百年前，三聲短促而且微弱的訊號(hào)，向世界宣布了無線電的誕生。一九○一年，扎營(yíng)守候在訊號(hào)山(Signal Hill位于加拿大東南角)的意大利科學(xué)家馬可尼，終于接收到了從英格蘭發(fā)出的跨過大西洋的無線電訊號(hào)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)向世人證明了無線電再也不是僅限于實(shí)驗(yàn)室的新奇東西，而是一種實(shí)用的通訊媒介。此后短波用作全球性的國(guó)際通訊媒介便開始發(fā)達(dá)起來了。
雖然馬可尼的試驗(yàn)結(jié)果令人相當(dāng)振奮，可是當(dāng)時(shí)一般人認(rèn)為無線電傳播方式類似光波，發(fā)射之后，絕對(duì)沿直線方向進(jìn)行傳播，從英國(guó)到加拿大，再怎么說也無法完成直線的無線電通訊(因?yàn)榈厍虮砻媸腔⌒蔚模?。?dāng)時(shí)的科學(xué)理論更證明，從英國(guó)發(fā)射后的無線電波一定直驅(qū)太空，怎么可能扺達(dá)加拿大？可是從馬可尼用簡(jiǎn)陋的無線電設(shè)備征服長(zhǎng)距離通訊的試驗(yàn)記錄來看，白天，訊號(hào)可以遠(yuǎn)達(dá)七○○英哩，晚間更遠(yuǎn)達(dá)二○○○英哩以上，這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得以往的理論所推斷出來的必然結(jié)果，開始發(fā)生動(dòng)搖了。
與此同時(shí)，MR.KENNELLY及MR.HEAVISIDE不約而同地分別提出了同樣的看法：就是在地球大氣層中有電子層的存在，它可以像鏡子般，把無線電折射回地球，而不致于沿著直線方向直奔太空，由于這種折射回返的訊號(hào)，使得遠(yuǎn)方的電臺(tái)可以互相通訊，這種對(duì)無線電波有如鏡子般作用的電子層稱做KENNELLY HEAVISIDE層，但現(xiàn)在一般稱之為電離層（lonosphre），而短波遠(yuǎn)距離廣播和通訊之所以如此發(fā)達(dá)就是受了電離層之益。
從一九二五年開始，許多科學(xué)家便開始進(jìn)行電離層的研究工作，由向電離層發(fā)射無線電脈沖訊號(hào)，然后從電離層反射的回波（Echo）中，可以了解到電離層的自然現(xiàn)象，所得到的結(jié)果就是：地球上空的電離層就像是一把大傘覆蓋著地球，而且隨著白天或夜晚或季節(jié)的變化而變動(dòng)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)某些頻率可以直接穿過電離層，而有些頻率則以不同角度折返回地球表面，雖然對(duì)電離層已經(jīng)有了某種程度的了解，而且短波的國(guó)際通訊也有了很大的發(fā)展，這六十多年來，科學(xué)家從不放過任何繼續(xù)研究電離層的機(jī)會(huì)，甚至火箭發(fā)射、人造衛(wèi)星試驗(yàn)及最近的太空穿梭機(jī)飛行，都要做有某些實(shí)驗(yàn)，以期能更進(jìn)一步了解電離層的變化規(guī)律，最近借助超高速計(jì)算機(jī)，建立了各種假設(shè)的電離層分析模型，科學(xué)家希望能夠像天氣預(yù)告那樣，可以預(yù)測(cè)未來幾天的電離層狀況。
無線電波：沒有任何一個(gè)人，曾經(jīng)目睹過無線電訊號(hào)，因?yàn)闊o線電帶著節(jié)目訊息從發(fā)射天線離開之后，便以光速前進(jìn)，并以不可見的電、磁場(chǎng)能量存在，雖然眼睛看不見，但是我們?nèi)匀豢梢悦枋鰺o線電電磁波的規(guī)律特性，只是在這過程當(dāng)中，必須使用一些專有名詞，如頻率、波長(zhǎng)、波段等名詞，以下簡(jiǎn)單地?cái)⑹鰺o線電波特性。
頻率：廣播電臺(tái)的發(fā)射機(jī)是產(chǎn)生無線電波的原動(dòng)力，那兒首先電流以極為快速地來回?cái)[動(dòng)，也就是產(chǎn)生振蕩，經(jīng)過發(fā)射機(jī)的放大和處理，這個(gè)訊號(hào)夠強(qiáng)了，便輸送到發(fā)射塔的天線，這里也就是實(shí)際產(chǎn)生無線電波的地方。參看圖1所示，其中曲線代表強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系，無線電波是沿著天線流動(dòng)的電子所產(chǎn)生的，假設(shè)曲線的左邊是起點(diǎn)，我們可以看出曲線從零點(diǎn)逐漸升高，然后又回到零點(diǎn)，這表示電流在天線上，從一端奔向另一端所產(chǎn)生的無線電波，而當(dāng)電流從另一端奔回時(shí)，便產(chǎn)生了零點(diǎn)基線下方的曲線，這一來回就是一個(gè)周期。像圖1曲線就是無線電波的頻率，例如某MW電臺(tái)是1,000,000周期／秒，但通常人們習(xí)慣把它縮減成1,000千赫(KHz)，KHz是Kilo Hertz的縮寫，中文稱為千赫，意思就是一千個(gè)周期，但是在短波波段頻率通常更高(3000-30000千赫)，為了方便讀寫，通常用MHz(兆赫)來表示短波頻率，MHz是英文Mega Hertz的縮寫，而很多場(chǎng)合里，都把KHz及MHz混用，因此最好能分清楚這兩種不同單位的意義及其換算，要把KHz轉(zhuǎn)換成MHz時(shí)，只要把小數(shù)點(diǎn)向前移三位即可。例如：
5900 KHz = 5.9MHz 18000KHz = 18 MHz 1 MHz = 1000 KHz = 1000，000 Hz 注意：對(duì)于調(diào)頻廣播，為了簡(jiǎn)便讀寫，也是用MHz（兆赫）來表示。
波長(zhǎng)：短波廣播中常常聽到的另一種稱呼"米波段"或"公尺波段"(Meter Band)，這指的就是波長(zhǎng)，也就是從天線發(fā)射出去的電波一個(gè)周期之間的距離。假設(shè)圖2中的無線電波是15MHz，那么它的波長(zhǎng)指的就是從A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離。如果每秒的周期數(shù)目加倍，就變成30MHz，也就是圖3。觀察圖2、圖3兩波形，便可發(fā)現(xiàn)15MHz每周期中含有30MHz兩個(gè)周期，也就是說頻率愈高，波長(zhǎng)就愈短。
頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系和轉(zhuǎn)換：如何把波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成頻率，或做相反的轉(zhuǎn)換呢？雖然一個(gè)電臺(tái)以固定的頻率廣播，但是 "波長(zhǎng)"也常被拿來使用。例如，在說明短波傳導(dǎo)狀況時(shí)，使用31米波段，比使用"9500KHz到9900千赫/KHz"（這是在31米波段內(nèi)規(guī)劃用做國(guó)際短波廣播的頻率范圍）簡(jiǎn)單多了。把頻率換算波長(zhǎng)的的公式是波長(zhǎng)（米/公尺）＝300,000,000/頻率（兆赫/MHz），分子300,000,000米/公尺是無線電波在大氣中的傳播速度（即光速），所以15兆赫(MHz)的波長(zhǎng)是，波長(zhǎng)＝300000000/15000000＝20米/公尺。當(dāng)然短波廣播規(guī)定有許多的頻率范圍，要記住這些頻率與相對(duì)的波長(zhǎng)是挺麻煩的，但是只要抓住一個(gè)要領(lǐng)，便不成問題了。首先記得一個(gè)頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系，例如15兆赫(MHz)是20米，然后頻率增加一倍，波長(zhǎng)便減半，相反的頻率減半，波長(zhǎng)便加倍。例如15MHz是20米，那么30MHz就是10米，而7.5MHz則是40米，這樣就容易多了。
在我們了解了頻率與波長(zhǎng)之間的關(guān)系后，當(dāng)短波電臺(tái)報(bào)出頻率及相對(duì)波長(zhǎng)時(shí)，我們更可較容易地在收音機(jī)的刻度表上找到該收聽的位置，因?yàn)閭鹘y(tǒng)型(指針式)短波收音機(jī)的刻度表上，都有波長(zhǎng)或米波段的標(biāo)示。
如果上述太復(fù)雜，您也可以這樣簡(jiǎn)單地理解：頻率是用來表示某電臺(tái)的精確位置；而波長(zhǎng)卻是用來表示該電臺(tái)的大概位置，米波段是用來表示某小段頻率范圍。
如19米波段表示頻率15.10–15.60兆赫范圍。（請(qǐng)參考后文的國(guó)際廣播米波段表）
白天，在廣州，您可以在短波19米波段收聽到中央人民廣播電臺(tái)第一和第二套節(jié)目，準(zhǔn)確頻率為15.48,15.50,15.55兆赫。
無線電頻譜：通常無線電波所指的是從極低頻10KHz到極超高頻的頂點(diǎn)30GHz（Giga Hertz），因?yàn)槌鲞@個(gè)范圍以外的無線電頻譜，其特性便有很大不同了，例如光線、X射線等，而在上述10KHz到30GHz，通常劃分成七個(gè)區(qū)域，參看下表，其中高頻3～30MHz就是我們所討論的短波。
無線電頻譜的劃分：
極低頻 VLF Very Low Frequency頻率范圍 10KHz - 30KHz
低頻 LF（俗稱長(zhǎng)波LW）Low Frequency 頻率范圍 30KHz - 300KHz
中頻 MF （俗稱中波MW）Medium Frequency 頻率范圍 30KHz - 3000KHz
高頻 HF （俗稱短波SW）High Frequency 頻率范圍 3MHz - 30MHz
極高頻 VHF（俗稱超短波，而頻率在88-108MHZ范圍的民用廣播則俗稱為調(diào)頻電臺(tái)FM）Very High Frequency 頻率范圍 30MHz - 300MHz
超高頻 UHF Ultra High Frequency 頻率范圍 300MHz - 3000MHz
極超高頻 SHF Super High Frequency 頻率范圍 3000MHz - 30000MHz
國(guó)際短波廣播波段：全世界所有的無線電頻率之使用，皆是由國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)所分配。國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)（ITU : International Telecommunication Union）是一個(gè)隸屬于聯(lián)合國(guó)的國(guó)際電信管理組織，定期召集各會(huì)員國(guó)開會(huì)決定無線電頻率的分配及使用。而ITU所制定的國(guó)際短波廣播波段共有13個(gè)。各米波段都有一定的頻率范圍，您也許會(huì)覺得奇怪，從2.3-26.1MHZ被分成13段，為什么不連貫在一起呢？這是因?yàn)椋涸诟哳l的頻譜內(nèi)（3-30MHz），國(guó)際電信管理組織（ITU）有規(guī)定，除了國(guó)際短波廣播外，還有很多其它通訊的用途。您可以很容易地在收音機(jī)說明書上找到米波段的劃分表。