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無線電史

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1921年，查爾斯·普羅透斯·斯泰因梅茨、大衛·沙諾夫、歐文·朗繆爾和阿爾弗雷德·諾頓·戈德史密斯（英語：Alfred Norton Goldsmith）等美國無線電科技先驅，在新不倫瑞克馬可尼電台（英語：New Brunswick Marconi Station）的天線饋線旁，與來訪的阿爾伯特·愛因斯坦合影。該電台是最早的跨大西洋無線電台之一。

無線電史是基於無線電波而創造和使用無線電設備（英語：Radio-frequency engineering#Radio electronics）的技術史。在無線電發展史（英語：Timeline of radio）上，許多人為無線電的誕生和發展，貢獻了理論和發明。無線電的發展始於「無線電報」。後來的無線電史則越來越多地涉及到了廣播。

發現

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參見：無線電的發明（英語：Invention of radio）
海因里希·赫茲（1856—1894）證明了電磁輻射的存在。

在1864年（發表於1865年）的一份報告中，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋提出了電磁學理論，並給出了數學證明，表明光、無線電波和X射線都是在自由空間中傳播的電磁波。[1][2][3][4][5]

在1886至1888年間，海因里希·赫茲發表了一些實驗結果。在這些實驗中，他實現了在空氣中傳輸電磁波（無線電波），從而證明了麥克斯韋的電磁理論。[6][7]

對光學特性的探索

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1897年，約翰·弗萊明在早期實驗中，演示了石蠟透鏡對微波的折射。

在這些發現之後，許多科學家和發明家開始嘗試發射和檢測「赫茲波」（近20年之後，「無線電」一詞才被廣泛用於指代此類電磁輻射）。[8]麥克斯韋的理論表明，光和赫茲電磁波在本質上是同一種現象，只是波長不同。這使得約翰·佩里（John Perry）、弗雷德里克·托馬斯·特魯頓（英語：Frederick Thomas Trouton）和亞歷山大·特羅特（Alexander Trotter）等「麥克斯韋學派」（Maxwellian）科學家認為，它們可能類似於可見光。[9][10]:2

1894年，赫茲英年早逝。其後，英國物理學家兼作家奧利弗·洛奇（英語：Oliver Lodge），於同年6月1日在皇家機構（英語：Royal Institution），就赫茲波做了一次廣受關注的演講。[11]洛奇著重介紹了無線電波的光學性質，並演示了其傳輸和檢測（使用了法國物理學家愛德華·布朗利探測器的改進版本，洛奇將其命名為「相干器（英語：Coherer）」）。[12]洛奇在赫茲實驗的基礎上進行了擴展，展示了這種新的波也可以表現出類似光的折射、衍射、偏振、干涉和駐波等特徵，[13]證實了赫茲波和光波都是麥克斯韋電磁波的表現形式。在演示中，還從鄰近的克拉倫登實驗室（英語：Clarendon Laboratory）大樓發射電磁波，再由演講廳里的設備接收。[14]

奧利弗·洛奇在1894年關於赫茲波的演講中，展示了無線電波的傳輸與檢測。

在洛奇的演示之後，研究人員將實驗在電磁波譜上進一步向可見光方向移動，以探索這些波長的准光學（英語：Quasioptics）性質。[15]奧利弗·洛奇（英語：Oliver Lodge）和奧古斯托·里吉用小金屬球火花諧振器，分別產生了1.5和12GHz的微波，並進行了實驗。[13]俄國物理學家彼得·列別捷夫於1895年進行了50GHz（波長6毫米）範圍的實驗。[13]孟加拉印度物理學家賈格迪什·錢德拉·博斯進行了60GHz（波長5毫米）的實驗，為了其實驗，還發明了波導、喇叭天線（英語：Horn antenna）和半導體晶體探測器（英語：Crystal detector）。[16]後來，他寫了一篇論文《不可見的光》（Adrisya Alok），介紹了他於1895年11月在印度加爾各答市政廳進行的公開演示——他使用毫米波段的微波來觸發探測器，進而點燃火藥，並敲響遠處的鐘。[17]

對應用的展望

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1890至1892年間，約翰·佩里、弗雷德里克·托馬斯·特魯頓（英語：Frederick Thomas Trouton）和威廉·克魯克斯等物理學家提出，使用電磁波或赫茲波作為導航輔助工具或通訊手段，而克魯克斯還在1892年撰寫了文章，討論基於赫茲波的無線電報的可能性。[10]:5-10物理學家們認為，使用這些新波存在技術限制，例如需要精密的設備，需要大量電力而傳輸範圍卻有限，以及與已存在的可見光傳輸設備很相似，這些都讓他們認為應用非常有限。塞爾維亞裔美國工程師尼古拉·特斯拉認為，赫茲波對於長距離傳輸來說相對無用，因為「光」的傳播不可能比視線更遠。[18]有人猜測，這種能穿透霧和暴風雨天氣的「不可見光」，可用於燈塔等航海應用。[10]:5-10其中，1895年12月的倫敦《電工（英語：The Electrician）》期刊在評論博斯的成就時說：「也許有一天我們會看到，整個航行世界的全部海岸照明系統的革命，由一位印度孟加拉科學家，在我們的總統學院實驗室（Presidency College Laboratory）里一手創造。」[19]

1895年，俄國物理學家亞歷山大·斯捷潘諾維奇·波波夫採用洛奇演講中提到的技術，製造了雷電探測器（英語：Lightning detector），其中使用了基於無線電接收器的相干器。[20]同年5月7日，他將其贈送給了俄羅斯物理與化學學會（Russian Physical and Chemical Society）。

馬可尼與無線電報

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1897年，英國郵政局的工程師在檢查古列爾莫·馬可尼無線電報設備。

1894年，年輕的義大利發明家古列爾莫·馬可尼，開始研究基於赫茲波（無線電波）的長距離無線傳輸系統，他注意到其他發明家似乎並沒有從事這方面的研究。[21]馬可尼閱讀了相關文獻，並借鑑了其他無線電波實驗者的想法，為開發遠距離通訊設備做出了巨大貢獻，例如可攜式發射器和接收器系統。[21]他將原本在實驗室所做的實驗，變成了實用通信系統。[10]:22到1895年8月，馬可尼對其系統進行了現場測試，但即使改進之後，他的信號最多也只能傳輸半英里，這正是奧利弗·洛奇在1894年所預言的無線電波最大傳輸距離。馬可尼加高了天線的高度，並突然想到了將發射器和接收器接地的想法。通過這些改進，該系統已能夠將信號傳輸至2英里（3.2公里）遠，並能跨過小山。[10]:20-22該裝置被證明是第一個工程上完整、商業上成功的無線電傳輸系統。[22][23][24]1896年，馬可尼申請了英國專利，題為《傳輸電脈衝和信號的改進及其設備的改進》（Improvements in transmitting electrical impulses and signals and in apparatus there-for），專利號為GB189612039A。該專利於1897年7月2日在英國獲得批准。[25]

航海傳輸和跨大西洋傳輸

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1897年，馬可尼在英格蘭懷特島建立了一個無線電台，並於1898年在英格蘭切爾姆斯福德的霍爾街（Hall Street）上，將原先的絲綢廠變成了他的「無線電」工廠，僱傭了約60名員工。

1901年12月12日，馬可尼實現了跨大西洋傳送消息——發送端位於康沃爾郡的普爾杜（英語：Poldhu），使用的是公司新的大功率電台；接收端位於紐芬蘭聖約翰斯的信號山，使用的天線藉助了500英尺（150公尺）的風箏。[26][27][28][29]

馬可尼開始在大西洋兩岸建造大功率電台，以便與海上船舶進行通訊。1904年，他開創了一項商業服務，向訂閱該服務的船隻發送晚間新聞摘要，並將其整合到船上的報紙中。1907年10月17日，終於開通了定期的跨大西洋無線電報服務，[30][31]兩端分別位於愛爾蘭的克利夫登（英語：Clifden）和加拿大的格萊斯灣（英語：Glace Bay）。但即使在此之後，為了提高其通訊服務的可靠性，該公司仍然努力了很多年。

在對鐵達尼號災難的700名倖存者的拯救中，馬可尼的設備功不可沒。[32]

音頻傳輸

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費森登（1906年前後）

1890年代末，加拿大裔美國發明家費森登斷定，他可以開發出一種新系統，與火花隙發射器和相干接收器的組合相比，要高效得多。[33]:50[34]:60-61,76為此，他努力開發一種高速交流發電機（稱為「an alternating-current dynamo」，意為「交流發電機」），這種發電機可以生成「純正弦波」，並產生「強度基本均勻的連續輻射波」，用現代術語來說，就是連續波（CW）發射器。[35]在馬里蘭州科布島為美國氣象局工作期間，費森登研究了如何使用這種裝置通過無線電來傳輸音頻。1900年秋，他成功將語音傳輸了大約1.6公里（一英里）的距離，[36]這可能是第一次成功地使用無線電信號傳輸音頻。[37][38]雖然成功了，但當時傳輸的聲音失真過大，尚不具備商業實用性。[33]:61根據某些資料，尤其是費森登的妻子海倫（Helen）的傳記，在1906年的平安夜，費森登使用亞歷山德森交流發電機（英語：Alexanderson alternator）和旋轉火花隙發射器（英語：Spark-gap transmitter）在麻薩諸塞州布蘭特羅克進行了第一次無線電音頻廣播。海上的船隻聽到了廣播，內容包括費森登用小提琴演奏了《聖善夜》，並朗讀了一段《聖經》。[39][34]

大約同一時期，美國發明家李·德富雷斯特試驗了電弧發射器（英語：Arc converter）。它的信號不同於火花發射器產生的不連續脈衝，它能產生穩定的「連續波」信號，從而可用於音頻調幅（AM）傳輸。1907年2月，他從位於紐約市的實驗室電台發送了電子音簧管（英語：Telharmonium）音樂。[40]隨後還進行了多次測試，例如在秋季發送了尤金妮亞·法拉（英語：Eugenia Farrar）演唱的《我真的愛你》（I Love You Truly）。[41]1907年7月，他通過無線電話進行了船對岸的發送——為伊利湖上舉辦的年度跨湖遊艇協會（Inter-Lakes Yachting Association，簡稱I-LYA）帆船賽發送比賽報道——報道從蒸汽遊艇塞爾瑪號（Thelma）上發送給他的助手弗蘭克·E·巴特勒（Frank E. Butler），巴特勒則坐陣南巴斯島（英語：South Bass Island）的福克斯碼頭館。[42]

廣播

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參見：廣播黃金時代（英語：Golden Age of Radio）、廣播史（英語：History of broadcasting）、電台廣播 § 歷史、調幅廣播 § 歷史和調頻廣播 § 歷史

1919年11月6日，荷蘭公司尼德蘭無線電工業（Nederlandsche Radio-Industrie）及其所有者、工程師漢索·伊澤爾達（英語：Hanso Idzerda），在海牙的工作室通過PCGG（英語：PCGG）電台，首次進行了定期娛樂廣播。該公司既生產發射器，也生產接收器。他們每周有四個晚上在448kHz通過窄帶調頻傳輸節目，該節目很受歡迎。[43]但到1924年，公司陷入了財務困境。

定期的娛樂廣播開始於阿根廷，由恩里克·特萊馬科·蘇西尼（英語：Enrique Telémaco Susini）及同事開創。1920年8月27日晚9點，阿根廷社會廣播電台（西班牙語：Radio Argentina）在布宜諾斯艾利斯市中心的科利塞奧劇院（Coliseo Theater），現場直播了理察·瓦格納的歌劇《帕西法爾》。當時全市大約只有二十個家庭有收音機，可以收聽該節目。

1920年8月31日，《底特律新聞（英語：The Detroit News）》開始公開廣播每日新聞和娛樂節目「底特律新聞無線電」（Detroit News Radiophone），最初的身份是持照的業餘電台8MK，即後來的WBL和WWJ（英語：WWJ (AM)），服務於密西根州底特律。

1920年10月14日，紐約州斯克內克塔迪的聯合學院（英語：Union College）開始廣播，使用的電台是2ADD（英語：WRUC）業餘電台，執照擁有者是該校的非裔美國學生溫德爾·金（Wendell King）。[44]廣播包括一個周四晚間音樂會系列，收聽半徑最初為100英里（160公里），後擴大至1,000英里（1,600公里）。[44][45]

1922年，英國開始運營定期的音頻娛樂廣播，最早的電台是馬可尼研究中心（英語：Marconi Research Centre）的2MT（英語：2MT），位於切爾姆斯福德附近的里特爾（英語：Writtle）。

波長和頻率

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在無線電的早期及後來的一段時間，無線電台的傳輸信號是以米為單位的，指的是無線電波的波長。這就是長波、中波和短波這些無線電術語的由來。[46]為特定目的而保留的無線電波段通常按波長來表示：例如，40米波段（英語：40-meter band）被用於業餘無線電。波長和頻率之間存在反比關係：頻率越高，波長越短，反之亦然。

隨著設備的進步，對頻率的控制可以更為精確；早期電台的頻率通常不太精確，因為它會受到設備溫度等多種因素的影響。事實證明，在區分無線電信號時，使用頻率比使用波長更實用，也更有用。並且從1920年代開始，這成為區分信號的常用方法，尤其是在美國。起初是以每秒周期數（千周、兆周）來指定頻率，1965年前後則改為使用更具體的赫茲（每秒周期數）作為單位。

無線電公司

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馬可尼公司的員工唐納德·曼森（Donald Manson）在工作中（英格蘭，1906年）

不列顛馬可尼

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1897年，古列爾莫·馬可尼利用多項專利，在英國創立了不列顛馬可尼公司，開始在海岸無線電台（英語：Coast radio station）與海上船舶之間提供通信服務。[47]一年後的1898年，他們在切爾姆斯福德成功開設了第一家無線電台。該公司及其子公司加拿大馬可尼（英語：CMC Electronics）和美國馬可尼（英語：Marconi Wireless Telegraph Company of America）壟斷了船岸通信。在1983年之前，其運營方式都與AT&T公司非常相似——其所有設備都歸自己所擁有，且拒絕與未配備馬可尼設備的船隻通信。許多發明提高了無線電的質量，業餘愛好者也嘗試了無線電的多種用途，從而種下了廣播的種子。

德律風根

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德律風根公司成立於1903年5月27日，其前身「德律風根無線電話協會」（Telefunken society for wireless telefon），是西門子與哈爾斯克（英語：Siemens & Halske）（S & H）和AEG（通用電力公司）在柏林的無線電工程合資事業。[48]它繼續作為AEG和西門子公司的合資企業，直到西門子於1941年退出。1911年，德皇威廉二世將德律風根的工程師派往紐約州西塞維爾（英語：West Sayville, New York），建造三座600英尺（180米）高的無線電塔。尼古拉·特斯拉也協助了建造。在瑙恩也建了一個類似的電台，創造了北美和歐洲之間唯一的無線通信。

技術發展

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調幅（AM）

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費森登、瓦爾德馬·波爾森（英語：Valdemar Poulsen）和李·德富雷斯特發明了無線電調幅（AM）技術，使用該技術可以允許頻率更為接近的電台同時發送信號。而火花隙無線電技術則相反，它每次傳輸都要占用較寬的波段。

礦石收音機

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1920年代，在美國政府出版物《簡易自製無線電接收裝置的構造與操作》（Construction and Operation of a Simple Homemade Radio Receiving Outfit）中，展示了礦石收音機接收器，幾乎任何人都能用簡單的工具造出來的能工作的收音機。

在真空管出現之前，最常見的一種接收器是礦石收音機，不過一些早期的收音機會通過電流或電池來放大。三極體放大器、電動發電機和檢波器（英語：Detector (radio)）的發明，讓無線電傳輸音頻成為可能。費森登、波爾森和李·德富雷斯特率先使用了調幅（AM）技術，從而使聲波通過連續波無線電信號傳輸時，可以只使用較窄的波段。而火花隙無線電則不同，它發送快速的阻尼波脈衝串，會占用大量波段，只適合摩斯碼電報。[49]

礦石收音機至今依然被視為藝術和科學而當作業餘愛好，其形式是簡單的、不放大的、「永遠不靠任何東西運行」的收音機。美國童軍等組織將它們用作教學工具，向青少年介紹電子產品和無線電。由於僅僅依靠天線系統所收集的能量，因此其音量必然很有限。

真空管

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第一台商用調幅Audion（英語：Audion）真空管無線電發送器，由李·德富雷斯特於1914年製造，Audion（三極體）是他於1906年發明的。

1920年代中期，放大真空管帶來了無線電接收機和發送器的革命。約翰·弗萊明發明了真空二極體。李·德富雷斯特放了一塊幕（screen），添加了一個「柵格」（grid）電極（英語：Control grid），製成了三極體。[50]

早期收音機發送器的全部功率都是通過碳粒式麥克風來傳輸的。1920年代，西屋公司分別購買了李·德富雷斯特和埃德溫·霍華德·阿姆斯特朗的專利。西屋的工程師開發出了更為現代的真空管。

最早的收音機仍然需要電池，但1926年「交流適配器」被推向市場。有了這種電子管技術，收音機便可以轉而通過電網供電。它們仍然需要電池來加熱真空管燈絲，但隨著間接加熱真空管（英語：Hot cathode）的發明，第一批完全不需要電池的收音機在1927年問世。[51]

1929年，一種名為UY-224的新型屏柵管（screen grid tube）問世，設計這种放大器是為了直接利用交流電工作。[52]

早期收音機面臨著電台信號弱和音量波動的問題。超外差收音機的發明解決了這一問題，第一批帶有外差無線電接收器的收音機在1924年上市。但因價格昂貴，該技術被擱置，以等待技術成熟，到1929年Radiola 66和Radiola 67開始銷售。[53][54][55]

揚聲器

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早期人們收聽廣播只能使用耳機。後來，出現了一種配備電話聽筒的揚聲器，它採用的形式是留聲機所用的那種喇叭。但其音質很差。1926年，第一批配備電動揚聲器的收音機上市銷售，其音質有了顯著提升。起初，揚聲器與收音機是分開的，但很快揚聲器就被內置在收音機中。[56]

另一項與收音機相關的發明是自動音量控制（automatic volume control，簡稱AVC），它於1928年首次投入商業使用。[57]1930年，收音機上又增加了音調控制旋鈕，可以讓聽眾對不夠完美的廣播加以改善。[58]

1920年代中期推出的磁性唱頭（英語：Magnetic cartridge），極大地改進了音樂廣播。當用磁性唱頭的留聲機播放音樂時，必須將麥克風放置在靠近喇叭揚聲器的位置。這項發明可以將電信號放大，然後直接傳送至廣播發射器（英語：Broadcast transmitter）。[59]

電晶體技術

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Regency TR-1產於1954年，採用德州儀器的NPN電晶體，是世界上第一款商業化生產的電晶體收音機。尺寸：3×5×1.25英寸（7.6×12.7×3.2厘米）

隨著電晶體技術的發展，雙極性電晶體帶動了電晶體收音機的發展。1954年，Regency公司推出了袖珍電晶體收音機TR-1，採用「標準22.5V電池」供電。1955年，新成立的索尼公司推出了其第一款電晶體收音機TR-55。[60]它小到可以放進馬甲口袋裡，由一塊小電池供電。它沒有使用會被燒壞的真空管，因此非常耐用。1957年，索尼推出了第一台量產的電晶體收音機TR-63，引領電晶體收音機向大眾市場普及。[61]在接下來的20年裡，電晶體幾乎完全取代了電子管，只有大功率發送器是個例外。

到了1960年代中期，美國無線電公司（RCA）開始將金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）應用於其消費產品，包括調頻收音機、電視機和放大器。[62]金屬氧化物半導體（MOS）大規模集成電路（LSI）為無線電技術提供了一種既實用又經濟的解決方案，並在1970年代初開始用於移動通訊（英語：Mobile radio）系統。[63]

集成電路

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第一台集成電路（IC）收音機，是由奇異生產的P1740，它於1966年面世。[64]

車載收音機

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第一台車載收音機於1922年問世，但是其體積很大，占用了車內過多的空間。[65]第一款可以輕鬆安裝在大多數汽車上的商用車載收音機，於1930年開始銷售。[66][67]

無線電傳真

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電報並沒有隨著無線電的興起而消失，相反卻提高了自動化程度。在1930年代的陸地線路上，電傳打字機實現了自動編碼，並採用脈衝代碼撥號來實現自動路由，這種服務稱為電傳。三十年來，電傳一直是最便宜的長途通訊方式，因為一個語音信道的帶寬，最多可以容納25個電傳信道。電傳能直接生成書面文件，這對商業和政府來說頗具優勢。

電傳系統通過單邊帶發送音調，以適應短波無線電。CCITT R.44（最先進的純電傳標準）結合了字符級錯誤檢測和重傳，以及自動編碼和路由。多年來，無線電電傳（telex-on-radio，簡稱TOR）是與一些第三世界國家通訊的唯一可靠方式。儘管TOR正在被較便宜的電子郵件形式取代，但它依然可靠。許多國家電信公司，在歷史上都為其政府運營著近乎純電傳的網絡，並且他們運營著許多此類短波無線電鏈路。

1924年，美國無線電公司（RCA）的理察·蘭傑發明了無線電傳真，或稱無線照相傳真（wireless photoradiogram），它可以用來傳送文件，包括地圖和照片。這種方法在20世紀中葉較為盛行，並在20世紀末趨於消亡。

無線電導航

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飛機使用商業調幅無線電台來導航，是20世紀初期第一批發展的技術，調幅電台至今仍標記在美國的航空圖上。無線電導航（英語：Radio navigation）在戰爭期間發揮了重要作用，尤其是在二戰中。在晶體振盪器被發現之前，無線電導航存在諸多限制。[68]不過，隨著無線電技術的擴展，導航變得更加易用，並能提供更好的定位。無線電導航系統有很多優點，但它通常還需配備複雜的設備，如無線電羅盤接收器、羅盤指示器或雷達平面位置指示器。這些都需要用戶具備一定的知識。

1960年代，甚高頻全向信標（VOR）系統開始普及。在1970年代，遠距離無線電導航系統（LORAN）成為首屈一指的無線電導航系統。不久，美國海軍就開始試驗衛星導航。1987年，全球定位系統（GPS）的衛星星座發射升空；隨後又出現了其它衛星導航系統，例如格洛納斯、北斗和伽利略。

調頻廣播

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1933年，發明家埃德溫·霍華德·阿姆斯特朗將調頻廣播申請了專利。[69]調頻廣播對無線電波進行頻率調製，以減少來自電氣設備和大氣的白噪聲和電磁干擾。1937年，繼阿姆斯特朗在新澤西州阿爾派恩的W2XMN（英語：W2XMN）之後，實驗性調頻廣播電台W1XOJ（英語：WGTR (Massachusetts)）首獲美國聯邦通信委員會（FCC）的建設許可。

歐洲的調頻廣播

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二戰之後，德國引入了調頻廣播。1948年在哥本哈根舉行的會議上，歐洲制定了新的波長規劃。作為戰敗國，德國（新國家尚未建立，因此未受邀請）只獲得了少量中波頻率，而且這些頻率並不太適用於廣播。因此，德國開始在哥本哈根規劃未涵蓋的UKW（Ultrakurzwelle，即超短波，今稱為甚高頻、VHF）上進行廣播。在對VHF進行調幅取得一些經驗後，人們意識到在VHF廣播方面，調頻是比調幅更好的替代方案。由於這段歷史，調頻廣播在德國仍被稱為「UKW廣播」。歐洲其它國家稍後也紛紛效仿，因為它們意識到調頻的音質更佳，而且由於VHF廣播的範圍更加有限，可以承載的本地電台要多得多。

電視

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主條目：電視史

1930年代，歐洲和北美的部分地區開始出現定期的模擬電視廣播。到30年代末，全世界大約有25,000台全電子電視機，其中大部分在英國。在美國，聯邦通信委員會指定用阿姆斯特朗的調頻系統來發送和接收電視聲音。

彩色電視

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到1963年，彩色電視已開始商業播放（但並非所有播放節目都是彩色的），第一顆（無線電）通信衛星電星1號也已發射升空。

行動電話

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主條目：行動電話史（英語：History of mobile phones）

1947年，AT&T將行動電話系統商業化。AT&T於1946年在聖路易斯成立，到1948年已將行動電話服務覆蓋到一百個城鎮和公路走廊。行動電話服務的使用率很低，每周僅有5,000名客戶撥打約30,000個電話。每個城市只有三個無線電信道可用，因此只有三位客戶可以同時撥打行動電話。[71]行動電話服務價格昂貴，月租15美元，外加每次本地通話0.30至0.40美元，以2012年的美元計價，則相當於月租176美元，每次通話3.50至4.75美元。[72]

金屬氧化物半導體（MOS）大規模集成（LSI）技術、資訊理論和蜂窩網絡的發展促進了移動通信的經濟化。[73]貝爾實驗室開發的模擬行動電話系統，於1978年在美洲推出，[74][75][76]提供的容量要大得多。從1980年代到2000年代，它在北美（及其它地區）都是主要的模擬行動電話系統。

廣播與版權

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無線電行業（包括電報）和收音機的早期採用者，向英國政府和國有郵政服務施加了巨大的壓力，要求向新媒體開放。帝國無線電報委員會（Imperial Wireless Telegraphy Committee）在1924年2月25日的一份內部機密報告中指出：

我們被要求「考慮帝國無線服務（Imperial Wireless Services）所應採取的政策，以保護和促進公眾利益，進而提出建議。」我們意識到這個問題很緊迫。我們並不覺得有必要去探究過去，或對帝國無線鏈（Empire Wireless Chain）建設中出現的延誤發表評論。我們把精力集中在基本問題上，審查及考慮與政策直接相關的事實和情況，以及維護公眾利益的條件。[77]

當收音機在1920年代初問世時，許多人預測它將會摧毀唱片業。廣播是一種免費的媒介，公眾通過其收聽的音樂通常是需要付費的。有些公司將廣播視為新的促銷途徑，但另一些公司則擔心它會降低唱片銷售和現場演出的利潤。許多唱片公司不允許它們的唱片在收音機里播放，並讓它們的明星簽署協議，確保他們不會在收音機廣播裡演出。[78][79]

確實，在廣播電台出現之後，音樂唱片業的利潤嚴重下滑。有段時間，廣播電台似乎對唱片業構成了明確的威脅。1931年時平均每五戶家庭擁有兩台收音機，而到了1938年這一數字上升到了四台。與此同時，唱片銷售額則從1929年的7500萬美元，下跌到了1938年的2600萬美元（1933年達到最低點500萬美元），不過當時的經濟狀況也受到了大蕭條的影響。[80]

隨著廣播的普及，及其「免費」提供音樂，版權所有者們擔心他們無法獲得任何利益。他們想讓這種新媒體為其服務，但實際上，之前的版權法中就已經存在相關內容了。歌曲的版權持有者可以控制所有的公開「盈利」演出。現在的問題是，要證明廣播行業從歌曲中盈利了，而該行業剛剛開始摸索如何從廣告中賺錢，而且它目前向所有人免費提供音樂，只要有一台收音機就行。

1922年有一起測試案例（英語：Test case (law)），對象是新澤西州紐瓦克的班伯格百貨商店（英語：Bamberger's）。該商店當時正在WOR廣播電台（英語：WOR (AM)）為其商店播放音樂。廣播僅在開始時宣稱：「L·班伯格公司，美國最棒的商店之一，新澤西州紐瓦克。」除此之外，沒有播放任何廣告。通過本案和之前的案件（例如對Shanley's Restaurant的訴訟），可以確定班伯格使用這些歌曲是為了商業利益，因此，向公眾播出是以盈利為目的的，這意味著版權所有者應該獲得報酬。

根據這項裁決，美國作曲家、作家和發行商協會（ASCAP）從1923年開始向廣播電台收取許可費。開始的價格是，250美元即可播放所有受ASCAP保護的音樂；但對於較大的電台來說，價格很快飆升至5,000美元。愛德華·塞繆爾斯（Edward Samuels）在其著作《插圖版權故事》（The Illustrated Story of Copyright）中寫道：「廣播和電視許可是ASCAP及其作曲家最大的單一收入來源，[……]ASCAP一般的會員每部作品每年可獲得約150—200美元，其所有作品可獲得約5,000—6,000美元。」班伯格裁決後不久，ASCAP在1924年不得不再次捍衛其收費權利。有人提出《迪爾廣播法案》（Dill Radio Bill），擬支持廣播電台在播放音樂時，無需向ASCAP或其它任何音樂許可公司支付許可費用。但該法案未獲通過。[81]

美國關於廣播電台的規定

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1910年無線電船舶法案

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無線電技術最初用於船舶的海上通信。為確保安全，美國政府推出了1910年無線電船舶法案（英語：Wireless Ship Act of 1910），這標誌著其首次對船用無線電系統制定了規則。[82]該法案要求，如果船舶要離岸200英里以上，或者載客超過50人，就必須配備無線電系統以及專業報話員。但該法案存在諸多缺陷，例如包括兩大公司（英國馬可尼和美國馬可尼）在內的報話員（英語：Radio operator）的競爭。如果船舶使用競爭對手的系統，他們往往會拖延其通信。這是導致1912年鐵達尼號沉沒慘劇的原因之一。

1912年無線電法案

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1912年，鐵達尼號在沉沒時所發出的求救信號，遭到了大量的無線電干擾，嚴重阻礙了救援工作。隨後，美國政府通過了1912年無線電法案（英語：Radio Act of 1912），旨在努力減少此類悲劇的重演。該法案有助於區分正常無線電通信和（主要是海事）緊急通信，並明確規定了政府在這種緊急情況下的作用。[83]

1927年無線電法案

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按照1927年無線電法案（英語：Radio Act of 1927），聯邦無線電委員會（英語：Federal Radio Commission）擁有頒發或拒絕頒發執照的權力，並為每位持照人分配頻率和功率水平。1928年，政府開始要求現有電台必須獲得執照，並規定誰可以在何處、以何頻率、以何功率進行廣播。有些電台因未能獲得執照，而停止運營。1927年無線電法案的第29條規定，廣播內容應該是自由的，政府不得干涉。[84]

1934年通信法案

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隨著1934年通信法案（英語：Communications Act of 1934）的出台，聯邦通信委員會（FCC）成立了。FCC的職責是管控包括「電話、電報和無線電通信」在內的行業。[85]根據該法案，所有運營商都必須保存授權干擾和未授權干擾的記錄。該法案還在戰時為總統提供支持。如果政府需要在戰時使用通訊設施，這是允許的。

1996年電信法案

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1996年電信法案是對1934年通信法案60多年來的首次重大修改。該法案是在AT&T解體（英語：History of AT&T#Breakup）僅十幾年後出台的，旨在使電信公司的市場及其所屬網絡進入競爭狀態。[86]出台1996年電信法案，為解決某些問題作出了修改，其效果已經顯現，但該法案仍然持續存在一些問題，例如無法建成一個開放的競爭市場。

持照的商業公共廣播電台

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1920年左右，無線電廣播開始流行。當時的流行歌唱組合布羅克斯姐妹（英語：Brox Sisters）正聚在收音機旁。

美國「第一家」面向公眾的持照廣播電台是哪一家，這個問題有不同的答案，它取決於具體的語義。解決這個「首家」的問題，可能在很大程度上取決於什麼是「定期」節目。

  • 通常認為賓夕法尼亞州匹茲堡的KDKA電台（英語：KDKA (AM)），它於1920年10月獲頒執照，並於1920年11月2日作為美國第一家持照商業廣播電台開始播出。其首播節目是總統選舉結果，但直到1921年才開始每天播出。（他們的工程師弗蘭克·康拉德（英語：Frank Conrad）從1916年起，就使用8XK和8YK兩個呼號進行廣播。）從技術上講，在當時已經存在的幾個電台中，KDKA是第一個獲頒「有限商業」執照的電台。[87]
  • 1919年2月17日，威斯康星大學麥迪遜分校的9XM電台面向廣大公眾播送人類講話。9XM於1914年首先獲得實驗執照，於1916年開始定期進行摩爾斯電碼傳輸，於1917年首次播送音樂。其定期的語言和音樂播送始於1921年1月。該電台至今仍在使用WHA（英語：WHA (AM)）呼號播送節目。[88]
  • 1920年8月20日，8MK開始每天廣播，後來著名發明家李·德富雷斯特宣稱其為第一個商業電台。8MK的執照被頒給一名青少年麥可·德利斯爾·萊昂斯（Michael DeLisle Lyons），並由E·W·斯克里普斯（英語：E. W. Scripps）提供資金。1921年，8MK更改呼號為WBL，1922年又在底特律改為WWJ（英語：WWJ (AM)）。它一直定期播放節目至今，並且與KDKA一樣播送了1920年的總統選舉結果。李·德富雷斯特稱，自己曾在8MK最早的廣播中出現過，因為該電台使用的是他公司銷售的發射器。
  • 第一個獲頒商業執照的電台是WBZ ，當時位於麻薩諸塞州斯普林菲爾德。美國商務部提供給《波士頓環球報》的名單顯示，WBZ於1921年9月15日獲頒商業執照；然後另一家西屋電台WJZ（英語：WABC (AM)），於11月7日（與KDKA同一天）在新澤西州紐瓦克獲頒商業執照。WJZ和WBZ與KDKA的不同之處在於，前兩者都沒有留在其最初獲頒執照的城市，而KDKA則自始至終一直留在匹茲堡。
  • 2XG（英語：Radio 2XG）：由李·德富雷斯特在紐約市高橋地區創辦，於1916年開始每日播送。[89]然而，它與大多數實驗性廣播電台一樣，在1917年美國參加一戰時被迫停播，而且再也沒有復播。
  • 1XE（英語：WGI (radio station)）：由哈羅德·J·鮑爾（Harold J. Power）在麻薩諸塞州梅德福創辦。它是一個實驗電台，於1917年開始廣播。一戰期間，它被迫停播，但戰後恢復播出，並於1919年開始定期的語言和音樂廣播。然而，直到1922年，該電台才獲頒商業執照，成為WGI（英語：WGI (radio station)）。[90]
  • WWV（英語：WWV (radio station)）：美國政府的授時服務。據信在KDKA之前6個月，它就開始在華盛頓特區播送了，但它在1966年搬到了科羅拉多州柯林斯堡。[91]
  • WRUC（英語：WRUC），即無線電聯合學院（Wireless Radio Union College），位於紐約州斯克內克塔迪的聯合學院（英語：Union College），最初的呼號是W2XQ。[92]
  • KQV（英語：KQV）是匹茲堡最初的五個調幅電台之一，於1919年11月19日以業餘電台「8ZAE」的呼號開播，但直到1922年1月9日才獲頒商業執照。

參見

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    — crosspoints
    — multiplexers
    — modems
    — mobile radios
    [在眾多通信設備設計領域，金屬氧化物半導體大規模集成電路的定製電路是唯一實用且經濟的解決方案。（……）由於各技術領域不斷湧現出新的金屬氧化物半導體技術，因此本文無法完整列出所有應用。已完成和正在進行的金屬氧化物半導體技術開發的典型示例包括：
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擴展閱讀

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  • 空中帝國：無線電發明者(1992)，肯·伯恩斯(Ken Burns) 著，PBS 紀錄片，改編自湯姆·劉易斯 (Tom Lewis) 1991 年出版的書籍《空中帝國：無線電發明者》第 1 版。 ，紐約 ：E.伯林蓋姆圖書，ISBN 0060182156

外部連結

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