1820年,奧斯特發(fā)表了著名的奧斯特實(shí)驗(yàn),第一次揭示了電流能夠產(chǎn)生磁的物理現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律。到了1873年,麥克斯韋提出電磁場理論,并描述了電磁波的一些基本性能。1888年,赫茲成功地在導(dǎo)線中激起了高頻振蕩,并在導(dǎo)線周圍測得了電磁場,從而用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。這一切都為無線電通信的發(fā)明奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
自赫茲的實(shí)驗(yàn)發(fā)表以后,人們就產(chǎn)生了制造利用電磁波傳遞信息的無線電通信機(jī)的思想,并做了大量的實(shí)驗(yàn),結(jié)果都沒有成功。直到1895年5月7日,亞歷山大·斯捷潘諾維奇·波波夫在俄國物理化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上第一次公開表演了他所發(fā)明的稱之為“雷電指示器”的無線電接收機(jī)。第二年在同一學(xué)會(huì)的會(huì)議上又表演了距離為250米的無線電通信。接著,意大利科學(xué)家馬可尼將無線電通信付諸實(shí)用,并申請(qǐng)了專利權(quán)。
波波夫發(fā)明這架最早的無線電通信機(jī)是利用火花放電來產(chǎn)生高頻電磁振蕩的。按下電鍵K后,電池E供給的電流流過初級(jí)線圈T1,使鐵芯C磁化而吸動(dòng)銜鐵B;于是初級(jí)電路斷開,鐵芯內(nèi)磁通消失,銜鐵B回到原位,初級(jí)電路重新接通。每次鐵芯內(nèi)磁通消失時(shí),次級(jí)線圈T2中感應(yīng)出很高的電勢,使天線A和金屬球M1充電,直至使兩個(gè)金屬球M1M2之間擊穿時(shí)為止。這時(shí)天線A與地線G之間積累起來的相反電荷通過兩球間的電離空氣火花放電。這種火花放電具有高頻振蕩特性,振蕩頻率由天線和導(dǎo)線等的電感和電容量決定。這種高頻阻尼振蕩由天線A輻射到空間,這就是發(fā)射出去的無線電信號(hào)。波波夫發(fā)明的接收機(jī)的無線電信號(hào)由天線接收進(jìn)來,經(jīng)金屬檢波器檢波,繼電器1和3配合動(dòng)作,由小錘按高頻信號(hào)電流的長短擊振出長短不等的鈴聲,或由記錄系統(tǒng)將信號(hào)用點(diǎn)、劃的形式記錄在紙條上。
波波夫發(fā)明的火花式電報(bào)機(jī)是世界上最早的無線電通信機(jī)。盡管它存在不少缺點(diǎn),不能在很寬的頻帶范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁振蕩,發(fā)送的信號(hào)十分簡單,但它卻開創(chuàng)了無線電技術(shù)的新時(shí)代,其意義是非常深遠(yuǎn)的。這種電報(bào)機(jī)一直沿用到本世紀(jì)20年代以前,直到采用電子管后才被取代。
