无线通讯:从理论到实践的突破与演变

发布时间:2024-04-28 12:11:54编辑:林中

无线电通讯,无需电线即可传输信息的电子传播工具,起源于19世纪末。其理论基础由英国剑桥大学的实验物理学教授詹姆斯·克勤克·麦克斯韦在1864年奠定。他证明了电波产生后能在相当远的地方产生效应,并预言这种讯号是以光速传播的。然而,这一理论在接下来的22年里并未得到实际应用。

直到1888年,德国物理学家享利希·赫兹的试验证明了麦克斯韦的论断。他通过一系列实验,证明了无线电电磁波是沿直线运动的,可用金属薄片反射。赫兹的试验为无线电报的可行性奠定了基础。

然而,真正将无线电报从理论转化为实际应用的是意大利物理学家古利莫·马可尼。他在家乡博洛尼亚附近进行了一系列实验,逐步将传输距离增加到300码、2英里,最终在1899年实现了横跨英吉利海峡的无线电传输。1901年,马可尼用莫尔斯电码将字母与信号发送到了大西洋,这标志着无线电报已经具有实际应用价值。

进入20世纪60年代,随着中、大规模乃至超大规模集成电路的涌现,电子技术发展迎来了第三个重要里程碑。集成电路的发展推动了半导体技术的进步,进而催生了各种新的电子技术分支,如通信、计算机、控制等。这些技术的发展又反过来推动了其他领域的进步,如冶金术、精加工、材料科学、化学等。

我国在五十年代开始重视半导体技术的研究,一批知名科学家如黄昆、谢希德等组织了一些有志之士开始了专门化研究。然而,在七十年代,我国在半导体技术方面几乎停止了进步。直到八十年代,我国半导体技术才开始有长足的发展。

无线电波的应用在20世纪得到了广泛的发展。除了最初的无线电报外,人们还解决了用无线电波传送语言和音乐的问题,从而开展了无线电话通信和无线电广播。随着技术的发展,传输图象的问题也得到了解决,无线电传真和电视相继出现。在20世纪30年代中期到第二次世界大战期间,为了防空的需要,无线电定位技术迅速发展,雷达的出现也带动了其他科学的兴起。

无线通讯:从理论到实践的突破与演变

无线电波的发射主要依赖于振荡器产生的高频交变电流。这个电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场。通过调制技术,人们可以将信息加到载波上并发射出去。调制的方式主要有调幅和调频两种。调幅是使高频载波的振幅随信号改变,而调频则是使高频载波的频率随信号改变。调频具有抗干扰能力强、失真小等优点,但调频接收机的结构比调幅机复杂。

如今,世界上有众多的电台,无论是中波、短波还是调频广播电台,都在播送各种高质量的音乐、语言和信息节目。随着科技的不断进步,无线电波的应用将继续深入到人们生活的方方面面,为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。

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