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無線電廣播的發(fā)明
在現(xiàn)代信息社會中,無線電廣播技術(shù)起著極為重要的作用。而廣播技術(shù)的發(fā)明過程是很復(fù)雜的,它是多種重要發(fā)明匯合起來形成的一個大型技術(shù)。
無線電的基本發(fā)明是德國人赫茲的功績。1889年,赫茲發(fā)現(xiàn),在火花線圈的兩端加上高電壓使它發(fā)生火花,這時便從火花射出電波,可以使遠處的線圈產(chǎn)生電流,無線電的基礎(chǔ)就是電波的利用。
有記載的首次成功的無線電廣播是在1906年的圣誕節(jié)之夜,美國的費森登使用功率為1千瓦、頻率為50赫的交流發(fā)電機,借助麥克風(fēng)進行調(diào)制、播發(fā)講話和音樂,許多地區(qū),包括海上的船只都可清楚地收聽到。
靠前次世界大戰(zhàn)前,許多國家進行無線電廣播試驗。大戰(zhàn)期間,比利時、荷蘭和德國出現(xiàn)一些地區(qū)性廣播節(jié)目。正規(guī)的定時廣播是從1920年開始的。兩年后,在美國約有600個廣播臺,100萬聽眾。在英國,馬可尼公司進一步試驗,并于1922年5月在倫敦創(chuàng)辦了著名的ZLD廣播臺。
無線電廣播技術(shù)史上的一個最重要的進展方向是使用波長的不斷縮短。在20年代,所使用的波長是長波和中波。許多國家完全依賴于中波。由于傳播距離有限,不得不建立許多中繼站。有些國家除中波外還利用長波,因為使用功率強大的發(fā)射機發(fā)射的長波,可以覆蓋全國。
地面波傳播理論使人們以為只有長波才能遠距離傳播,而波長在200米以下的短波,由于傳播距離極短,不會有什么用處??墒牵笈鸁o線電業(yè)余愛好者由于在長波波段的活動受到限制,一心想在較短波長的波段內(nèi)創(chuàng)造奇跡。
靠前次大戰(zhàn)結(jié)束后,那些入了迷的業(yè)余愛好者積極探索用短波通信的可能性。他們?nèi)找岳^夜地在家中安裝無線電裝置進行試驗探索。1921年12月,在從美國到英國的試驗中,利用200米波獲得成功,從此短波長廣播成為長距離廣播的主要方式。
與長波相比,短波傳播可以做到有較強的方向性,因而用較低的功率就可以發(fā)射較遠的距離。所以200米波廣播試驗成功后,對短波的研究進展很快,特別是荷蘭的年輕工程師馮·貝茨利爾于1925年4月建造了一個波長約為30米的發(fā)射機,在5月13日的試驗中,在印度尼西亞收到了這個發(fā)射機發(fā)射的信號。兩個月后,在荷蘭和印尼之間建立了短波無線電聯(lián)系。
后來還發(fā)現(xiàn),用特制的高頻發(fā)射管制造的發(fā)射機可以向世界范圍發(fā)射信號。1927年6月1日,荷蘭女皇利用這種發(fā)射機向東、西印度群島發(fā)表了廣播講話,這是靠前個“世界廣播系統(tǒng)”。從此,在長距離廣播中,短波取代了長波。
利用波長更短的微波進行通信的研究早在20年代就開始了。1920年研制成功的巴克豪森板柵振蕩器可以有效地發(fā)射40厘米的微波,引起了人們對微波的興趣。1929年,法國人克拉維爾開始研究如何利用微波進行通信。1931年3月,克拉維爾和他的同事在加來和多佛爾之間40公里的距離上進行試驗,證明了微波通信的高質(zhì)量、獨立、靈活和經(jīng)濟。1933年,他建立了英法之間的靠前條商用微波無線電線路。40年代發(fā)現(xiàn)微波在對流層中的散射現(xiàn)象后,發(fā)展起微波超視距通信,它的特點是距離遠、容量大、保密性好、適合于軍事通信,但也有可靠性差和所需發(fā)射功率大等缺點。
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