众所周知，马可尼发明了无线电报。假如再细问无线电报中的哪一项技术是马可尼发明的，可能大多数人并不清楚。
1894年，马可尼读到了赫兹的论文，知道了电磁波可以光速传播。他立即领悟到，这个电磁波可以用作通信。他开始在家里重复赫兹的实验，学会了如何发射和接收电磁波。然后，经过他不断地改进，通信距离逐步增加，直到7年后的1901 年12月12日，马可尼终于实现了人类首次跨大西洋的越洋无线电通信。马可尼收发报机原理如图：
图中通过继电器将直流电源变成高频脉冲电源、采用变压器提高发射电压，这些都是赫兹发明的，我在《赫兹实验》一文中已经描述过；电报收发报装置和报文编码是莫尔斯发明的，我在《电报的发明》一文中已经描述过；“粉末验波器”是法国物理学家布兰利1896年发明的。就是将接收电路中的电火花隙密封在真空玻璃管里面，在电火花隙里填充极细的锌金属粉末，一旦收到脉冲电流，验波器就导电，而对于直流电流验波器是绝缘的，这极大地提高了接收灵敏度。看到这里，读者可能会说：“啊哦，马可尼只是集成了当时最新的科技成果。”其实并非如此，马可尼以下的三项发明都是无线电报成功的关键。湘南海洋比赛预测
其一是天线。马可尼在改进赫兹的收发装置的过程中，用一大片金属，接在电火花隙的一端，并高高的挂在树上，火花隙的另一端则接在地上，传输距离竟然超过了二公里之遥，这个结果使他知道了，用的更大金属片，会更大地提升电磁波传播距离。他进而发现，不需要用金属片，用金属线可以达到同样的效果。试想，要做一个边长120米的金属片，是非常困难的，但是，用120米长的金属线代替就容易多了。据传言，马可尼首次越洋通信，是用风筝竖起一个400英尺（约122米）长的金属线作为收发天线。有文件提到，马可尼当年使用的频率是500KHz，波长为600米，今天我们称其为“中波”。我们今天知道在这个频率上，细线天线的长度最佳为300米左右。考虑到地面镜像作用，也就是说，假如用一根细线立于地面上，最佳天线长度就减半，如图：
因为镜像原理，300米的天线最佳长度就减为150米，这个长度与马可尼采用的122米接近。因此，马可尼不仅发明了天线，而且还用实验找到了线天线最佳长度。后来，马可尼还发明了抛物面天线，这就是人们今天常看到的楼顶上的“锅”。更加令人们意外的是，如今用于移动通信的多天线系统，其最初的原型竟然也是马可尼发明的。从马可尼以后，天线逐步成为了一门学科专业。最早的天线理论专著出现在上世纪30年代，比通信原理专著还要早。
其二是电磁波传播新机理。在马可尼以前，科学家普遍认为电磁波像光一样直线传播。如果固守这个观点，由于地球表面的曲率，电磁波只能传输几十公里的距离。也许马可尼那时并不懂这一点，所以他才敢打破常规扑进去研究。在研究过程中，他发现隔着房间电磁波可以传播；从楼上到楼下电磁波可以传播；隔一座山，电磁波仍然可以传播。随着传播距离的增大，马可尼他们只能用枪声互相通报是否收到无线电信号的信息。后来人们才知道，电磁波除了像光一样直线传播，像光一样反射、折射、干涉以外，还有散射、绕射现象。电磁波随着频率不同，其传播机理也不相同。频率较低的无线电波除了沿地面传播以外，还可以经地球上空的电离层反射传播。
图中的D层、E层、F层是人们后来对地球上空电离层的粗略划分，实际情况比这个示意图复杂。后来的研究表明，马可尼采用的中波，沿地面传播距离只能几百公里，达不到3000公里跨大西洋的距离。而且，也不可能从底层电离层D层反射，计算表明D层反射距离也达不到3000公里。并且在白天有日照的情况下，D层对中波的吸收非常大，只有晚上，D层会消失，此时中波可以靠E层反射，可以达到3000公里。如图：
从图中2000—4000公里这一栏可见，通过E层一跳传播是可以达到3000公里的。图中字母前面的数字表示传播路径需要经过几次电离层反射，称为“几跳”。
中波电离层吸收较大，一跳就会达到100dB的功率损失，再加上传播距离自由空间损耗约100dB，合计约200dB。现在中波接收机的灵敏度约-110dBm，计算表明发射机功率应该达到1000KW才能完成3000公里距离传播。当年马可尼的接收机（粉末验波器）的灵敏度一定远远比现在差，因此，可以估算马可尼当年发射机功率会10万千瓦，这样的发射机功率，当年需要的电源功率应该达到了几百万千瓦，这是不可能的。因此一直以来都有人怀疑马可尼能不能真用中波完成跨大西洋通信。作者认为，马可尼不可能靠风筝天线用中波频率完成跨大西洋通信。除非1.他将通信频率提高到了短波波段，到了短波频率，电离层的吸收就大幅度减少，而且还可以在F层反射，一次反射（一跳）距离更远；或者，2.马可尼采用了不止一根庞大的天线，让每一根天线都发射同样的信号，在接收端也用不止一根天线接收，然后相加，这样就可以极大提高性能——这就是如今的“分集”原理。无论他做到了哪一条假都非常了不起！
正因为看到了马可尼的成功，1902年英国物理学家奥利弗.黑维塞提出一个猜想：大气中有一层导电物质。1947年爱华德.阿普尔顿因于1927年证实电离层的存在获得诺贝尔物理学奖。这些都起源于马可尼的发明。
其三是著名的7777号专利。马可尼的第三项发明是频率调谐。他通过一个可变电容改变了发射机和接收机的频率。两者要调至同一频率才能通信，使得多部收发报机可各用各的频率来通信，不会互相干扰，这就是著名的 7777 号专利。这个谐振线路在一百年后的今天仍然在用。
如今的短波电台，仅几瓦功率就可以完成跨洋通信。第二次世界大战时期的短波电台也就几十瓦功率，相当于一只普通照明灯泡所需要的电源，通信距离就可以达到数千公里。这一切的开创者就是马可尼。当然，关于无线电报的发明人之争从来没有平息过。竞争者主要是三人：马可尼、特斯拉、波波夫。特斯拉因为美国牛人马斯克用他的名字命名了著名的电动汽车，近来声名鹊起。其实，特斯拉确实是史上最伟大的发明家之一。
1943年6月21日，就在特斯拉去世后不久，美国最高法院推翻了马可尼享有无线电发明专利的原判，美国最高法院裁定：尼古拉.特斯拉提出的基本无线电专利早于其他竞争者，无线电专利发明人是尼古拉·特斯拉。有学者认为法院的裁决可能是为了逃避一战期间应付的专利费用，当时特斯拉已经去世，而马可尼的公司还在。
无论如何，凭借发明天线、发现电波传播新机理和发明频率调谐电路这三项关键创新，再加上首次实现跨大西洋通信，足以使马可尼成为当之无愧的“无线电之父”。
