UNITED STATES PATENT OFFICE

NIKOLA TESLA, OF NEW YORK, N. Y. METHOD OF SIGNALING.

SPECIFICATION forming part of Letters Patent No. 723,188, dated March 17,1903,

Original application filed July 16,1900. Serial No. 23,847. Divided

Для всех, кого это может коснуться: Я, известный как Никола Тесла, гражданин США, проживающий в Манхэттене, города, страны и штата Нью-Йорк, изобрёл определённо новые и полезные улучшения в Методе Передачи сигналов, для которых нижеследующие спецификация, ссылки и пояснения к сопроводительным рисункам входят в состав одного и того же.

В определённых системах передачи сообщений или телеавтоматики электрические импульсы или возмущения, производящиеся с помощью соответствующих аппаратов, передаются через окружающую среду к приёмному контуру, способному откликаться(реагировать) на импульсы, тем самым осуществляя контроль других устройств. В общем случае специальное устройство, высокочувствительное, подключено к приёмному контуру, который, дабы сделать его более восприимчивым и уменьшить его подверженность посторонним возмущениям, тщательно отрегулирован и настроен на передатчик. При научном подходе к конструированию приёмных и передающих контуров и других приборов и умелой их регулировке те же цели могут быть достигнуты; но после многолетних исследований я обнаружил, что несмотря на все конструктивные преимущества и экспериментальные ресурсы этот метод во многих случаях недостаточен. Таким образом, в то время как преуспевал в этом, действую избирательно при определённых благоприятных условиях, более 100 приёмников в большинстве случаев работали успешно, но несколько, число которых быстро уменьшается, с увеличением расстояния или из-за других причин, содержали в настроенном контуре меньше энергии и требовали более деликатного подхода к настройке\сборке приёмника. Однако очевидно, что контур, хорошо сконструированный и настроенный исключительно на колебания одного периода, подвержен влиянию высших гармоник и тем более низших. Когда колебания имеют очень высокую частоту, число эффективных гармоник может быть велико, и, следовательно, приёмник легко возбуждается посторонним воздействием до такой степени, что при малых длинах волн, производимых, к примеру, искровым аппаратом Герца, are used little advantage in this respect is derived from tuning the circuits.

Это является обязательным требованием в большинстве случаев практического применения таких систем передачи сигналов или управляющих сигналов, что сигналы или сообщения должны быть приватными или эксклюзивными, весьма желательно избежать вышеупомянутые ограничения, особенно учитывая тот факт, который я обнаружил, что влияние мощных электрических возмущений, даже по земле, распространяется на расстояние многих сотен миль и, следовательно, согласно теории, далее по воде. Преодоление этих недостатков и обеспечение большого количества приёмных и передающих станций, работающих в избирательном и исключительном(единственном) режиме, без опасения нарушения, перехвата или интерференции(взаимодействия) в любом из случаев, есть объект данного патента.

Вообще говоря, это изобретение состоит из генерирования двух или более типов или видов возмущений или импульсов различного характера в отношении их влияния на приёмные контуры и, тем самым удалённый приёмник, который состоит из двух или более контуров, каждый из которых настроен на возбуждения или импульсы исключительного вида или класса и устроены таким образом, что работа приёмника зависит от их совместного или результирующего действия.

Используя только два вида возмущений или серии импульсов вместо одного, как это ранее было сделано, для работы приёмника такого рода, я обнаружил, что безопасность влияния помех от других источников увеличилась до такой степени, что я считаю, это число было вполне достаточным в большинстве случаев для оказания обмена надежными и эксклюзивными сигналами или сообщениями; но в особых случаях может быть использовано большее количество и степень защиты будет сравнима с той, которая достигается комбинацией-ключом.

Подверженность приёмника внешним возмущениям, исходящим от других источников, ровно как и другим сигналам и сообщениям, полученных инструментами, для которых они не предназначены, может, однако, быть уменьшена не только увеличением количества совместных возмущений или серий импульсов, но и разумным выбором порядка их следования для воздействия на приёмник.

Очевидно, что есть огромное количество путей генерации импульсов или возмущений любой длинны волны, формы волны, количества и порядка следования, или любого специального символа, например, будет в состоянии выполнить требования выше изложенного, а также есть много способов в которых такие импульсы или возмущения создаются совместно и тем самым приводят приёмник в действие, и достигаемая степень безопасности и совершенства зависит от опыта и практического знания, получаемого многолетним опытом, эксперта, применяющего моё изобретение; но дабы обеспечить такое же удачное применение любым человеком, обладающим лишь базовыми знаниями и опытом в этих областях, я опишу наиболее простейший план передачи известный мне на сегодня.

Для лучшего понимания объекта обсуждения обратимся теперь к прилагаемым чертежам, на которых Fig 1 и 2 представляют собой схематичное изображение приёмных и передающих аппаратов и контуров; и Fig 3,4 и 5 представляют собой изменённые контуры, которые могут быть использованы при практическом применении изобретения.

На Рис.1 две спирально навитые катушки или провода, соединены своими внутренними концами с поднятыми вверх терминалами D1 и D2, соответственно, внешними концами с заземлённой плитой E. Эти две катушки, провода или системы D1 S 'Е и D2 S2 E имеют различные и соответствующим образом подобранные периоды колебаний, и, как отмечалось в других патентах, относящихся к моей системе передачи энергии и информации, их длинна должна быть такой, (чтобы узлы\пучности тока\напряженя совпадали с концами, выеденными к терминалам D1 и D2.) чтобы развиваемое в них давление(напряжение) совпадало с поднятыми терминалами D1 и D2. Эти две системы могут иметь электрические колебания, наложенные(переданные) на них любым желаемым способом, беспрепятственно заряжая их через первичные обмотки P1 и P2, расположенные в непосредственной близости от них. Регулируемые индуктивности L1 и L2 предпочтительно включать в первичный контур главным образом с целью регулирования частоты первичных колебаний. На чертёжах эти первичные обмотки Р1 и Р2 окружают катушки S1 S2 и последовательно подключаются через индуктивности L1 и L2, проводник F, конденсаторы С1 и С2, щеткодержатели B1 и B2, и зубчатым диском D, который со единён с проводником F и, при необходимости, с заземлённой пластиной Е, как показано на изображении, формируя два независимых первичных контура. Конденсаторы C1 и С2 содержат такую ёмкость и индуктивности L1 и L2 настроены таким образом, что каждый первичный контур находится в близком резонансе со вторичным, как я уже объяснял это в других патентах, выданных мне. Щёткодержатели В1 и В2 способны независимо от угловой и, в случае необходимости также от боковой регулировки, создавать желаемый порядок следовая или временные интервалы между разрядом двух первичных контуров. Конденсаторы заряжаются от подходящего источника S, предпочтительно высокопотенциального,

И диск D вращается, его выступы или зубья р р, проходит через переодически повторяющиеся интервалы времени в непосредственной близости или, в соответствующем случае, может быть, соприкасаясь с проводящими контактами или стержнями n n, заставляя конденсаторы разряжаться в быстрой последовательности через соответствующие контуры. В этом случае две вторичные системы(вторичных/высоковольтных) D1 S1 E и D2 S2 E начинают колебаться и осциллируют свободно, каждая на надлежащей ей частоте, в течение определенного периода времени при каждом разряде. Два колебания уходят в землю через пластину Е и, распространяясь, достигают приёмной станции, имеющей два аналогичных контура или системы E S1 D1 и E S2 D2, расположенных и соединённых таким же образом, и настроенных на станцию передачи таким образом, что каждый контур отвечает только на одно из двух колебаний, произведённой передающей станцией. Те же правила настройки наблюдаются по отношению к приёмным контурам, заботясь, кроме того, о том, что настройка осуществляется тогда, когда все аппараты подсоединены к контурами помещены на позиции, так как любое изменение может в большей или меньшей степени отразиться на колебании. Каждая из приёмных катушек s1 и s2 шунтируется местной цепью, содержащей, соответственно, чувствительные устройства а1 а2, батареи b1 b2, регулируемые сопротивления r1 r2, чувствительные реле R1 R2, соединённые последовательно, как показано на рисунке. Точные соединения и механизмы различных приёмных устройств значительной степени несущественны и могут быть по-разному изменены. Чувствительными устройствами а1 а2 могут быть любые устройства подобного рода, например, два проводящих терминала, разделённых тонким воздушным промежутком или тонкой плёнкой диэлектрика, усиленной или ослабленной батареей и ещё чем-либо в месте разрыва и не препятствует даже слабым возмущающим воздействиям. Его возвращение к нормальной чувствительности может быть обеспечено путем кратковременного прерывания замыкания батареи после каждого такта или иным образом. У реле R1 R2 есть арматуры l1 l2, соединённые проводном W и притягиваясь, устанавливают электрический контакт с1 и с2, тем самый закрывая контур, содержащий батарею b3, подстраиваемое сопротивление и реле R3. Из приведенного описания легко видеть, что реле R3 будет работать только тогда, когда оба контакта С1 и С2 закрыты.

Аппарат передающей станции может управляться любым уместным образом, как, например, на мгновение закрывая контур источника S, два различных электрических колебания излучаются одновременно в быстрой последовательности, или, если необходимо, при каждом закрытии (замыкании) контура. Два приёмных контура на удалённой станции, каждый из которых настроен отвечать на вибрации, порождённые элементами передатчика, воздействуют на чувствительные устройства а1 и а2, приводя в действие реле R1 R2 и замыкая контакты С1 и С2, поэтому срабатывает приёмник или реле R3, которое, в свою очередь, устанавливает контакт С3 и приводит в действие устройство а3 с помощью батареи b4, включённую в локальную цепь, как показано на рисунке; но, очевидно, если через постороннее возмущение лишь один из контуров на приемной станции сработает - реле R3 будет не в состоянии ответить. В этом случае передача данных может осуществляться с повышенной помехоустойчивостью и обеспечением приватности сообщений. Приёмная станция (Рис 2) предназначена не требовать ответного сообщения(работает только на приём); если использование системы таково, что это необходимо, то две станции будут оборудованы аналогично, и любые известные средства, которые нет необходимости тут изображать, могут использоваться для обеспечения работы аппаратов на каждой станции как приёмника и передатчика. В подобной манере работы приёмника, как R3, может быть зависим более чем от двух таких приёмных или передающих контуров, и тем самым достигается любая желаемая степень защищённости от помех или уровень безопасности сообщений. Аппарат, изображенный на рис 1 и 2, позволяет, тем не менее, достичь особых результатов защищенности сообщений настройкой следования разрядов первичных контуров(обмоток) или временем между ними. Для наглядности, срабатывание реле R1 и R2 может быть настроено либо весом рычагов l1 l2,либо силой батарей b1 b2, либо другим хорошо известным способом так, что когда определённый порядок следования или временной интервал между разрядом первичных контуров Р1 и Р2 существует на передающей станции, рычаги l1 l2 закроют контакты с1 и с2 в тот же момент, управляя тем самым реле R3, но будет не в состоянии производить этот результат, когда порядок следования или временные интервалы будут иными. Благодаря этим или аналогичным средствам дополнительная помехозащищенность от других может быть достигнута, и, с другой стороны эта возможность достигается варьированием порядка следования разрядов двух контуров. Вместо закрытия и открытия цепи источника S, как было показано ранее, для отправки различных сигналов может быть удобно произвольно варьировать период передающего контура, либо варьировать индуктивность первичек.

Очевидно, нет необходимости использования двух и более контуров в передатчике, таких как S1 и S2, так как последовательность волн или импульсов различных характеристик можно порождать используя инструмент с одним таким контуром. Несколько из многих способов, которые напрашиваются к специалисту, применяющего моё изобретение, показанного на рис. 3, 4 и 5. На рис 3. Передающая система e s3 d3 частично шунтирована вращающимся колесом или диском d3, который может быть аналогичен изображенному на рис. 1, и отключающим периодически часть катушки или конденсатора s3 или, при желании, соединяет его перемычкой с подстраиваемым конденсатором С3, изменяя тем самым колебания системы e s3 d3 на подходящие интервалы и вызывают два различных типа или вида импульсов, порождаемых отправителем в быстрой последовательности. На рис.4 аналогичный результат достигается в системе e s4 d4 благодаря периодическому замыканию, через индукционную катушку L3 и вращающийся диск D4 с проводящими и изолирующими сегментами, контур p4 находится в индуктивной связи с указанной схемой. Опять же, на рис. 5 три различных колебания вызваны системой e s3 d5, этот результат достигается путем вставки подходящего числа витков индукционной катушки L4, последовательно включенной с колебательной системой с помощью вращающего диска В5 с двумя выступами р5 р5 и тремя стержнями или щётками n5, расположенных под углом в сто двадцать градусов относительно друг друга. Эти три передающие системы или контура, собранные таким образом, могут быть запитаны (получать напряжение) так же, как на Рис.1 или любым другим способом. В каждом из этих случаев приёмная станция может быть снабжена двумя или тремя контурами аналогично тому, как это показано на Рис.2, при том понимании, конечно, что испущенные отправителем возмущения или вибрации следуют в такой быстрой последовательности, что являются практически одновременными, до тех пор пока включены реле R1 R2. Очевидно, однако, что нет необходимости использования двух или более приёмных контуров, но один контур может быть так же использован на принимающей станции, собранной аналогично передающим контурам или системам на Рис 3,4 и 5, и в этом случае соответствующие диски, такие как D3 D4 D5 на передающей станции, будут управляться синхронно с теми, что находятся на приёмной станции, пока может быть необходимо обеспечение желаемого результата; но независимо от характера конкретных используемых устройств, будет понятно, что фундаментальная идея моего изобретения – это работа приёмника, основанная на суммарном или совместном эффекте работы двух или более контуров, каждый из которых настроен на работу на определённых волнах, импульсах или вибрациях определённого вида или класса, производящихся одновременно или последовательно подходящим передатчиком.

Как видно из рассмотрения природы метода, описанного выше, изобретение применимо не только в рассмотренном примере, в котором передача импульсов осуществляется через природную среду, но может служить для передачи энергии для любых целей и независимо от среды, в которой передаются импульсы.

Я заявляю:

1. Метод оперирования удалёнными приёмниками, состоящий в производстве и передаче импульсов или возмущений, возбуждая импульсами или возмущениями каждого класса или вида один из ряда контуров, настроенных на возбуждение (ответ) импульсами данного вида или класса и в управлении приёмником посредством совместного оперирования двух или более контуров, как сформулировано.

2. Метод сигнализации, состоящий в производстве и передаче множества видов или классов электрических импульсов или возмущений, наводя импульсами каждого класса ток в одном из настроенных на эти импульсы или возмущения контуров, и управление по средством совместного действия этих контуров в локальном контуре, как сформулировано.

3. Метод сигнализации, состоящий в производстве множества серий импульсов или возбуждений, отличающихся друг от друга характером и порядком следования, возбуждая импульсами каждой серии один из множества приёмных контуров, настроенных исключительно на эти импульсы, и управления посредством суммарного(совместного) действия таких контуров в локальном контуре, как сформулировано.

4. Метод сигнализации, состоящий в производстве множества электрических импульсов различного характера, варьируя временной интервал между эмиссией импульсов, возбуждая импульсами каждой серии один из многих приёмных контуров, настроенных исключительно на них(импульсы), и управления посредством суммарного(совместного) действия таких контуров в локальном контуре, как сформулировано.

5. Метод передачи электрической энергии для переноса информации, состоящий в производстве множества электрических импульсов разного характера, наводя ток импульсами каждого типа в одном из множества приёмных контуров, настроенных исключительно на эти импульсы, контролируя действие или эффект переданных импульсов на приёмные контуры изменяя характер данных импульсов, и управление или контроль над действиями приёмника посредством совместного действия двух или более названных контуров, как сформулировано.

6. Метод передачи электрической энергии, который состоит в производстве множества электрических волн или импульсов различной периодичности, варьируя порядок передачи волн или импульсов, формируя отправляемый сигнал, согласно той или иной приёмной станции, с которой устанавливается связь (подходящий механизм замыкания установлен на каждой приёмной станции) и сигнал будет понятен на том приёмнике и только на том, для которого предназначено сообщение.

7. Метод передачи информации, состоящий в выборе и совмещении в выбранном порядке следования двух или более электрически сгенерированных импульсов различной периодичности, формируя элементы отправляемого сигнала, и передача данных выбранных импульсов со ссылкой на их совместное влияние на производимый сигнал в удалённой точке, по существу, как описано.

8.

9.

10.

Поиск по сайту: