Telefon

První telefon byl sestrojen v roce 1876 americkým vynálezcem Alexandrem Grahamem Bellem (1847-1922). Základ tohoto vynálezu byl stejný jako dnešní telefony (pevné i mobilní sítě), s tím rozdílem, že jej tvořili dvě dřevěné bedničky propojené elektrickým kabelem pod napětím. Uvnitř bedniček byl elektromagnet s membránou. Jakmile se membrána rozvibrovala dopadem zvuku došlo k přenosu akustického signálu, který byl změněn na elektrický pomocí elektromagnetu. Podobně to fungovalo u příjemce - ovšem šlo o změnu zvuku elektrického na akustický.
Jedná se tedy o typickou sdělovací soustavu, jejíž součástí je mikrofon, který přeměňuje mechanické kmitání v elektrické tzn. přenos na delší vzdálenosti v podobě kabelů nebo vodičů telefonní sítě.
Jiná možnost se naskýtá u spojení bezdrátového, pomocí elektromagnetického vlnění, šířícího se ve volném prostoru. Soustava vysílač – přijímač. Dochází k převodu na signál, upravovaný pomocí MODULACE (zvuková přeměna modulátorem) – vznikají pásma vln o různých frekvencích.
Bezdrátové telefony se objevili již v roce 1953 , kdy díky vysokofrekvenčním vlnám a síti televizních vysílačů bylo možné spojit se telefonem vybaveným vysílačkou s přijímacím střediskem , které hovor vyslalo normální síti či spojové družici (americký Telstar).

Mikrovlny : nejprve je nutno zmínit se o vlnách elektromagnetických, využívaných jako komunikační média,informace se pak šíří pomocí metalického , respektive optického vedení, či pomocí radiových vln šířených volným prostorem. Nás budou především zajímat radiové vlny o velkém kmitočtu(řádově GHz) tzv.mikrovlny, jejichž vlnová délka je velmi malá(mm či cm), odtud také jejich název.V dnešní době je pro televize, rozhlas a GSM užíváno pásmo od 1 do 60 GHz. Zajímavé je , že charakter šíření mikrovln se blíží vlastnostem světla, což v praxi znamená, že díky zvýšenému kmitočtu vln roste útlum překážek(zdivo,lesní porost,déšť,sníh) a klesají vlnové vlastnosti odrazu a lomu. Aplikace mikrovln se týká hned několika oblastí, přes mikrovlnou troubu,užití v medicíně,radarové technice, až po komunikační aplikace.Tj. družicové a pozemní spoje.
Družicové spoje : vynálezcem telekomunikační družice byl vědec-spisovatel a fantasta A.C.Clark, vlastně se jednalo o veliké plastické balóny(průměr 40m) s hliníkovým obalem na povrchu určený pro odraz signálu (dnes v rozsahu 1až 30GHz). Tyto spoje jsou dnes užívány především k realizace pevných mezinárodních linek, satelitní vysílání televizních, rozhlasových stanic a samozřejmě některých mobilních telefonů (Dual systém). První družicí byl ruský sputnik(vypuštěný 4.10.1957), po něm následovala americká družice Telstar v r.1962, pohybující se po geostacionární dráze v přibližné výšce 36 tis.Km nad Zemí. Dnes existuje hned několik obřích satelitních společností jako je Immarsat, Iridium, které ukončuje svůj provoz a Globalstar – pokrývající zemi
nízkoorbitálními stanicemi (780 Km nad zem.povrchem).
Pozemní komunikace: přístupové či přenosové, jež vyžadují pevně směrované antény(parabolické), s dosahem několika desítek Km. Týkají se tedy linek pevných, privátních datových sítí nebo internetu. A samozřejmě GSM (Global systém for Mobil Telephone) v pásmu uživatel – nejbližší základová stanice.

Něco málo z historie:
Historie telefonu: Bellovi předchůdci r.1849 americký Ital A.Meucci, r.1853 T.Clemens – německý lékař, telefon na základě elektromagnetické indukce, r.1861 P.Reis(něm.učitel), r.1876 Američan skotského původu Alexandr Graham Bell, současně patent na podobný přístroj podal jeho krajan E.Gray
Vynález mikrofonu : T.A.Edison,E.Berlinez,E.Gray
Historie utrženého sluchátka : vše začalo již v r.1940, kdy v počátcích světové války Paul Galvin, jeden ze zakladatelů firmy Motorola, pověřil svůj tým vytvořit první přenosný radiotelefon na světě. Ten nalezl své uplatnění v americké armádě při útoku na Pearl Harbour i při vylodění v Normandii. Pracoval na frekvenci 3,6MHz , s výstupním výkonem 3W, poměrně slušnou kapacitou baterie a s dosahem 1 míle na pevnině a tří nad slanou vodou.
S prvním komerčním využitím přišlo AT & T až v roce 1946 v St.Louis ve státě Missouri. Přístroje určené pro automobily se staly takřka přes noc americkým hitem , zároveň však také neméně úspěšnými vysavači energie akumulátorů jejich miláčků – aut.
První systémy : v roce 1976 Motorola jako první představila přenosnou radiostanici v pásmu 900 MHz, o rok později se první testovací systém objevil v Chicagu. Roku 1980 realizuje Motorola, opět jako první na světě, 800MHz celulární systém mobilní sítě v okolí Washingtonu D.C. a Baltimore ( ale již v roce 1947 s touto koncepcí přišla firma Bellových Laboratoří).První komerční celulární systém se objevil až v roce 1983 v Chicagu.
Ovšem skutečným lídrem v této oblasti byla Evropa a to především země severu, (nutnost vzhledem k málo přístupnému terénu). V roce 1969 se na konferenci Nordic Telecommunication Conference v norském Kebelvagu zrodil nový systém Nordic Mobile Telephony Group – NMT (u nás o 20 let později, ve Švédsku uveden oficiálně do provozu 1.10.1981). Jen pro zajímavost u nás v 80.letech společnost Tesla Pardubice vyvinula mobilní přístroj AMR o frekvenci 160MHz , bohužel nepříliš praktický, zato dostatečně těžký.
Digitalizace klepe na dveře, aneb rozlučme se se systémem NMT a otevřme je GSM (Global System for Mobil Telephone). Jemuž byla na evropské konferenci ve Vídni vyhrazena frekvence 900MHz. Komerčně však tato síť byla využívána až v roce 1990. Od té doby došlo k celosvětovému boomu v oblasti jejího užívání, např. ve Švédsku a Norsku je to až 70%. Stoupající oblibu mobilních telefonů můžeme dokumentovat i na ČR.
Mobilní telefonie ČR:
Mobilní sítě GSM: od r.1996 provozování dvou sítí Eurotelu GSM Global a síť Paegas spadající pod sítě RadioMobilu (frekvence 900MHz) a od 8.ledna 2000 Český Mobil se sítí Oskar (prozatímní výhoda 1800MHz)– mladší a poměrně rychle se rozvíjející konkurence (50tis.klientů za 5měsíců). V únoru 2000 měly mobilní sítě 2 mil.uživatelů a ještě tento rok by měla být pokořena 3 mil.hranice. V praxi to znamená, že každý pátý člověk v republice vlastní mobilní telefon(přičemž naše školní třída je nad průměrem). Důvodů proč si pořídit mobilní telefon je hned několik, v mnohých tarifních pásmech jsou cenové relace hovorů mnohem výhodnější než u pevné linky, navíc poskytují mnoho jiných služeb jako jsou SMS – textové zprávy, propojení s internetem přes SMS, či novější sítí WAP(Wireless Application Protocol s rychlostí přenosu 14,4Kb/s) k prohlížení internetových stránek(nevýhodou je nízká rychlost nabíhání stránek), roaming, datové služby, přenos faxů, hodiny,budík,kalendář,kalkulačka, případně hry.
Neomezené možnosti budoucnosti : skutečně neomezené hranice?
Minimalizovat se už moc nedá (hodinky se k uchu štelují dost špatně), něco jiného je to s nabídkou služeb nebo mobilních telefonů. Ty nejnovější naposledy představily světoví výrobci mobilních telefonů na mezinárodní výstavě CeBIT. Mezi systémy budoucnosti patří např. systémem Bluetooth – spojující ovládání přístrojů přes žehličky,varné konvice až po mobilní telefony a počítače,dále iPulse Locator,který vám najde kohokoliv s mobilem v kapse,či Juice Pay – malé platební „prasátko“, které zajistí teleport vašich peněz z banky , s možným užitím Juice karty přímo při nákupu na intrnetových stránkách. Budoucnost je vskutku růžová. I když v nastávající minutě to může být již minulost.

Seznam použitých knih, časopisů:
Svět.vynálezy v datech /Mladá Fronta (1977)
Malý technický naučný slovník,B.Dobrovolný(1957)
TÝDEN 24/2000, 41/99,48/99 – Civilizace
Fyzika : Elektřina a Magnetismus –Oldřich Lepil (Prometheus 1992)
MOBIL listopad/99, prosinec/99, duben/2000-06-17
Internet : www.tlp.cz/mobil, www.casopisMobil.cz

Pozn. Mobil a zdraví : jednoduše shrnuto – rakovina nehrozí, vlastníci Kardiostimulátorů – dodržujte 30cm vzdálenost od vašeho mobilního přítele. S vlivným zářením si starosti zatím nedělejte, ani sami vědci v tom nemají jasno. Stále bádají….pravda je někde tam….