为了用电波传送图像，从19世纪下半叶开始，科学家们经过了50多年的艰苦探索。在这些探索者中，有不少人经济条件优越，资金富有，设备齐全，但都没有成功。谁也没有想到，竟然是体弱多病、家境贫寒的贝尔德，完成了这项不可思议的伟大发明。这一壮举，引起了世人的赞叹！这充分说明，远大的理想，执着的追求，坚强的意志，不懈的努力，是事业成功的保证。这是发明家贝尔德留给后人的比他的发明更为珍贵的精神财富。
短波通信
1899年3月，马可尼成功地进行了使无线电波越过45千米宽的英吉利海峡的实验。当时，马可尼使用的是中波，波长为1000～100米，相应的频率(即1秒内波动的次数)为300～3000千赫。中波是人们利用较早的波段之一，它主要用于广播、导航、通信等。
短波波长为100～10米，相应的频率是3～30兆赫。由于短波传播的距离远、经济方便，因此短波的应用很快超过了中波。1921年，人类首次实现了短波跨越海洋的传播，开创者并不是赫赫有名的专家，而是一个名不见经传的业余无线电爱好者的一次偶然的发现。
1921年，意大利罗马市郊发生了一场大火灾，一台功率只有几十瓦的业余短波无线电台发出呼救信号，目的是让，附近的消防人员迅速来救援。出乎意料的是这个呼救信号竟然被1500千米之外的哥本哈根(丹麦的首都)的一些接收机收到了。这当然对救罗马的火灾无济于事，但这一发现引起了许多无线电爱好者的兴趣，更引起了一些科学家的重视，他们都分别进行了类似的试验。实验结果表明，对于远距离通信采说，短波比长波更为合适，于是短波通信线路开始在一些国家逐步建立了起来。924年，在德国的瑙恩与阿根廷的布宜诺斯艾利斯之间，建立起了第一条短波通信线路。
科学家们发现，无线电波能绕地球弯曲传播，是因为在大气层中有带电粒子层的缘故，而这个带电粒子层，是由于太阳紫外线对大气层中空气的电离作用而产生的。1924年，英国物理学家阿普尔顿在巴尼特的协助下，通过直接测量带电粒子层的高度，最先证实了在离地面高110～120米处有带电粒子层的存在。这个带电粒子层的存在，最早是由美国通信工程师肯内利和英国电气工程师亥维赛在20世纪初提出的一个假设，现在这个假设得到了实验上的证实，因此被称为肯内利-亥维赛带电粒子层，也叫E带电粒子层。1926年，阿普尔顿又发现在离地面高200～400米处，也存在一个带电粒子层，人们把它叫做阿普尔顿带电粒子层，也叫F带电粒子层。由于阿普尔顿的突出贡献，他在1947年荣获了诺贝尔物理学奖。1930年，英国物理学家沃森·瓦特正式把存在于高空大气层中的这些带电粒子层命名为“电离层”
。比如，上述的E带电粒子层，叫做E电离层；F带电粒子层，叫做F电离层。
人们经过长期的探索，逐步认识到中波段电磁波主要是在正电离层与地面之间不断反射而传向远方的。而短波段电磁波主要是在矿电离层与地面之间不断反射而传向远方的。显然，短波传播的距离比中波传播的距离要远得多。
用短波进行无线电通信就称为短波通信，它主要靠天波和地波两种方式进行传播。天波传播就是靠F电离层的反射进行传播，它的传播衰耗小，因此，用较小的功率、较低的成本，就能进行远距离的通信和广播。短波广播至今仍是国际广播中的主要手段，短波波段也是现代业余无线电通信常用的波段。
1938年，前苏联建成了一个功率为120千瓦的短波无线电广播电台，它是当时世界上功率最大的一个无线电广播电台。
20世纪20年代问世的短波通信，改变了无线电通信发展的历史进程。
微波通信
20世纪30年代，电磁波的应用进入微波阶段。微波通常是指波长为1米～1毫米的电磁波，相应的频率为300～300000兆赫。现在，微波已广泛用于通信、雷达以及其他许多科学领域中，微波炉及微波治疗仪早已进入了人们的日常生活中。
短波通信问世以后，曾经兴旺过一段时间，但是它也有一些缺点。短波通信主要依靠天波传输，以电离层为中继，但电离层的状态很不稳定，季节的更换、昼夜的交替、气候的变化等因素，都可以引起电离层的变化，进而引起短波通信过程的波动，甚至会中断。短波通信还存在有天波与地波都传输不到的寂静区域，如果接收电台在这些区域内，就无法接收到短波信号，通信就无法进行。此外，电离层有好几个分层，同一频率的信号会沿着不同的途径反射到接收地点，这就是短波通信的“多径效应”；它也会使接收质量大大降低。再加上在短波通信波段内电台日趋拥挤，因此，短波通信已经不能满足人们的通信需要了。
为了满足新的要求，1929年克拉维开始进行微波通信的试验。1930年他在美国新泽西州的两个电台之间，用直径为3米的抛物面天线进行了微波通信。同一年，还有人开始用微波进行无线电广播。1933年，在克拉维的主持下，从英国的莱普尼列到法国的圣·因格列维特，开通了第一条商业用微波通信线路。
1936年，索思沃思提出了超高频波导管的理论，并发明了微波用的波导管。简单地说，波导管就是把电磁波限制在其内部的一种空心金属管。波导理论的建立以及波导管的实验与应用，促使微波技术日趋完善。
1937年，美国物理学家瓦里安兄弟制出了双腔速调管振荡器，1939年，英国物理学家兰、德尔和布特制造出了多腔磁控管。这是两种微波电子管，它们可以分别以不同的方式，产生连续的微波振荡。这些研究成果为微波技术的形成和发展奠定了基础。
在第二次世界大战期间，微波技术的研究是围绕着军用雷达的研制进行的，从而推动了微波元器件、高功率微波管、微波电路、微波测量等技术的研究与开发。
第二次世界大战以后，微波技术的应用范围扩大到了通信领域。利用同轴电缆进行微波传输，频率可高达几千兆赫。若要传输频率更高、能量更大的微波时，就得用波导管了。
在波导管内，微波以电场与磁场交替变化的电磁波的形式通过，如同在一个自由空间里传播的电磁波一样。使用波导管进行微波通信，主要包括通常的微波接力通信和卫星通信。
微波接力通信是靠中继站接力传输来实现微波信号远距离传送的。微波是沿直线传播的，它不受大气层和电离层的反射。由于地球表面是球形曲面，如果在地面进行微波通信，就必须把天线架设到一定的高度，使发射天线与接收天线之间没有物体阻挡，彼此可以“互视”。为了进行远距离通信，就必须采用与接力赛类似的方法，相隔一定的距离建立一个接力站，即中继站。将中继站架设在高塔上或山顶上，微波在每个中继站被放大之后再传送出去。微波接力通信是现代通信中的主要手段之一。
卫星通信
卫星通信是微波通信的手段之一，它是在20世纪50年代后期开始发展起来的一种新技术。
最早提出利用卫星进行通信这一科学设想的是英国空军的雷达教官与技师克拉克。1945年，克拉克在《无线电世界》杂志上发表了一篇文章，文章的标题是“地球外的转播站”。
他在文章中详细阐述了建立一个在全世界范围内转播无线电与电视信号的通信卫星系统的设想。
1957年10月4日，前苏联发射了第一颗人造地球卫星，开始了人类利用人造天体为自己服务的新时代，推动了通信卫星的发展。
1958年12月18日，美国发射了“斯科尔号”人造地球卫星，并成功地在A、B两站间远距离传送了美国总统艾森豪威尔的圣诞节献词。这颗卫星虽然只工作了12天，但它作为第一颗通信卫星而载人了史册。
1960年8月12日，美国又成功地发射了“回声1号”通信卫星，它是一个表面涂铝的塑料气球，发射后充气膨胀，直径为30米。它不带无线电设备，是一颗无源通信卫星。它能把无线电信号从一个地球站反射到另一个地球站，实现双向无线电信号的传递，推动了美国卫星通信的发展。这也标志着在世界范围内进行无线电与电视通信的开始。
1962年7月10日，美国发射了“电星1号”通信卫星，这是人类发射的第一颗有源通信卫星，它既装有接收机，又装有发射机。第二天，美国观众通过这颗卫星，第一次收看到了大西洋东岸播出的电视节目实况，首次横跨大西洋的电视转播试验获得了成功。此外，这颗卫星还成功地传送了电报、电话、数据和传真照片。同年，美国还发射了“转播1号”通信卫星，成为美国、欧洲、南美洲、日本之间的通信转播站。
1963年7月26日，美国又成功地发射了“同步2号”通信卫星，这是第一颗进入对地同步轨道的卫星。在此之前发射的通信卫星都是中低轨道卫星，们于赤道上空10000千米以下的轨道上。地球同步卫星是高轨道卫星，它定位于赤道上空35786千米处的轨道上，与地球自转同步，运行周期为一个恒星日，即23小时56分。从堆面上看，它好像是停在空中静止不动一样。只要有三个相互间隔120度角分布的同步卫星，就能实现在地球上除两极以外的任何两地之间的无线电通信。
1964年8月f9日，美国航空航天局发射了名叫“同步3号”的通信卫星，这是世界上第一颗试验性对地同步卫星。当年秋天，利用它向美国传播了在日本东京举办的第18届奥林匹克运动会的实况，从而首次实现了跨越太平洋的电视图像转播。
1964年，西方国家组建了“国际通信卫星组织”，现在，这个组织已经发展到100多个国家，拥有国际电视和电话通信的大部分市场。
1965年4月6日，上述组织发射了第一代国际通信卫星“晨鸟”，成为这个组织使用的12颗卫星中的第一颗。它的重量是39千克，同年6月28日，正式开始承担国际通信业务。
1965年4月下旬，前苏联成功地发射了准同步轨道卫星“闪电1号”，运行周期为12个小时，它为前苏联北部、西伯利亚、中亚地区提供了电视、广播、传真、电话等业务。
“晨鸟”和“闪电1号”卫星的使用，标志着卫星通信进入了实用、提高和发展的新阶段。
20世纪70年代，许多国家相继发射了实验用的广播通信卫星。1976年1月，美国和加拿大合作发射了“通信技术卫星”，在更高的频率段内进行卫星电视广播实验，取得了比较理想的结果。这是当时世界上功率最大的通信卫星，它除了传送电视图像外，还能进行双向传声和数据通信。1977年，世界无线电管理会议制定了欧洲、非洲及远东等地区直播卫星的发射标准、轨道和频率，后来又制定了新的标准。前苏联、日本、澳大利亚等国，也在不同的频率范围内进行了试验。
进入20世纪80年代以后，电视节目的卫星直播得到了更为迅速的发展。把地面电视台播出的节目传送到地球同步通信卫星上，再由卫星上安装的星载电视发射机发射，就可转发到卫星所覆盖地区内用户的卫星电视接收机。用户只要在自己的楼顶上安装一个天线，就能用家中的电视机，接收到由通信卫星转发的电视节目。
1983年11月，美国联合卫星通信公司开辟了美国最早的卫星电视收费直播业务，为交费的用户提供59个频道服务的电视节目。
1984年4月8日，我国成功地发射了第一颗试验通信卫星，成为世界上能独立发射同步卫星的第五个国家。1988年7月，日本开始利用通信卫星向家庭提供24小时不问断的电视节目。
1990年4月7日，我国用“长征3号”火箭成功地为外商发射了一颗国际商用通信卫星“亚洲1号”，也叫“亚星1号”。我国大部分地区，用直径1米左右的卫星电视天线，就能接收到由它转发的电视节目。从1991年起，中央电视台的节目一直使用这颗卫星转播。
香港亚洲卫星集团所属的亚洲卫星电视网，利用“亚星1号”向亚洲38个国家和地区免费开播了5套电视节目。从1992年初开始，每个台每天24小时不间断地播出。1993年，“亚星2号”发射成功，在亚洲掀起了卫星电视接收的热潮。
1993年，美国发射了直播电视卫星“空中电缆”，用户只要使用口径仅为30厘米的抛物面天线，就可以收看108个频道的电视节目。
欧洲发射的电视直播卫星，如果在卫星电视天线上配接一个解调器，用户还能收看到立体声高度清晰的电视节目。
电视卫星直播有很多优点，图像稳定可靠，图像质量也好，不受地形的影响，能很好地消除重影现象，还能同时传送多路彩色电视节目。直播卫星电视是实现电视大面积覆盖的先进手段，在信息社会里将起着越来越重要的作用。
激光通信
从前边所叙述的内容，我们可以看到在现代通信中，无线电波已经能把语言、声音、文字、数据和图像传播到四面八方。人们已不必为传递信息的速度而烦恼，因为无线电波的速度是每秒30万千米，没有什么比这个速度再快的了。然而，在现代通信中使用的无线电波只是电磁波的一部分，其他的主要是光波。
从通信事业发展的历史过程看，作为开路先锋的恰恰是光波。早在公元前700多年，烽火报警就为我们的祖先抵御外来人侵之敌立下了汗马功劳。2000多年以后，无规则的火花又率先成为人们了解电磁波的先驱。后来只是因为普通的光波不是相干波，频率范围很宽，相位也很不规则，而且通信距离短，质量也不稳定，于是才逐渐被无线电波所代替。但是无情的历史也常常会愚弄人，又经过了200多年科学技术的突飞猛进，今天人们又不得不依靠光波来传递信息了，激光通信就是一例。但这不是简单的复古，而是有着本质上的不同。