赵本山电影帝国大将军:电报的通信原理

早在公元968年,中国便发明了一种叫"竹信"(Thumtsein)的东西，它被认为是今天电话的雏形。欧洲对于远距离传送声音的研究，却始于17世纪。1796年，休斯提出了用话筒接力传送语音信息的办法。虽然这种方法不太切合实际，但他赐给这种通信方式的一个名字--Telephone(电话)，却一直延用至今。
有人说，电话是一支唱了100多年的歌。它至今依然是声音缭绕,响彻寰宇。100多年来，电话作为传递人类话音的基本功能虽无多大变化，但随着技术的进步，它却经历了"磁石-共电-自动"的发展过程。
1753年2月17日，《苏格兰人》杂志上发表了一封署名C.M的书信。在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。他建议：把一组金属线从一个地点延伸到另一个地点，每根金属线与一个字母相对应。在一端发报时，便根据报文内容将一条条金属线与静电机相连接，使它们依次通过电流。电流通过金属线上的小球便将挂在它下面的写有不同字母或数字的小纸片吸了起来，从而起到远距离传递信息的作用。

最早电报设备之一

1839年7月9日，英国退役军官威廉.福瑟吉尔.库克(Williain Fothengill Cooke)与伦敦高等学院的自然哲学教授惠斯登（Wheatstone）两人合作制成的5指针的电报机开始在伦敦的帕丁顿车站与韦斯特.德雷顿之间的铁路线上使用，距离达21公里。之后他们不断改进电报机，使这种电报机在英国铁路上一直使用到20世纪初。

五针式电报机

五针式电报的工作原理：两根指针指同一个字母正在传送

1844年5月24日，莫尔斯从华盛顿到巴尔的摩拍发人类历史上的第一份电报。在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机, 发出了:“上帝创造了何等奇迹!”一语。

莫尔斯发出第一封电报设备复制品

1850年8月28日，英国人约翰(John)和雅各布?布雷特(Jacob Brett)兄弟俩在法国的格里斯—奈兹海角（Cape Gris-Nez）和英国索兰海角（Cape Souther-land）之间的公海里用“巨人”号拖船在英法两国之间的多佛尔海峡敷设了第一条海缆，但只发几份电报就中断了，原因是有个打鱼人用拖网勾起了一段电缆，并截下一节高兴地向别人夸耀这种稀少的“海草”标本，惊奇地说那里面装满了金子。
1858年8月5日，第一份海缆电报横越大西洋。这条大西洋海底海缆于1857年8月7日从爱尔兰西海岸瓦伦西亚(Valentia)开始敷设，8月17日海缆在12000英尺深的水下崩断。1858年7月28日深夜，两只敷缆船再次在大西洋中部相会，拼接好电缆后敷缆船向相反的方向敷缆。8月5日，总长为3240公里的电缆敷缆完毕。凌晨二点四十五分，第一份海缆电报横越大西洋。8月12日美国和英国之间播发海缆电报，9月3日1点，由于报务员的错误导致电缆绝缘击穿而损坏。

1858年的敷缆船

1865年5月17日，为了顺利实现国际电报通信，法、德、俄、意、奥等20个欧洲国家的代表在巴黎签订了《国际电报公约》，国际电报联盟（International Telegraph Union ，ITU）也宣告成立。1932年，70多个国家的代表在西班牙马德里召开会议，决定自1934年1月1日起正式改称为“国际电信联盟”（International Telecommunication Union）。1969年5月17日，国际电信联盟第二十四届行政理事会正式通过决议，决定把国际电信联盟的成立日——5月17日定为“世界电信日”，并要求各会员国从1969年起，在每年5月17日开展纪念活动。1973年国际电信联盟再次通过决议，要求各会员国继续开展各种纪念活动，活动方式可以多种多样。为了使纪念活动更有系统性，每年的世界电信日都有一个主题。
1857年召开的第一届国际电报大会

1866年7月28日，英国的“东方巨轮”敷设的第二条海底电缆传送了第一份电报,从此海缆成为通信上的一种正规的通信工具。

东方巨轮

1871年5月23日，丹麦大北电报公司可以用中国文字打电报至香港。
1875年6月2日，美国人亚力山大.格雷厄姆.贝尔(Bell,Alekander Graham)发明了电话。至今美国波士顿法院路109号的门口，仍钉着块镌有：1875年6月2日电话诞生在这里的铜牌。
1876年2月14日，贝尔申请了那个著名的他和沃森一直研究着的装置——电话的专利。同一天另一个发明家格雷（1835-1901）也向美国专利局递交了相似设备的专利申请书，只因比贝尔晚了几个小时而痛失电话发明权。
贝尔获得电话的专利证书

1876年3月10日,贝尔在做实验时不小心把硫酸溅到自己的腿上,疼痛之中他叫了起来:“沃森先生，快来帮我啊！”没有想到，这句话通过实验中的电话传到了在另一个房间工作的他的助手沃森的耳朵里。这句极普通的话，也就成为人类第一句通过电话传送的话音而记入史册。

贝尔的实验草图

1877年4月4日，美国人查尔斯?威廉姆斯设立了第一部私人电话线路，沟通他的各个工厂和他在萨默维尔私人住宅之间的联系。
1877年4月27日，爱迪生申请了一个专利，这是一个改进后的电话话筒。在此之前两周，也有人也申请了电话话筒的发明专利。但爱迪生的巨大成就使人们忽视了这个名叫Emile Berliner的人。电话话筒的意义在于使电话走向了实用。
1877年5月17日，波士顿防盗器商店的爱德文.豪迈士，首次使用电话总机系统，5路支线分别接到安有本店防盗警铃的5个办公室。
1877年7月9日，贝尔电话公司成立。
1878年1月28日，美国康涅狄格州的纽好恩，第一个市内电话交换所开通，当时只有20 个用户。
1878年2月18日，世界上第一个电话号簿在美国New Haven Connecticut出版。
世界上第一个电话号簿

1878年3月25日，电话的发明者贝尔这样预言，“可以设想，将电话线埋入地下，或悬架在空中，用它联接到私人住宅、乡村、船舶和工厂等。也可以设立中电电话局，通过主干电缆线将各云贵联接起来。这样，就可以根据需要，城市中的任何两个地方都能直接通话。这个方案，即使目前难以实现，但我确信，这将是公众采用电话通信的发展方向。我还认为，在不久的将来，电话线还可接通各国电话公司的总部，甚至全国各地的每个人都能与别的地方的人直接通话。”
1879年，爱迪生利用电磁效应，制成炭精送话器，使送话效果显著提高。爱迪生炭精话 筒的原理及其器件一直沿用至今。
1879年，底电话号码出现。由一位内科医师受马萨诸塞州流行麻疹的启发而提出的， 因为一旦接线员病倒，全城电话岂非瘫痪。
1881年，英籍电气技师皮晓浦在上海十六铺沿街架起一对露天电话，付36文制钱可通话 一次。这是中国的第一部电话。
1881年，意大利罗马、法国巴黎、德国柏林先后开通了各自的第一个电话网络。
1882年，电话线采用双绞线。这是英国教授休斯1879年发表架空线干扰的论文引起的结果。
1887年3月21日，德国物理学家赫兹（Hertz）在实验中发现，电火花的能量能够越过空间传到远处。这是人类历史上第一次证实了电磁波的存在。但赫兹断然否认选用电磁波进行通信的可能性。他认为如要利用电磁波进行通信的话，需要有一面面积与欧洲大陆相当的巨型反射镜。
1889年5月1日，威廉.葛雷德在康涅狄格州哈特福德市发明了投币电话。不久，街头出现了电话亭。
1892年11月3日，用史端乔发明的接线器制成的“步进制自动电话交换机”在美国印第安纳州拉波特城安装使用。这是第一部自动交换局。
史端乔交换机示意图

1895年5月7日，36岁的波波夫在彼德堡的俄国物理化学会的物理分会上，宣读了关于“金属屑与电振荡的关系”的论文，并当众展示了他发明的无线电接收机。当他的助手雷布金在大厅的另一端接通火花式电波发生器时，波波夫的无线电接收机便响起铃来；断开电波发生器，铃声立即中止。几十年后，为了纪念波波夫在这一天的划时代创举，当时的苏联政府便把5月7日定为“无线电发明日”。

波波夫实验用的无线电接收机

1896年3月24日，波波夫和雷布金在俄国物理化学协会的年会上作了用无线电传送莫尔斯电码的表演。他们操纵自已制作的无线电收发信机，拍发了“Heinoich Hertz”（海因里希.赫兹）一词，以表示对这位电磁波先驱者的崇敬。虽然当时的通信距离中只有250米，但这却是世界上最早通过无线电传送的有明确内容的电报。
1897年5月18日,马可尼进行横跨布里斯托尔（Bristol）海峡的无线电通信取得成功，通信距离为14公里。
1899年11月22日，以新泽西协会组成了美国第一个无线电通信公司：美国马可尼无线电电报公司。
1899年3月28日，意大利物理学家G.马可尼在英国南福兰角建立了一个无线电报站，用来与法国维姆勒之间的通信，两地距离为31英里，实现了英国与欧洲大陆的无线电通信。与同一时期在俄国受到冷遇的波波夫相比，马可尼要幸运得多，他得到了英国邮政部的全力支持。1896年6月2日，他获得无线电报专利；1900年10月，他在英国普耳杜建立一座大功率发射台，采用10千瓦的音响火花式电报发射机；1901年12月，马可尼在加拿大纽芬兰市的圣约翰斯港通过风筝牵引的天线，成功地接收到普耳杜电台发来的电报。马可尼的成功在世界各地引起巨大的轰动，推动无线电通信走向了全面实用的阶段。
马可尼发送第一封无线电报的设备复制品

1907年11月8日，爱德华?贝兰当众表演相片传真——用电传送图片。一般认为，是爱德华?贝兰使传真技术走向实用化，贝兰于1876年出生在法国，幼年时便显露出非凡的才华。
1920年2月23日，世界上第一个无线电话新闻服务开通。
第一个无线电话新闻服务

1920年6月15日，马可尼公司在英国举办了一次“无线电——电话”音乐会，音乐会的乐声通过无线电波传遍英国本土，以及巴黎、意大利和希腊，为那里的无线电接收机所接收。同年，苏联、德国、美国也进行了首次无线电广播。
1925年10月2日，英国发明家贝尔德在前人研究的基础上终于制成了世界上第一台有实用价值的电视机。
1948年6月30日，贝尔实验室向公众展示了用以取代真空管的晶体管。
晶体管

1957年10月4日，原苏联发射了第一颗人造地球卫星，地球上第一次收到了来自人造卫星的电波。它不仅标志着航天时代的开始， 也意味着一个利用卫星进行通信的时代即将到来。
1960年8月12日，美国国防部把覆有铝膜的、直径为30米的气球卫星“回声1号”（Echo I）发射到距离地面高度约1600公里的圆形轨道上，进行通信试验。这是世界第一个“无源通信卫星”。由于这颗卫星上没有电源，故称之为“无源卫星”。它只能将信号反射，为地球上的其它地点所接收到，从而实现通信。但由于这种方式的效率太低，没有多大实用价值。
1962年7月10日，美国国家航空宇航局（NASA）发射了世界上第一颗有源通信卫星，——“电星1号”（TelstarⅠ）（1963年2月12日，“电星1号”失效）。这颗卫星上装有无线电收发设备和电源，可对信号接收、处理、放大后再发射，从而大大提高了通信质量。
“电星1号”（TelstarⅠ）

1962年7月11日，“电星1号”在美国缅园州的安多弗站与英国的贡希利站和法国的普勒默——博多站之间成功地进行了横跨大西洋的电视转播和传送多路电话试验。

为纪念1962年7月11日首次向法国进行电视转播而发行的纪念币

1963年7月26日，美国国家航空宇航局发射了“同步2号”（Syncom Ⅱ）通信卫星，在非洲、欧洲和美国之间进行电话、电报、传真通信。由于这颗卫星有30度倾角，因此它的运行轨道相对于地面作8字形移动，而非真正的“同步”，所以还不能称之为“静止卫星”。

太空中的Syncom卫星

1963年8月23日，肯尼迪总统引用莫尔斯拍发的第一份公众电报报文“上帝创造了何等奇迹”结束了他与尼日利亚总理会话，这是经“辛康姆（Syncom）”通信卫星的第一次电话会话，声音传播了72000多公里。
1964年8月19日，美国发射了“同步3号”（Syncom Ⅲ）卫星。这是世界上第一颗地球同步静止轨道通信卫星。1958年12月18日，美国发射了第一颗通信卫星，由于技术上的原因，仅仅工作了13天。从此，卫星通信进入实验阶段。1963年至1964年美国发射了三颗实验性地球同静止轨道卫星，只有第三颗卫星“同步3号”完全成功。
1964年8月20日，成立了以美国通信卫星有限公司为首的“国际通信卫星财团”，次年更名为“国际通信卫星组织”，即著名的INTELSAT。这一组织总部设在华盛顿，其宗旨是建议和发展一个全球通信卫星系统，一视同仁地供世界各国使用，以便改进其电信服务。确立了卫星通信体制和标准地球站的性能标准，卫星通信业务从此正式成为一种国际间的商用业务。
1965年的4月6日，国际卫星通信组织（INTERSAT）发射了一颗半试验、半实用的静止通信卫星——“晨鸟”（Early Bird），又称为“国际通信卫星-Ⅰ( Intelsat 1)”，作为世界上第一颗实用型商业通信卫星，它为北美和欧洲之间提供通信服务，开创了卫星商用通信的新时代。“晨鸟”标志着卫星通信从试验阶段转入实用阶段，同步卫星通信时代的开始
第一颗实用型商业通信卫星-“晨鸟”

1999年2月1日，GMDSS系统在全世界各航运国家全面启用。与在此之前广泛应用的呼救信号“SOS”不同，GMDSS是是一个船岸间通信新系统——“全球海上遇险和安全系统”。它由卫星通信系统和地面无线电通信系统两大部分组成。卫星系统又包括国际海事卫星分系统和极低轨道搜救卫星分系统两部分。GDMSS是建立在先进的卫星通信技术、数字技术和计算机技术的基础上的先进系统，在船只遇难时，不仅能向更大的范围更迅速、更可靠地发出救难信息，还能以自动、半自动的方式取代以前的人工报警方式

　　电报（telegram）是通信业务的一种，是最早使用电进行通信的方法。它利用电流(有线)或电磁波(无线)作载体，通过编码（通常是莫尔斯编码）和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方式。电报大为加快了消息的流通，是工业社会的其中一项重要发明。

　　使用步骤
　　具体步骤如下：
　　(一)在向邮政局领取的电报单上正确、详细填写收报人姓名、地址。发信城市居民个人的电报应详细写明街道总称、路名、门号及收报人姓名；发给代号工厂电报，工厂代号应使用汉字号码书写或用电码详写，以免与电报挂号混淆；用部队代号代替收报人地址应在数码代号后写明“部队”字样；用邮政信箱代替收报人住址，信箱号后应写明“信箱”字样，并写明收报人姓名。
　　(二)将电报稿内容填写在第二栏内(电报内容与署名栏)，因为电报是按字数收费(每字收费七分)，所以电文语言力求简练、明白，能用一个字表达清楚的无须再用几个字，但也要防止用字过少致使电文内容不明确而造成收报人误解，贻误事情。电文从左向右横写，小方格内写汉字，不必加标点符号。电文末尾应正确填写发报人姓名或单位。发报人可用一、二个字填写为收报人所熟悉的自己的自称，如：“母”、“子”等。
　　(三)发报人姓名、详细地址及电话号码填写在电报单最后一栏。此栏内容供邮政局存查、联系之用，不拍发，因此也不收费。
　　在完成以上几个格式内容的填写后，发报人可将电报单交付邮政局工作人员拍发。发报人如果居住地区离城镇较远，可以委托邮递员代办。还必须指出，发报人如果遇到事情特别紧急，可向邮电局工作人员提出拍发加急电报，但需加费。电报单应用墨水笔书写，字迹必须工整、清楚，以免译错，误时误事。