§1無線電通信技術的發展

§1無線電通信技術的發展(1/3)

1895年，一位年輕的意大利人馬可尼（1874-1937年）發明了無線電通信技術。

擁有一半愛爾蘭血統的馬可尼出生在一個富有的家庭，13歲時進入意大利一所普通的技術學院，他對科學實驗具有濃厚的興趣。1894年，馬可尼在度假期間，從他的老師為赫茲寫的訃告中知道了電磁波。一種強烈的內心衝動使他立即返回家中，將自家樓頂的小房間用做實驗室，請弟弟當助手，開始進行電磁波通信的實驗研究。

赫茲在1888年發現電磁波時，發射機與接收機之間的距離隻有幾米遠，當時在實驗室中產生的電磁波特性與光很相近，但在專門研究電磁波的學者中很少有人嚐試把它應用於通信。在這個全新的領域，馬可尼遇到了3個難題。第一是電磁波接收器的靈敏度很低，收不到微弱信號；第二是電磁波難以繞過障礙物；第三是發射機的信號在周圍迅速衰減，不能到達遠方。

當時，人們已不再使用火花放電的方法檢測電磁波，而是改用法國科學家布蘭利1890年發明的“金屬粉檢波器”。這種“檢波器”是一種填充金屬粉末的小玻璃管，兩頭各有一條引線，當有電磁波時，金屬粉末顆粒就會緊緊地靠在一起，使電阻減小；如果通過它使電池與電鈴相連，那麽在探測到電磁波時，金屬電鈴就會鈴聲大作。但是這種“檢波器”一旦接收到電磁波信號，粉末就不再鬆開，因而無法區分莫爾斯電碼的信息。馬可尼設法使莫爾斯電碼產生的電流通

過電磁鐵線圈，電磁鐵會短暫地吸動一個小錘，輕輕敲擊“檢波器”，這樣每次收到信號，粉末就會自動鬆開，以連續接收莫爾斯電碼。同時，馬可尼還改進了這種“檢波器”，用鎳粉替代鋅粉，顯著地提高了“檢波器”的探測靈敏度。他為赫茲用過的那種發射機加上兩塊鐵板，降低電磁波的頻率，使它能夠繞過地麵的障礙物逐漸增大通信距離。

1895年9月，當馬可尼試圖拉開兩塊鐵板之間距離的時候，發現通信距離顯著增加。於是，他幹脆把一塊鐵板插到地上，在另一塊鐵板上豎起一根長長的導線，這使通信距離達到了2000米。采用這種單獨豎直向上的導線，是馬可尼的創舉，他把它叫作“天線”。

可尼天線成為無線電通信技術突破的關鍵，它既可使發射機的信號傳向遠方，又可匯集空間的電磁波信號，顯著地提高接收機的靈敏度。

當馬可尼在父親的陪伴下到意大利郵政部長官邸請求支持的時候，這位部長說：“意大利不需要無線電。”1896年，馬可尼在母親的陪伴下，帶著他的無線電收發報機來到英國。當時，英國正為尋找有效的海上通信方式發愁，郵電部門熱情地支持了馬可尼的研究。1899年，馬可尼實現了跨越英吉利海峽的無線電通信，海峽的寬度為45千米。

馬可尼表示下一步將努力實現歐洲和北美大陸之間越過大西洋的無線電通信。一位大學教授十分不以為然地說：“這是不可能的，電磁波像光一樣傳播，它不可能

越過大西洋弧形海麵凸起的230千米高度，除非在很高的高空懸掛一麵與大西洋一樣大的鏡子，讓它把電磁波從英國反射到美洲去。”馬可尼沒有理會，繼續改進他的天線、發射機和接收機，他在英國康沃爾海邊建造了一座高57米的發射塔，而後又匆匆趕往加拿大的紐芬蘭，在麵向大西洋的海港山頂建造一個接收站，用風箏把接收天線升高至400米處。1901年12月12日，馬可尼收到了從大西洋彼岸發來的清晰的莫爾斯電碼。

通過無線電技術，1906年12月24日，聖誕節前夕，在美國新英格蘭海岸附近穿梭往來的船隻上，一些聽慣了“滴滴答答”莫爾斯電碼聲的報務員們，忽然聽到耳機中傳來了人的說話聲和樂曲聲——朗讀《聖經》故事、演奏小提琴和播放亨德爾的《舒緩曲》唱片，最後還聽到了親切的祝福聲。

由於馬可尼隻是作為發明家而著稱於世，因而他的影響顯然是與無線電及其產物的意義成正比。顯然無線電通信在現代世界中是極其重要的。它可以用於新聞、消遣、軍事、科研、警察及其它目的。雖然從某些用途來說，電報（比無線電早發明半個世紀）也可以起到同樣作用，但是對許許多多用途來說無線電不可能被取而代之，它可以與地上的汽車、海上的輪船、天上的飛機，甚至航天飛機相互通信、顯然無線電的發明比電報的發明更為重要，因為電報發送的信息可以用無線電來發送，而無線電信息可以傳到電報傳不到的一些地方。

（本章完）