无线电通信,无线电通信的原理是什么?

2011-04-27 13:44:07来源: 互联网

利用无线电波传输信息的通信方式。能传输声音、文字、数据和图像等。与有线电通信相比,不需要架设传输线路,不受通信距离限制,机动性好,建立迅速;但传输质量不稳定,信号易受干扰或易被截获,保密性差。
[编辑本段]是谁发明的争论
  在英国,人们把麦克斯韦奉为无线电的开创人,认为他最先指出电磁波的存在。
  在美国,有人认为德福雷斯特是无线电之父,因为他发明了三极管,而三极管是无线电通信器材的心脏。
  在俄国,只承认波波夫是无线电通信的创始人。
  在西方科学家的眼中,意大利人马可尼是无线电通信的发明人,他因此获得诺贝尔物理奖。
  在德国,人们认为赫兹才是无线电的开创者,因为他最早证明了电磁波的存在。电磁波的振动频率的单位,就是以他的姓命名的。
  到底是谁发明了无线电通信呢?可以这么认为,无线电的发明是众多科学家共同研究的成果,也是历史发展的产物。
[编辑本段]发明历史
  人类发明了电报和电话后,信息传播的速度不知比以往快了多少倍。电报、电话的出现缩短了各大陆、各国家人民之间的距离感。但是,当初的电报、电话都是靠电流在导线内传输信号的,这使通信受到很大的局限。譬如,要通信首先要有线路,而架设线路受到客观条件的限制。高山、大河、海洋均给线路的建造和维护带来很大的困难。况且,极需要通信联络的海上船舶,以及后来发明的飞机,因它们都是会移动的交通工具,所以是无法用有线方式与地面人们联络。19世纪发明的无线电通讯技术,使通信摆脱了依赖导线的方式,是通信技术上的一次飞跃,也是人类科技史上的一个重要成就。
  在科学的道路上获得成功的人总是那些永远孜孜不倦,善于总结前人经验,汲取前人教训的勇敢者。谁能坚持下来,谁的灵感突然迸发,他就能摘取胜利的果实。俄国人波波夫和意大利人马可尼就是这样的人。
  波波夫于1859年出生在俄国的一个牧师家庭中。18岁那年,他考进了彼得堡大学数学物理系。不久转入森林学院学习。森林学院学术气氛活跃,使他打下了扎实的基础,几年后波波夫以优异的成绩毕业了。1888年,赫兹发现电磁波的消息传到了俄国,29岁的波波夫一下子改变先前要把电灯装遍俄国的主意,树立了要指挥电磁波飞越全世界的理想。1894年,波波夫做了一台磁波接收机。这台机器的原理与英国科学家洛奇的那台相似,但灵敏度却远比洛奇那台要高得多。
  波波夫对无线电通信的杰出贡献,是他发现了天线的作用。在一次实验中,波波夫发现金属屑检波器的灵敏度异常地高。接收电磁波的距离比起平时有明显的增加。他没放过这个异常现象,仔细地观察了周围环境,也没发现什么变化。找了很多原因,但都-一排除了。他感到很奇怪,再试一次,灵敏度还是异常的高。忽然,他瞥见有一根导线搭在检波器上。很明显,这根导线增加了检波器的接收能力,增加了灵敏度。波波夫真是喜出望外,提高机器的灵敏度,增加传收距离的愿望竟在这无意中达到了。他使用的这根导线是世界上的第一根天线。波波夫用这架机器首先去检测雷电。他把莫尔斯电报机接在机器上,在一个雷电风雨交加的夏夜,他的接收机收到了空中的雷电,并用莫尔斯电报机上的纸条记录了下来。
  1895年5月7日,波波夫带着他发明的无线电接收机来到彼得堡的俄罗斯物理化学学会物理分会会场,在宣读论文后,当场进行演示。他让助手在演讲大厅的一头安放好电磁波发生器,自己在讲台上调好接收机,装好天线,接收机连接了继电器和电铃。一切就绪后,助手接通电磁波发生器,

接收机带动电铃响了起来。当助手把电磁波发生器电源切断,电铃声嘎然而止。面对事实,过去支持他的人,反对他的人,怀疑他的人,都上前握手祝贺他。此后波波夫又改进了他的机器,用电报机替换了电铃。这样,就形成了一台完整的无线电收报机。
  1896年3月24日,波波夫和助手又进行了一次正式的无线电传递莫尔斯电码的表演。波波夫把接收机安放在物理学会会议大厅内,他的助手把发射机安装在森林学院内,两地距离250米左右。时间一到,助手沉着地把信号发射出去,波波夫这边的接收机清晰地收到信号。此时俄罗斯物理学会分会长把接收到的字母一个个地写在黑板上。最后,黑板上出现一行字母:“海因里希·赫兹”。这是世界上的第一份无线电报,内容是纪念赫兹这位电磁波发现者。
  马可尼 1874年出生在意大利,父亲是意大利人,农庄主,母亲是爱尔兰人。1894年,即赫兹去世的那年,马可尼刚满20岁,他在电气杂志上读到了赫兹的实验和洛奇的报告。从小就喜欢摆弄线圈、电铃的他,便一头钻进了电磁波的研究中。他想既然赫兹能在几米外测出电磁波,那么只要有足够灵敏的检波器,·也一定能在更远的地方测出电磁波。经过多次的失败,他终于迈出了可喜的第一步。他在家中的楼上安装了发射电波的装置,楼下放置了检波器,检波器与电铃相接。他在楼上一接通电源,楼下的电铃就响了起来。晚上,当父亲看到了这个新奇的装置,把以前憋在肚子里的火气和不满都抛到九霄云外,再也不叫他“不切实际的空想家”了。并开始给儿子经济资助,让他一心搞实验。马可尼初次告捷后,信心增强了。他大量收集资料和文章,木管这些文章的作者是有名气的还是无名气的,只要对他有用,有所启发的文章,他都耐心阅读,仔细分析。他把各家的缺点分析清楚,把各人的长处集合起来,改进自己的机器。
  第二年夏天,马可尼又完成了一次非常成功的实验。到了秋天,实验又获得很大的进步。他把一只煤油桶展开,变成一块大铁板,作为发射的天线。把接收机的天线高挂在一棵大树上,用以增加接收的灵敏度。他还改进了洛奇的金属粉末检波器,在玻璃管中加入少量的银粉,与镍粉混合,再把玻璃管中的空气排除掉。这样一来,发射方增大了功率,接收方也增加了灵敏度。他把发射机放在一座山岗的一侧,接收机安放在山岗另一侧的家中。当给他当助手的同伴发送信号时,他守候着的接收机接收到了信号,带动电铃发出了清脆的响声。这响声对他来说比动人的交响乐更悦耳动听。这次实验的距离达到2.7公里。
  1937年,马可尼与世长辞,在意大利罗马有近万人为他送葬,同时,英国所有无线电报和无线电话,以及大不列颠广播协会的广播电台停止工作2分钟,向这位无线电领域的伟大人物致哀。马可尼、波波夫以及其他为无线电通信领域作出贡献的科学家虽然离开了人间,可是他们发明的无线电通信留给了后人,并将造福于人类的子子孙孙。
  向伟大的科学家致敬 !
  科学万岁 !

        广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号;调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换成无线电波辐射出去。
    无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
    综上所述,可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息一低频信号、低频信号一高频信号、高频信号一电磁波。

关键字:原理

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0427/article_7761.html
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