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无线电发报机的原理是什么?

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发表于 2021-5-8 10:03:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
无线电收发报是美国人莫尔斯于十九世纪发明的信息传递技术。
它是用长短不同的两种符号进行组合来代表各种文字或字母。所以也被称作莫尔斯电码。这种长短码的长度比为3:1。
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比如收音机三个字分别用2392、7299、 2623三组四位数的编码来表示。这就把文字变成了一连串长短不一的符号。这种由4位数组成的民用标准电码本,在上世纪七十年代前的邮局很容易买到。
最初的莫尔斯电码采用有线传输的方式,在电磁铁上放一支铅笔,让一条纸带匀速在笔尖下通过,当按下电键时铅笔就会在纸带上留下痕迹,这样就可通过控制按键时间的长短来实现莫尔斯电码的传递。
后来莫尔斯借用当时最先进的为无线电技术实现了远距离传输。它是用一个1Khz左右的音频信号对高频无线电信号进行调制,然后由天线发射出去。接收时通过解调又还原成音频信号。发报时用电键控制信号的长短就可实现莫尔斯码的传递,这就使我们在千里之外也能听到嘀嘀达达的电报声了。对于熟炼的收报员可以在收听的同时,把这长短不一的嘀哒声直接写成数字甚至文字。
在上世纪七十年代以前,无线电收发报是国防体育运动的重要内容,很多中学里都有专门课程来学习这门技能。
现在随着技术的发展和通迅手段多元化,莫尔斯电码很少有人在用了。但这种古老的通讯方式也有其独到的优势,比如收发设备简单、占用频带窄、不容易被噪声淹没、无需基站、传输距离远等,在特定环境里仍具有实用价值。

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 楼主| 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
提及到无线电发报机与接收机的原理,还得从麦克斯韦说起,麦克斯韦是法拉第之后最伟大的物理学家。法拉第发现了电磁感应现象,但是他难以用数学形式去解释这种现象。而麦克斯韦就用数学解释法拉第的观点。也就是说:变化的磁场可以产生电流,电流可以产生电场;既然电与磁是可以相互变化的,那么变化电场也能产生磁场。1864年,麦克斯韦提出麦克斯韦方程组,他将“电”与“磁”进行了统一,而且电磁波传播速度与光速一样。
为了达到发射效果,当时物理学家赫兹在1886年,他通过实验证明麦克斯韦的理论,他设计了一个正弦波振荡器,这个电路可以让两个金属球周期性的发出电火花。后来赫兹又设计一个带有缺口的金属环状线圈。利用电容、电感组成简单的LC正弦波振荡器,见下图所示
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当时发现这种装置发射距离太近,所以赫兹又发明了天线,这样可以大大提高发射与接收距离。
★最早的无线电发射与接收是1901年12月12日。在圣约翰,纽芬兰,在东海岸加拿大,一个团队的人都是挣扎着举起一根长长的天线。(发射天线是一种将高频电流的能量变为电磁波的能量,并将电磁波辐射到预定方向的装置。接受天线则是一个将电磁波的能量变为高频电流能量的装置)
暴风雨的天空,这根天线就像一个气球矗立在空中,神奇的是它接收到了微弱的信号——摩斯电码中的字母S。信号来自英格兰康沃尔郡的波尔杜。这是第一次国际无线电广播。
★第一次跨大西洋无线电传输的推动力量是意大利发明家古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)。6年来,他一直在试验发送无线或“无线”信息。1901年12月,他证明无线电可以成为全世界交流的一种新方式。
今天,每个国家的广播电台都向数十亿人广播节目。双向无线电连接手机、飞机与机场、船只与海岸、宇宙飞船与地球。
最早的电报发射采用摩尔斯电码,它利用英语的26个字母,
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作为特殊符号。早期它在历史上可是出尽风头,是举足轻重,历史条件限制在1999年已经将摩尔斯电码废除。
★发条收音机无需供电或电池也能工作,发条带动发电机发电,记录下来,这叫做声音信号。声音信号与一种更强的叫做载波的信号结合在一起。组合后的信号会传送到发射机,即一个高桅杆上的金属天线,以无线电波的形式发送信号。无线电波通过空气传播到你的无线电接收器,在那里一个被称为解调器的电路提取出原始声音。

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