ワイヤレス電信はこれまでどのように到達しましたか？
回答:
タイタニック号は400マイル離れたカナダと比較的低電力の機器で通信しました
このウェブサイトからの引用：-
タイタニック号の「無線」機器は、当時最も強力でした。メイン送信機は、船の照明回路から給電される5 kWのモーターオルタネーターを動力源とする回転式火花設計でした。
機器は、船の2本のマストの間に吊り下げられた4ワイヤーアンテナ、つまり海抜約250フィートで作動しました。バッテリー駆動の緊急送信機もありました。
メイン送信機は、「サイレントルーム」として知られる特別な部屋に収容されていました。この部屋は手術室の隣にあり、メイン受信機への干渉を減らすために特別に断熱されていました。
機器の保証範囲は250マイルでしたが、日中は最大400マイル、夜は最大2000マイルまで通信を維持できました。
したがって、5 kWを低電力として分類する場合は問題ありませんが、それ以降は状況は変化しています。たとえば、真空管/バルブが開発されると、無線受信機の感度が高くなり、送信電力が大幅に低下する可能性があります。
これらの送信は実際の電磁波であり、距離とともに非常に緩やかにしか減衰しないことを理解する必要があります。たとえば、非接触バッテリー充電器と比較すると、コイルの直径を超える3倍の距離で磁場は減少しますが、適切なEM伝送のH磁場は距離とともに直線的に減少します。
Voyager 1プローブとそのPl王星外からの送信を検討してください。送信機の電力はわずか20ワットですが、最大の利点は放物線皿です。
そして、これは、何百マイル以内のオペレーターがすべて電波を妨害しているので、システムを使用している人があまりいなかったことを意味しませんか？これにより多くのクロストークが発生するようです。
これは確かに大きな問題であり、カナダ沿岸のケープレースからの送信をブロックしているため、SSカリフォルニア人が「シャットダウン」する必要があることを示唆するRMSタイタニックからの有名な送信がありました。
タイタニックの勤務中の無線オペレーターであるジャック・フィリップスは、当時800マイル（1,300 km）離れたニューファンドランドのケープレースにある無線局で乗客のメッセージのバックログをクリアするのに忙しかった。2隻の船が比較的近接しているためにSSカリフォルニア人が停止し、氷に囲まれたというエヴァンスのメッセージは、フィリップスがケープレースから受信する過程にあった別のメッセージをかき消し、エヴァンスをre責した。アップ！私は忙しいです;ケープレースで働いています！」エヴァンスはもう少し長く耳を傾け、23：35にワイヤレスをオフにして寝ました。5分後、タイタニックは氷山にぶつかりました。その25分後、彼女は最初の苦痛の電話を送信しました。
ここから引用、蒸気船カリフォルニアのWikiページ。
タイタニック号の「無線」機器は、当時最も強力でした。主要な送信機は、5 kWのモーターオルタネーターを搭載し、船の照明回路から給電されるロータリースパークデザインでした。
スパークギャップトランスミッターは、オン/オフキーイング（モールス符号）で変調されたラジオトランスミッターの最も単純な形式です。スパークギャップ送信の非効率性を考慮しても、非常に広い帯域にRFを吹き付けます。5kWの送信機は巨大です。
1900年代初頭にさかのぼっても、無線で送信された電報は数百マイルに達する可能性がありました。たとえば、タイタニック号は400マイル離れたカナダと比較的低電力の機器で通信しました。電信は非常に単純であるため、これらのパルスはこれまでどのように移動できますか？
他の人が指摘したように、パワーは実際にはそれほど低くはなかったという事実に加えて、モールス信号は単に非常に低帯域幅の信号です。一定の時間内に大量の情報を送信したくない限り、ごく少量の受信電力を使用してメッセージを取得できます。WiFiは、部屋から部屋へ毎秒10億ビットを伝送します。テレビチャンネルは、半径数百マイルにわたって毎秒数千万ビットを送信します。手動でキーイングされたモールス符号は、1秒あたり約10ビットに相当し、2倍または2倍になりますが、悪い条件ではそれよりも少なくなる可能性があります。
そして、これらのパルスは、同じ機器で今日までまだ移動しますか？
承知しました。また、同じ送信機で最新の受信機を想定している場合、優れた最新の受信機はより高い感度、よりクリーンな増幅、およびコンピューターアルゴリズムの支援により、おそらくかなり長い距離で信号を受信できます。
そして、これは、何百マイル以内のオペレーターがすべて電波を妨害しているので、システムを使用している人があまりいなかったことを意味しませんか？これにより多くのクロストークが発生するようです。または、無線電信で使用可能な複数の周波数がありましたか？
両方のいくつか。1910年代になっても複数のステーションで利用できる周波数はたくさんありました。現代の使用法を見ると、モールス符号は非常に狭いチャネル間隔を可能にし、潜在的に何百もの会話が数メガヘルツ。しかし、当時使用されていた機器は周波数安定性が低く、広帯域ノイズが非常に悪かったため、一瞬でチャンネルを変更することができなかったため、実際には使用中のチャンネルはほとんどなく、干渉の問題がありました。それにも関わらず、1910年には早くも定期的に連絡を取り合っている船や海岸の駅がかなりありました。
電信は非常に単純であるため、これらのパルスはこれまでどのように移動できますか？
十分な電力を使用し、地球の曲率をその距離で移動できる伝搬をサポートする周波数を含めることにより。
そして、これらのパルスは、同じ機器で今日までまだ移動しますか？
はい。HF（高周波）ラジオとして知られています。海上飛行の場合、民間航空機には何らかの報告が必要です。衛星通信がない場合は、HFラジオ（MFバンドにも及ぶ）と通信する必要があります。HF無線通信は、周波数のリスト（距離、時刻、および伝搬レポートに基づく）で試行する必要があります。
電波は、見通し線、地上波、空波を介して伝播します。ニューファンドランドは、視線に近い場所ではありませんでした。地上波は、地球の曲率の周りを伝播できます。400マイルの距離では、非常に低い周波数（および低いデータレート）が必要になります。空の波は電離層から屈折し、曲線の周りの地球に戻ることができます。時々、地球から反射して、電離層をバックアップし、再び屈折します（「スキップ」と呼ばれます）。
海上飛行では、従来、見通し外の場合はスカイウェーブ屈折を使用していました。それは完全に信頼できるものではなく、距離が変わるのを待つために位置報告が遅れることがあります。
以下の事実を考慮してください。
- 信号検出確率は、受信信号対雑音比（SNR）の関数です
- SNRは次の方法で改善できます。
- 信号電力の増加
- ノイズパワーの減少
ノイズ電力を低減する1つの方法は、より長い期間にわたって信号を収集し、フィルターまたはデジタル信号のパリティビットなどの信号の冗長性を使用してノイズを平均化することです。したがって、データレートとSNRにはトレードオフがあります。データレートを下げてSNRを上げることができます。
電信信号の検出器（聴取者の耳）はアナログシステムですが、聴取者の耳/脳はトーンの持続時間全体で各ダッシュとドットを効果的に「平均化」し、SNRの増加につながります。電信オペレータがノイズの多い信号を識別するのに非常に熟練している可能性が高いことを考えると、彼らの検出能力は非常に優れています。
同様に、人間の言語の冗長性は、別のエラー修正メカニズムを提供します。メッセージ送信者からの確認を必要とせずに、脳のタイプミスをどれだけ簡単に自動的に修正するかを考えてください。（例：「この文はエラーのh4sです。」）
5 kWはモバイル送信機の比較的高い送信電力であり（携帯電話は約1 W）、信号自体に冗長性があるため、これらの範囲で通信が行われたことは確かにもっともらしいです。