplesmente uma questão de experimento e melhoria gradual, como era o caso das ondas não direcionadas. É provável, no entanto, que um limite para mensagens direcionadas seja estabelecido pela curvatura da Terra. Isso interrompe o tipo, mas não o outro. "
"E qual será esse limite?"
"O mesmo que para o heliógrafo, cinqüenta ou sessenta milhas."
"E para as mensagens não direcionadas não há limite?"
"Praticamente nenhum. Já podemos percorrer centenas de quilômetros. Isso requer apenas algumas torres de igreja ou edifícios de escritórios. Nova York e Filadélfia, com suas estruturas arranha-céus, podem se comunicar através do éter sempre que desejarem. E isso é apenas o começo. Meu sistema permite que mensagens sejam enviadas de um trem em movimento para outro trem em movimento ou para um ponto fixo pelos trilhos para serem enviadas de uma embarcação em movimento para outra embarcação ou para a costa, e de faróis ou sinal estações para navios em nevoeiro ou perigo. "
Marconi apontou um caso notável em que seu sistema de envio de ondas direcionadas pode prestar um grande serviço à humanidade. Imagine um farol ou local de perigo no mar equipado com um transmissor e refletor parabólico, o todo girando em torno de um eixo e emitindo constantemente impulsos no éter - uma série de sinais de perigo, podemos chamá-los. É evidente que qualquer navio equipado com um receptor Marconi receberia um aviso por meio do éter (digamos, pelo toque automático de um sino) muito antes que seu vigia pudesse ver uma luz ou ouvir qualquer sino ou buzina de nevoeiro. Além disso, como cada receptor avisa apenas quando seu refletor giratório está em uma posição particular - isto é, de frente para o transmissor - é evidente que a localização precisa da estação de alarme seria imediatamente conhecida pelo navegante. Em outras palavras, o navio se orientaria imediatamente, o que não é pouca coisa em uma tempestade ou nevoeiro.
Mais uma vez, o caso dos navios-farol offshore dá ao sistema Marconi admirável oportunidade de substituir cabos, que são muito caros e estão em constante perigo de ruptura. Em dezembro de 1898, o serviço de navios-farol inglês autorizou o estabelecimento de comunicação sem fio entre o farol South Foreland em Dover e o navio-farol East Goodwin, a doze milhas de distância e várias vezes já avisos de naufrágios e navios em perigo chegaram à costa quando, mas para o Marconi sinaliza, nada sobre o perigo seria conhecido. Em uma manhã de janeiro, por exemplo, durante uma semana de ventos fortes, o Sr. Kemp, então estacionado no farol South Forehand, foi acordado às cinco horas pela campainha do receptor e recebeu a notícia de que um navio estava à deriva no mortal Goodwin Sands, disparando foguetes enquanto ela avançava. Nesse momento, havia um banco de nevoeiro tão denso entre as areias e a costa que os foguetes nunca poderiam ter sido vistos pela guarda costeira. Agora, porém, eram informados da crise por telégrafo e podiam partir imediatamente em seus botes salva-vidas.
Em outro momento, também sob forte neblina, uma arma de advertência soou do navio-farol e imediatamente o receptor tiquetaqueou: "A escuna se dirige para as areias. Estão tentando fazer a sua volta."
"Ela já se transformou?" questionou Kemp.
"Não. Nós disparamos outra arma."
"Ela já se transformou?"
"Ainda não. Vamos tentar de novo. Pronto, ela se vira." E o perigo acabou sem chamar os homens do bote salva-vidas, que de outra forma poderiam ter trabalhado horas na rebentação para salvar um barco que não precisava ser salvo.
Outra aplicação da telegrafia sem fio que promete se tornar importante é na sinalização de navios que entram e saem. Com as estações Marconi ao longo da costa, seria possível, mesmo no estado atual da descoberta, que todas as embarcações em um raio de vinte e cinco milhas da costa se manifestassem e enviassem ou recebessem comunicações. As vantagens de tal sistema são tão evidentes que, em maio de 1898, o Lloyds iniciou negociações para a instalação de instrumentos em várias estações do Lloyds e um teste preliminar foi feito entre Ballycastle e Rathlin Island, no norte da Irlanda. A distância sinalizada aqui era de sete milhas e meia, com um alto penhasco entre as duas posições, os resultados de muitos testes aqui foram mais do que satisfatórios.
Chego agora àquela semana histórica no final de março de 1899, quando o sistema de telegrafia sem fio foi submetido a seu teste mais severo em experimentos através do Canal da Mancha entre Dover e Boulogne. Estas foram realizadas a pedido do Governo francês, que está a considerar a compra dos direitos da invenção em França. Durante os vários dias que duraram os julgamentos, representantes do Governo francês visitaram as duas estações e observaram detalhadamente as operações de envio e recebimento. O próprio Marconi e seu engenheiro-chefe, o Sr. Jameson Davis, explicaram como as instalações foram montadas e o que esperavam realizar.
Às cinco horas da tarde de segunda-feira, 27 de março, estando tudo pronto, Marconi pressionou a tecla de envio da primeira mensagem cross-channel. Não havia nada diferente na transmissão do método que se tornou familiar agora ao longo dos meses nas estações de Alum Bay e Poole. O transmissor e o receptor eram praticamente os mesmos e foi usado um fio de cobre de sete fios, bem isolado e pendurado na espiga de um mastro de 45 metros de altura. O mastro ficava na areia apenas ao nível do mar, sem altura de penhasco ou margem para dar ajuda.
"Brripp --- brripp --- brripp --- brripp --- brrrrrr", foi o transmissor sob a mão de Marconi. As faíscas brilharam e uma dúzia de olhos olhou ansiosamente para o mar que quebrou ferozmente sobre o velho forte de Napoleão que se erguia abandonado em primeiro plano. A mensagem levaria até a Inglaterra? Trinta e duas milhas parecia um longo caminho.
"Brripp --- brripp - brrrrr - brripp - brrrrr - brripp - brripp." Então ele foi, deliberadamente, com uma mensagem curta dizendo a eles que estava usando uma faísca de dois centímetros e assinando três V no final.
Então ele parou, e a sala ficou em silêncio, com um apuro de ouvidos para ouvir algum som do receptor. Uma pausa momentânea, e então veio rapidamente, o estalo usual de pontos e traços enquanto a fita rolava para fora de sua mensagem. E lá estava ela, curta e comum o suficiente, mas muito importante, já que foi a primeira mensagem sem fio enviada da Inglaterra para o continente: primeiro "V", a chamada depois "M", que significa "Sua mensagem é perfeita" então, "Mesmo aqui 2 cm s. VVV", sendo o último uma abreviatura para dois centímetros e o sinal de acabamento convencional.
E assim, sem mais delongas, a coisa estava feita. Os franceses podiam ficar olhando e tagarelando como quisessem, aqui estava algo que veio ao mundo para ficar. Um sucesso pronunciado, com certeza, e todo mundo dizia isso à medida que as mensagens iam e vinham, dezenas de mensagens, durante as horas e dias seguintes, e todas corretas.
Na quarta-feira, o Sr. Robert McClure e eu, pela gentileza do Sr. Marconi, tivemos permissão para manter uma conversa entre os canais e, no interesse de nossos leitores, nos certificarmos de que esta maravilha da telegrafia sem fio realmente foi realizada. Eram cerca de três horas quando cheguei à estação de Boulogne (na verdade, na pequena cidade de Wimereux, a cerca de cinco quilômetros de Boulogne). O Sr. Kemp ligou para o outro lado assim: "Moffett chegou. Deseja enviar mensagem. McClure está pronto?"
Imediatamente o receptor desligou: "Sim, aguarde", o que significava que deveríamos esperar que as autoridades francesas falassem, já que elas tinham a prioridade. E conversaram, por boas duas horas, mantendo as faíscas voando e o éter agitado com suas mensagens e indagações. Por fim, por volta das cinco horas, fui animado por este culto ao longo da fita: "Se Moffett estiver lá, diga a ele que McClure está pronto." E imediatamente entreguei ao Sr. Kemp uma mensagem cifrada simples que havia preparado para testar a precisão da transmissão. Funcionava assim:

McC LURE, D OVER: Gniteerg morf Ecnarf ot Dnalgne hguorht eht rehte. M OFFETT.

Lido na página impressa, é fácil ver que isso é meramente, "Saudação da França à Inglaterra através do éter", cada palavra sendo soletrada ao contrário. Para a operadora receptora em Dover, entretanto, era um emaranhado de cartas tão desesperador quanto poderia ser desejado. Portanto, fiquei muito satisfeito quando o receptor Boulogne me retornou o seguinte:

M OFFETT, B OULOGNE: Sua mensagem recebida. Está tudo certo. Vive Marconi. McC LURE.

M ARCONI, D OVER: Saudações calorosas pelo sucesso da primeira experiência de envio de mensagens de & # 235rial através do canal em inglês. Também agradeço em nome dos editores McC LURE'S M AGAZINE pela assistência na preparação do artigo. M OFFETT.

M OFFETT, B OULOGNE: A transmissão precisa de suas mensagens é absolutamente convincente. Adeus. McC LURE.

A Federal Communications Commission (FCC) abre o Docket 18262 para reservar espectro suficiente para atender à demanda por comunicações móveis terrestres. O congestionamento nas frequências então disponíveis aproximava-se de níveis inaceitáveis, com um período de espera de vários anos em alguns mercados para obter um telefone móvel.

Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa - EUA (DARPA) seleciona BBN para desenvolver a Rede de Agências de Projetos de Pesquisa Avançada (ARPANET), precursora da Internet moderna
1965

A INTELSAT lança o satélite geoestacionário Early Bird.

O serviço de telefonia móvel aprimorado (IMTS) da AT& elimina a necessidade de operação push-to-talk e oferece discagem automática

É estabelecido o Consórcio Internacional de Telecomunicações por Satélite (INTELSAT).

O primeiro satélite de comunicação, Telstar, é lançado em órbita.

Telegrafia sem fio prática

Editor da Web: Esta postagem foi tirada das fotocópias feitas pelo Sr. William Brahms do livro original enquanto pesquisava a história de Franklin Township. A estação de New Brunswick fica em Franklin Township. O relato é uma descrição contemporânea das estações e de como elas funcionavam em parceria com suas congêneres no País de Gales. Graças ao Sr. James Stewart, temos as páginas 294-307 e outras partes do livro da edição de 1917 ...

Boas informações sobre os mastros Belmar removidos em 1925, na página abaixo…
“A antena de recepção para esta estação em Belmar, New Jersey, consiste em dois fios de 6.000 pés de comprimento, suspensos em seis mastros tubulares, de 400 pés de altura.”
Na página 296 está a descrição dos equipamentos da Belmar…
“A estação receptora em Belmar, New Jersey, está totalmente equipada com um receptor de cristal balanceado Marconi, relés amplificadores Brown, uma antena balanceadora para eliminação de interferências, receptores de ditafone e um conjunto de instrumentos telegráficos para conexão com as companhias telefônicas e telegráficas fixas . Essas estações transmissoras e receptoras não só possuem os edifícios necessários para a instalação do aparelho, mas também hotéis e residências individuais para os funcionários. ”
Ainda na página 299 há descrição com fotos da ereção dos mastros wireless 400 Foot Belmar.

292 TELEGRAFIA SEM FIO PRÁTICA
233. Antena Direcional Marconi.-O grande sucesso do sistema transoceânico do Signor Marconi se deve, em grande medida, ao uso da antena direcional horizontal. * Totalmente convencido por uma série de experimentos quantitativos de que as antenas planas irradiam mais livremente na direção oposta à qual o pontos finais livres, particularmente se o comprimento do topo plano exceder o comprimento da porção vertical em quatro ou cinco vezes, o Signor Marconi decidiu que a adoção desta antena não só permitiria a transmissão de mensagens a grandes distâncias com pequenos poderes, mas também em conta de suas propriedades direcionais evitaria uma quantidade considerável de interferência na operação de outras estações.

Na mesma série de experimentos, foi determinado que uma antena de topo plano recebe com maior intensidade quando a extremidade livre aponta na direção oposta à extremidade livre da antena transmissora. Independentemente de suas propriedades direcionais seletivas, uma antena horizontal de dada capacidade e indutância para qualquer comprimento de onda necessário é mais barata de erguer do que uma antena vertical de dimensões elétricas semelhantes, portanto, somente por esta consideração, a antena de topo plano é a que seria adotado.
Para irradiar a energia de um transmissor de 300 K. W., a antena deve ter um comprimento de onda fundamental de pelo menos 6.000 metros; na verdade, as maiores distâncias são percorridas quando essas antenas irradiam perto de seu comprimento de onda fundamental.

A grande estação Marconi em New Brunswick, New Jersey, U. S. A., por exemplo, tem uma antena de 32 fios conectados em paralelo, com 5.000 pés de comprimento. A antena é sustentada por 12 mastros tubulares de aço, de 120 metros de altura, dispostos em duas fileiras de seis cada. O comprimento de onda fundamental é de aproximadamente 8.000 metros, mas os experimentos iniciais de transmissão foram realizados no comprimento de onda de 15.000 metros.

A antena receptora para esta estação em Belmar, New Jersey, consiste em dois fios de 6.000 pés de comprimento, suspensos em seis mastros tubulares, de 400 pés de altura. A antena tem uma direção geral favorável à recepção da gigantesca estação transmissora em Carnarvon, País de Gales.

234. Estações transoceânicas de Marconi.-De longe, o maior número de estações de rádio de alta potência aqui e no exterior foram projetadas e erguidas pelo* Uma explicação da causa da radiação assimétrica de uma antena L invertida aparece na página 167 do Manual Elementar de Radiotelegrafia de Fleming.

MARCONI TRANOCEANIC RADIO TELEGRAPHY 293Marconi Company. Na verdade, suas estações apenas mantiveram uma programação de operação contínua dia a dia, de continente a continente. Preocupações individuais podem ter realizado experimentos espetaculares aqui e ali, mas nada foi desenvolvido por elas que pudesse tornar a comunicação à distância um sucesso comercial. O simples fato de uma mensagem poder, por exemplo, ser enviada através do oceano por um transmissor de baixa potência e recebida em uma pequena antena em certas horas do dia não é indicação de que tal equipamento possa ser usado para serviço contínuo 24 horas, porque O experimento revela que potências muito grandes são necessárias para operação contínua quando o emissor e o receptor estão separados por 3.000 milhas.
Aqueles que estão familiarizados com o grande esquema de circunferência da Marconi Company não podem deixar de ficar impressionados com o estupendo empreendimento envolvido na construção de suas usinas de alta potência, pois não é apenas a tarefa de projetar os aparelhos, edifícios e máquina de energia .-y um empreendimento extraordinário, mas a instalação real de tal, em muitos casos, exigiu trabalhos e esforços meticulosos, em grande parte devido à localização, à natureza do solo e à topografia da região circundante.
Tendo em vista o interesse universal manifestado pelos estudantes de rádio pelas emissoras de alta potência da Companhia Marconi, será apresentada uma breve descrição de seus equipamentos, juntamente com as informações adicionais, que deixarão claro o plano geral e modo de operação. . Em primeiro lugar, deixe ser explicado que embora essas estações pudessem ser intercomunicantes, é mais comum construir um par de estações para cobrir uma rota específica ou para unir dois continentes apenas.
Com o intuito de mostrar qual dessas estações se destinava à comunicação com a outra, elas serão agrupadas em “rádios-circuitos” ou rotas, conforme segue

Uma vez que o aparelho para a estação Glace Bay foi brevemente descrito nos parágrafos 274 e 275, ele não será examinado novamente, exceto para mencionar que o Sistema Duplex foi instalado e exaustivamente testado. Como essas duas estações estabeleceram o primeiro serviço de rádio comercial transoceânico de sucesso, elas são propositalmente agrupadas no topo da lista.

A estação de transmissão em New Brunswick tem 300 K. W. de capacidade e pode ser operada em vários comprimentos de onda de 7.000 a 15.000 metros. A energia é retirada na estação de uma casa de força comercial a 1.100 volts, corrente alternada trifásica de 60 ciclos, reduzida para 440 volts e conduzida aos terminais de um motor trifásico de 550 HP de 440 volts e 60 ciclos, que aciona um motor 300 Gerador de ciclo KW 120.
A corrente é conduzida dos geradores para um banco de transformadores de alta tensão, cujos secundários podem ser conectados em série ou em paralelo de acordo com a potência necessária.
De maneira usual, a corrente desses transformadores carrega um grande banco de condensadores de placa de óleo de alta tensão que, por sua vez, descarregam através de um transformador de oscilação e descarregador de disco rotativo de proporções incomuns. Como na Glace Bay Station, o circuito dos secundários do transformador ao condensador é interrompido por um conjunto especialmente projetado de chaves de relé de alta tensão que, por sua vez, são acionadas por uma pequena chave de envio e uma fonte de corrente contínua.
O arco nos contatos da chave de sinalização principal é evitado por uma forte rajada de ar forçada diretamente nos pontos de contato por sopradores de motor especialmente projetados. As vantagens

294 TELEGRAFIA SEM FIO PRÁTICAderivado na interrupção da corrente de alta tensão, reside no fato de que permite 300 K.W. para ser manuseado em várias velocidades de transmissão de até 100 palavras por minuto sem erros.
Uma descrição mais detalhada de certos aparelhos dos circuitos de radiofrequência para a estação de New Brunswick e outros com equipamentos semelhantes (aparelhos de ondas amortecidas) será dada no parágrafo 236.

Fig 303 - Casa de Força da Estação Transatlântica Marconi em Carnarvon, País de Gales.

A antena de transmissão na estação de New Brunswick é do tipo L invertido, consistindo de 32 fios com uma parte superior plana de aproximadamente 5.000 pés de comprimento. É apoiado em duas filas de mastros tubulares de aço (6 mastros em cada fila), que têm aproximadamente 120 metros de altura. As duas filas de mastros são separadas em cerca de 250 pés de comprimento.

Fig 304 - Sopradores de motor na estação de Carnarvon.

O transmissor em Carnarvon, País de Gales, é substancialmente uma duplicata do transmissor de New Brunswick, sendo a fonte de energia um motor-gerador de 300 K. W., 150 ciclos

MARCONI TRANOCEANIC RADIO TELEGRAPHY 295
com transformadores elevadores, condensadores de óleo, etc. Ultimamente, um 150 K.W. O descarregador de centelha cronometrado, excitado por uma corrente contínua de 5.000 volts, também foi empregado, e com o qual foram obtidos resultados particularmente bem-sucedidos. Operado geralmente no comprimento de onda de 10.000 metros, a comunicação à luz do dia foi estabelecida com os EUA, sendo a intensidade dos sinais igual à obtida de estações estrangeiras de muito maior potência. (para uma explicação mais detalhada dos conjuntos de descarga de faísca cronometrada, consulte o parágrafo 219).

Alguma idéia da construção das usinas de alta potência de Marconi pode ser obtida a partir da seguinte descrição: A casa de força da seção de transmissão da estação Transoceânica do País de Gales em Carnarvon, País de Gales, é mostrada na Fig. 303, em que os cabos aéreos e de solo do grandes antenas que transmitem mensagens para a estação de Belmar, New Jersey, aparecem com destaque no primeiro plano. Este edifício mede aproximadamente 100 pés por 83 pés e é dividido em três seções, conhecidas como a sala de máquinas principal, o anexo e a extensão. Os conjuntos de transmissão, quadros de distribuição, salas de transformadores, lojas, escritórios e salas de operação de emergência estão localizados no salão de máquinas principal. No anexo encontra-se a planta auxiliar constituída essencialmente por geradores D. C., sopradores eléctricos e ventiladores e alguns pequenos grupos motogeradores utilizados no circuito de sinalização. Um escritório para os engenheiros e uma oficina de montagem também estão previstos em anexo. A extensão é inteiramente dedicada ao aparato experimental. Todas as mensagens transatlânticas sem fio transmitidas desta estação serão tratadas automaticamente de Londres, através da seção de recebimento em Towyn, a sessenta e duas milhas de distância, e recebidas em Belmar para transmissão automática para Nova York. Esta estação é, portanto, de grande interesse para os americanos como o elo de comunicação com as estações de Nova Jersey na rede mundial de cintura de Marconi.

Fig 305 - Geradores de trezentos quilowatts de 150 ciclos na estação de Carnarvon.

Na Fig. 304 são mostrados os ventiladores que fornecem ar sob pressão considerável, para soprar a faísca no descarregador de disco e manter os elementos do disco resfriados. Eles também são usados ​​para explodir as faíscas nos interruptores que retransmitem os pontos e traços para os fios da antena.

Na Fig. 305, os geradores de motor de 300 K. W. 150 nas estações de Carnarvon são mostrados como instalados e prontos para uso. Na fotografia, Fig. 306, são mostrados os geradores de motor de sinalização e os motores de partida a disco em Carnarvon. Um de cada é sobressalente. Os geradores-motores de sinalização fornecem corrente para operar os interruptores de retransmissão de alta velocidade, através dos quais a estação é habilitada a transmitir de uma estação operacional distante a uma taxa de 100 palavras por minuto. As partidas de motor mostraram no controle direito o 75 H.P. motores, que impulsionam o

296. TELEGRAFIA SEM FIO PRÁTICA

Fig 306 - Geradores de Sinalização Especial na Estação Carnarvon.

descarregador de disco quando é desconectado do gerador principal para trabalho assíncrono.
A fotografia Fig. 307, dá uma visão dos transformadores de alta tensão e indutâncias primárias. Toda a corrente dos geradores passa pelos transformadores, onde é aumentada para uma tensão suficiente para carregar os condensadores. As indutâncias de baixa frequência mostradas à direita do desenho permitem uma ampla faixa de ajuste nos circuitos de potência primários, permitindo assim que a energia irradiada seja controlada de acordo com os requisitos. A Fig. 308 mostra o quadro de distribuição na estação de New Brunswick, New Jersey. Esta placa controla os circuitos do gerador, o maquinário do soprador e todos os aparelhos de controle dentro da estação. A estação receptora em Belmar, New Jersey, está totalmente equipada com um receptor de cristal balanceado Marconi, relés amplificadores Brown, uma antena balanceadora para eliminação de interferências, receptores de ditafone e um conjunto de instrumentos telegráficos para conexão com as companhias telefônicas e telegráficas fixas. Estas estações transmissoras e receptoras não só possuem os edifícios necessários para o alojamento do aparelho, mas também hotéis e habitações individuais para os funcionários.

No momento em que este volume foi escrito, esse grupo de estações estava em construção e quase concluído. Serão utilizados para operação comercial 24 horas por dia e permitirão a comunicação com os países do Norte da Europa, independentemente de todas as rotas existentes, dispensando a necessidade de diversos pontos intermediários de retransmissão.
O transmissor em Marion será um gerador de onda contínua de centelha cronometrada de 150 K. W. Marconi, energizado por um gerador de 300 K. W. 5.000 volt D. C. O transmissor em Stavanger será substancialmente uma duplicata, com a capacidade final de 300 K. W. Como eles foram considerados os mais econômicos e práticos para o propósito, as antenas dessas estações são sustentadas por mastros tubulares de aço. Como de costume, as estações são construídas para funcionar em Duplex, Marion e Chatham, bem como as estações Stavanger e Naerboe, sendo conectadas entre si por controle de linha fixa. Essas estações entrarão em operação comercial em um prazo muito curto.

* A estação está localizada em Hinna.

Fig. 307 - Banco de transformadores de alta tensão na estação de Carnarvon.

MARCONI TRANOCEANIC RADIO TELEGRAPHY 297

Como o transmissor em Kahuku é duplexado para transmissão simultânea para o Japão e os EUA, os dois circuitos, nº 4 e nº 5, foram agrupados. A começar pela estação Bolinas, o transmissor tem capacidade de 300 K. W., sendo a corrente para o seu funcionamento alimentada por 500 H. P. em duplicado. geradores movidos a turbina fornecendo corrente a 180 ciclos por segundo. Na maneira usual, essa corrente é aumentada por transformadores de núcleo fechado para aproximadamente 50000 volts e usada para carregar um banco de condensadores de placa de óleo de alta tensão. Embora normalmente operado de 75 a 150 K. W., os 300 K. W. completos podem ser empregados sempre que necessário.
A antena para receber de Bolinas, Califórnia, tem quase um quilômetro de comprimento, erguida em duas fileiras de mastros tubulares de aço da maneira usual. A antena receptora em Marshalls, Califórnia, tem 7 mastros, cada um com 330 pés de altura.
A estação de recepção em Koko Head, nas Ilhas Havaianas, tem duas antenas de recepção distintas, junto com antenas de equilíbrio, uma sendo utilizada! para recepção de Bolinas, Califórnia, e outra de Funabashi, Japão.

298 TELEGRAFIA SEM FIO PRÁTICA

Fig. 308 - Quadro de distribuição da Estação Transoceânica de Alta Potência de New Brunswick.

A antena para receber de Bolinas se estende para sudoeste da casa de operação e é carregada em cinco mastros de 330 pés até um ancoradouro na praia. A antena para recepção do Japão se estende da sala de cirurgia quase exatamente para o leste. Os primeiros dois mastros para esta antena são do tipo seccional padrão de 430 pés de altura, o primeiro está em terreno plano e o segundo está na encosta. Deste ponto, a antena faz uma longa extensão de mais de 2.000 pés até a borda superior de Koko Head (um vulcão extinto) a uma altitude de 1.194 pés acima do nível do mar aqui não há espaço suficiente para erguer um mastro seccional, apenas cerca de 40 pés quadrados estando disponíveis para uma torre estrutural autoportante de 150 pés de altura. O ponto de ancoragem da cauda para esta antena está bem abaixo do vulcão, no interior da cratera. A antena de equilíbrio, que é empregada para ambas as antenas receptoras, é erguida em torres autossustentáveis, cada uma das quais com 30 metros de altura. Tudo isso ficará claro no diagrama, Fig. 309, em que um layout completo da estação de recepção em Koko Head aparece mostrando as posições relativas da antena de equilíbrio, a localização dos edifícios, etc. Deve-se notar que o equilíbrio nossa antena tem 5.700 pés de comprimento e está disposta para ser favorável à absorção de energia das duas estações transmissoras em Kahuku.
Por ser duplex para a transmissão simultânea de mensagens para o Japão e os Estados Unidos, um interesse especial é atribuído à estação Marconi em Kahuku, Ilha de Oahu, Ilhas Havaianas. Esta estação não está apenas equipada com dois conjuntos de transmissão de 300 quilowatts, mas um terceiro conjunto de emergência também foi instalado, que em caso de avaria pode ser conectado à antena do Japão ou dos Estados Unidos.

O layout geral da antena e edifícios em Kahuku é mostrado no diagrama, Fig. 310, em que será notado que a extremidade livre dessas antenas aponta em uma direção

Fig. 309-Planta e Layout Geral da Aeronave receptora favorável para o continente particular com o qual a comunicação será estabelecida, sendo designada como a antena do “Japão” e a antena do “San Francisco”. Da casa de força como centro, a antena transmissora da Califórnia estende-se para sudoeste, apoiado por doze mastros, 325 pés de altura, a antena do Japão se estende para sudeste, apoiada por quatorze mastros, 475 pés de altura. Esses mastros são os maiores já construídos no sistema Marconi de cilindros seccionais. A casa de força é composta por sala da caldeira, casa das máquinas e sala do condensador. As caldeiras são movidas a óleo e irão alimentar três turbinas de 500 H. P., que acionam os alternadores especiais de 300 K. W. e o descarregador de disco Marconi.

A capacidade necessária do condensador para todos os três conjuntos de transmissão é encontrada em 768 grandes condensadores do tipo tanque de óleo, que são convenientemente dispostos para distribuição uniforme de corrente para todos os barramentos de conexão.

O aparelho de envio e recebimento automático desempenha um papel importante no serviço entre o Ocidente e o Oriente. A máquina emissora é composta por um transmissor automático Wheatstone e perfurador especial, que possibilita a transmissão de mais

MARCONI TRANOCEANIC RADIO TELEGRAPHY 299

de 100 palavras por minuto. No sistema automático, dez ou 100 mensagens podem ser arquivadas ao mesmo tempo no escritório da Marconi Company em Honolulu. Eles serão distribuídos entre o número necessário de operadores e os pontos e traços perfurados em uma fita de papel por um perfurador de máquina de escrever. Esta fita é alimentada em um emissor automático e os sinais são transmitidos por linha fixa para Kahuku, onde os pontos e traços acionam uma chave de envio de alta tensão, energizando automaticamente a antena instantaneamente com a alimentação da fita na estação, a trinta milhas ou mais de distância. Na estação de transmissão, os pontos e traços operam os ímãs da chave de envio de alta potência nos circuitos de energia principais e os sinais são

Fig. 310-Planos gerais de transmissão de antenas na estação Marconi, Kahuku, Ilhas Havaianas.

piscava para qualquer destino que a mensagem chamasse - Marshalls ou Funabashi. Se a mensagem for destinada a Marshalls, ela será recebida em um gravador especialmente construído, cada cilindro, assim que for recortado com pontos e traços, sendo entregue a um operador, que a transcreve em uma mensagem datilografada por meio de um reprodutor máquina de ditafone, funcionando em velocidade normal.
A estação do Governo Imperial Japonês em Funabashi, Japão, está equipada com um transmissor de centelha extinta de 200 K .. W., mas os detalhes completos do equipamento ainda não estão disponíveis

235. Mastros tubulares de Marconi.-Uma das características mais interessantes do trabalho de construção original nas altas centrais de Marconi foi a ereção dos mastros tubulares de aço, as sucessivas etapas de ereção sendo mostradas nas Figs. 311, 312, 313, 314 e. 315. O mastro é feito de cilindros de aço (Fig. 311), construídos em seções de um quarto, flangeados vertical e horizontalmente e fixados entre si por parafusos fixados com cabos de aço. Este & # 8216 fica em uma base de concreto. Acima da coluna principal de aço havia um mastro superior de madeira, a parte inferior do qual é quadrada e entra em aberturas quadradas nas placas entre

300 TELEGRAFIA SEM FIO PRÁTICA

Fig. 311 - Mostrando semicilindros de aço para o Marconi
Mastro Tubular.

Fig. 312 - Mostrando a gaiola do trabalhador que é carregada para o topo durante o processo de montagem.

Fig. 313 - Um Mastro Tubular em Estágios Iniciais de Construção.

os cilindros de aço. Os braços de içamento fixados na extremidade superior foram equipados com blocos e cabos de içamento. Presos a esses braços estavam talhas de corrente que sustentavam uma gaiola quadrada de madeira (Fig. 312) para os operários, que era abaixada ou levantada conforme as demandas do trabalho exigido enquanto as seções eram aparafusadas.

O mastro superior de madeira era a tônica desse novo sistema de construção, operando como um homem que se levanta pelas correias das botas. A metade inferior deste mastro superior é de seção quadrada e é guiada por um orifício quadrado nas placas do diafragma entre cada seção. O mastro superior foi equipado com um conjunto de braços de içamento que carregavam blocos através dos quais giravam as cordas de içamento de material. Uma gaiola quadrada de madeira foi suspensa dos braços de içamento por quatro talhas de corrente para que os trabalhadores nela pudessem se mover para cima e para baixo para aparafusar as seções. Isso é mostrado mais claramente na Fig. 314.
Suponha que dois cilindros foram aparafusados ​​à base, o mastro subindo pelo centro. As seções do terceiro cilindro foram levantadas por um guincho a vapor e aparafusadas pelos operários. Em seguida, uma pesada corda de aço flexível foi temporariamente ancorada no topo deste último cilindro. Preso ao topo da seção de aço, este cabo descia para dentro dos cilindros e ao redor de uma roda na base do mastro de madeira, então era carregado novamente do outro lado e ao redor de uma roldana até o topo do aço, daí para o guincho. Ao puxar esta corda, o mastro superior levantou o comprimento de um cilindro e prendeu através de orifícios em mastros de aço e madeira. Com a adição de um novo cilindro, o mastro superior foi levantado novamente, o pino o sustentando até que isso acontecesse (Fig. 313). Os suportes foram presos nos pontos exigidos à medida que a montagem do mastro progredia.
Os estais, por meio dos quais cada mastro é apoiado, são feitos de cabo de aço pesado, possuindo grande resistência à tração. Para cada mastro a milhares de pés deste

Durante o processo de ereção. utilizado fio de cabo, com muito cuidado para que a extensão elástica desses estais não fosse tão grande a ponto de resultar na vibração do mastro durante ventos fortes. Era essencial dividir cada estaca em comprimentos curtos conectados com grandes isoladores de porcelana para que a energia elétrica não fosse absorvida, levada à terra pelos estais e perdida para fins de operação sem fio. Para todas as conexões nos mastros, isoladores e ancoragens, foram projetados soquetes de ponte especiais. Isso eliminou a necessidade de emenda e permitiu uma tração perfeita e direta, desenvolvendo assim a resistência do cabo. Pesados ​​blocos de concreto foram usados ​​como ancoragens para as estadas. O mastro concluído é mostrado na Fig. 315.

Fig. 314 - Mostrando a gaiola e o mastro superior a centenas de metros da Terra.

Fig. 315 - Mastro concluído (caras não mostradas)

Além das antenas esticadas entre os mastros, grandes quantidades de fio foram colocadas no solo ao redor das estações, a fim de fornecer um sistema de aterramento ou conexão à terra eficiente. Em resumo, um círculo de placas de zinco é enterrado em uma trincheira, aparafusadas e unidas aos circuitos sem fio da casa de força por fios de cobre. Os fios se irradiam das placas de zinco no solo para um conjunto de placas externas, das quais se estendem outro conjunto de fios de aterramento colocados em trincheiras que percorrem todo o comprimento da antena. O esquema geral para a conexão à terra é mostrado na Fig. 320.

TELEGRAFIA SEM FIO DURANTE A GUERRA ANGLO-BOER DE 1899-1902

Enterrados nas notas de rodapé da história militar, muitas vezes encontram-se histórias interessantes de tecnologia e inovações tecnológicas, cujas implicações só são compreendidas anos depois, em retrospecto. Infelizmente, esse material nem sempre está bem documentado. Embora a história do desenvolvimento da telegrafia sem fio, mais de 100 anos atrás, tenha recebido considerável atenção nos últimos anos, não é geralmente conhecido que, tanto quanto pode ser estabelecido, o primeiro uso operacional desta nova tecnologia foi de fato na África do Sul durante a Guerra Anglo Boer de 1899-1902. A história de como essa invenção chegou à África do Sul logo depois de ser demonstrada pela primeira vez é uma leitura fascinante. (1)

Durante a Guerra Anglo-Boer, os Royal Engineers operaram transmissores de rádio
que eram servidos por antenas suspensas em balões.
(Foto: cortesia de Rosenthal Estate. Retirado de Eric Rosenthal,
Você tem ouvido. Uma história dos primeiros dias da transmissão de rádio no SA,
publicado por Purnell & Sons, Cape Town, 1974, oposto p9)

O nascimento da telegrafia sem fio

O título desta seção descreve inadequadamente as dores de parto de uma tecnologia que continua a nos surpreender com seus novos desenvolvimentos - de geradores / transmissores de faíscas não sintonizados a rádio celular pessoal e comunicação com espaçonaves nas profundezas de nosso sistema solar em menos de cem anos. Quem poderia prever que bilhões de pessoas ao redor do mundo iriam assistir a espetáculos como as Olimpíadas e a Copa do Mundo de Futebol, ocorrendo em países e cidades de que muitos dos espectadores nem tinham ouvido falar durante o desenrolar desses eventos?

Nenhuma pessoa pode reivindicar a invenção do rádio. Muitos cientistas e engenheiros contribuíram para o corpo de conhecimento que tornou possível a telegrafia sem fio. Esses pioneiros incluíram Faraday, Maxwell, Poynting, Heaviside, Crookes, Fitzgerald, Lodge, Jackson, Marconi e Fleming no Reino Unido Henry, Edison, Thompson, Tesla, Dolbear, Stone, Fessenden, Alexanderson, de Forest e Armstrong nos Estados Unidos Hertz, Braun e Slahy na Alemanha Popov na Rússia Branly na França Lorenz e Poulsen na Dinamarca e Righi na Itália. (2) Apesar da decisão da Suprema Corte dos EUA a favor de Tesla em sua disputa de patente de longa data com Marconi, é Marconi quem geralmente recebe os créditos como sendo o inventor da telegrafia sem fio como meio de transmissão de mensagens, em oposição aos sinais. Deve-se notar, no entanto, que Tesla operava um barco controlado por rádio na cidade de Nova York em 1898, e que alguns acreditam que suas revelações em 1893 marcam o nascimento da telegrafia sem fio. (3)

Em uma nota puramente histórica, devemos também mencionar que a primeira patente de telegrafia sem fio foi emitida em 20 de julho de 1872 para um Mahlon Loomis, que fez uso da eletricidade atmosférica para receber sinais usando antenas de 183 metros sustentadas por pipas em dois picos de montanha no Montanhas Blue Ridge da Virgínia, a cerca de 22 quilômetros de distância. Este sistema foi demonstrado em 1866. (4)

As alegações conflitantes de Marconi no Reino Unido e Popov na URSS como os inventores da telegrafia sem fio são discutidas longamente por Barrett. (5) Ele descreve os sistemas usados ​​por ambos e, após considerar as informações publicadas e as evidências indiretas e reivindicações, conclui que Marconi 'pode ser apontado como o inventor da radiocomunicação' Considerando todas as evidências, não pode haver dúvida de que Marconi, em verdadeiro espírito empreendedor, viu uma oportunidade para explorar a ciência incipiente da telegrafia sem fio quando muitos cientistas ainda estavam cativados pela novidade e a ciência subjacente. Certamente Marconi, começando com suas primeiras experiências na Villa Griffone, na Itália, em 1894 e 1895, dedicou suas energias ao desenvolvimento de um sistema viável para a transmissão de mensagens sem fios. É nisso que assenta a sua reputação de pioneiro.

O leitor com mentalidade técnica deve consultar o Institute for Electrical Engineers Conference, realizado em Londres em setembro de 1995, que celebrou os '100 anos de rádio'. (6)

Telegrafia sem fio na Grã-Bretanha na virada do século

Em 1850, a telegrafia em terra usando o receptor de agulha única Cooke e Wheatstone, ou o instrumento de gravação Morse, operava em distâncias relativamente longas e tinha sido demonstrada em linhas com mais de 1.600 km de comprimento. O primeiro cabo submarino bem-sucedido através do Canal da Mancha foi colocado em setembro de 1851. Em 1855, um cabo telegráfico foi colocado através do Mar Negro para a Crimeia. (7) Comunicações entre o Governo Britânico e o General Simpson, Comandante das Forças Britânicas no A Crimeia foi possível graças a uma combinação de cabos submarinos e terrestres. (Na verdade, o General Simpson pareceu considerar isso mais um obstáculo do que uma ajuda, já que estava continuamente incomodado com questões menores sobre o progresso da guerra na Crimeia.) (8) Depois de muitas desventuras, os primeiros sinais transatlânticos bem-sucedidos foram passou entre a Grã-Bretanha e a América do Norte em 13 de agosto de 1858. O cabo tornou-se inutilizável durante setembro de 1858 por uma série de razões, mas não antes de o governo britânico ter cancelado os planos de dois regimentos a serem despachados do Canadá para uso na Índia. Diz-se que isso economizou para o governo britânico cerca de 50.000 libras - uma soma não média naquela época. (9) Em 1870, a primeira unidade telegráfica regular foi estabelecida para manter as comunicações telegráficas do exército no campo. Na África do Sul, esta unidade participou de várias campanhas, incluindo a Guerra Zulu de 1879 e a Primeira Guerra Anglo-Boer de 1880-81. (10) No entanto, as comunicações entre o quartel-general e a linha de frente ainda exigiam que as mensagens fossem transmitidas manualmente, ou por um sistema de sinalização visual.

Nesse contexto, não é de surpreender que houvesse um grande interesse na nova tecnologia da telegrafia sem fio. Já em 14 de agosto de 1894, na reunião da British Association em Oxford, a primeira demonstração pública da transmissão de informações por telegrafia sem fio havia sido dada por Oliver Lodge, Professor de Física em Oxford. (11) Parece, no entanto, que Lodge deixou de reconhecer o significado da conquista e foi deixado para outros, principalmente Marconi, capitalizar o potencial da nova tecnologia.

No artigo de Austin, (12) ele se refere a uma demonstração de um sistema para transmitir mensagens sem fios, organizada por Sir William Preece, Engenheiro-Chefe dos Correios, em Salisbury Plain no final de 1896. Presente neste grupo estava o Capitão JNC Kennedy de os Engenheiros Reais, que desempenhariam um papel importante na implantação do equipamento de Marconi na África do Sul no início da Guerra Anglo-Boer em 1899. Esses testes e demonstrações subsequentes mostraram que era possível alcançar comunicações confiáveis ​​ao longo de algumas dezenas de quilômetros usando antenas de fio verticais de 37 metros de comprimento e conectadas à terra em uma das extremidades. Posteriormente, essa distância foi ampliada para 40 km. O transmissor consistia no enrolamento secundário de uma bobina Ruhmkorff (essencialmente semelhante à bobina de indução / ignição em um automóvel, mas capaz de produzir faíscas muito maiores), com o centelhador conectado entre a antena de fio e o terra. Um comprimento típico de faísca era de aproximadamente 250 mm, produzido pela chave da bobina primária em uma bateria de catorze volts de células Obach usando uma chave Morse. A corrente consumida era da ordem de seis a nove amperes. Os circuitos básicos do transmissor e receptor são mostrados na Figura 1. (13)

Figura 1: Esboço de um coerente, transmissor e receptor
usado em um conjunto de telégrafo sem fio do final do século 19
(Fonte: Zeitschrift f & uumlr Electrotechnik, Jahrgang XV, Heft XXII, novembro de 1897)

Embora o parágrafo anterior, em essência, relate a versão aceita dos eventos, há uma nota de rodapé estranha para tudo isso. Eric Rosenthal relata uma história um tanto diferente com relação às primeiras manifestações na Grã-Bretanha. (14) De acordo com o relato de Rosenthal, um grupo de homens se reuniu em Coniston Water no Lake District em Cumberland em 1889 para fazer experiências com sinais de rádio. O líder do partido era Sir William Preece. Eles deveriam tentar a transmissão e recepção de um sinal de rádio a uma distância de cerca de 1 milha (1,6 km) através da água. Nesse grupo estava um rapaz de quinze anos, Robert Poole, um aprendiz telegrafista. Rosenthal conversou com Poole muitos anos depois, em Joanesburgo. Poole descreveu os eventos memoráveis ​​daquele dia. Aparentemente, Preece tinha tanta confiança no sistema que decidiu não ter uma antena para o receptor, mas sentiu que os sinais seriam transportados pela água. Poole relatou que os sinais de Morse foram realmente recebidos. Se verificado, este seria certamente o primeiro registro de recepção de rádio na Grã-Bretanha, significativamente anterior às manifestações de Marconi. É possível que esses experimentos tenham sido de natureza 'indutiva', ao invés de serem resultantes de radiação. (15)

Robert Poole serviu no ramo elétrico dos Engenheiros Reais durante a Guerra Anglo-Boer. Ele passou dois anos no campo como telégrafo, sendo nomeado Mestre do Telégrafo em Heidelberg, nos Correios do recém-anexado Transvaal. Ele serviu na Primeira Guerra Mundial com o posto de major. Mais tarde, como engenheiro-chefe dos Correios da África do Sul, ele cuidou do início da transmissão na África do Sul.

Interesse inicial em telegrafia sem fio na África do Sul

O relato de Rosenthal sobre os primeiros dias da telegrafia sem fio na África do Sul indica que o interesse foi mais amplo do que o sugerido por Baker e Austin. (16) De acordo com sua pesquisa, Edward Alfred Jennings, nascido em Londres em 1872, pode ter descoberto a telegrafia sem fio independentemente de trabalhadores na Europa e na América do Norte. Ainda jovem candidatou-se a um cargo nos Correios da Colônia do Cabo. Depois de dois anos e meio na Cidade do Cabo, ele foi transferido para a central telefônica de Port Elizabeth em 1896. Esta havia sido aberta em 1882 e era a central mais antiga da África do Sul.

Enquanto tentava melhorar os antigos microfones que usavam grânulos de carbono, Jennings fez experiências com limalhas de metal, que ele esperava que não fossem compactadas como os grânulos de carbono. Ele fabricou um microfone usando um tubo de vidro e algumas limalhas de prata de uma corrente de relógio. Com efeito, ele criou um coerer semelhante ao usado por Marconi e outros para a detecção das transmissões de rádio Morse. Ele observou que seu receptor experimental respondeu quando uma campainha elétrica foi usada. As limalhas aderiram umas às outras e tiveram que ser batidas levemente para soltá-las. Ainda mais surpreendente foi a descoberta de que bondes elétricos passando por um cruzamento causavam um estalo muito mais alto em seu receptor primitivo do que a campainha. Ele observou que isso se correlacionava com a faísca causada quando os bondes passavam pelo cruzamento. Depois que ele não conseguiu obter uma explicação para isso de vários 'especialistas' na área, ele construiu uma bobina de Ruhmkorff para gerar faíscas maiores e 'mais altas'. Rosenthal descreve a construção desta bobina em detalhes.

Usando seu aparelho caseiro, Jennings teve sucesso na transmissão de sinais a uma distância de meia milha (800 m) em 1896. Outros experimentos se seguiram. Pouco depois disso, chegaram relatórios do trabalho de Marconi em Salisbury Plain

Em 1898, o Marquês de Graham visitou a África do Sul. Ele estava agindo em nome do Lloyd's de Londres, que estava interessado na segurança no mar. Transmissões experimentais foram feitas entre o Farol da Ilha Bird e o continente. Sem dúvida encorajado por esses experimentos, Jennings em seguida ergueu seu transmissor no farol da Reserva Donkin. Em julho de 1899, ele alcançou uma distância de 13 km. Usando uma faixa de fiação com cerca de 30,4 cm de largura como antena, o faroleiro conseguiu acionar uma impressora de fita Morse com o sinal recebido. Apesar do otimismo criado pelos experimentos, o desenvolvimento posterior foi bloqueado pelas opiniões extremamente míopes expressas por ninguém menos que John X Merriman. Ainda em 1899, os julgamentos foram realizados novamente entre Port Elizabeth e o navio postal Gascon, localizado a 5 km na Baía de Algoa Rosenthal, que conheceu Jennings na década de 1940, comenta que o trabalho de Jennings foi ofuscado pelos eventos da época. Certamente Jennings deve ser reconhecido como um dos pioneiros dessa tecnologia incipiente.

Em seu livro (17), Rosenthal também descreve uma experiência realizada na Grand Parade na Cidade do Cabo em fevereiro de 1899 sob a supervisão do Dr. (mais tarde Sir) John Carruthers Beattie, que se tornou Vice-Chanceler e Diretor da Universidade da Cidade do Cabo.Usando equipamento importado da Grã-Bretanha, ele e outros notáveis ​​demonstraram o uso da telegrafia sem fio para transmitir sinais a uma distância de 120 metros. O naufrágio do Castelo Tantallon na Ilha Robben estimulou ainda mais o interesse no uso da telegrafia sem fio para segurança no mar. Foi alcançado um acordo entre o Governo do Cabo e o Lloyd's de Londres para estabelecer a telegrafia sem fio entre a Ilha Dassen e a Ilha Robben, bem como entre a Ilha Bird e Port Elizabeth. Foi ainda relatado que os navios da Linha Union-Castle seriam equipados com este aparelho, permitindo-lhes se comunicar com a Ilha Dassen a uma distância de 186 milhas (300 km). Essa decisão seria rescindida em agosto de 1905.

A eclosão da Guerra Anglo-Boer alguns meses depois e o subsequente confisco pelas forças britânicas de equipamentos de telegrafia sem fio fabricados pela Siemens e destinados ao uso na República Transvaal, ou Zuid-Afrikaansche Republiek (ZAR), agora nos ligam diretamente a eventos surpreendentes no ZAR antes da guerra. Esta seção do artigo não estaria completa sem mencionar que em 1902 o Parlamento do Cabo alterou a Lei do Telégrafo Elétrico de 1861 para levar em conta a telegrafia sem fio. As primeiras licenças sem fio também foram introduzidas na Colônia do Cabo da Boa Esperança. Ambos foram os primeiros no mundo. (18)

Zuid-Afrikaansche Republiek (ZAR)

Uma pesquisa nos Arquivos do Estado em Pretória revelou um rico tesouro de material relacionado ao interesse inicial em telegrafia sem fio no ZAP. (19) Os principais atores do drama que estava prestes a se desenrolar ali na telegrafia sem fio foram Paul Constant Paff (Figura 2) e CK van Trotsenburg (Figura 3).

Figura 2: Tenente Paul Constant Paff

Figura 3: O Departamento de Telegrafia da ZAR, 1896.
Van Trotsenburg é mostrado sentado.

Paff foi recrutado do Departamento de Telégrafo de Amsterdã em resposta a um pedido de Paul Kruger pelos serviços de um telégrafo experiente. Ele chegou em 1888. Pouco parece se saber sobre a história inicial de van Trotsenburg. Ele desempenhou um papel visionário neste início de história e era na época Gerente Geral de Telégrafos da ZAR.

O Departamento de Telégrafo de Campo foi estabelecido por uma votação no Volksraad em maio de 1890 e faria parte da ZAR Staatsartillerie.

O contrato de Paff expirou neste momento e ele foi oferecido e aceito uma comissão na Staatsartillerie. Ele treinou quinze homens na habilidade da telegrafia de Morse. Ao término do treinamento, os homens puderam enviar e receber mensagens em Morse por meio de telégrafo, heliógrafo, lâmpada e também por meio de bandeiras. (20) As Figuras 4 e 5 mostram a Empresa Telegráfica de Campo em campo.

Figura 4: Sinalizadores do Departamento de Telégrafo de Campo de
o ZAR antes da guerra. Tenente Paff está de pé na escada

Figura 5: Lt Paff (sentado) com sinalizadores fora do
Sede da Staatsartillerie em Potgieter Street, Pretória

O ataque Jameson de dezembro de 1895 levantou o espectro da guerra com a Grã-Bretanha. Em preparação para essa possibilidade, o ZAR olhou para suas defesas. Como parte dessa atividade, os fortes Klapperkop, Wonderboom, Schanskop e Daspoortrand foram construídos em torno de Pretória, e outro em Joanesburgo, todos destinados à defesa de Pretória. O custo de instalar cerca de 4,5 milhas (7 km) de cabo telefônico subterrâneo entre o Fort Wonderboom e o campo de artilharia na Potgieter Street, é dado como 9 000. (21) A intenção original era ligar todos os fortes ao campo desta forma. O relatório de van Trotsenburg ao Gabinete ZAR, datado de 2 de março de 1898, refere-se às dificuldades e ao risco de interceptação esperados com tais cabos telefônicos. Ele continua: (22)

'Por conta do exposto e tendo em vista os altos custos, eu não recomendaria a instalação de uma conexão subterrânea entre o acampamento de Artilharia e Daspoortrand, mas sugeriria a construção de uma linha aérea, para ser operada com um telégrafo comum ou instrumento telefônico ou talvez com ambos.

Para distâncias de cerca de 6 milhas [9,6 km], as comunicações telegráficas podem ser trocadas sem fio. Presentemente, estão a ser conduzidos experimentos em larga escala na Furopa por Potências Militares, e parece-me que ultimamente tais melhorias foram feitas aos instrumentos usados ​​para isso, que o sistema provavelmente responderia bem para os fortes.

Eu sugeriria que eu me comunicasse com os fabricantes e caso recebesse informações satisfatórias, solicitasse um conjunto de instrumentos para teste.

Os custos associados a isso são comparativamente baixos. '

Esta não é, entretanto, a primeira indicação oficial de interesse pela telegrafia sem fio. Em 28 de fevereiro de 1898, alguns dias antes, van Trotsenburg tomou a iniciativa de escrever o seguinte para a Siemens Bros em Londres: (23)

'Cavalheiros,
Um certo lugar "A" em um vale é cercado por colinas. Desejo corresponder telegraficamente sem fios entre este lugar "A" e aquelas colinas marcadas nas margens 1, 2, 3, 4. Existem dificuldades [?] Em caso afirmativo, quais? Se não, você pode nos fornecer os instrumentos necessários completos [?] Se você puder fornecê-los, envie um conjunto (dois instrumentos) para fazer uma tentativa, para usar entre "A" e 1, ou 1 e 2, etc. as instruções de uso mais exaustivas devem acompanhar os instrumentos.

Claro que exigimos os instrumentos mais conhecidos desta classe, com todas as melhorias que foram introduzidas nos instrumentos de Marconi. Teremos o maior prazer em saber através do retorno do correio o que você pode fazer por nós. Caso envie os instrumentos, envie-os via Durban.

Se o teste [for] de alguma forma bem-sucedido, nós lhe daremos um novo pedido. Por favor, indique certas palavras-cabo para nos colocar em posição de lhe dar um pedido por cabo.

Tenho a honra de ser, seu servo obediente,
C K van Trotsenburg
Gerente Geral de Telégrafos '

Uma cópia desta carta e o mapa aparecem nas Figuras 6 e 7. É interessante o fato de que van Trotsenburg parece ter sido bem versado em telegrafia sem fio e que a comunicação por cabo com a Grã-Bretanha parece ter sido uma prática comum.

Figura 6: Uma cópia da carta de van Trotsenburg para Siemens Bros
em Londres, solicitando informações sobre telegrafia sem fio

Figura 7: Uma cópia da ilustração que acompanha a van
Carta de Trotsenburg (após o esboço original)

A partir de periódicos que tratam da eletrotecnologia na virada do século, descobertos pelo autor nos Arquivos do Estado, (24) e resumos de vários artigos também apresentados nos Arquivos, é certo que alguém ficou a par desses desenvolvimentos na Europa. ( 25) Quem foi essa pessoa que fez um esforço tão determinado permanece uma questão para especulação. A partir das evidências disponíveis, no entanto, não pode haver dúvida de que o visionário van Trotsenburg compreendeu totalmente as implicações e o potencial da telegrafia sem fio.

A resposta da Siemens é datada de 26 de março de 1898 e refere-se aos aspectos técnicos do estabelecimento de um link de telegrafia sem fio e a algumas características gerais do equipamento. Ao que parece, também houve discussões da Siemens com a empresa Marconi, detentora das patentes. A empresa se recusou a vender o equipamento imediatamente, mas estava preparada para alugá-lo e queria saber a identidade do cliente potencial. (26)

Em 20 de abril de 1898, LWJ Leyds, o Secretário de Estado da ZAR, instruiu van Trotsenburg por escrito para investigar o fornecimento de equipamento de telegrafia sem fio. (27) Van Trotsenburg se correspondeu com a Siemens e Halske na Alemanha (28), bem como com um francês sociedade em Paris, Societe Industrielle des Telephone, cuja resposta é de 16 de junho de 1898 (29). A empresa francesa forneceu uma cotação detalhada para seu equipamento.

De uma nova resposta (30) da Siemens Bros em Londres, ficou claro que a empresa Marconi pretendia manter um controlo rigoroso do seu equipamento. Efetivamente, o cliente só poderia utilizar o equipamento em regime de arrendamento, cabendo à Marconi a instalação e manutenção do referido equipamento. A Siemens Bros também se refere a contatos com o Prof Oliver Lodge sobre o assunto. Em 21 de junho de 1898, os agentes sul-africanos da Siemens e Halske fizeram uma oferta para fornecer equipamento suficiente para cinco instalações a um custo total de 485 libras. (31) Este valor era significativamente inferior ao custo de 9 000 libras de instalação de um cabo telegráfico, referido mais cedo.

Segue-se agora uma lacuna substancial no registro de correspondência. É difícil imaginar que, com esse nível de interesse, as comunicações deveriam ter cessado. É tentador especular que, com toda probabilidade, deve ter havido uma troca constante de correspondência, culminando em junho e julho de 1899 com uma visita de van Trotsenburg à Europa para discutir assuntos em primeira mão com fornecedores em potencial. Entre as empresas que ele visitou estava a Wireless Telegraph and Signal Company em Londres, que, em 1 de julho de 1899, ofereceu para fornecer a van Trotsenburg cinco conjuntos de equipamentos a um custo total de leasing ou royalties de pouco mais de 95 por conjunto completo por ano (32) A essa altura, deve ter ficado muito claro que a guerra com a Grã-Bretanha era inevitável. Consequentemente, em 24 de agosto de 1899, van Trotsenburg fez um pedido de seis conjuntos de instrumentos de telegrafia sem fio de centelha com a Siemens e Halske em Berlim. (33) Este deve certamente ter sido um dos primeiros pedidos (senão o primeiro) de telegrafia sem fio equipamentos e ursos citando na íntegra:
'Com referência à sua comunicação telegráfica do dia 20, afirmando: -
"podemos entregar três estações em quatorze dias, o resto em um mês. O preço em Berlim, cento e dez libras cada e um mastro de quarenta metros serão necessários para trabalhar a uma distância de quinze KM [sic]. Nós irá então garantir um bom trabalho até esta distância, supondo que haja um bom manejo e com exceção de interrupção atmosférica ": -

e alertando para a nossa conversa pessoal de ontem, tenho agora a honra de informar que aceitamos a sua oferta de fornecer 3 "instrumentos de telégrafo de centelha" completos em 110 cada em Berlim, pagamento a ser feito após os instrumentos terem sido montados em Pretória e considerada satisfatória e de acordo com a sua garantia. Se estes instrumentos forem satisfatórios e atenderem ao nosso propósito, estamos preparados para fazer um pedido de mais 3 instrumentos completos com o mesmo preço e condições acima mencionados, os seis instrumentos a serem enviados de Berlim conforme indicado em seu telegrama: -

Gostaria ainda de solicitar sua atenção para os pólos necessários para esses instrumentos de acordo com nossa conversa e especialmente no que diz respeito ao seguinte:
(1) O material deve ser leve.
(2) Uma maneira simples de erguer e desmontar o mesmo, talvez sua empresa já tenha um método simples, se não, que nos permita, por meio de uma forma simples de construção, abaixar um mastro erguido.

Devemos exigir que os postes sejam entregues com os instrumentos. Em anexo, por favor, receba a edição Electrical Engineer London, No 14,1898, página 420.

No caso de não exigirmos o uso de todo o comprimento do mastro e como nesse caso eu não gostaria de usar o mastro mais alto do que o necessário, confio que o mastro será construído de forma a nos permitir eliminar certas partes, se necessário.

Solicito ainda que duplique todas as partes dos instrumentos sujeitos a forte desgaste e também aquelas sujeitas a quebra. '

O reconhecimento do pedido pela Siemens Ltd em Joanesburgo, datado de 28 de agosto de 1899, é mostrado na Figura 8, e diz: (34)
«Temos a honra de acusar o recebimento da sua carta 1444/98 de 24 de março e agradecer a encomenda nela contida, que enviamos por telegrama a Berlim para execução imediata.
No que diz respeito aos pólos, esperamos poder dar-lhe mais informações em breve.
Estamos tentando obter varas de bambu adequadas aqui. Em todos os demais aspectos, seu pedido está sendo executado na Europa, de acordo com sua solicitação. '

Figura 8: Reconhecimento da Siemens Ltd, Joanesburgo,
do pedido de van Trotsenburg para equipamentos sem fio

Detecta-se uma nota de urgência na enxurrada de correspondência telegráfica que se seguiu a respeito dos postes necessários para sustentar o fio da antena. A essa altura, os eventos estavam acontecendo rapidamente e os instrumentos chegaram à África do Sul tarde demais para serem usados ​​pela ZAR. Há referência a equipamento de telegrafia sem fio sendo enviado para Natal a bordo do Castelo de Dunottar. (35) No entanto, o capitão JNC Kennedy, um oficial do Corpo de Engenheiros Britânico, registra que os seis conjuntos de equipamentos destinados ao ZAR foram rastreados pela alfândega registros. (36) Este equipamento foi despachado em pelo menos cinco navios.

Detalhes do destino do equipamento de telegrafia sem fio destinado às forças Boer são dados nos relatos de Ploeger e Botha, Kennedy, Austin e Rosenthal. (37) O equipamento foi canibalizado pelas Forças Britânicas para peças de reposição para o sistema Marconi sendo implantado na África do Sul. O restante do equipamento da Siemens foi vendido após a guerra pelo Quartermaster General e comprado pela F G T Parsons. Rosenthal conseguiu falar com ele e ele confirmou a demonstração de telegrafia sem fio usando este equipamento. Eventualmente, alguns dos equipamentos chegaram ao Museu da Guerra em Bloemfontein, que tem um transmissor, receptor e tinta Morse restaurados da bobina Ruhmkorff. Eles são mostrados nas Figuras 9, 10 e 11. O Museu do Corpo de Sinais da África do Sul possui um receptor restaurado.

Figura 9: O receptor Siemens
(Foto: cortesia do Museu da Guerra das Repúblicas Bôeres, Bloemfontein)

Figura 10: A tinta Morse para o receptor Siemens
(Foto: cortesia do Museu da Guerra das Repúblicas Bôeres, Bloemfontein)

Figura 11: O transmissor de bobina Marconi Ruhmkorrf restaurado
(Foto: cortesia do Museu da Guerra das Repúblicas Bôeres, Bloemfontein)

A Siemens Ltd em Joanesburgo foi posteriormente compensada pela perda do equipamento encomendado por eles para o ZAR - outra raridade de um período traumático da história sul-africana.

Uso britânico de telegrafia sem fio durante a guerra

Detalhes abrangentes do uso britânico da telegrafia sem fio durante a guerra podem ser encontrados nos relatórios de Austin e Fordred, (38). O que se segue é baseado em seus relatórios, com algumas referências adicionais.

Com a eclosão da guerra, Marconi persuadiu o Gabinete de Guerra Britânico de que a telegrafia sem fio seria útil nas comunicações navio-terra, a fim de regular o tráfego marítimo em Durban e na Cidade do Cabo, onde o fluxo constante de navios de tropas estava causando congestionamento maciço e atrasos no os portos. (39) Persuadido por esta sugestão e o sucesso dos testes do sistema de Marconi durante as manobras navais no início de 1899, o War Office concordou em contratar cinco aparelhos e operadoras sem fio em um contrato de seis meses, com efeito a partir de 1 de novembro de 1899 O equipamento deveria ser usado para controlar o embarque nos portos.

No momento em que os engenheiros de Marconi, Bullocke (responsável), Dowsett, Elliott, Franklin, Lockyer e Taylor, chegaram à Cidade do Cabo em 24 de novembro de 1899, eles descobriram que o acordo original havia sido alterado e eles foram convidados a se voluntariar para o serviço ativo em o campo. Os homens estavam preparados para isso, mas o equipamento, projetado e testado para uso a bordo, teve de ser instalado em vagões para uso em terra. Este pode muito bem ter sido o primeiro sistema sem fio móvel! O capitão I N C Kennedy, que estivera presente nas primeiras manifestações de Marconi e o conhecia, foi designado para ajudar Bullocke e seus homens. A Figura 12 mostra alguns dos homens envolvidos neste trabalho.

As fontes de alimentação da bateria e os acumuladores de geléia foram presos ao fundo de um vagão, junto com o transmissor de faísca. A chave Morse deveria ser operada na parte traseira do vagão para manter o operador longe da faísca, que poderia ter até 30 cm de acordo com as cotações detalhadas do equipamento mencionadas anteriormente. Uma demonstração bem-sucedida do equipamento foi realizada no Castelo da Cidade do Cabo no início de dezembro, e foi descrita por Kennedy como um sucesso. (40) Nessa época, Kennedy também pôde ver o equipamento Siemens confiscado. Ele criticou o fato de que os conjuntos não eram fechados em metal, afetando assim sua adequação para uso operacional, mas mesmo assim pegaram os osciladores e as chaves de Morse. O equipamento britânico não tinha mastros, pois foi originalmente planejado para uso a bordo, e as antenas poderiam ter sido montadas facilmente. Os mastros de aço que acompanhavam o equipamento bôer foram abandonados, provavelmente porque não havia tempo suficiente para sua avaliação. O equipamento britânico deveria ser operado com mastros de bambu. Essa decisão seria a causa raiz dos problemas enfrentados posteriormente.

O equipamento deveria ser implantado em torno de De Aar, a estação ferroviária para a dispersão das forças britânicas. Os conjuntos de telegrafia sem fio destinavam-se à comunicação entre várias colunas britânicas que operavam na área. Nesta fase, ficou claro que os vagões usados ​​para as instalações móveis eram inadequados para a tarefa.

Figura 12: Royal Engineers / Marconi Company Wireless
Seção no acampamento De Aar, África do Sul, 1899
(Foto: Por cortesia de GEC-Marconi)

O problema foi resolvido com a transferência do equipamento para vagões de padrão australiano com melhores molas.

Os postes de bambu logo começaram a se dividir nas condições áridas e secas que prevaleciam no Karoo, onde os engenheiros de Marconi foram colocados. Pipas e balões, conforme mostrado na Figura 13 e na primeira ilustração deste artigo, foram usados ​​na tentativa de fornecer aos transmissores de faísca uma antena de comprimento adequado - o comprimento sendo crucial para ajustar o sistema. Três dos sets foram localizados nas cidades de Orange River, Belmont e Modder River. Uma estação adicional foi estabelecida em Enslin, a cerca de 27 km do Rio Modder, para fornecer um aviso prévio de um possível ataque bôer. Estabelecer a comunicação entre os vários locais por meio de mastros ou pipas revelou-se difícil. Além disso, o alto nível de atmosfera das tempestades causou considerável interferência nos receptores. No final de dezembro de 1899, o contato sem fio foi estabelecido entre Orange River e Modder River, a uma distância de cerca de 80 km, por meio de uma estação retransmissora operada manualmente em Belmont.

Devido às condições climáticas adversas, o equipamento Marconi permaneceu inutilizável por três das seis semanas que foram gastas na avaliação do sistema em campo. Naturalmente, Marconi defendeu o sistema e seus operadores contra as críticas por não estabelecerem comunicações sem fio. Em uma reunião da Royal Institution em 2 de fevereiro de 1900, ele cometeu um erro tático fortuito ao criticar as autoridades militares locais por não terem feito os preparativos adequados. Os postes leves de bambu que foram selecionados para uso não estavam à altura da tarefa e haviam se quebrado devido ao ressecamento.Ofendido com a crítica, o diretor do Army Telegraphs instruiu os aparelhos no campo a serem desmontados imediatamente. Dois outros conjuntos, que haviam sido enviados para acompanhar as forças do general Buller em Natal, também foram retirados do serviço.

Figura 13: George Kemp, formalmente de Marconi
Assistente Chefe, com uma pipa Baden-Powell
(Foto: Por cortesia de GEC-Marconi)

Em uma nota técnica, Marconi já havia tropeçado no cerne do problema. O clima experimentado em torno de De Aar diferia notavelmente daquele em que seu julgamento havia sido realizado. Antenas adequadamente instaladas foram cruciais para o sucesso do sistema e o clima local desempenhou seu papel na falha dos mastros e de alternativas como pipas ou balões. As fortes tempestades, que são uma característica do interior da África do Sul durante o verão, também foram uma fonte de sérias interferências para os receptores primitivos. (O receptor era, na verdade, apenas um coerente, sem qualquer sintonia além do comprimento da antena usada.) Além disso, a condutividade do solo era pobre e tentativas malsucedidas foram feitas para melhorar a eficácia da conexão à terra e, portanto, o eficiência de transmissão e recepção.

Os testes bem-sucedidos na Marinha Real durante as manobras de 1899 antes da guerra sem dúvida sensibilizaram as autoridades navais para a utilidade potencial do sistema de Marconi. Os cinco conjuntos de telegrafia sem fio que foram retirados do serviço ativo com o Exército Britânico após o 'erro fortuito' de Marconi (referido acima), tornaram-se disponíveis para uso de peles pela Marinha Real, que solicitou o equipamento para apoiar o bloqueio naval da Baía de Delagoa. Em março de 1900, esses cinco conjuntos foram instalados nos cruzadores HMS Dwarf, Forte, Magicienne, Racoon e Thetis. Thetis foi o primeiro navio a ser equipado com aparelhos sem fio em condições de guerra. (41)

Como era de se esperar, os navios mostraram-se plataformas ideais para o equipamento. Os mastros estendidos e a boa condutividade da água do mar melhoraram muito o desempenho dos conjuntos de telegrafia. A área operacional e a eficácia dos navios poderiam ser aumentadas drasticamente, já que eles não precisavam mais manter a visão um do outro para trocar sinais. Além disso, com o Magicienne na baía de Delagoa proporcionando uma retransmissão para uma linha fixa telegráfica, foi possível estabelecer uma comunicação rápida entre os navios no mar e o quartel-general operacional da Marinha em Simon's Town, a cerca de 1 600 km de distância. Um alcance de comunicação de 85 km foi obtido em 13 de abril de 1900. Há também uma reivindicação infundada de uma transmissão de sinal a uma distância de 460 km.

Em novembro de 1900, a natureza da guerra na África do Sul havia mudado. Tornou-se uma guerra de guerrilha e os britânicos começaram a aplicar uma política de terra arrasada. (42) Não havia mais necessidade de comunicações sem fio na Marinha. O ponto significativo, entretanto, é que entre os sucessos alcançados em testes sem fio durante os exercícios navais em 1899 e o sucesso indubitável do uso de sem fio em condições operacionais de guerra, a Marinha estava convencida da viabilidade do sistema de Marconi. A decisão foi tomada para equipar 42 navios e oito estações costeiras ao redor da Grã-Bretanha com equipamento de telegrafia sem fio até o final de 1900.

Austin fornece uma perspectiva técnica interessante sobre os problemas experimentados pelo Exército Britânico com o uso do sistema de Marconi em condições operacionais na África do Sul. (43) Ao pesar as evidências fornecidas por operações em terra e no mar, é razoável concluir que é importante Os fatores que contribuíram para o insucesso em torno de De Aar incluíram os problemas associados à elevação das antenas a alturas adequadas e a falha das condições climáticas dos mastros, incluindo a frequência e severidade dos trovões e baixa condutividade da terra.

É intrigante pensar que, se não fosse o momento, o ZAR poderia ter uma rede de telégrafo sem fio conectando os fortes ao redor de Pretória no início da guerra. Tanto quanto pode ser estabelecido, van Trotsenburg acompanhou o presidente Paul Kruger à Machadodorp, local do governo ZAR no final da guerra, e posteriormente retornou à Holanda (44). Paul Constant Paff teria mantido estreitas ligações com os militares após a guerra e ter atuado como assessor do governo sul-africano. Seus papéis estão armazenados nos Arquivos do Parlamento da África do Sul. (45)

A disposição de Marconi em fornecer ao ZAR equipamento de telegrafia sem fio acrescenta um aspecto interessante à história. (46) As experiências do Exército Britânico com o uso operacional de equipamento de telegrafia sem fio parecem ser bastante típicas de equipamentos novos e sofisticados no início estágios de implantação, ainda hoje. Não pode haver dúvida, no entanto, de que a experiência adquirida durante a Guerra Anglo-Boer serviu bem à empresa Marconi no desenvolvimento e no aprimoramento do equipamento.

A importância desta aplicação inicial de equipamento de telegrafia sem fio no desenvolvimento de comunicações de rádio modernas foi reconhecida pela Instituição de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos com a declaração de um marco histórico do IEEE. A citação proposta para o primeiro uso operacional da telegrafia sem fio diz:

'O primeiro uso da telegrafia sem fio no campo ocorreu durante a Guerra Anglo-Boer (1899-1902). O Exército Britânico fez experiências com o sistema de Marconi e a Marinha Britânica o usou com sucesso para comunicação entre navios da Marinha na Baía de Delagoa, o que levou ao desenvolvimento do sistema de telégrafo sem fio de Marconi para usos práticos. '

O autor agradece as muitas trocas úteis de idéias e informações com (e comentários construtivos de) meus amigos e colegas, o Dr. Brian Austin, da Universidade de Liverpool, e a Sra. Lynn Fordred, curadora do SA Corps of Signals Museum. Eles ampliaram muito meu escasso conhecimento dos fatos e da sequência de eventos nesta fascinante história do primeiro uso da telegrafia sem fio em condições operacionais de guerra. A equipe da biblioteca dos Arquivos do Estado também foi muito cortês e prestativa em localizar os arquivos originais nos quais se baseia grande parte da história local. Sinceros agradecimentos e apreço também ao Museu da Guerra das Repúblicas Bôeres pela permissão para usar as fotografias dos equipamentos Siemens e Marconi expostos ali. O autor teve permissão para inspecionar e manusear os artefatos pessoalmente durante uma visita ao Museu em outubro de 1998.

1. B A Austin, 'Wireless in the Boer War', Conferência Internacional IEE: '100 Years of Radio', 5-7 de setembro de 1995 (Savoy Place, Londres, IEE Conference Publication No 411), pp 44-50 D C Baker e B A Austin, 'Wireless telegraphy circa 1899: The untold South African story', Revista IEEE Antenas e Propagação, Vol 37, No 6, December 1995, pp 48-58 L L Fordred, 'Wireless in the Second Anglo Boer War 1899-1902', Transações da SAIEE, Vol 88, No 3, 1997, pp 61-71.
2. J S Belrose, 'Quem inventou o rádio?', Carta ao Editor, The Radio Science Bulletin, No 272, março de 1995, pp 4-5.
3. R ​​L Riemer, 'Sobre a contribuição de Tesla para a invenção do rádio', The Radio Science Bulletin, No 272, March 1995, p 5. 4. Belrose, 'Who invented Radio?', Pp 4-5.
5. R Barrett, 'Popov versus Marconi: The centenary of Radio', Revisão GEC, Vol 12, No 2, 1997, pp 107-112.

6. Austin, 'Wireless in the Boer War', pp 44-50.
7. B S Finn, Telegrafia submarina: a grande tecnologia vitoriana (Museu Nacional de História e Tecnologia, Smithsonian Institute, 1973).
8. Fordred, 'Wireless in the Second Anglo Boer War 1899-1902' pp 61-71 N F B Nalder, The Royal Corps of Signals (Royal Signals Institution, 1958), p 11.
9. Finn, Telegrafia submarina - The Grand Victorian Technology
10. Fordred, 'Wireless in the Second Anglo Boer War 1899-1902', pp 61-71.

11. P Rowlands e J P Wilson, Oliver Lodge e a invenção do rádio (Publicações PD, 1994).
12. Austin, 'Wireless in the Boer War', pp 44-50.
13. 'Telegraphie ohne draht', Zeitschrift f & uumlr Electrotechnik, Jahrgang XV, Heft XXII, 15 de novembro de 1897, pp 264-5.
14. E Rosenthal, Você tem ouvido. O início da história do rádio na África do Sul (Publicado pela South African Broadcasting Corporation para marcar o 50º aniversário da transmissão na África do Sul, 1974), pp 1-11.
15. Comunicação privada com B A Austin.

16. Baker e Austin, 'Wireless telegraphy circa 1899: The untold South African story', pp 48-58.
17, Rosenthal, Você tem ouvido. O início da história do rádio na África do Sul, pp 1-11.
18. Rosenthal, Você tem ouvido. O início da história do rádio na África do Sul, pp 1-11.
19. Bakerand Austin, 'Wireless telegraphy circa 1899: The untold South African story', pp 48-58.
20. Fordred, 'Wireless in the Second Anglo Boer War 1899-1902', pp 61-71 Corpo de Sinais da África do Sul (SADF Documentation Services, Publication No 4, 1975), p 6.

21. J Ploeger, assistido por H J Botha, A Fortificação de Pretória: Forte Klapperkop - Ontem e hoje (Military Historical and Archival Services, Publicação No 1, Government Printer, Pretória, 1968).
22. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Relatório de C K van Trotsenburg a L W J Leyds, Secretário de Estado, ZAR, sobre comunicações telegráficas entre campos militares e fortificações em torno de Pretória, 2 de março de 1898.
23. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Carta de C K van Trotsenburg aos Srs. Siemens Bros and Co em Westminster, Londres, Reino Unido, declarando o problema de comunicação de telegrafia sem fio, 28 de fevereiro de 1898.
24. Por exemplo, 'Telegraphic ohne draht', pp 264-5.
25. Resumos nos Arquivos do Estado são de artigos no Electrotechnische Zeitschrift (1897) e o Engenheiro elétrico (1897). Uma questão de The Electrical Review, 19 de agosto de 1898, inclui um artigo que descreve a demonstração de Marconi entre o iate real Osborne e Osborne House por um período de dez dias.

26. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Resposta da Siemens Bros and Co, Westminster, Londres para C K van Trotsenburg, datada de 26 de março de 1898.
27. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Carta de L W J Leyds, Secretário de Estado da ZAR, a C K van Trotsenburg, instruindo-o a prosseguir com a investigação do fornecimento de equipamento de telegrafia sem fio, 20 de abril de 1898.
28. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul: Carta de CK van Trotsenburg para Siemens e Halske AG, Berlim, solicitando se eles poderiam fornecer equipamento de telegrafia sem fio, datada de 23 de abril de 1898, carta da Siemens e Halske, Berlim, para van Trotsenburg, aconselhando-o a esperar uma resposta de seus agentes sul-africanos, datada de 25 de maio de 1898, carta de CK van Trotsenburg para Siemens Bros, Londres, solicitando mais detalhes para sua resposta de 26 de março de 1898, datada de 23 de abril de 1898.
29. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul: Carta da Societe Industrielle des Telephones, Paris, para C K van Trotsenburg, fornecendo uma citação detalhada do equipamento francês, 16 de junho de 1898.

30. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Resposta da Siemens Bros, Londres, às investigações de van Trotsenburg datada de 23 de abril de 1898.
31. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Resposta dos agentes sul-africanos da Siemens e Halske em Joanesburgo (seguindo a carta de 26 de março de 1898 da Siemens e Halske em Berlim a C. K van Trotsenburg) a van Trotsenburg, 21 de junho de 1898.
32. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Carta da Wireless Telegraphy and Signal Company Ltd, Londres, confirmando as discussões com van Trotsenburg em 30 de junho de 1899 e sua disposição em fornecer equipamento de telegrafia sem fio para a ZAR, 1 de julho de 1899.
33. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Pedido feito por C K van Trotsenburg com Messrs Siemens Ltd, Johannesburg, para seis conjuntos de telegrafia sem fio, Documento No 1444/98, 24 de agosto de 1899.
34. Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Confirmação pela Siemens Ltd, Joanesburgo, do pedido de C K van Trotsenburg feito a eles em 24 de agosto de 1899, datado de 28 de agosto de 1899.
35. Arquivo NAB291035488, Source CSO, Vol No 2583, Ref C4481 1899, Natal Archives, Pietermaritzburg, South Africa. Carta do Primeiro-Ministro da Colônia do Cabo ao Primeiro-Ministro de Natal, solicitando que a Alfândega apreenda o equipamento de telegrafia sem fio que se acredita estar a bordo do Castelo Dunottar, 3 de novembro de 1899.

36. J N C Kennedy, 'Wireless Telegraphy - Marconi's System', trechos de Proceedings of the Royal Engineers 'Committee, 1901, pp 155-9.
37. Ploeger e Botha, A Fortificação de Pretória: Forte Klapperkop - Ontem e Hoje Kennedy, 'Wireless Telegraphy - Marconi's System', pp 155-9 Austin, 'Wireless in the Boer War', pp 44-50 Rosenthal, Você tem ouvido Os primórdios da história do rádio na África do Sul, pp 1-11.
38. Austin, 'Wireless in the Boer War', pp 44-50 Fordred, 'Wireless in the Second Anglo Boer War 1899-1902', pp 61-71.
39. Documento No 181, GEC Marconi Archives, Chelmsford, Essex, England. Memorando enviado pela Marconi Company ao British War Office.
40. 'Wireless Telegraphy - Marconi's System' REC Extracts, 1900, p 125.

41. Um Hezlet, O elétron e o poder do mar (Peter Davies, Londres, 1975).
42. E Lee, To the Bitter End: Uma história fotográfica da Guerra dos Bôeres 1899-1902 (Penguin, 1985), p 163. Memorando lançado em Pretória em 21 de dezembro de 1900 por Lord Kitchener. Memorando Circular n.º 29 dos Arquivos do Governo Militar, Pretória.
43. Austin, 'Wireless in the Boer War', pp 44-50.
44. Brig J H Pickard (compilador), 'Col S F Pienaar's Boer War Diary - Part 2', Militaria, Vol 23, No 4, 1993, pp 1-15.
45. Ian Uys (ed), Quem é quem da História Militar 1452-1992 (Fortaleza, 1992).
46. ​​Arquivo TLD No 1, Arquivos do Estado, Pretória, África do Sul. Carta da The Wireless Telegraphy and Signal Company Ltd. Londres, confirmando as discussões com CK van Trotsenburg em 30 de junho de 1899 e sua disposição em fornecer equipamento de telegrafia sem fio para a ZAR, 1 de julho de 1899.

A história de tudo sem fio

No meio do caminho entre o Brooklyn e Montauk, uma cúpula de aço apoiada em pernas de madeira uma vez olhou para o estreito de Long Island e além do horizonte. Construída nos primeiros anos do século 20, a Torre Wardenclyffe serviu como a peça central do laboratório de um cientista maluco da vida real. Puxando a alavanca, raios, risadas maníacas - era aqui que esse tipo de coisa deveria acontecer. E quase o fez.

O nome desse cientista louco era Nikola Tesla, cuja missão era criar uma maneira de enviar eletricidade sem fio até Londres. Graças ao financiamento de luminares de Wall Street como JP Morgan, o próprio laboratório poderia ter sido o berço do nosso futuro sem fio. O único problema? A cúpula e suas ambições foram destruídas devido a algumas decisões de negócios ruins e muito azar, muito antes de Tesla realizar seus sonhos.

Os primeiros dias da tecnologia sem fio foram marcados por luta e confusão, mas também por glória e exemplos de conquistas científicas avassaladoras. A tecnologia sem fio é extremamente difícil. O progresso das primeiras teorias das ondas eletromagnéticas ao primeiro sinal telegráfico não aconteceu em questão de anos. Demorou décadas. O avanço do envio de pequenos alaridos por um curso de água para a conexão de vastas redes de computadores pelo ar demorou bem mais de um século.

Mas a inovação tende a ser uma bola de neve. Nos últimos anos, vimos avanços rápidos em tudo, desde comunicações celulares até energia sem fio e ideias tão selvagens quanto usar lasers para enviar internet para a Terra a partir do espaço. Para entender o que vem a seguir, no entanto, você precisa entender como chegamos aqui.

Os primeiros dias da tecnologia sem fio

A comunicação sem fio tem servido como eixo central da sociedade moderna desde a invenção do telegrama. Você quase poderia atribuir a tecnologia a Paul Reuter, que recrutou pombos para fazer cotações de ações entre Berlim e Paris em meados do século XIX. (Afinal, os pombos são tecnicamente sem fio.) Nos anos que se seguiram, porém, uma nova tecnologia chamada telegrafia sem fio entrou em seus estágios iniciais.

A telegrafia sem fio - também conhecida como radiotelegrafia - envolve a transmissão de ondas de rádio pelo ar em pulsos curtos e longos. Esses “pontos” e “traços” - também conhecidos como Código Morse - foram então captados por um receptor e traduzidos em texto por um operador receptor. Dito de forma direta, esse novo método de comunicação permitiu aos humanos se comunicarem a grandes distâncias com relativa facilidade.

Para entender como funciona essa nova forma de comunicação, é útil entender o início da história. As origens da tecnologia sem fio remontam ao ano de 1865, quando o cientista escocês James Clerk Maxwell publicou um artigo sobre campos elétricos e magnéticos. “Uma Teoria Dinâmica do Campo Eletromagnético” é agora considerada como um trabalho fundamental da física que não apenas lançou as bases para as comunicações sem fio, mas também serviu como o ponto de partida para a pesquisa de Albert Einstein sobre a relatividade. Maxwell teorizou corretamente que essas ondas eletromagnéticas poderiam viajar na velocidade da luz e, em 1873, publicou um conjunto de equações (as equações de Maxwell) que serviriam como a base de toda a tecnologia elétrica. As coisas realmente ficaram interessantes, no entanto, quando outros cientistas começaram a colocar as equações de Maxwell em prática.

Heinrich Hertz provou a existência de ondas eletromagnéticas em uma série de experimentos de 1886 e 1889. No entanto, depois de essencialmente construir o primeiro rádio do mundo - um gadget durão conhecido como transmissor de centelha - o cientista alemão realmente achou que era tudo muito chato. “Não adianta nada”, disse Herz na época. “Este é apenas um experimento que prova que o Maestro Maxwell estava certo - só temos essas ondas eletromagnéticas misteriosas que não podemos ver a olho nu. Mas eles estão lá. ”

Acontece que eles foram muito úteis. A unidade internacional agora usada para frequência em ondas de rádio, é claro, tem o nome de Hertz.

O que se seguiu aos experimentos de Hertz foi uma onda de invenção e inovação. Os dois maiores nomes que surgiram nos anos finais do século 19 foram Guglielmo Marconi, que se interessou principalmente por comunicações sem fio, e Nikola Tesla, que viu uma grande promessa na eletricidade sem fio.

Em termos gerais, Marconi é creditado por construir a primeira estação de rádio do mundo e comercializar o primeiro equipamento de telegrafia sem fio do mundo no final da década de 1890.Mas, naqueles mesmos anos, o cientista alemão Ferdinand Braun estava fazendo um trabalho semelhante usando uma bobina de indução projetada e patenteada por Tesla. Marconi e Braun ganhariam o Prêmio Nobel de 1909 por suas realizações em telegrafia sem fio.

Tesla, notoriamente, não teve tanta sorte. O cientista permaneceu decidido a criar uma tecnologia viável para energia sem fio. Mas depois que ele falhou em produzir um transmissor de energia sem fio viável com a Torre Wardenclyffe em seu laboratório de Long Island, Tesla morreu sem um tostão no quarto 2237 no Hotel New Yorker, 34 anos depois que o Prêmio Nobel foi concedido a Marconi e Braun. Naquele mesmo ano, 1943, a Suprema Corte dos Estados Unidos decidiu que a patente de Tesla de 1897 para um transmissor e receptor, que era anterior às invenções de Marconi, reconhecendo tacitamente as contribuições pioneiras de Telsa para a invenção da telegrafia e da tecnologia de rádio. Talvez mais significativamente, foram as contribuições da Tesla que se mostraram mais duradouras e relevantes para a tecnologia sem fio hoje.

“A Tesla realmente pensa muito sobre como você enviaria milhares de mensagens em sua própria frequência”, W. Bernard Carlson, autor de Tesla: Inventor da Ag Elétrica ee um professor de história da Universidade da Virgínia, disseram ao Gizmodo em uma entrevista. “Marconi era realmente uma tecnologia de transmissão que não era realmente desejável para propósitos militares ou outros propósitos.”

E, como veremos, o envio de várias mensagens na mesma frequência se tornaria absolutamente essencial para o desenvolvimento da tecnologia sem fio nas décadas após a Tesla.

Áudio, vídeo, disco

Os primeiros transmissores sem fio no final da década de 1890 inauguraram um século de inovação. Enquanto a tecnologia sem fio efetivamente significava enviar um único sinal por alguns quilômetros, os tecnólogos da era vitoriana logo aprenderiam como transmitir sinais sem fio transportando áudio, vídeo e, eventualmente, qualquer tipo de dados a qualquer distância. Em 1920, William Edmund Scripps começou a transmitir o “Detroit News Radiophone” pelo rádio e, um ano depois, a polícia de Detroit introduziu rádios móveis nas viaturas. Em 1927, um laboratório da General Electric em Schenectady, Nova York, se tornaria o lar da primeira estação de televisão do mundo, onde transmissores de radiofrequência de alta potência podiam enviar um sinal transportando áudio e vídeo para uma tela de três por três polegadas sobre três milhas de distância.

Todos esses são momentos importantes na história da tecnologia sem fio, mas, com exceção dos rádios da polícia, nenhum deles era móvel. A transmissão também era, por definição, um fluxo unilateral de dados. Então, surgiu uma invenção chamada Motorola.

Produzido pela Galvin Manufacturing Corporation, o rádio Motorola se tornou o primeiro rádio-telefone automotivo do mundo em 1930. Os comunicadores bidirecionais foram inicialmente adotados pelos departamentos de polícia e, posteriormente, uma versão mais avançada e compacta chamada “Handie Talkie” ganharia importância histórica por seu papel na Segunda Guerra Mundial. O número do modelo oficial do dispositivo era SCR536.

De repente, todos esses gadgets sem fio estão começando a parecer familiares para os entusiastas de gadgets do século XXI. Eles eram portáteis, movidos a bateria e muito legais. No entanto, as comunicações móveis de longo alcance ainda exigiam uma quantidade insuportável de hardware para serem confiáveis. Em 1943, Galvin lançou o Motorola SCR300 - também conhecido como “Walkie Talkie” - um enorme dispositivo de rádio FM de 35 libras com um alcance de 10 a 20 milhas que era usado como uma mochila e às vezes exigia duas pessoas para operá-lo. Você provavelmente se lembra de ter visto isso em Salvando o Soldado Ryan .

Essa ideia teve pernas. O rádio FM (modulação de frequência) foi patenteado uma década antes do lançamento do Walkie-Talkie e rapidamente ganhou popularidade em relação ao seu antecessor AM (modulação de amplitude), uma vez que o rádio FM podia transportar transmissão de áudio de alta qualidade. Então Galvin agarrou-se à ideia de que um rádio FM bidirecional seria ótimo para as pessoas conversarem entre si. Os táxis começaram a usar rádios bidirecionais da Motorola em 1944 e, após a guerra, em 1946, a Motorola lançou o primeiro telefone automotivo do mundo: o Radiotelefone Motorola. No ano seguinte, Galvin mudou o nome da empresa para Motorola.

Não demorou muito para que toda uma infraestrutura fosse desenvolvida em torno dessa tecnologia. O Bell System se uniu à Western Electric nessa época para criar o Serviço de Radiotelefonia Móvel Geral. Utilizando equipamentos VHF (altíssima frequência) e rádios FM, o serviço se dividiu em dois sistemas: um para rodovias e outro para cidades. O equipamento necessário foi embutido no próprio carro, com baterias sob o capô, um transmissor no porta-malas e um fone próximo ao banco do motorista. Motorola, General Electric e outros construíram sistemas semelhantes.

Uma ampla gama de dispositivos cada vez menores começou a chegar ao mercado na década de 1950. Eventualmente, telefones celulares alimentados por rádio poderiam caber dentro de uma pasta. Eles eram apropriadamente chamados de “telefones de pasta” e as pessoas pensavam que eles eram realmente o próximo nível na época. Foi só no final dos anos 1960 que a Bell Labs desenvolveu a tecnologia Advanced Mobile Phone System (AMPS) e lançou as bases para os telefones celulares como os conhecemos hoje. Colocando de forma mais direta, o AMPS explodiu a tampa do celeiro. Os telefones de rádio originais são agora conhecidos como tecnologia de telefone móvel 0G. AMPS tornou-se 1G.

A revolução celular

O pesquisador da Motorola, Martin Cooper, fez a primeira chamada de telefone celular portátil do mundo em uma calçada de Nova York em 1973. O dispositivo era muito semelhante aos gigantes cinzentos do tamanho de tijolos que nossos pais usavam há muito tempo, e pesava um peso enorme de dois e um -meias libras. A vida da bateria também foi uma droga - aparentemente, durou apenas 30 minutos e levou 10 horas para carregar - mas foi o suficiente para Cooper ligar para Joel S. Engel, seu rival e chefe do programa de celular da AT&. "Joel, estou ligando para você de um telefone celular, um telefone celular de verdade, um telefone celular de mão, portátil, de verdade", disse Cooper.

O troll de Martin era histórico. O Bell Labs trabalhava no AMPS desde 1960, e o sistema prometia possibilidades infinitas, incluindo a possibilidade de um número incontável de pessoas fazer chamadas, pelo ar, na mesma frequência sem qualquer interferência. Na verdade, a Federal Communications Commission (FCC) reservou o espectro de 40 MHz em 1974 para a tecnologia celular, criando assim uma via específica para esse tipo de comunicação sem fio. O conceito por trás da tecnologia celular era sólido, mas o progresso era lento.

Essencialmente, a tecnologia celular dividia as áreas geográficas em - você adivinhou - células. Cada célula hospeda uma estação base, bem como uma torre com uma antena no topo. Dependendo da tecnologia, uma torre de celular pode captar um sinal de até 40 quilômetros de distância. Se o usuário final estiver em uma chamada e viajando, a torre que envia e recebe o sinal pode transferir a transmissão para outra torre, conforme necessário. (Esse processo é chamado - você adivinhou - de transferência.) É por isso que você pode falar ao celular enquanto dirige na rodovia e não desligar uma ligação. Não é perfeito, mas é muito melhor do que o melhor rádio bidirecional.

Os primeiros telefones celulares não eram tecnologia voltada para as massas. A FCC aprovou um modelo comercial do DynaTAC em 1983 e, um ano depois, a Motorola vendeu o dispositivo por US $ 3.995. (Em 2017, isso é perto de US $ 10.000 quando ajustado pela inflação.) Michael Douglas tornou o DynaTAC famoso três anos depois, quando seu personagem, Gordon Gekko, brandiu um em Wall Street.

Em termos de telefones celulares, todos nós sabemos o que aconteceu nos anos 90 e início de Aughts. Essas duas décadas testemunharam melhorias incrementais, mas incríveis, na tecnologia celular. Os telefones ficaram menores e muito mais baratos. As redes ficaram mais rápidas e o serviço também ficou muito mais barato. Enquanto o serviço de telefonia celular custava até um dólar por minuto durante a época do AMPS, os planos com centenas de minutos caíam para US $ 50 ou US $ 60 por mês no início da década. Além de noites e fins de semana grátis!

Mas foram as taxas de dados aprimoradas que mudaram mais profundamente o modo como usamos os telefones celulares. A chamada tecnologia analógica 1G original por trás do AMPS foi eventualmente suplantada por novos padrões digitais que ofereciam formas mais eficientes de codificação de dados, maior acesso ao espectro sem fio e, como resultado, conexões mais rápidas e confiáveis. Após a segunda geração de conectividade celular, 2G, veio o grande avanço: a internet em qualquer lugar.

“Com 3G, pela primeira vez, você tinha uma largura de banda maior e taxas de dados razoáveis ​​para suportar experiências significativas para o usuário, a ideia de que o acesso à internet se tornaria possível chegou com 3G”, Babak Behesthi, membro do IEEE e reitor associado da Escola de Engenharia e Ciências da Computação no Instituto de Tecnologia de Nova York, disse ao Gizmodo.

Behesthi ajudou a desenvolver a tecnologia 3G, que permitiu taxas de dados de até 3 megabits por segundo. A próxima geração explodiria isso, explicou ele, mas também havia consequências sociais.

“Com o 4G, buscamos taxas de dados de até 100 mbps, um aumento de 30 vezes em relação ao 3G e uma web muito mais integrada”, explicou Behesthi. “Em termos de impacto para os consumidores e para a sociedade, ficamos muito mais presos ao nosso trabalho e ao mundo exterior por ter uma conectividade constante com a Internet.”

Os pequenos aparelhos portáteis que agora chamamos de telefones mudaram a forma como nos comunicamos. A tecnologia mudou a maneira como vivemos. Mas no meio de tudo isso, mais padrões sem fio de boutique, como wi-fi, bem como a internet das coisas, começaram a mudar a forma como o mundo funciona.

O motim wi-fi

No final dos anos 90, os engenheiros perceberam que a tecnologia sem fio transformaria tudo muito rapidamente. A tecnologia não se resumia a fazer chamadas de mais lugares. As bandas de espectro recém-disponíveis estavam abrindo a possibilidade de enviar grandes quantidades de dados pelo ar, e essa ideia derrubou os conceitos mais básicos de como permanecemos conectados.

Você não precisava estar conectado a uma linha telefônica para se conectar à Internet. Já em 1988, os visionários da indústria perceberam como uma decisão da FCC tornou possível criar um novo padrão para o serviço de internet sem fio. O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) chamou esse novo padrão de 802.11 e, em 1997, a organização havia estabelecido a estrutura básica para fidelidade sem fio, um nome desajeitado que acabou sendo abreviado para wi-fi. Essa ideia se transformou em uma revolução para mudar o mundo e, apropriadamente, a Apple foi uma das primeiras empresas a oferecer conectividade wi-fi em seus computadores. (Steve Jobs chamou o recurso de “Aeroporto” por algum motivo.)

A beleza do wi-fi desde o primeiro dia foi o fato de operar nas “bandas de lixo” do espectro de rádio: a banda UHF de 2,4 GHz e a banda de 5 GHz. Este é o mesmo alcance que as microondas usam para aquecer alimentos e se tornou amplamente usado para comunicação depois que os telefones sem fio começaram a usar essas bandas. Wi-fi ganhou a maior parte de sua popularidade sob o padrão 802.11b, que opera na banda de 2,4 GHz, embora o padrão 802.11ac mais recente seja mais popular agora, uma vez que pode lidar com taxas de transferência de dados de até 1 gigabit por segundo. Mas, 15 anos atrás, o conceito de conectividade com a Internet pelo ar em qualquer velocidade era estilhaçante.

“Estamos à beira de uma transformação,” Wired ’s Chris Anderson escreveu sobre wi-fi em 2003. “É um momento que ecoa o nascimento da Internet em meados dos anos 70, quando os pioneiros radicais das redes de computadores - máquinas falando entre si! - sequestraram o sistema telefônico com seus primeiros cumprimentos digitais.”

Anderson não estava errado. O Wi-fi estava prestes a derrubar nossa própria concepção de conectividade. Essa ideia de que a internet poderia estar em qualquer lugar transformaria não apenas a comunicação, mas também a forma como os humanos entendiam o mundo. O parágrafo do golpe de espada daquele seminal Com fio recurso vale a pena citar na íntegra:

Desta vez, não são os fios, mas o ar entre eles que está sendo transformado. Nos últimos três anos, uma tecnologia sem fio chegou com o poder de mudar totalmente o jogo. É uma forma de dar asas à Internet sem licenças, permissão ou mesmo taxas. Em um mundo onde fomos condicionados a esperar que as operadoras de telefonia celular nos trouxessem o futuro, essa anarquia das ondas de rádio é tão libertadora quanto os primeiros PCs - um levante de rua com o poder de mudar tudo.

Louco, certo? Isso foi há menos de 15 anos. As previsões de Anderson foram apenas parcialmente verdadeiras, no entanto. Pouco fez Com fio Perceba que a Internet e a tecnologia que possibilitou a conectividade se tornariam mais tarde um campo de batalha por segurança, liberdade de expressão e responsabilidade política em pouco tempo. Mas a tecnologia, na época, era revolucionária.

A internet de coisas muito legais

Enquanto o wi-fi estava rapidamente se tornando o padrão para conexão sem fio à Internet, várias outras tecnologias surgiram oferecendo um tipo diferente de comunicação. Em vez de ajudar os humanos a se comunicarem uns com os outros, essa chamada Internet das Coisas permitia que os dispositivos conversassem entre si. Os novos padrões que governariam essas conexões começaram a aparecer no final dos anos 90, exatamente quando o wi-fi estava ganhando popularidade, e a adoção generalizada desde então só pode ser descrita como caótica.

O primeiro padrão IoT que decolou ainda é o mais popular: Bluetooth. Hilariamente batizado em homenagem a um rei escandinavo medieval que pode ou não ter um dente azul na cabeça, o padrão sem fio de curto alcance encontrou suas origens em uma parceria improvável entre Ericsson, Nokia, Intel, IBM e outros pesquisadores em 1997. O as empresas desenvolveram um novo padrão sem fio que permitiria que os dispositivos se conectassem uns aos outros localmente. (Curiosidade: o Bluetooth era quase chamado de rede de área pessoal, ou PAN, mas esse nome foi descartado devido ao mau SEO.) Sem a necessidade de conectividade com a Internet, esse padrão abriria uma nova arena para acessórios sem fio - tudo de teclados e fones de ouvido a desktops e laptops - e mude a maneira como o mundo inteiro usava gadgets.

O Bluetooth está agora em sua quinta geração e seu alcance se estende de cerca de 30 pés a até 1.000 pés na versão mais recente. Como o wi-fi antes, a tecnologia opera na faixa de espectro de 2,4 GHz e também suga uma boa quantidade de energia para isso. Isso é, em parte, o que mais tarde levou ao desenvolvimento de padrões sem fio de muito baixo consumo de energia e de curto alcance, como Zigbee e Z-Wave. Ambos os protocolos surgiram na década de 2000 e agora são amplamente usados ​​para tecnologia de automação residencial, como lâmpadas conectadas, travas inteligentes e câmeras de segurança. À medida que o hardware wi-fi se torna mais compacto e de baixo consumo de energia, ele está começando a ser usado cada vez mais neste espaço.

Além disso, novos protocolos de comunicação sem fio, como a identificação unilateral por radiofrequência (RFID) e as comunicações de campo próximo (NFC), que são baseadas na tecnologia RFID, mas podem enviar e receber dados, chegaram ao mercado. Ao contrário do wi-fi e do Bluetooth, essas tecnologias sem fio podem operar com um minúsculo fio de eletricidade. NFC agora é padrão na maioria dos novos smartphones e permite transferências rápidas de arquivos sem fio entre dispositivos. É também o que alimenta a maioria dos sistemas de pagamento sem fio modernos. (Curiosidade nº 2: uma das primeiras aparições da tecnologia NFC foi em um brinquedo do Star Wars de 1997.) RFID, entretanto, pode ser usado para qualquer coisa, desde rastrear estoques em lojas de varejo até ajudar a Disney a rastrear visitantes enquanto eles vagam por seus parques de diversões .

Se você leu qualquer coisa sobre a crescente popularidade dos dispositivos IoT, você saberá que a segurança é uma grande preocupação. De modo geral, a tecnologia é tão nova e novos dispositivos são lançados com tanta frequência sem os testes adequados que os hackers adoram encontrar novas maneiras de assumir o controle de redes sem fio explorando uma vulnerabilidade em um dispositivo não seguro. Isso é exatamente o que aconteceu no final de 2016, quando um exploit IoT conseguiu desligar metade da Internet da América. No sentido de que o wi-fi era o oeste selvagem do wireless 15 anos atrás, a Internet das Coisas é um verdadeiro show de merda no final dos anos 2010.

As próximas grandes coisas

Em mais de um aspecto, este é apenas o começo da aquisição sem fio. A telegrafia e o rádio, em muitos aspectos, foram apenas o começo. As tecnologias sem fio também cooptaram outros métodos de transmissão de informações e até mesmo eletricidade pelo ar. O uso de luz infravermelha em dispositivos como controles remotos é antigo, mas empresas como Facebook e SpaceX estão atualmente experimentando com lasers para enviar acesso à Internet de satélites para a superfície da Terra. Essa chamada comunicação óptica de espaço livre ainda é muito cara, mas pode suplantar as ondas eletromagnéticas para comunicações sem fio, uma vez que pode lidar com grandes quantidades de dados.

A energia sem fio, no entanto, já está chegando ao mercado. Mas o estado atual da tecnologia é limitado a faixas muito próximas. No momento, a especificação Qi governa como centenas de dispositivos diferentes usam indução eletromagnética para carregar gadgets como smartphones, como os smartwatches Samsung Galaxy S8, como o Apple Watch, e ferramentas elétricas, como a linha profissional da Bosch. Em cada um desses exemplos, você deve colocar o dispositivo em cima de uma base de carregamento para absorver a doce eletricidade sem fio. Mas você realmente não precisa conectar nada.

A tecnologia certamente aumentará nos próximos anos. Algumas empresas já estão ficando loucas com a energia sem fio. Na Coreia do Sul, por exemplo, uma cidade está testando ônibus elétricos que receberam energia sem fio de cabos colocados sob a superfície da estrada usando a tecnologia Shaped Magnetic Field in Resonance (SMFIR).

Então, de repente, finalmente, estamos encontrando nosso caminho de volta para o território do cientista maluco. Tesla ficaria emocionado. Quem sabe quando podemos construir algum tipo de bobina gigante que pode espalhar eletricidade por oceanos inteiros. Isso pode nunca acontecer.

Se você perguntasse a qualquer pedestre do século 20 se um dia seríamos capazes de nos sentar em uma cafeteria com um computador de bolso e conversar com qualquer pessoa no mundo, sem se conectar a nada, eles o chamariam de louco. Se você mencionasse que poderia carregar o telefone colocando-o sobre a mesa, eles o chamariam de louco. Se você sugerisse que as comunicações estavam sendo enviadas para o espaço e de volta para a Terra com lasers, eles chamariam a polícia. E, no entanto, aqui estamos.

A HISTÓRIA DO TELEGRAFIA SEM FIOS

A era do Wire Telegraph começou em meados do século 19 com os experimentos de Samuel Morse e a ajuda substancial de Alfred Vail.

Os experimentos práticos de Marconi e outros para transmitir sinais telegráficos sem fios foram conduzidos durante 1895-1900. Este foi o início da "Era do Telégrafo Sem Fio".O Transmissor Spark-Gap básico, naquela época, consistia em uma Chave Telegráfica, bateria, vibrador eletromagnético, bobina de indução de alta tensão, centelha-gap, bobina de sintonia e potes de Leyden (capacitor).

A tensão da bateria é conectada ao primário da bobina de indução de alta tensão por meio dos contatos do vibrador eletromagnético. A alta tensão, no secundário da bobina de indução, é conectada aos contatos do centelhador e ao circuito ressonante e de acoplamento da antena, que consiste em uma bobina derivada e um capacitor (jarros de Leyden).

O transmissor de centelha gera formas de onda com a frequência básica do vibrador e pulsos de alta frequência que são determinados pela frequência de ressonância da bobina de sintonia e do capacitor.

DIAGRAMA DE TRANSMISSOR DE FAIXA

Os comprimentos de onda (ou frequências) que têm sido utilizados para o telégrafo sem fio, estavam na faixa de 6.000 metros (50 KHz) a 200 metros (1,5 MHz), de acordo com a seguinte tabela:

Terreno de alta potência (até 100 KW): 6.000 - 1.500 m (50 KHz - 200 KHz)

Terreno de média potência (até 20 KW): 1.500 - 900 m (200 KHz - 333 KHz)

Navio marítimo para a costa (até 10 KW): 800 - 450 m (375 KHz - 666 KHz)

Aviação (até 500 W): 600 - 200 m (500 KHz - 1.500 KHz)

Comprimentos de onda (ou frequências) menores que 200 metros (maiores que 1,5 MHz), eram considerados naquela época como não eficientes e impraticáveis ​​para comunicação de longo alcance. Eles foram alocados para estações experimentais e amadores sem fio, que mais tarde se tornaram os primeiros RADIO AMADORES.

O engenheiro dinamarquês Vlademar Poulsen projetou um conversor de arco em 1903 para gerar alta frequência de onda contínua para transmissão de telégrafo sem fio. O arco elétrico operado com eletrodos de carbono. Um circuito ressonante em série foi conectado através dos eletrodos de arco de carbono. Os transmissores de arco Poulsen têm sido usados ​​para telégrafo sem fio em baixas frequências de até dezenas de KiloHertz. Eles têm sido usados ​​em estações costeiras com potência de até 70 kiloWatts.

Houve um problema na chaveamento de Transmissores de Arco de grande potência com chave de Morse, devido ao tempo necessário para obter um arco estável, ao ligar a tensão para os eletrodos de carbono. O problema foi resolvido usando o método Frequency Shift Keying. O arco operava continuamente e a frequência de transmissão, determinada pelo circuito de ressonância, foi alterada por curto-circuito em algumas espiras da bobina indutora pela Chave de Morse.

Os Transmissores de Arco Poulsen substituíram os transmissores Rotary Spark Gap, porque geraram uma Onda Contínua (CW) pura, em contraste com as ondas de amplo espectro dos Transmissores Spark-Gap.

TRANSMISSORES DE ALTERNADOR HF

O engenheiro sueco Ernst Alexanderson desenvolveu o gerador de corrente alternada de alta frequência (alternador) durante seu trabalho na GE USA. O objetivo era substituir os transmissores de arco e faísca sem fio. Em 1904, foi firmado contrato com a GE para a construção de alternadores de 50 KW HF para operação em 100 KHz. Os transmissores do alternador HF de Alexanderson estavam em uso na costa do Wireless Telegraph e nas estações Trans Atlantic. Eles eram muito grandes e pesados ​​para serem instalados em navios.

A frequência de transmissão do Alternador HF foi determinada pelo RPM do motor e pelo número de ranhuras magnéticas no perímetro do ROTOR DISC. A forma de onda era uma onda senoidal pura. Houve uma desvantagem, devido à dificuldade em alterar a frequência de transmissão. Os transmissores Alexanderson HF Alternator dominaram as estações telegráficas sem fio de longo alcance e em terra de 1910 a 1920. A partir de 1920, os transmissores de tubo de vácuo com oscilador de tubo têm sido usados ​​em todos os novos sistemas sem fio.

A recepção de sinais de telégrafo sem fio começou com os experimentos de Marconi e outros, usando um detector eletromagnético e um relé conectado a um Registro Telegráfico ou Sonda. Em 1894, o britânico Oliver Lodge desenvolveu o "COHERER" que usava grânulos de ferro entre dois eletrodos. Ambos os tipos de detectores eram problemáticos e não eram sensíveis o suficiente. Os experimentos com GALENA CRYSTALS resultaram em um desempenho muito melhor, apesar da necessidade de reajustar o contato "Bigode do Gato". O Detector de Cristal Galena habilitou o operador de telégrafo a ouvir os sinais telegráficos em fones de ouvido magnéticos de alta impedância.

Os esforços para melhorar a recepção com receptores detectores de cristal, centraram-se na qualidade dos circuitos ressonantes, bobinas e acoplamento de antenas, de forma a obter a máxima seletividade e sensibilidade.

Receptor de cristal (caseiro 1919) com transformador de acoplador solto, capacitor variável e detector Galena

MARCONI Multliple Tuner Modelo 103 (1907)

O Wireless Telegraph causou uma mudança dramática na comunicação com os navios. Até a Era do Telégrafo Sem Fio, a comunicação com os navios à vela era limitada ao alcance da linha de visão, usando projetores de luz codificados. Navios da Marinha e comerciais equipados com Wireless Telegraph podem entrar em contato com estações costeiras e navios próximos, em caso de perigo. O caso do TITANIC é bem conhecido como um exemplo do papel que a Sala Wireless desempenhou em salvar tantas vidas.

Em locais rurais onde o Wire Telegraph não era possível, o Wireless Telegraph era uma solução econômica. O desenvolvimento da aviação militar e civil, exigiu melhor comunicação e transmissores aerotransportados de centelha-gap foram instalados nas aeronaves.

THE TITANIC WIRELESS ROOM

Filme "The Latest Signal" sobre o papel dos Titanic Wireless Operatots

WW1 STERLING SPARK TRANSMITTER usado por aeronaves para 'detectar' a queda de projéteis de artilharia. O operador poderia dizer aos artilheiros se eles estavam no alvo.

Os transmissores sem fio Spark-Gap foram substituídos pelos novos transmissores de tubo de vácuo, que incluem amplificadores Oscillator e Radio Frequency (RF). O Código Morse continuou a ser usado com os sinais de onda senoidal pura transmitidos. Foi necessário adicionar um Oscilador de Frequência de Batida (BFO) no receptor para ouvir o Código Morse. A frequência BFO emite uma onda portadora em uma frequência próxima à frequência intermediária (I.F.). O operador de rádio ouve um tom de baixa frequência que é a diferença entre o I.F. e as frequências do BFO. Este modo de operação é denominado Ondas Contínuas (CW).

O modo CW foi usado durante o século 20 para comunicação de rádio comercial, governamental, marítima e militar. No início do século 21, o modo CW tornou-se quase obsoleto, mas ainda é usado por rádios amadores.

Circuito BFO no receptor de comunicação

Os termos RÁDIO ou BROADCAST não eram usados ​​na época do Telégrafo Sem Fio, porque era usado apenas para comunicações telegráficas. A transmissão de sinais de áudio sem fio foi alcançada com o desenvolvimento do Vacuum Tube e do Triode. A era da radiodifusão começou em 1920 com as primeiras estações de áudio sem fio, que podiam transmitir música e notícias.

Em 1956, servi como Oficial de Rádio (Sparky) em um navio mercante, que estava na linha de Tel-Aviv - Odessa. A rota passou ao longo da costa da Turquia e do Estreito de Bósforo. Para minha surpresa, ouvi uma comunicação em Código Morse entre um navio turco e uma estação costeira turca. A transmissão da embarcação turca foi de um Transmissor Spark na banda de 500 KHz. Até onde sei, a ITU ordenou a interrupção da transmissão dos Transmissores Spark em 1935.

Eu viajei nesta rota muitas vezes e toda vez que um respingo de Código Morse foi ouvido na banda de 500 KHz, eu entendi que o antigo navio turco ainda estava por aí.

Guglielmo Marconi na Inglaterra

Marconi, de 22 anos, e sua mãe chegaram à Inglaterra em 1896 e rapidamente encontraram patrocinadores interessados, incluindo os Correios britânicos. Em um ano, Marconi estava transmitindo até 12 milhas e havia pedido suas primeiras patentes. Um ano depois, ele instalou uma estação sem fio na Ilha de Wight que permitiu à Rainha Vitória enviar mensagens a seu filho, o Príncipe Eduardo, a bordo do iate real.

Em 1899, os sinais de Marconi & # x2019s haviam cruzado o Canal da Mancha. No mesmo ano, Marconi viajou para os Estados Unidos, onde ganhou publicidade oferecendo cobertura sem fio da corrida de iates America & # x2019s Cup na costa de Nova Jersey.

Postado em 14 de fevereiro de 2011 em Sem categoria

Publicado: Nova York, Edimburgo e Londres, 1899

O termo & # 8220 telegrafia sem fio & # 8221 transmite mais do que apenas seu significado único e literal. Embora descreva um tremendo salto à frente na tecnologia de comunicação, é uma frase - não muito diferente de & # 8220 carruagem sem cavalos & # 8221 - que não pode deixar o passado para trás.

O telégrafo Morse transformou a comunicação humana em meados do século 19 ao possibilitar, pela primeira vez, que os humanos se comuniquem instantaneamente através de longas distâncias, por meio de sinais que viajam entre dois pontos conectados por fio. A telegrafia marcou uma ruptura sem precedentes com o passado: a informação agora podia ser transmitida de um lugar para outro, de dia ou de noite, mais rapidamente do que um trem poderia transportá-la.

Mas nos últimos anos do século, quando o sonho da telecomunicação na ausência de uma conexão direta por fio estava começando a se tornar realidade, a visão ainda estava ligada ao modelo telegráfico em código Morse. Na prática, a tecnologia que estava sendo desenvolvida para permitir a & # 8220 telegrafia sem fio & # 8221 viria a ser chamada de comunicação por rádio e resultaria, finalmente, em radiodifusão, que por sua vez levaria a tecnologias inimagináveis ​​quando este livro foi publicado.

A revolução ainda estava em sua infância relativa quando J.J. Fahie começou a elogiar as realizações dos ilustres & # 8220Arch-builders of Wireless Telegraphy & # 8221, cujos retratos (incluindo um de Marconi) aparecem no frontispício.

Mas seis páginas do volume são dedicadas a um indivíduo muito menos famoso: George Edward Dering (1831-1911). Nas palavras de Fahie & # 8217s, Dering foi & # 8220 um prolífico inventor de aparelhos elétricos e telegráficos, patentes para as quais ele obteve em onze ocasiões diferentes & # 8230 e muitas das quais entraram em uso prático nos anos 1950. & # 8221 Dering, a Cavalheiro britânico, de fato brilhante, suas contribuições para a telegrafia foram valiosas e amplamente aplicadas. Ele também era próspero, recluso e altamente excêntrico. Nas únicas fotos existentes de Dering, ele está empoleirado em uma corda bamba.

As bibliotecas do MIT têm um interesse particular em Dering, pois ele tinha uma curiosidade insaciável sobre eletricidade e tópicos associados. Essa curiosidade o levou a montar - com a ajuda de livreiros de toda a Inglaterra e Europa - a enorme biblioteca de livros sobre eletricidade, engenharia elétrica, magnetismo e ciências afins que chegou a Massachusetts após sua morte e agora é conhecida como MIT & # 8217s Coleção Vail.

Assista o vídeo: Hoje na História. 12Dez - Primeira Conexão Sem Fio Através do Atlântico 1901