自由空间传播的电磁波无线电( 二 )

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无线电虽然马可尼的试验结果令人相当振奋，可是当时一般人认为无线电行径类似光波，发射之后，绝对是呈直线前进，从英国到加拿大，再怎幺说一定是无法完成直线的无线电通讯（因为地球表面是弧形的），当时的科学理论更证明，从英国发射后的无线电波一定直驱太空，怎幺可能达加拿大？可是从马可尼用简陋的无线电设备征服长距离通讯的试验记录看来，白天，讯号可以远达700英哩，晚间更远达2,000英哩以上，这些试验数据，使得以往的理论所推展出来的必然结果，开始发生动摇了。与此同时KENNELLY君及HEAVISIDE君不约而同地分别提出了同样的看法：就是在地球大气层中有电子层的存在，它可以像镜子般，把无线电折射回地球，而不致于直奔太空，由于这种折射回返的讯号，使得远方的电台才得以互相通讯，这种对无线电波有如镜子般作用的电子层称做KENNELLYHEAVISIDE层，但现今一般称之为电离层（lonosphre），而短波之所以如此发达就是受了电离层之赐。从一九二五年开始，许多科学家便开始进行电离层的探堪工作，经由向电离层发射无线电脉冲讯号，然后从电离层折反的回声（Echo）中，可以了解到电离层的自然现象，所得到的结果就是：地球上空的电离层就像是一把大伞涵盖了地球，而且随着白天或夜晚或季节的变化而变动，同时发现某些频率可以穿过电离层，而有些频率则以不同角度折返地表，虽然对电离层已经掀开了面纱而有了某种程度的了解，使得短波的国际通讯有了很大的发展，但是这六十多年来，科学家均不放过任何继续研究电离层的机会，甚至火箭发射、人造卫星试验及最近的太空梭飞行，均设计有某些实验，以期能更进一步了解电离层，借超高速电脑的帮助，透过假设的模型最后希望能够像气象般，可以预测未来几天的电离层状况。无线电的发展史，在很大程度上就是人们对各波段进行研究、运用的历史。首先被运用的是长波段，因为长波在地表激起的感生电流小、电波能量损失小，而且能够绕过障碍物。但长波的天线设备庞大、昂贵，通讯容量小，这促使人们寻求新的通讯波段。二十世纪20年代，业余无线电爱好者发现短波能传播到很远的距离。1931年出现了电离层理论，电离层正象赫兹所说的镜子。它最适于反射短波。短波电台既经济又轻便，它在电讯和广播中得到了普遍套用。但是电离层受气象、太阳活动及人类活动的影响，使通信质量和可靠性下降，此外短波段容量也满足不了日益增长的需要。短波段为3MHz～30MHz，按每个短波台占4KHz频带计算，仅能容纳几千个电台，每个国家只能分得很有限的电台数，电视台（8MHz）就更挤不下了。从二十世纪40年代开始，世界上发展了微波技术。微波已接近光频，它沿直线传播，而且能穿过电离层不被反射，所以微波需经中继站或通讯卫星将它反射后传播到预定的远方。传进中国光绪二十三年四月一日（1897年5月2日）《时务报》第25册刊出译文《无线电报》，这是无线电报一词在中国的最早出现。自此，拉开了无线电报经由期刊传播的序幕。早期的无线电报技术传播主要以综合类期刊为主，多为介绍新鲜事物的文章，随后才出现了介绍原理的科技类论文，其中不乏最新的技术及发明的篇目。随着无线电报技术的发展，在期刊中传播的内容也有所变化，出现了诸多法令性的文章。从晚清后期期刊中传播的文章来看，已自成体系，为其今后专业期刊的出现以及学科建制的形成奠定了理论基础。原理无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调製可将信息载入于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。

自由空间传播的电磁波 无线电( 二 )

自由空间传播的电磁波无线电( 二 )