无线电报 电报原理

1901年12月11日,意大利人马可尼跨大西洋的无线电报发射成功。

马可尼生平

马可尼(1874年——1937年),意大利物理学家和一套成功的无线电报系统的发明人。1909年获得诺贝尔物理学奖。他后来研究的短波无线电通信,成为现代几乎所有远距离无线电通信的基础。

1874年4月25日,马可尼出生于意大利博洛尼亚。他早年在里窝那技术学校学习物理学时,有充分的机会调研电磁波技术,他探索了J.C.麦克斯韦的早期数学成果和H.赫兹、O.洛奇的电工实验结果。1894年,马可尼用相当简陋的装置(一只增压感应线圈、一只在发送端上由莫尔斯键控制的火花放电器,以及一只在接收机上的简单检波器)进行短距离的初步实验。之后,他改进了检波器,并使用在立杆上端设有一金属板或圆筒的垂直天线,而立杆同地面上一相似的金属板相连,从而使信号的发射范围扩大到2.4千米左右。他还利用天线周围的反射器把辐射的电能汇聚成束,不使其向四面八方漫射。

1896年6月马可尼在伦敦申请第一项专利,当时及第二年他做了一系列成功的试验,其中使用了气球和风筝来增加天线的高度,把信号发送到6.4千米以外的索尔兹伯里平原,并跨过布里斯托尔海峡,约达14.5千米。这些试验由邮政局总工程师W.普利斯协助讲解,引起英国及海外公众极大的注意。1897年6月,马可尼赴拉斯佩齐亚,在那里建立了地面站,同19千米远的意大利战舰建立了无线电通信。

当时社会上对马可尼试验的通信方法的实用性仍存在怀疑态度,但马可尼的表兄J.戴维斯资助他的专利并协助筹办无线电报与通信有限公司(1900年更名为马可尼无线电报有限公司)。在头几年里,公司的力量主要投在阐明无线电报的绝对可行性上。1899年进一步在英格兰南福兰角建起一座无线电站,同相距50千米的法国维姆勒通信;同年,相距121千米的英国军舰之间也能用无线电交换信息。

1899年9月,马可尼给两艘美国船只装备了无线电设备,及时将“美国杯”快艇比赛的情况向纽约市报界报道。这次成功引起了世界性的轰动,并导致美国马可尼公司的成立。次年又成立了马可尼国际海军通信有限公司,为海上船只和陆地站提供无线电安装与操作服务。1900年,马可尼又为在无线电报设备上做的改进申请了当今出名的第7777号专利。这项以O.洛奇早期无线电报工作的一部分为基础的专利,能使几个无线电站用不同波长通信而无干扰。

当时有些杰出的数学家认为,地球的曲率会限制电波通信的距离超不过161、322千米。但马可尼在1901年12月在纽芬兰的圣约翰成功地接收到由英国康沃尔的波尔杜发出的越过大西洋的无线电信号。这一成就在文明世界各地产生巨大反响。虽然无线电波围绕地面以及穿透大气的传播规律有很多内容尚待研讨,但无论如何,这对以后50年出现的无线电通信、广播事业以及航行服务各方面的巨大发展是个起点,马可尼在其中均占重要地位。

1902年马可尼在一次乘美国的“费拉德尔菲亚”号轮船旅行中,白天接收到从1 125千米处发出的无线电信号,夜里竟收到发自3200千米远的信号。因此,马可尼首先发现有些无线电波在传播中能被大气上面区域反射下来,而且有时夜间的传播条件比白天更为优越。这是因为大气层底部在白天被太阳辐射电离而导电,于是上行的无线电波在那里被吸收,使传播受限。1902年马可尼改进的磁性检波器取得专利权,随后3年还为他研制的水平天线申请了专利。这两项器件对通信系统的效率均有改进。1910年他在布宜诺斯艾利斯接收到从约9650千米外爱尔兰的克利夫登发出的无线电信息,使用的波长约为8000米。两年后,马可尼进一步改进了发射和接收性能,使大量的远距离无线电台得以建立。由于发射和接收效率的提高,马可尼于1918年9月第一次成功地将无线电信息从英国发送到澳大利亚。

无线电报 电报原理

1916年在第一次世界大战期间,马可尼觉察到使用较短的波长可能有些优点,这样可以在天线周围使用反射器,不但敌人不易截听发射的信号,而且还能增大信号强度。他在意大利做了多次使用反射器的试验后,又在英国继续此项工作,用15米的波长可接收到30~160千米外的信号。1923年马可尼在他专门装备的Elettra号汽艇上继续做实验,在康沃尔用1千瓦的发射机,其信号竟在2250千米远的地方可以接收到。这些信号比从威尔士的卡那封用波长长几百倍、功率大100倍的发射机发出的信号强得多。于是,对短波无线电通信的研究从此起步,为了将电波能量集中对准所要求的方向,均采用波束天线系统。1924年马可尼与邮政局签订了在英国和英联邦各国间建立短波无线电通信的合同。

几年后,马可尼回到对大约更短的0.5米波长的研究。中等尺寸的抛物形反射器能把这些波长极短的无线电波顺需要的方向发射出去,极大地加强了功率。在意大利沿海的Elettra号汽艇上进行的一些实验不久即表明,使用低功率发射机可实现实用距离的通信。1932年马可尼在梵蒂冈与甘多尔福堡的教皇宅邸之间安装了波长非常短的无线电话系统。他后来的工作又一次表明,波长甚至短到55厘米的无线电波也不会受到发射机与接收机间的水平距离或视线距离的限制。

马可尼于1919年作为全权代表出席巴黎的和平大会;1929年被提名为意大利参议员;1930年被选为意大利皇家学院院长。

1937年7月20日,马可尼在罗马去世。

惊讶于马可尼的大耳朵,他完全可以当个顺风耳。

现在通讯很发达,都用手机了,民用的电报已经绝迹。不过10年前还是在使用的。

小时候看到邮局的人骑辆绿色的摩托,十万火急地冲到人家门口,大叫一声:“电报!”

这家准出事。

  

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