無線電通訊

歷史起源

無線電通訊指的是不用電線就可傳輸信息的電子傳播工具，由意大利的馬可尼和俄國的波波夫發明。同電話一樣，無線電報也是經歷過早期無數次改進而發明的傳播工具。19世紀末有三個人對無線電報技術的發展作出了重大貢獻。英國劍橋大學實驗物理學教授詹姆斯·克勤克·麥克斯韋在1864年用數學方法證明了電波產生后能在相當遠的地方產生效應(電訊號并不限于電線傳送)。麥克斯韋還預言，這種訊號或電磁是以光速進行的。在此后22年的時間里，無線通訊還停留在理論上。1888年，德國物理學家享利希·赫茲的試驗證明了麥克斯韋的論斷是正確的。他在一個拋物面狀金屬鏡中心，裝了兩個導體，隔一縫隙，構成一種所謂火花隙放電器。在大約五英尺以外，再把一個線圈與另一個拋物面狀的集電器焦點上的放電器相連，對準第一個金屬鏡。赫茲發現，當第一個放電器發出火花時，引起了5英尺以外線圈中的另一個放電器發出較小的火花。赫茲還證明了無線電電磁波是沿直線運動的，可用金屬薄片反射，如同光波可用鏡子反射一樣，因此，無線電報毫無疑問是一個行得通的概念。

在這一成功的基礎上，意大利物理學家古利莫·馬可尼在他的家鄉博洛尼亞附近龐泰奇澳的格雷風別墅，重復了赫茲的試驗。他比赫茲更進一步在30英尺以外的第二個放電器上得到火花同第一個放電器放的火花一致。這確實是一項重大的科技成果，但這樣短的距離仍然不能傳播電報。馬可尼對他的設計多次修正，逐步把傳播距離增加到300碼，2英里，最后在1899年，橫跨了英吉利海峽。這就更接近早期夢想無線電報的人所要達到的距離。1901年馬可尼用莫爾斯電碼將字母與信號送到了大西洋，證明了無線電波無限的潛力。信號從康沃爾的浦爾多傳到了加拿大紐芬蘭的圣約翰，用金屬線連上風箏作接收天線，全程近2000英里。這標志著無線電報已經具有實際應用價值。

20世紀60年代，中、大規模乃至超大規模集成電 路的不斷涌現，是電子技術發展史上第三個重要里程碑。 1959年，美國科學家基爾比（Kilby）造出了世界上第一塊集成電路。 1967年研制成大規模集成（LSI）電路。1978年研制成超大 規模集成（VLSI）電路，從此電子技術進入了微電子技術時代。隨著半導體技術的發展，出現了許多電子技術新的分支。而今所謂三C技術、三A革命無一不是電子技術及半導體技術的發展所導致的直接結果。三C技術： Communication，Computer，Control三A革命： Factory Automation，Office Automation，Home Automation半導體技術的發展不僅影響了電子技術，也影響了其它技術的發展。如：冶金術，精加工，材料科學，化學等。

五十年代開始，半導體技術在我國受到重視。一批從國外回來的著名科學家如：黃昆、謝希德等組織了一些有志之士開始了半導體專門化研究，他們那時培養的學生大多數已成為我國固體物理學或半導體技術界的學科帶頭人。七十年代，我們幾乎停止了進步。直到八十年代我國半導體技術才有開始有長足的發展。應該講我們與國外的差距正在縮小。

20世紀初首先解決了無線電報通信問題。接著又解決了用無線電波傳送語言和音樂的問題，從而開展了無線電話通信和無線電廣播。以后傳輸圖象的問題也解決了，出現了無線電傳真和電視。20世紀30年代中期到第二次世界大戰期間，為了防空的需要，無線電定位技術迅速發展和雷達的出現，帶動了其他科學的興起，如無線電天文學、無線電氣象學等。20世紀50年代以來，宇航技術的發展又促進了無線電技術向更高的階段發展。

無線電波的發射

進行無線電通信，首先要發射無線電波。無線電波發射機中有一個叫做振蕩器的重要部件，它能產生頻率很高的交變電流，高頻交變電流流經天線時，在空間產生高頻率的電磁場。由于這個電磁場在做周期性的變化，在周圍又產生新的電磁場……于是，電磁波就發射出去了。

無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有圖像。振蕩器產生的高頻交變電流，是用來攜帶聲音、圖像等信息的．叫做載波。把要傳遞的信息加到載波上并發射出去，信息就可以傳到遠方。把信息加到載波上．就是使載波隨信號而改變，這種技術叫做調制。調制的方式有兩種，一種常見的是使高頻載波的振幅隨信號改變．這種方式叫做調幅(AM)。中波和短波波段的無線電廣播，使用的是調幅方式。在微波波段，電視廣播的圖像信號也使用調幅方式。

另一種調制方式是使高頻載波的頻率隨信號改變，這種調制的方式叫做調頻(FM)。調頻的振幅不變，抗干擾的能力比較強，傳遞過程中的失真比較小。但調頻接收機的結構比調幅機復雜，服務半徑也比較小。許多城市都已經建立了調頻廣播電臺，播送高質量的音樂和語言節目。

無線電波的接收

世界上有許許多多電臺、電視臺，它們每時每刻都在發射電磁波。因此我們周同存在著許許多多的電磁波。接收無線電廣播時，首先要從眾多的電磁波巾把自己需要的選出來。我們轉動收音機的旋鈕選擇電臺，實際上是在選擇我們需要的電磁波。這在技術上叫做調諧。

經過調諧，接收機得到的是帶有信息標記的高頻電流。這種高頻信號電流，還不是所需的信號本身。要得到所需的聲音、圖像信息，必須從高頻信號電流中把它們“取”出來，這個過程叫做解調。通過解調得到的信號，還要經過放大。如果傳遞的是聲音信息，可以使揚聲器發出聲音；如果傳遞的是圖像信息，可以使顯像管顯示圖像