无线电的发展史哦

1、 无线电是指在所有自由空间（包括空气和真空）传播 的电磁波，是其中的一个有限频带，上限频率在 300ghz（吉赫兹），下限频率较不统一， 在各种 射频规范书， 常见的有3khz300ghz（itu国 际电信联盟规定），9khz300ghz， 10khz300ghz。 麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文电磁 场的动力理论中阐明了电磁波传播的理论基础。他 的这些工作完成于1861年至1865年之间。 1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁 现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电 磁波的存在，并推导出电磁波与光具有同样的传播速 度。 1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁

2、波的存 在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一 种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本 质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。 海因里希鲁道夫赫兹（heinrich rudolf hertz）在 1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦的 理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性，并发 现电磁场方程可以用偏微分方程表达，通常称为波动 方程。 1906年圣诞前夜，雷吉纳德菲森登（reginald fessenden）在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历 史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴 演奏“平安夜”和朗诵圣经片段。位于英格兰切尔 姆斯福德的马可尼研究中心

3、在1922年开播世界上第 一个定期播出的无线电广播娱乐节目。 无线电的发明人是美籍塞尔维亚裔科学家尼 古拉特斯拉。 1893年，尼古拉特斯拉（nikola tesla）在美国密苏里州圣路易斯首 次公开展示了无线电通信。 在为“费城富兰克林学院”以及全国电 灯协会做的报告中，他描述并演示了 无线电通信的基本原理。他所制作的 仪器包含电子管发明之前无线电系统 的所有基本要素。 尼古拉特斯拉于1897年在美国获得 了无线电技术的专利。 然而，美国专利局于 1904年将其专利权撤 销，转而授予马可尼 发明无线电的专利。 这一举动可能是受到 马可尼在美国的经济 后盾人物，包括托马 斯爱迪生，安德 鲁卡耐

4、基影响的结果。 特斯拉汽车公司是世界上第一个采用锂离子 电池的电动车公司。 无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产 生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载 于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端， 电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过 解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传 递的目的。 无线电诞生于九十几年前，“嘀、嘀、嘀”三声微弱而 短促的讯号，通过电波传过2500公里的大西洋对岸， 从此向世界宣布了无线电的诞生。 在位于加拿大东南角的纽芬兰（newfoundland）讯 号山（signalhill）的马可尼，用气球和风筝架设接 收天线，终于接收到从英

5、国西南角的宝窦 （poldhu），用大功率发射电台发送“s”字符的国际 莫尔斯电码。 这是有史以来第一次人类跨过大西洋的无线电通讯， 这个实验向世人说明了无线电再也不是仅限于实验室 的新奇东西，而是一种实用的通讯媒介。这一消息轰 动了全球，激发了广大无线电爱好者浓厚兴趣，推动 了业余无线电运动蓬勃发展。 二十世纪20年代， 业余无线电爱好者发现 短波能传播到很远的距离。 1931年出现了电离层理论，电离层正像赫兹所说的 镜子。它最适于反射短波。 短波电台既经济又轻便，它在电讯和广播中得到了普 遍应用。但是电离层受气象、太阳活动及人类活动的 影响，使通信质量和可靠性下降，此外短波段容量也 满足不

6、了日益增长的需要。 短波段为3mhz30mhz，按每个短波台占4khz频 带计算，仅能容纳几千个电台，每个国家只能分得很 有限的电台数，电视台（8mhz）就更挤不下了。 从二十世纪40年代开始， 世界上发展了微波技术。 微波已接近光频，它沿直 线传播，而且能穿过电离 层不被反射，所以微波需 经中继站或通讯卫星将它 反射后传播到预定的远方。 光绪二十三年四月一日（1897年5月2日）时务报 第25册刊出译文无线电报，这是无线电报一词 在中国的最早出现。自此，拉开了无线电报经由期刊 传播的序幕。 早期的无线电报技术传播主要以综合类期刊为主，多 为介绍新鲜事物的文章，随后才出现了介绍原理的科 技类论

7、文，其中不乏最新的技术及发明的篇目。 随着无线电报技术的发展，在期刊中传播的内容也有 所变化，出现了诸多法令性的文章。 从晚清后期期刊中传播的文章来看，已自成体系，为 其今后专业期刊的出现以及学科建制的形成奠定了理 论基础。 1.电磁波的产生？ 2.电磁波如何传播的？ 3.频率、波长、波速间的关系。 4.高频对应的是什么波段，波长范围，频率范围分别 是多少？ 一、电子管的发明一、电子管的发明 二、晶体管的发明二、晶体管的发明 三、收音机的发明三、收音机的发明 四、电视的发明四、电视的发明 五、莫尔斯电码的发明五、莫尔斯电码的发明 六、电报的发明六、电报的发明 七、雷达的发明七、雷达的发明 小小

8、吐槽前赴后继，锲而不舍，如今我也站在了巨人的肩膀上！ 一、电子管的发明一、电子管的发明 1883年，美国发明家爱迪生 （t.edison），为寻找电灯泡最佳灯丝 材料，曾做过一项小小的实验。他在真 空电灯泡内部碳丝附近安装一小截铜丝， 希望铜丝能阻止碳丝蒸发。实验结果使 爱迪生大失所望，但在无意中他发现， 没有连接在电路里的铜丝，却因接收到 碳丝发射的热电子而产生了微弱的电流。 缺乏系统知识的爱迪生并没有深入研究 产生这个现象的原因，但发明家的敏感 性促使他预料到了这个现象日后的重大 应用，于是他立即申报了专利，称之为 “爱迪生效应”。 被爱迪生本人忽略的“爱迪生效应”惊动了大洋彼岸的 一位青

9、年。 1885年，30岁的英国电气工程师弗莱明 （j.fleming）坚持认为，一定可以为爱迪生效应找 到实际用途。经过反复试验，他终于发现，如果在真 空灯泡里装上碳丝和铜板，分别充当阴极和屏极，则 灯泡里的电子就能实现单向流动。经过多次实验， 1904年，弗莱明研制出一种能够充当交流电整流和 无线电检波的特殊灯泡“热离子阀”，从而催生了 世界上第一只电子管，也就是人们所说的真空二极 管。 二极管首先用于无线电通讯接收机，作为理想的检波 元件，使接收灵敏度大幅提高。但是由于人们错误的 认为电子管工作的必要条件是其中存在稀薄气体，早 期的二极管性能很不稳定。直到高真空电子管发明后， 二极管才获得

10、普遍应用。 当英国弗莱明发明真空二极管的消息传来，德福雷斯 特也选择了一段白金丝制作灯丝，也在灯丝附近安装 了一小块金属屏板，把玻壳抽成真空通电后，果然也 “追寻”到电子的踪迹。他抓起一根导线，弯成“z”型， 小心翼翼地把它安装到灯丝与金属屏板之间的位置。 德福雷斯特极其惊讶地发现，z型导线装入真空管内之 后，只要把一个微弱的变化电压加在它的身上，就能 在金属屏板上接收到更大的变化电流，其变化的规律 完全一致德福雷斯特发现的正是电子管的“放大” 作用。后来，他又把导线改用像栅栏形式的金属网， 于是，他的电子管就有了三个“极”丝极、屏极和 栅极。1907年，德福雷斯特向美国专利局申报了真空 三极

11、管的发明专利。 二、晶体管的发明二、晶体管的发明 1948年6月30日，美国贝尔电话研究 所正式宣布：世界上第一只晶体管研 制成功。 肖克利早在1939年提出“利用半导体而不用真空管 的放大器在原则上可行的”。巴丁和布拉顿把两根细 金属丝置放在锗半导体晶体片的表面，其中一根接 通电流，使另一根尽量靠近它，并加上微电流，这 时，通过锗片的电流突然增大起来。这就是一种信 号放大现象。贝尔研究所利用这种放大现象制造出 晶体管。1950年第一个“结型晶体管”试制成功。这 种晶体管是利用晶体中的电子和空穴的作用原理制 成，它是现代晶体管的雏型。 三、收音机的发明三、收音机的发明 1906年，美国的费森登

12、教授在一次无线电通信实验 时，在世界上首次用无线电波发送音乐和讲话，附近 的许多无线电通信电台接收到了费森登教授的信号。 但是，普通公众是不可能都拥有无线电。要真正实现 无线电广播，就要有一种普通公众都能拥有的、专门 用于收听声音信号的无线电接收机，即收音机。 1912年，费森登在改进原有接收机的研究中发明了 外差式电路，这种电路是依靠接收的信号和在接收点 产生的本机振荡的联合作用进行工作的，这两个变流 信号的组合形成了音频的拍音，即两个波的差频。它 的发明，为以后出现的超外差和边带接收法奠定了基 础。 1913年，美国无线电工程师阿姆斯特朗发明了超外 差电路，这种电路能有效地防止两个频率相近

13、信号在 接收机中的互相干扰，能够保证把不同频率的信号区 别开来，使接收机能分别接收各个不同频率的信号。 同年，法国人吕西安、莱维利用超外差电路制作成了 收音机，并申请了专利，从而结束了以往收音机必须 安装许多旋钮，调谐十分困难的历史，大大地简化了 收音机的调谐过程，为工业化生产提供了条件。 1924年，超外差式收音机首次投入市场。1934年 得以推广。今天世界上99的无线电收音机、电视、 卫星地面站等都是利用超外差电路来进行工作的。 四、电视的发明四、电视的发明 从首次提出制造电视的设想，到英、美实验室中得到的第 一幅忽隐忽现的电视图像，其发明研制的过程经历了约50年。 1842年，英国科学家

14、佩恩研究出了将图像转换成电信号的传 真技术。1877年，法国人萨雷克受其启发提出利用佩恩的传 真技术可进行电视广播的设想。但由于当时还不具备技术上 的条件，而只能是一种无法实现的梦想 1844年，德国科学家尼布克发明了将图像转换成电流的新方 法。他利用一块钻有螺旋状的排列小孔的圆盘，置于图像前 旋转，使图像的色素转换成连续的明暗变化，然后转换成电 流变化。他在采用1873年美国人史密斯发明的聚光电池后， 成功地解决了图像迅速传送的问题。后来，德国的盖特尔和 埃尔斯特又发明了灵敏度比光电池还强的光电管。本世纪初 电子管的出现，使光电管获得的信号可以放大，从而解决了 电视的发送问题。 在电视的接收

15、方面，德国科学家布劳恩作出了重大贡献。 1897年，他发明了能使阴极射线电子束投射到荧光屏上的阴 极射线管，把电流的强弱变化转换成了光的明暗变化，使接 收的图像显示在荧光屏上。这种阴极射线管又被称为“布劳 恩管”，在电视的发展史上起着重要的作用。数年后，俄国 人罗科辛对布劳恩管进行了改进，加上了能控制电子束扫描 顺序的磁力偏转线圈。这样，当电视机从尼布克圆盘那里获 取到由光信号转换成的电信号后，通过在布劳恩管中的荧光 屏上顺序扫描，即可迅速地还原成图像，电视机出现了。 1925年英国的贝尔德进行了世界上首次电视广播试验，虽然 图像质量很差，明暗变化不明显，但证实了电视广播的可能 性。时隔一年，

16、贝尔德终于成功的发送出了清晰、明暗变化 显著的图像，揭开了电视广播的序幕。此后世界上不少的科 学家为了提高电视技术继续进行研究。 1930年出现的利用尼布克圆盘和光电管制作的新式电视播放 设备，并首次提出了在发送设备上也采用布劳恩管的新设想。 1931年美国人荡恩斯特发明了类似于布劳恩管的摄像管。 1933年俄国出生的左利金也发明了光电摄像管，从而结束了 电视的机械扫描方法，开始采用电子扫描进行摄像，扫描的 行数远远超过了机械扫描，大大的提高了电视的清晰程度。 五、莫尔斯电码的发明五、莫尔斯电码的发明 一位画家在一次偶然的机会萌发了发明电报机的念头，而 这是连精通物理、电磁等方面的科学家都没有

17、想到的。 塞缨尔莫尔斯（17911872年）出生于一个牧师的家庭， 大学一毕业就成了一位职业画家。他曾经两度欧洲留学， 在肖像画和历史绘画方面成了当时公认的一流画家。在 1832年10月，他在第二次留学欧洲后，乘船回纽约。在 同一舱室中，有一位波士顿科学家叫查尔斯杰克逊。为 了打发航程中无聊的时间，一天晚上，他招呼来许多旅客 观看他正在搞的电学实验。他把买来的一块欧洲新发明的 电磁铁和电池时而接通，时而断开，一块铁片也就一会儿 被磁铁吸住，一会又掉下来。 莫尔斯在旁边仔细观看杰克逊演示后，还以为线圈的导 线长度和电流的速度成反比。而当他被告知，电是瞬间 传送的，它与导线的长短无关时，一种想法在

18、摩尔斯脑 海像闪电般掠过；如果能够使眼睛看到在导线的什么地 方有电存在，那就能够利用电将消息瞬间传送到很远的 地方。 遗憾的是，莫尔斯对电的知识一窍不通，连制作一个基 本的电池也不会。于是他向纽约大学的化学教授伦纳德 盖尔坦诚求教，请他教给自己组装电池和制造电磁铁 的方法。在1835年底，正是由于盖尔的帮助，莫尔斯 很快就用废料制成了第一台电报机。这种电报机的工作 原理和现在的电报机既相似又不完全相似。这种电报机 的发报机把制成凹凸不平的字母板排列起来拼成文章， 然后让字母板慢慢活动，触动开关断断续续发出信号； 收报机把不连续的电流通过电磁铁，牵动摆尖左右摆动 的前端与铅笔连接，在移动的纸带上

19、划出波状的线条， 经译码之后便还原成电文。 尽管如此，它也能准确地工作。但是电磁铁和电池是很粗 糙的，所以，导线哪怕延长2-3米，收报机就会因电阻增大 而失灵。如果通信距离不能进一步延长，是怎么也达不到 实际运用的。化学家盖尔也不能继续下去了，于是，他给 莫尔斯推荐了普林斯顿大学教授约瑟夫亨利（1797 1878年）亨利和美国的法拉第几乎同时发现了电磁感应现 象，他是以电感单位“亨利”留名的大物理学家。 亨利把电磁铁改换成使用绝缘导线的强力电磁铁，用继电 器把每个备有电池的电路串联起来，把文字信号中继转发 出去，电路中的一条导线可用地线代替，而不需要两条往 返导线。亨利的指导，让莫尔斯闯过了原

20、理上的最大难关， 但是机械本身还没有实际应用能力。技术及应用方面的开 发与改良，需要相应的发明天才和对机械的熟谙以及资金 上的支持。 幸运的是出现了一个叫做艾尔弗雷德贝尔的年轻人，他具 备这些条件。 注意，此贝尔非彼贝尔！ 贝尔是莫尔斯任教的纽约大学的毕业生，1837年年 初访问母校时，偶然在莫尔斯的房间观看了电报机实 验，对此发生了强烈的兴趣。他从在新泽西州开铁厂 的父亲那里借了两千美元并借了工厂的一间房屋做实 验室，便孜孜不倦，夜以继日地对电报机进行改良。 经过改进，莫尔斯的字母板式自动发报机改为手按的 键，收报机由信号波形线改为高性能的小型机，基本 形成今天的电报机原型。 六、电报的发明

21、六、电报的发明 公元1794年，法国的夏普发明了“臂板信 号机”。 公元1804年，西班牙把塞罗那市的萨瓦 进行电报试验。 1937年，英国的惠斯通和库克利用电流 的磁效应原理，研制出磁针式电信机。 1835年，莫尔斯的有线电报机在实验室 架设成功。为了解决远距离通信时信号 衰减的问题，莫尔斯又发明了继电器。 1883年，莫尔斯终于制成了实用型的单 线电磁式电报机，并向美国专利局申请 了专利。 七、雷达的发明七、雷达的发明 雷达是一种无线电探测装置，雷达的发明汇集了许多 科学工作者的贡献。1922年9月，美国海军实验员泰 勒和扬格，在华盛顿附近的波特麦克河畔两岸进行无 线电通信试验。在试验中他们发现，每当有船只从此 地通过，耳机中就会出现异常的怪声，有时甚至导致 通信中断。经分析，他们认为是行船