无线电通信的发展

沟通无极限——

无线电通信的发展

1909年诺贝尔物理学奖授予英国伦敦马可尼无线电报公司的意大利物理学家马可尼和德国阿尔萨斯州斯特拉斯堡大学的布劳恩，以承认他们在发展无线电报上所作的贡献。无线技术给人们带来的影响是无可争议的。现在，无线电技术应用在各行各业，卫星、航海、气象、军事都广泛应用无

线电，马可尼在无线电技术上的伟大贡献改变了电讯的历史，为人类的进步与发展开拓了一条金光大道。

G·马可尼1874年4月25日出生意大利。 1894年，20岁的马可尼从杂志上读到悼念赫兹的文章和他生前的感人事迹，受到极大启发：“如果利用赫兹发现的电磁波，不需要导线也可以实现远距离通信了”。马可尼为自己的大胆设想所激动，他立下宏愿，决心开拓

G 〃马可尼---无线电报之父

意大利物著名的物理学家和工程师——马可尼

（ ）

无线通信让地球变的更小（ ）

无线电通信事业，把赫兹的研究成果付诸实际应用。

在家人的支持下，马可尼就在自己家中进行实验，他用赫兹的火花放电器作发射机，用布朗利的金属粉未检波器作接收机经过一个多月的努力，终于完成了电磁波的发送和接收实验，并在实验中发现，利用天线可使发射距离增加。 1896年，马可尼回到他母亲的故乡英国。他在英国不仅得到了无线电通信发明专利，而且受到学术界的高度重视。

1897年5月18日,马可尼进行横跨布里斯托尔海峡的无线电通信取得成功，通信距离为14

公里。 1897年，马可尼在伦敦设立了马可尼无线电报通讯有限公司, 从事无线电报的研发工作。但是由于人们对无线电报的怀疑，该公司举步艰难。该公司于

1900年成为马可尼无线电报有限公司。

1900年10月，他在英国普耳

杜建立一座大功率发射台，采用10

千瓦的音响火花式电报发射机。

1901年12月，马可尼在加拿大纽芬兰市的圣约翰斯港通过风筝牵引的天线，成功地接收到普耳杜电台发

来的电报。完成了自英国到加拿大，横越大西洋的无线电通信实验，并取得圆满成功。马可尼的成功在世界各地引起巨大的轰动，推动无线电通信走向了全面实用的阶段。

——万花筒

1901年马可尼进行首次跨大西洋无线电报试验的接收点—

—圣约翰斯港（ ）

到了1909年无线电报已经在通讯事业上大显身手。在这以后许多国家的军事要塞、海港船舰大都装备有无线电设备，无线电报成了全球性的事业，因此，马可尼和布劳恩获得了诺贝尔物理学奖。

德国著名的物理学家布劳恩的最重要的研究工作是在电学方面。他发表过关于欧姆定律的偏差问题，以及关于从热源计算可逆伽伐尼电池的电动势问题的文章。他的实验使他发明了现在所谓的布劳恩静电计以及在1897年设计了阴极射线示波器。

1898年他开始从事无线电报的研究，试图以高频电流将莫尔斯信号经过水的传播发送。后来他又把闭合振荡电路应用于无线电电报，而且是第一个使电波沿确定方

向发射的试验者之一。1902年他成功地用定向天线系统接收到了定向发射的信号。

电离层是地球大气层中的一个电离区域。由于受地球以外射线（主要是太阳辐射）对中性原子和空气分子的电离作用，距地表50千米以上的大气层处于部分电离或完全电离的状态，其中存在相当多的自由电子和离子。

1896年，意大利青年马可尼发明了无线电。1901年，跨越大西洋的无线电通信开通了。

德国著名的物理学家布劳恩

名人介绍——布劳恩的贡献

阿普顿与电离层

人们在猜想，无线电波是如何绕地球弯曲的表面传播的？许多科学家认为在高空可能存在一个导电的电离层，它使无线电波在地面和电离层之间多次被反射，沿大地曲率传播。但科学家们多年未能找到这个高空电离层。

1924年12月11日，英国物理学家阿普尔顿（1892-1965）利用新英国广播公司设在波内茅斯的发射台以恒定的速率发射周期性变频信号，在牛津接收站接收到的信号显示距地面90千米处存在一个反射层。据此，证实了电离层的存在。后来，阿普尔顿又发现：根据自由电子、离

子的不同浓度及对电磁波反射的不同效果，电离层在垂直方向上呈分层结构。1947年诺贝尔物理学奖授英国林顿科学与工业研究部的阿普顿，以表彰他对上大气层物理的研究，特别是发现了所谓的阿普尔顿层。

电离层的发现，不仅使人们对无线电波传播的各种机制有了更深入的认识，并且对地球大气层的结构及形成机制有了更清晰的了解。电离层作为一种传播介质使电波受折射、反射、散射并被吸收而损失部分能量于传播介质中。其中，3～30兆赫为短波段，它是实现电离层远距离通讯和广播的最适当波段，在正常的电离层状态下，它正好对应于最低可用频率和最高可用频率之间。但由于多径效应，信号衰落较大；

电离层暴和电离层突然骚扰，对电离层通讯和广播可能造成严重影响，甚至讯号中断。300千赫至3兆赫为中波段。300千赫以下为长波段。

英国物理学家阿普尔顿（ ）

所有影响电离层稳定的因素都会影响短波电波的传送。比如太阳黑子的活动就对短波通讯影响极大，太阳黑子爆发时，电离层会发生磁暴现象，严重时会导致短波通讯完全中断。季节变迁对电离层也有一定的影响。在冬季，电离层受太阳辐射减低，尤其是在夜间，必须用较低的频率发射才能把电波传送到目的地。因为晚间电离层受太阳辐射少而变薄，这时高频的电波就会穿出电离层。由于这个原因，世界各大广播电台都会按季节调整广播频率。