电报技术

电报技术
电报发射
天线 半波振子
因此从谐振的角度讲，天线振子的总长度应 该是半波长的整数倍。但如果天线总长度是 一个波长，那么任何时刻天线上都会有一半 长度中流着正电流，另外一半长度中流着负 电流，他们在远方产生的作用互相抵消，相 当于没有辐射。而如果天线总长度是半个波 长，那么每一时刻只有正半周或者负半周的 电流辐射能量，没有相位抵消现象。
马可尼设计的无线电报的实验装置原理图。发射 部分是由电池组、莫尔斯电键、变压器和发射天线 组成；接收部分是由接收天线、粉末检波器、电池 组、发报机和自动敲击装置组成。当按下莫尔斯电 键时，变压器的次级线圈电流被一个与电铃相似的" 继续器"周期性地通断，每一次断流都在次级线圈内 产生一个很高的感应电压，接在次级上的两个小球 之间会产生电火花，通过发射天线向周围空间发射 电磁波。
电报技术
中文电码
自莫尔斯电码在1835年发明后，一直只能用来传送英语或以 拉丁字母拼写的文字。1873年，法国驻华人员威基杰 （S·A·Viguer）参照《康熙字典》的部首排列方法，挑选了常 用汉字6800多个，编成了第一部汉字电码本，名为《电报新书》。 后由我国的郑观应将其改编成为《中国电报新编》。这是中国最 早的汉字电码本。
费森登(Fessenden)发明了外差技术，报务员可 以直接在耳机中听到电码的声音。
电报技术
CW 等幅电报
通过时断时续的单一频率的无 线电波来发送点划莫尔斯电码。
无线电报
划一般是三个点的长度； 点划之间的间隔是一个点的长度； 字符之间的间隔是三个点的长度； 单词之间的间隔是七个点的长度。
CW电报所需设备简单、占用频带窄、 发射效率高、在同等条件下通信距 离更远。
物理学家亨利在改进电磁铁时，想到通过电流的通断， 使磁性时有时无，如果事先做出一些约定，就可以利 用电磁铁，把一些信息递送出去。实际上这就是电报 的雏形。
同时期的电报技术多使用多条电线进行字符传送。
Samuel Morse 1791-1872
电报技术
有线电报
莫尔斯电报原理
莫尔斯改进了亨利的设计，发明了用“点”与“划”的编码方式，可 以采用单线传输所有文字信息。
电报技术
基础
正弦信号
正弦波数学表达式： sin(x),cos(x)
正弦信号表达式： V Acos(0t 0 ) Acos(2f0t 0 )
振幅
角频率 初相位 频率
电报技术
正弦信号
频谱
信号中包含的各种频率成分的组分谱
光谱
正弦波频谱
Fn
ω0
ω
电报技术
电报发射（电生磁）
电报发射机
电报发射机包括的重要模块： 振荡电路、功率放大电路、天线
电报技术
电报技术
正文
正文正文正文 正文正文正文正文正文正文
章节
电报技术
正文
正文正文正文 正文正文正文正文正文正文
要更改数据总量，只需 要修改这一处。
数组的作用：
没有数组，若要对100个学生的成绩进行处理，求平均值， 则需要定义100个变量，且无法使用循环语句来方便地存取 这些变量。
数组用于大数据量处理。
电报技术
有线电报
历史
有线电报是人类发明的第一个远程即时通信技术。
1844年5月24日，莫尔斯从华盛顿向巴尔的摩拍发 了人类历史上的第一份电报。电文为：
•−− •••• −• − / •••• −• − •••• / −−• −−− −•• / •−− •−• −−− ••− −−• •••• −
WHAT HATH GOD WROUGHT (上帝创造了何等奇迹)
电报技术
无线电报
历史
1904年，世界上第一只电子二级管在英 国物理学家弗莱明的手下诞生了。1907 年，美国人德福雷斯特（De Forest Lee），在二极管的灯丝和板极之间巧妙 地加了一个栅板，从而发明了第一只真 空三极管。
使用三极管可以做出电子管振荡器，用它产生高 频电磁波，再把若干放大三极管级联起来，制成 多级放大器，再与振荡器配合，制成了强力无线 电发射机。采用莫尔斯电码，可以发射无线电报
也可以通过闪光、鸣笛或击打 等方式使用莫尔斯电码
莫尔斯电码在海事通讯中被作 为国际标准一直使用到1999年
莫尔斯电码
电报技术
历史
波波夫于1894年发明了第一架 无线电接收器
1901年，马可尼首次实现横 跨大西洋4800km的火花式无 线电报通信。
无线电报
谐振式火花无线电 报发射机和接收机
Marconi 1874～1937
上述信号经过低通滤波器后，滤掉高频 Fn 部分，得到外差信号：
A cos(0t 1t)
ω0-ω1
ω0 ω0+ω1 ω
电报技术
外差原理
电报接收
实际使用中，取频率差为1KHz 这样得到的外差信号的频率就是1KHz，是音频信号。
f0 7040 kHz
f 1 kHz
放大器
本地 振荡器
混频器
驱动器
耳机
f1 7041kHz
然后把等幅电报信号和这个振荡信号一起送到混频电路中去，由电路产 生这两个频率之差频。
选出这个音频并加以放大，便得到了音频电报信号。
放大器
本地 振荡器
混频器
驱动器
耳机
电报技术
外差原理
外差技术是通过混频电路来实现的， 混频电路是由一个乘法器和一个带通滤波器组成的。
x(t) c(t)
y(t) x(t)c(t)
x(t)
乘法器
滤波器
y(t)
放大器
本地 振荡器
混频器
驱动器
耳机
电报技术
电报接收
外差原理
外差技术是通过混频电路来实现的， 混频电路是由一个乘法器和一个带通滤波器组成的。
设电波信号为： A0 cos(0t) 本地振荡信号为： A1 cos(1t)
则乘法器输出为： A0 cos(0t) A1 cos(1t) 1/ 2A0 A1(cos(0t 1t) cos(0t 1t))
效果最好Leabharlann Baidu天线的总长度应该是半波长
电报技术 电报接收（磁生电）
接收机
接受机通过天线接收电磁波，经过检波后得到 电码信号。
放大器
检波器
驱动器
记录笔
下一个问题，怎么才能直接听到电码信号？
费森登(Fessenden)发明了外差技术， 使得报务员可以直接在耳机中听到电码的声音。
电报技术
电报接收
外差原理
人为地再设置一个本地振荡信号，其频率和载频频率接近，使振荡信号 的频率和等幅电报信号频率的差值正好为音频频率。
中国人最早研制的电报机华侨商人王承荣从法国回国后，与 福州的王斌研制出我国第一台电报机，并呈请政府自办电报。清 政府拒不采纳。
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电码
中文电码 http://getdm.sinaapp.com/getCode.php
中文电码表采用了四位阿拉伯数字作代号，简称“四码电报” 从0001到9999按四位数顺序排列，用四位数字表示最多一万个 汉字、字母和符号。 汉字先按部首，后按笔划排列。字母和符号放到电码表的最尾
超界
振荡器
放大器
电键
电磁波 1864年麦克斯韦用数学方法推导了交 变电场和磁场在空间的分布，即“麦 克斯韦方程”。预言了电磁波的存在。
电报技术
电报发射
天线
天线是对外发射或接受电磁波的设备。 电流 --- 电磁波
驻波
天线的两端是悬空的断点，两端电流总是被为零。 如果天线的总长度正好等于半波长，天线中点正 好总是处于电流振幅最大处（称为波腹），整个 天线的电流处于一种谐振状态。这样的天线称为 “驻波天线”。
电报技术
有线电报
莫尔斯电码
莫尔斯发明的通过点和划组合表示字符的技术，就是莫尔斯电码。 “点”的电路接通时间短，听起来是“滴”的音； “划”的接通时间长，听起来是“答”的音。
根据字符使用频率，不定长编 码。常用字母编码较短。
−− −−− •−• ••• • −•−• −−− −•• • M O R S E C O DE
发报机通过电键开合，发送的断断续续的电流信号。
信号通过长长的电线流过收报机上的电磁铁线圈，时断时续地吸动铁片， 发出嘀嘀嗒嗒声音。
铁片开合的时间与发报机电键的开合完全一致。
电报技术
莫尔斯电报原理
有线电报
如果在铁片上系一支墨水笔，用钟表机构驱动1条纸带匀速地在笔尖下通过。 随着铁片被吸动，纸带上就会清晰地留下发报员发送的点线组合笔迹，译电员可 据此解读函件内容。