無線電電子學(xué)是在早期電磁學(xué)和電工學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是利用電磁波作為信息載體加以傳播的一門科學(xué)技術(shù)。
（1）準(zhǔn)備條件
早在1865 年，麥克斯韋（Maxwell，J.C.1831～1879）從電磁理論研究中就預(yù)言電磁波能以波的形式向外傳播，其速度與光速相同。1887 年德國物理學(xué)家赫茲（Hertz，H.R.1857～1894）以著名的電火花放電實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的預(yù)言。他們的科學(xué)成果，為無線電通訊技術(shù)的興起作了理論上和實(shí)驗(yàn)上的準(zhǔn)備。與此同時(shí)，愛迪生在研究如何延長碳絲白熾燈的壽命時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)了在燈絲與加有正電壓的電極間有電流通過，而電極為負(fù)壓時(shí)則無電流，這種熱電子發(fā)射效應(yīng)當(dāng)時(shí)稱作愛迪生效應(yīng)。這一效應(yīng)為后來電子管的發(fā)明準(zhǔn)備了條件，在此以前，美國莫爾斯（S.Morse，1791～1872）在1837、1838 年發(fā)明電磁式電報(bào)機(jī)和點(diǎn)劃組合的莫爾斯電碼，1844 年建成了從華盛頓到巴爾的摩的電報(bào)線路；貝爾（A.G.Bell，1847～1922）1876 年試驗(yàn)電話通話成功，1878 年發(fā)展為波士頓與紐約間的長途通話（300 千米）。所有這些，都為無線電電子學(xué)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用準(zhǔn)備了充分條件。
（2）馬可尼與波波夫
1890 年法國物理學(xué)家布蘭利（E.Bran-ley，1844～1940）改進(jìn)了赫茲的電波接收裝置，能在140 米以外探測到赫茲電波。英國物理學(xué)家洛奇（O.J.Lodge，1851～1940）發(fā)明粉末檢波器，改進(jìn)電路，在800 米外成功地接收到用莫爾斯電碼發(fā)送的信號(hào)。最有影響的要屬意大利人馬可尼（G.Marconi，1874～1937）的工作。1895 年，他在大量成功的無線電發(fā)送接收實(shí)驗(yàn)中發(fā)明了天地線裝置，改進(jìn)了發(fā)射機(jī)與接收機(jī)，利用當(dāng)時(shí)僅有的金屬檢波器，有效地把無線電傳播距離增加到2.8 千米。1896 年，電波已能飛越英吉利海峽（45 英里），1901 年又首次完成了橫渡大西洋（3200千米）的試驗(yàn)，由此誕生了無線電報(bào)。1899 年，德國人布勞恩（C.F.Braun，1850～1918）還研制出一套能夠調(diào)諧的接收系統(tǒng)，既能排除干擾，又大大提高了靈敏度，從根本上改進(jìn)了馬可尼的無線電系統(tǒng)。為此，馬可尼和布勞恩共同獲得1909 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。與此同時(shí)，俄國物理學(xué)家波波夫（A.C.Пoпoв，1859～1906）也對無線電通訊作出重要貢獻(xiàn)，1895 年他發(fā)表了論文，并公開表演了他制作的“雷電指示器”，實(shí)際上就是一臺(tái)無線電接收機(jī)，1896 年又成功地表演了無線電電報(bào)，傳播距離250 米，傳送的第一個(gè)電文就是“赫茲”。他長期致力于航海的無線電通訊，并在救援阿非利加號(hào)軍艦觸礁事件中發(fā)揮了實(shí)際效用，到1900 年通信距離已達(dá)45 千米。
（3）三極管的誕生與電子技術(shù)的突破早期的無線電通訊，由于缺乏相應(yīng)的電子元件，只能限于短距離的符號(hào)通訊，發(fā)展受到限制。
1904 年英國工程師弗萊明（J.A.Fleming，1849～1945）利用熱電子發(fā)射效應(yīng)，發(fā)明了熱電子真空二極管，可用來檢測無線電信號(hào)，有靈敏的檢波整流作用。1906 年美國德福雷斯特（L.deForest，1873～1961）制成真空三極管，具有放大與控制作用，并可用于發(fā)生高頻振蕩信號(hào)，從而代替了電火花發(fā)生器和高頻交流發(fā)電機(jī)，成為無線電技術(shù)中最基本、最關(guān)鍵的電真空器伴。并為無線電技術(shù)由長波向短波發(fā)展提供了條件。1906 年圣誕節(jié)前夕，美國費(fèi)森登（R.A.Fessenden，1866～1932）利用50 千赫發(fā)電機(jī)作發(fā)射機(jī)，用微音器直接串入天線實(shí)現(xiàn)調(diào)制，首次完成用無線電波從波士頓傳送語言和音樂的實(shí)驗(yàn)，使大西洋航船上的報(bào)務(wù)員能夠聽到，創(chuàng)立了現(xiàn)代意義的無線電廣播。三極管的運(yùn)用，大大促進(jìn)了無線電波的發(fā)射和接收。第一次世界大戰(zhàn)推動(dòng)了通訊技術(shù)。1913 年美國電工學(xué)家阿姆斯特朗（E.H.Armstrong，1890～1954）設(shè)計(jì)出再生式放大線路，1919 年又設(shè)計(jì)出超外差式接收機(jī)。同時(shí)，哈特萊（R.V.L.Hartley）等先后改進(jìn)了振蕩電路，無線電廣播與收音機(jī)迅速發(fā)展。1919 年，第一個(gè)定時(shí)廣播電臺(tái)在英國建成。1920 年，美國匹茨堡建成了第一座商業(yè)電臺(tái)（KDKA），第一天播音時(shí)把當(dāng)天總統(tǒng)競選結(jié)果立即告知人們，獲得巨大成功。1926 年美國組成世界上第一個(gè)全國廣播網(wǎng)。在此期間，加拿大、澳大利亞、丹麥、蘇、法、英、德、意、日以及墨西哥也都相繼建立了無線電臺(tái)，到1930 年已經(jīng)形成全球性的無線電廣播系統(tǒng)。
（4）開發(fā)短波區(qū)段
早期無線電通訊使用的都是長波，這一方面限于發(fā)射設(shè)備的頻率不太高，另一方面只知道電磁波傳播中波的波長越長衰減越小。實(shí)際上沿地球表面?zhèn)鞑サ拈L波，受天線限制，無法再增大傳播距離。而隨著電子技術(shù)的發(fā)展，低頻區(qū)段已感擁擠不堪，廣播和軍事的需要，都要求開發(fā)短波區(qū)段。早在1900 年，已經(jīng)有人偶而收到過直視距離之外的短波信號(hào)，英國的亥維賽（O.Heaviside，1850～1925）和美國的肯涅利（A.E.Kennelly，1861～1939）認(rèn)為波長幾十米的短波可被高空的電離層反射回來，經(jīng)多次反射，即可增大傳播距離。這一觀點(diǎn)到1924 年被英國物理學(xué)家阿普頓（E.V.Appleton，1892～1965）的實(shí)驗(yàn)證實(shí)和補(bǔ)充。而三極管的產(chǎn)生，又提供了技術(shù)條件，于是無線電廣播和通訊得以迅速向短波區(qū)域發(fā)展起來。
美國早在第一次世界大戰(zhàn)就開始研究軍用短波通訊技術(shù)，到1918 年已研制成功波長為70 米～150 米的發(fā)射接收設(shè)備。繼之，出現(xiàn)了一代新的電子器件：1921 年美國的赫耳（A.W.Hull，1880～1966）制成大功率微波器件磁控管，可產(chǎn)生幾米波長的超短波。1923 年拉文德（H.J.Raund）發(fā)明了比三極管更適用于高頻的五極管。
1933 年阿姆斯特朗發(fā)明了調(diào)頻技術(shù)，1939 年發(fā)明了適用于超短波放大和振蕩的速調(diào)管。美國從1929 年開始采用超短波通訊。到30 年代以后無線電通訊已進(jìn)入10 來以內(nèi)波長的超短波波段。
（5）電視與雷達(dá)
當(dāng)實(shí)現(xiàn)了用無線電波傳播聽覺信號(hào)以后，人們又試圖用來傳播視覺信號(hào)，這就需要更高的頻率，中短波廣播一般為500 千赫，而一般電視頻率要幾十至幾百兆赫，而雷達(dá)定位、自動(dòng)跟蹤要求波長更短。光電管、陰極射線管和無線電短波通訊等發(fā)明為電視、雷達(dá)技術(shù)準(zhǔn)備了條件。早在19 世紀(jì)中葉英人巴伊恩（A.Bain，1818～1903）就發(fā)明了一種通過有線電信傳遞靜止圖象的機(jī)械裝置，1913 年考恩（A.Korn，1870～1938）第一次用無線電通訊從柏林向巴黎傳遞了畫面，但還只是無線電傳真的靜止圖像。1923 年茲沃雷金（V.K.Zworykin，1889～1982）取得電子顯像管專利，到1933 年又研制成功光電攝像管，至此完成了電視攝像與顯像的完全電子化過程，現(xiàn)代電視系統(tǒng)基本成型。至1939 年4 月美國無線電公司的全電子電視首先播映，獲得巨大成功。
第二次世界大戰(zhàn)暫時(shí)阻礙了電視的發(fā)展，但是超短波、微波技術(shù)特別是雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，也推動(dòng)了電視技術(shù)，所以第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，電視就進(jìn)入了大規(guī)模實(shí)用與普及階段。廣播電視成為有力的宣傳教育工具，它使人類文明廣泛傳播，知識(shí)迅速普及，其意義相當(dāng)于歷史上印刷術(shù)的發(fā)明。隨著電磁波波長越來越短，方向性越好，遇到障礙物后的反射性越強(qiáng)。利用這一性質(zhì)，通過短電磁波的發(fā)射與反射，可以測定障礙物的方位與距離。無線電探察與測距（Radiodetection and Ranging）裝置，英文縮寫為Radar，簡稱雷達(dá)就是根據(jù)這一性質(zhì)制作的。1935 年英國沃森-瓦特（R.A.Watson-watt，1892～1973）研制成功1.5 厘米波的飛機(jī)探測雷達(dá)——CH 系統(tǒng)，探測距離達(dá)80 千米；于1938 年建成英國東海岸的防空警戒雷達(dá)網(wǎng)，有效距離200 千米，這一雷達(dá)網(wǎng)在1940 年擊敗納粹德國空襲中起了重要作用。接著，美國于1938～1939 年先后制成火炮控制雷達(dá)、SCR-270防空雷達(dá)，SCR-268 跟蹤控制兩用雷達(dá)，后者可以自動(dòng)指揮高射炮射擊。1941 年，第一部微波雷達(dá)研制成功。它們在太平洋對日作戰(zhàn)中發(fā)揮了很大威力。早期雷達(dá)技術(shù)尚不成熟，主要是頻率低、功率小、精度差。隨著電子技術(shù)不斷改進(jìn)，例如大功率高頻磁控管的發(fā)明，天線、微波技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)的作用距離不斷增大，鑒別率、分辨率不斷提高等等，雷達(dá)不僅應(yīng)用于軍事，也廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和其他一些領(lǐng)域。
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