电报通信的电报机

采用莫尔斯电码的人工电报机由发报电键和音响振荡器等组成。发报时，人工按动电键使电键接点启闭,以形成点、划和间隔信号。这样的信号经报路传输到收信端后控制音响振荡器，产生“嘀”(点)“嗒”（划）声，供人工听抄电报。自动印字的电报机以电传打字电报机（简称电传机）的使用最为广泛。这种电报机采用起止式工作方式。

在5单位电码信号的前后分别加有一个起动信号(空号)和一个停止信号 （传号）。电传机的收报器收到对方发来的起动信号即开始一个字符的接收过程，其中对应于5个单位信号依次产生5次采样操作，然后停顿等待下一次起动。5个单位信号采样接收完毕,便自动进行译码和印字。由于收报器有一段停留时间，当收发两端电传机的通报速率（波特值）不完全一致时，停留时间有所增减，但仍能保持字符上的同步关系，从而在一定程度上避免速率差的积累效应。电传机因采用起止式工作方式而能容忍一定的速率差。此外，字符之间可以有任意的时间间隙，故允许自由按键发报。起止式电码信号的传输又称异步传输。为适应数据通信的需要，现代化的电传机使用8单位电码，已由机械式过渡到电子式。

电报因其译码、传递速度、信息内容的不同等，可以分成很多类。

（—）明码电报与密码电报

电报对某些电文的传递，不是直接拍发和接收的，尤其是汉字书写的电文，需将文字译成可用电信号传达的电码后才能用发报机向外拍发。电码有全社会共同约定的，也有个别人或集团之间互相约定的。全社会共同约定的电码供公众公开使用，叫明码；由个别少数人或集团之间互相约定的电码，主要用于保密活动，所以叫密码。

公众日常拍发和接收的电报，都是明码电报。如今明码电报的翻译工作，一般是由电信局的业务人员来做，发报人将拟好的电文按邮电局规定的手续写好交付业务人员就可以了，收报人收到的电文，已经是业务人员根据接收的电码译成文字的电文了。

（二）普通电报与加急电报

普通电报与加急电报的区别在于传递的时间长短。 就我国电报传递的条件来讲，普通电报一般在二至八个小时之间可以收到。但是，普通电报夜间停送，如果事情特别紧急，普通电报的速度不能满足需要时，就须发加急电报。加急电报比普通电报速度更快，收费也相应增高，办理发报手续时须写明“加急业务”，并按“加急业务”交费就可以了。

（三）公务电报与私务电报

电报依其内容来分，首先可分为公务电报和私务电报两大类。公务电报是为公事而拍发的，公务电报稿的写作属公文文种，可参阅公文写作的有关章节。私务电报是个人生活交际活动常用的，这类电报稿的写作，属于日常生活应用文范围。

电码 主要有两种

莫尔斯电码

莫尔斯电码由短的和长的电脉冲（称为点和划）所组成。

点和划的时间长度都有规定，以一点为一个基本单位，一划等于三个点的长度。在一个字符内，各点划之间的间隔时间为一个点的长度，而字符和字符之间的间隔为三个点的长度。字与字之间的间隔为五个点的长度。莫尔斯电码各个字符的电码长度是不一样的，因此属于不均匀电码。

五单位电码

属于均匀电码，每个字符由长度相等的五个电脉冲组成，一般以有电流代表传号，无电流代表空号。传号和空号是两种不同的状态，并且只有五个位置供选占，因而能有25即32种不同的组合。这些组合，既可代表字母，又可代表数字和标点符号及“机能”组合。字母和数字的转换由机能组合控制。五单位电码不止一种，使用较普遍的是国际第二号电码和数字保护电码。

以电传打字机而言，在五单位电码的32种组合中，用其中26种来代表全部字母或用26种来代表数字和标点符号，其余6种则为机能组合，六种机能组合是字母位、数字位、换行、回车、间隔和空白。

电报收发报机 主要有两类

莫尔斯电码电报机

莫尔斯电码由报务员用电键发送。电键实际上是一个易于持久操作的开关，由按键时间的长短来决定点或划。收报机在匀速前进的纸带上划出长短不同的符号，或者用声响等方法来显示出所收到的电码，报务员由此录出字符电文。这种通报方式称为人工电报。人工电报虽然是一种早期的方式，通报速率较低，但是设备简单，对传输电路的质量要求不高，工作比较稳定，所以至今仍有应用。

1858年出现了用莫尔斯电码的高速自动收发报机。发报局用专用的凿孔机先在纸带上凿出与电文字符相对应的圆孔，再把这种凿孔纸带在莫尔斯电码自动发报机上发送，收报局则用波纹收报机在纸带上录出点划电码，其通报速率可以比人工发报快几倍到20倍左右。

五单位电码电报机

电传打字机是采用五单位电码的电报机。它出现于20世纪20年代，从30年代初起得到广泛应用，发展较快。电传打字机在外形上与外文打字机相似，由于发或收任一字符所需的时间相同，可简化机器的设计和构造。电传打字机主要包括发报键盘和收报印字两个部分，因此兼有发报和收报功能。发报部分由装有打字字键的键盘发送出五单位电码的电脉冲信号；收报部分则依照收到的电码信号在纸页（或纸带）上印出字符来，省去了电码和字符之间用人工互译的工作，因此效率高而且使用方便。

电传打字机通报时两端的发报机和收报机须同步工作，每传送一个字符同步一次。因此要在每个字符的五单位电码第一脉冲之前都加上一个空号性的起动脉冲，其长度与一个信号脉冲相同；而在第五脉冲之后都要加上一个传号性的停止脉冲，其长度常为 1.5个信号脉冲。所以每个字符的实际长度为 7.5个脉冲。起动脉冲和停止脉冲的作用是使电传打字机每发、收一个字符时机器起动和停止各一次，以保证发报和收报两端的电传打字机在通报时能得到同步，因此电传打字机也称为起止式电报机。

在收报印字器件的每个字位上除字母外还有一个数字或符号，按下发报键盘上的“字母位”机能键后，能使收报印字部分只印出字母；而按下“数字位”机能键后则收报部分只印出数字符号。印出的字母或数字符号各为26种，因此电传打字机共可印出52种字符。 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。 1909年诺贝尔物理学奖授予英国伦敦马可尼无线电报公司的意大利物理学家马可尼（Guglielmo Marconi， 1874—1937）和德国阿尔萨斯州斯特拉斯堡大学的布劳恩（Karl Braun，1850—1918），以承认他们在发展无线电报上所作的贡献。

电报是人类社会发展到资本主义，迫切要求能进行远距离快速通讯的产物。在19世纪上半叶就有许多科学家从事这方面的发明创造。莫尔斯在1837年成功地发明了电码，很快就建立了长距离的通讯网和横跨大西洋的电缆。但是架电线、铺电缆都是很费事的事情。如果能不经电线电缆而直接传递信息，岂不是更为方便？于是无线电报就应运而生。但是，一件新生事物的出现总不是一帆风顺的。在马可尼和布劳恩之前，已经有多起利用电磁波传递信息的尝试：例如：法国的布朗利（E.Blanly）、英国的洛奇（O.Lodge）、新西兰的卢瑟福（E.Rutherford）、美国的特斯拉（M.Tesla）都对无线电通讯作过有益的尝试。俄国的波波夫还公开表演过他的无线电收发报机，但没有得到应有的支持。而马可尼比较幸运，他的发明及时地得到了英国官方的支持。1895年他在自家的花园里成功地进行了无线电波传递实验，次年即获得了专利。1898年在英吉利海峡两岸进行无线电报跨海试验成功，通讯距离为45 km。横跨大西洋的无线电报试验则冒了很大风险。当时许多人认为无线电波应该和光一样是直线传播的，而大西洋跨越2000海里①（3700km），这样弯曲的地球表面无论如何也不可能直接传递无线电波。可是马可尼独具慧眼，他从远距离无线电波的成功实践和发射台一端接地的事实出发，坚信有可能使定向电波沿地球表面传播。1900年10月在英国建立了一座强大的发射台，采用10kW的音响火花式电报发射机，1901年12月，马可尼在加拿大用风筝牵引天线，成功地接收到了大西洋彼岸的无线电报。试验成功的消息轰动全球。从1903年开始，从美国向英国《泰晤士报》用无线电传递新闻，当天见报。到了1909年无线电报已经在通讯事业上大显身手。在这以后许多国家的军事要塞、海港船舰大都装备有无线电设备，无线电报成了全球性的事业，因此，马可尼和布劳恩获得了诺贝尔物理学奖。下面简单介绍他们两人的生平。

马可尼1874年4月25日出生在意大利的波伦那（Bologna）。他是次子，父亲是一位意大利乡绅，名叫朱赛普．马可尼，母亲叫安妮．吉姆逊，是爱尔兰克斯福德郡达芬城人，其父叫安德鲁．吉姆逊。马可尼先后在波伦那、佛罗伦萨（Florence）和里窝那（Leghorn）接受私人教育。在少年时期，他就对物理和电学有着很浓厚的兴趣，读过麦克斯韦、赫兹、里希（Righi）、洛奇等人的著作。1895年马可尼在他父亲的蓬切西奥（Pontecchio）庄园开始了他的实验室实验。在这里他成功地把无线电信号发送到了1.5英里（2.4km）的距离，他成了世界上第一台实用的无线电报系统的发明者.

布劳恩1850年6月6日出生于德国的富尔达（Fulda）。他在此地接受了地方普通中学的教育。他曾在马尔堡大学、柏林大学学习过，1872年毕业，他的毕业论文是关于弹性弦的振动。后来他在维尔茨堡大学担任过昆开（Quincke）教授的助手，1874年受聘到莱比锡的圣托马斯中学任教。两年后他受聘为马尔堡大学的理论物理学编外教授，1880年又被聘请到斯特拉斯堡大学担任同样的职务。1883年布劳恩成了卡尔斯鲁厄（Karlsruhe）工业大学的物理学教授，并于1885年受聘到杜宾根大学任教。他到这里的任务之一是建立一所新的物理研究所。他没有接受莱比锡大学的邀请去继承魏德曼的职务，而是在10年后于1895年又返回斯特拉斯堡担任物理研究所主任。

1898年他开始从事无线电报的研究，试图以高频电流将莫尔斯信号经过水的传播发送。后来他又把闭合振荡电路应用于无线电电报，而且是第一个使电波沿确定方向发射的试验者之一。1902年他成功地用定向天线系统接收到了定向发射的信号。

第一次世界大战爆发以后，布劳恩曾被派往纽约，作为一名见证人去参加一项专利索赔的诉讼。由于他离开了自己的实验室以及身体有病，没有可能继续进行科学研究工作。布劳恩的晚年是在美国安静地度过的，他在1918年4月20日逝世于美国。

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