每一天, 人们使用移动设备进行交流, 流视频, 查看天气, 导航, 玩游戏, 并使用成千上万的其他应用程序. 直到最近几十年,这些技术才变得更容易获得. 无线技术也是射电天文学的基础, 卫星, 电视及电台广播, 地理定位和导航服务, 还有遥感.

古列尔莫·马可尼在工作台上摆弄设备的黑白照片.

使我们每天都在使用的无线服务的最初实验并不像一些人想象的那么古老. 事实上, 就在125年前,美国第一个已知的远程无线传输是在电竞赌博平台的校园里完成的.

这是美国已知的第一次长距离传播

1894年末1895年初在意大利, 意大利发明家古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)正在试验将无线电信号传输到更远的距离. 他发现,他的信号甚至可以从建筑物内部传播到室外并被接收, 门窗都是开着关着的. 这一发现鼓舞了马可尼和他的团队. 他在他的设备上工作, 研究当今的其他创新者, 并逐渐将传输距离增加到一英里. 他后来搬到英国继续他的实验.

杰罗姆·格林教授向右看的黑白照片.
杰罗姆·格林教授肖像. 图片由电竞赌博平台档案馆提供.

1899年4月, 以马可尼的成功为基础, 电竞赌博平台教授杰罗姆·格林和他的助手们开始建造他们自己的传输设备. 他们开始的方式和马可尼一样, 通过从科学大厅内的房间发送信号, 今天哪个是拉福学生中心, 后来发展到将信号从科学大厅发送到校园的索林大厅. 据《电竞赌博平台学术报》4月22日报道, 1899, 格林决心让他的助手们站在无线电传输技术的最前沿.

“他让他们整个星期都在研究马可尼无线电报,”文章写道. “据我们所知,到目前为止,他们在这里的运作比在美国任何其他机构都要成功.”

这些实验引起了该地区的注意. “文字在空中飞行:南本德无线电报测试”, 印第安纳州, 《电竞赌博平台》4月18日的标题是“证明了完全的成功”, 1899, 版. 格林在这篇文章中说, “这是第一次用非外国进口的仪器进行成功的实验. 当然,想到我是这个国家第一个制造这种设备的人,我感到一点也不自豪. 也许我是在要求一种不属于我的荣誉, 但在这个国家里,如果还有其他人用自己的机器做过这项工作,我还没有听说过他.”

成功传输的距离继续增加, 4月19日, 格林和他的团队利用圣心大教堂的高塔来传输长途信号. 格林在218英尺高的塔尖附近挂了一根由150英尺长的电线制成的天线. 他和他的团队使用了一个赫兹波发射器,这是他和他的助手们建造的.

这条线路连接了电竞赌博平台和圣玛丽学院, 今天哪一个是圣玛丽学院, 在圣路易斯市上空飞行超过一英里. 玛丽湖和两所学校之间的树林.

格林测试中使用的火花隙发射机的旧照片.
火花隙变送器用于格林的测试. 图片由电竞赌博平台档案馆提供.

格林的团队与M修女一起工作. 安东尼(农民),C.S.C., 她是圣玛丽学院的英语和物理老师,鼓励并领导了该学院女性的科学研究. 她和她的学生使用马可尼相干器接收传输, 用来探测无线电波的装置. 安东尼修女和格林教授是当时合作做实验的同事.

1899年4月22日的《电竞赌博平台学术杂志》详细描述了这一事件:

“准备一切花了两三个小时, 学校里的每个人都焦急地等待着审判的结果. 当一切都完成后,操作员按下键,发出信号, 学院回信说已经收到了. 据我们所知,这是在这个国家发送信息最远的距离, 科学系的男生们为他们的成功感到欢欣鼓舞. 格林教授正在准备一种新仪器,并将在不久的将来做进一步的实验.”

具有讽刺意味的是, 格林和安东尼的团队通过校园间的固定电话进行了无线传输.

电竞赌博平台对该实验的官方描述被认为直接来自1934年11月的圣玛丽学院校友杂志, 快递. 作者是玛丽昂·麦坎德利斯, 1890年的校友,也是在圣玛丽学院学习物理的安东尼修女的学生.

这是一张黑白海报,旨在宣传电竞赌博平台和圣玛丽大学校园里的无线实验.
为宣传电竞赌博平台和圣玛丽大学校园无线实验而制作的海报.

“虽然确切的记录已经丢失, 我们认为字母“O”是用摩尔斯电码从电竞赌博平台校园发出的,乔纳森·奇苏姆说, 电子工程系的副教授. 莫尔斯电码中的字母“O”在接收端很容易解释清楚, 因为它是由三次较长的电报按键组成的, 即破折号(- - -).

在听到格林实验成功的消息后, 该团队将其传输目的地从圣玛丽转移到南本德的另一个地标:圣塔. 海德薇天主教堂,大约三英里外. 这个实验再次取得了成功,格林被《电竞赌博平台》邀请到芝加哥,在更大的范围内重复这个实验, 他又在哪里成功了.

星期日纪事报, 一家芝加哥报纸, 4月23日, 1899, 载有一篇关于“通过电报接收和发送图片”的文章.同一天, 《电竞赌博平台》刊登了一篇关于格林成功的文章, 题目是《电竞赌博平台》. 杰罗姆·格林主管. 首次证明该系统可以在大型城市钢结构中使用.文章概述了国产设备的重要性,以及正在实现的新传输距离.

直到1915年,格林一直在电竞赌博平台任教并从事研究工作, 当他搬到圣地亚哥的时候. 在那里,他在几所高中和大学任教, 曾担任太平洋技术大学电气工程教授和院长. 他于1927年退休,1943年去世.

无线创新在电竞赌博平台扎根

自从格林在电竞赌博平台首次涉足无线研究以来, 大学在他的遗产的基础上继续投资于这一重要的研究领域.

自格林时代以来,在电竞赌博平台从事无线技术和研究工作的著名教师包括詹姆斯·梅西, 前弗兰克·M. 弗雷曼电气工程教授, 谁在信息理论领域的数字通信方面取得了进步, 编码理论, and cryptography; 丹·科斯特洛, Bettex电气工程荣誉教授, whose research in digital communications focused on error control coding and coded modulation; Yih-Fang黄, 电气工程教授 and former senior associate dean of 工程 for education and undergraduate programs; and 托马斯Fuja, 电气工程教授,工业实验室主任, 电竞赌博平台与当地工业合作的平台. 科斯特洛, 黄, Fuja也连续担任电气工程系的系主任,并聘请了一些对无线通信和网络感兴趣的教员. 这些雇员包括乔纳森·奇苏姆, associate 电气工程教授; Monisha Ghosh, 电气工程教授和电气工程多样性主任, 股本, 和包容; 马丁Haenggi, 弗兰克·M. 弗雷曼电气工程教授; 伯特兰Hochwald, 弗兰克·M. 他是电子工程教授,也是无线研究所的联合主任; 尼克Laneman, 电气工程教授, 无线研究所的联合主任, 也是SpectrumX的董事, 美国.S. 美国国家科学基金会(NSF)频谱创新中心; and 托马斯·普拉特, 研究教授, 电气工程.

自2010年以来,该大学在这一领域不断增长的研究已通过组织 工程学院无线研究所. 该研究所的建立是为了利用电竞赌博平台的丰富经验, 处理涉及无线电技术和频谱政策的重要跨学科问题, 扩大大学对世界的影响. 在联合董事Hochwald和Laneman的领导下, 该研究所一直是大创意和大项目的孵化器,涉及来自学校和全国各地各个学科的教师.

通过无线研究所, 教师们在电竞赌博平台创建了第一个国家科学基金会工业大学合作研究中心项目, 现在开始 SpectrumX. SpectrumX是世界上最大的无线电频谱利益相关者创新的学术中心, 合作, 并为研究和频谱政策做出贡献,以最大限度地提高无线电频谱本身的社会福利. 该中心目前拥有30个成员机构. 今年, SpectrumX将在阿灵顿举办第二届年度NSF频谱周, 维吉尼亚州, 将六个与频谱相关的事件集中在一个地点.

无线研究所也是中西部无线创新战略发展联盟的领导和成员 经济发展局(EDA)技术中心计划. 该联盟将致力于发展一个由21个地区和国家合作伙伴组成的网络,这些合作伙伴将集中精力进行无线技术创新, 商业化, 以及印第安纳州的劳动力培训, 密歇根, 和伊利诺斯地区.

詹姆斯·梅西的肖像

詹姆斯·梅西

前弗兰克·M. 弗雷曼电气工程教授

丹·科斯特洛的肖像

丹·科斯特洛

Bettex电气工程荣誉讲座教授

黄奕芳画像

Yih-Fang黄

电气工程教授,前工程学院高级副院长,负责教育和本科项目

托马斯·富贾的肖像

托马斯Fuja

电气工程教授,工业实验室主任

乔纳森·奇苏姆的肖像

乔纳森Chisum

电子工程副教授

莫尼莎·高希的肖像

Monisha Ghosh

电气工程教授和电气工程多样性主任, 股本, 和包容

马丁·亨吉的肖像

马丁Haenggi

弗兰克·M. 弗雷曼电气工程教授

伯特兰·霍克瓦尔德的肖像

伯特兰Hochwald

弗兰克·M. 他是电子工程教授,也是无线研究所的联合主任

内特·兰曼的肖像

尼克Laneman

电气工程教授, 无线研究所的联合主任, 也是SpectrumX的董事, 美国.S. 美国国家科学基金会(NSF)频谱创新中心

托马斯·普拉特的肖像

托马斯·普拉特

电子工程研究教授

保罗·布伦纳的肖像

保罗·布伦纳

研究教授, 高级副总监, 计算机研究中心, 执业教授

亚伦·D的肖像. 斯特里格尔

亚伦维. 斯特里格尔

计算机科学与工程教授

以重演纪念125周年

4月19日, 2024, 125年前,格林在电竞赌博平台校园里进行了成功的实验,并在圣玛丽学院接收了信号, 教师, 学生, 来自两家机构的嘉宾齐聚一堂,重新演绎了这些传播,并提高了人们的意识.

电竞赌博平台从无线技术开始就参与其中, 当它还在婴儿期的时候,奇索姆说。, 电气工程教授. “无线技术有很多用途, 源于这些最初的传输, 在平民的日常生活中使用吗, 在工业, 出于防御目的. 这就是为什么我们继续投资这一研究领域,现在庆祝它的影响.”

In 1899, 在最初的实验中, 格林必须在功率水平和宽频带上传输单个莫尔斯电码字母,这种传输方式在今天是不可能不影响其他人的情况下复制的. 如果今天用的是格林那样的发射器, 它会打断细胞, 无线网络, 以及应急响应无线网络, 因为它在无线电频谱中如此广泛的频率范围内使用了如此大的功率.

4名男性,包括尼克·兰曼、乔纳森·奇苏姆和伯特·霍克瓦尔德围坐在一张桌子旁合作.
电竞赌博平台电气工程学院的Bert Hochwald, 乔纳森Chisum, 尼克Laneman, 克里斯托弗·沃尔, Ph.D. 学生,讨论杰罗姆·格林实验的现代重演.

在现代的重演中, 奇索姆和他的团队不得不进行自己的实验,以找到发送和接收信号的最佳方式. In 1899, 在整个地理区域内,只有一个发射机和一个接收机接入无线电频谱. 格林可以在今天用于关键基础设施的广泛频率范围内以非常高的功率自由传输.

当时只有一个发射器在工作, 圣玛丽教堂的接收器可以被任何频率的信号触发. 通过早期的户外测试, 奇索姆和他的同事们很快意识到,相干接收器将不断被许多其他使用当前频谱的无线信号激活, 使通信变得不切实际. 他们必须找到一种方法来避免对其他接收器产生干扰,并保护自己的接收器不受其他发射器的干扰.

奇森和霍赫瓦尔德, 他是无线研究所的联合主任, 开发了一种火花隙发射机,类似于格林和马可尼使用的发射机, 但发现它违反了联邦通信委员会(FCC)的规定. 即使将发射机过滤到开放波段也是不够的. 最终, 他们决定尝试在FCC允许高功率传输的低频业余无线电频段上传输信号.

一名男子从大教堂尖塔内部的彩色玻璃窗上方的孔中伸出管子,将电线喂进管子. 抬头看从教堂窗户上挂下来的铁丝.
克林特·曼宁, 他是电竞赌博平台电气工程系的电子工程师, 和其他研究人员在圣母院校园的大教堂里安装了传输设备.

教授们参观了圣心大教堂(Basilica of The Sacred Heart),发现了一个开口,可以用来作为通往建筑物外部的通道,在塔下150英尺(约合160米)处放置一根天线线, 像格林一样. 横跨美国933圣玛丽校园, 教职员工和学生助理在伯特兰大厅的屋顶上悬挂了一个50英尺高的天线. 两点之间的直接传输路径为1.1英里, 从无线电波传播的角度来看, 今天的情况和1899年的情况相似吗, 穿过湖泊和一个小树林.

在重演的那天早上, 奇索姆领导着由教职员工和学生组成的团队, 包括Jack Corrao, 一个初级, 在电竞赌博平台主修电气工程, 布里安娜·杜威, 她是圣玛丽学院物理系大四学生,电竞赌博平台电气工程专业大三学生, 完成传输. 当传输装置设置好后, 奇索姆介绍了一些早期科学家的历史背景,这些科学家的发现推动了无线电报的发明.

团队在伯特兰大厅的屋顶上安装一根杆子,用来悬挂实验所需的电线. 一组研究人员和学生在伯特兰大厅里观看频谱分析仪. 光谱分析仪的屏幕,显示所测光谱的颜色和梯度.
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除了庆祝125年的无线研究, 这一活动也凸显了电竞赌博平台和圣玛丽学院之间的长期合作关系. 这两所学校通过在科学领域的合作关系来继续他们正在进行的合作, 技术, 工程, 和数学(STEM)领域,包括一个为期五年的双学位工程项目. 该计划从学生开始在圣玛丽学习开始,并逐步将他们的学习融入两所学校的融合中.

“科学一直是圣玛丽教育的核心. 安东尼修女从一开始就明白,与电竞赌博平台建立牢固的关系会拓宽我们学生的机会和视野,卡西说, 生物学教授, 环境研究系主任, 也是科学部主任, 技术, 工程, 和数学(STEM). 出自原著, 历史性的传递——一个在两位科学家和朋友之间想象的事件——直到今天,我们两个校园之间继续提供学术机会, 我们看到我们两个机构之间的这种合作精神得到确认和巩固. 我们是致力于推进STEM领域的共同社区的一部分.”

从圣母院校园的大教堂到圣玛丽校园的伯特兰大厅的传播路径地图.
地图显示从电竞赌博平台到圣玛丽学院的传播路径.

无线的未来仍在南本德书写

“尽管已知的第一次无线传输发生在125年前, 直到最近50年,消费者才真正从无线连接中受益,莫妮莎·高什说, 电气工程教授.

莫尼莎·高希向左看,身后是一张频谱分配图海报.
Monisha Ghosh, 电子工程教授的海报标题是, "United States Frequency Allocations; The Radio Spectrum" in the background.

自从第一次已知的无线通信以来,电磁频谱已经变得相当拥挤. Ghosh解释说,这意味着我们需要更有效地管理频谱,并在不造成有害干扰的情况下在不同用例之间共享频谱. 这是具有挑战性的,因为一些需要频谱资源的系统对国家安全至关重要.

“在一个有很多土地的郊区, 人们可以建造一个由分隔良好的独户住宅组成的社区,高希说. “然而,在人口密集的城市环境中,土地稀缺,人们需要垂直建造. 因此,您可以将不同的用途分层到同一块空间中. 频谱是类似的:当许多用例竞争相同的频谱时, 利用技术及时有效地共享频谱, 频率, 而且/或者空间变得越来越重要.”

考虑到频谱研究的未来增长和投资需求, 尼克Laneman, 无线研究所的联合主任和SpectrumX的主任, 他说,现在是一个关键时刻,既要向过去学习,又要与合作者合作,为未来创新. “所有这些技术和无线应用的成功现在带来了平衡无线电频谱多种用途的挑战. 这个时机非常吸引人,因为目前正在围绕美国国家频谱战略进行讨论,以及SpectrumX如何做出贡献,他说. “在圣母院,我们深深地参与了这一讨论和相关的研究项目. 通过中心和我们参与的其他项目, 我们正在努力使学术研究对政策制定者更有用. 这是美国无线创新和监管的关键时刻.”

电竞赌博平台, 与包括圣玛丽学院在内的许多合作伙伴合作, 继续走在无线技术的前沿, 政策, 和研究. 在大学庆祝125周年无线通讯的时候, 研究人员展望了未来125年的创新.

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