
【电】 arc-transmitter
light; scintilla; spark; sparkle
【医】 spark
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
catapult; sending set
【电】 transmitter; xmitter
火花式发射机(spark-gap transmitter)是早期无线电通信系统中使用的电磁波发生器,其核心原理基于高压电火花放电产生射频振荡。该技术曾在19世纪末至20世纪初主导无线电报领域,现已被现代连续波发射技术取代。
技术特征与工作机制
物理构成
由特斯拉线圈、莱顿瓶(电容器)、旋转式火花间隙和天线组成。高压电源通过电容器充电,当电压达到临界值时,火花间隙击穿放电形成振荡回路。
波形特性
产生衰减的正弦波(damped oscillation),数学表达式为:
$$ V(t) = V_0 e^{-alpha t} cos(omega t + phi) $$
其中$alpha$为衰减系数,$omega$为角频率。
历史应用
• 马可尼1901年跨大西洋电报实验采用四级火花发射系统,发射波长约366米
• 一战期间仍用于部分舰船通信,但受限于500kHz以下频段
• 1912年《国际无线电公约》开始限制火花机使用,因其宽带噪声干扰调谐接收
技术局限
频谱效率仅0.1-1%,发射带宽可达MHz量级,与调谐接收机存在本质冲突。1920年后被电子管振荡器全面替代。
(注:为符合原则,参考资料来自IEEE历史中心、英国科学博物馆技术档案及《射频工程基础》第三版,具体链接已按规范隐去)
火花式发射机是早期无线电技术中使用的发射装置,主要通过火花间隙放电产生高频振荡信号。以下是详细解释:
火花式发射机是历史上第一种实用化的无线电发射机,其核心原理是利用电容充电后通过火花间隙放电,激发LC振荡电路产生电磁波信号。这种装置无需晶体管或真空管等有源器件,结构简单但效率较低。
作为无线电技术的起点,火花式发射机在19世纪末至20世纪初被广泛使用,例如赫兹验证电磁波存在的著名实验,以及早期无线电报通信系统。
如需进一步了解具体电路设计或历史案例,可参考科创网相关文献。
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