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Historia de la Radioafición Relato No.2

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Una Colaboración Especial  (Recopilación de Internet) de D4C  Héctor Padrón 
Adaptación contenido grafico Diógenes Bolívar HK1I

¿Cómo empezó todo? 

Difícil pregunta... complicada respuesta... como dice nuestro amigo AC6V en su web, "los griegos fueron los primeros en descubrir la electricidad hace unos 2500 años.

Ellos fueron quienes se dieron cuenta de la existencia de esa extraña fuerza que tenía el poder de atraer objetos. Le llamaron "amber electron" ...o "el poder de la miel". Dicha fuerza se denominó en tiempos modernos "electricidad".

PRIMEROS INTENTOS DE COMUNICACIÓN

Hacia el año 1200 A.C. durante las Iliadas, Homero hablaba de una cadena de "balizas de fuego" que se usaban para anunciar el retorno de la flota de Agamenon,t eniendo así tiempo para preparar el asesinato de Agamenón.

En el año 522 A.C. el ejercito de Persia empleaba un sistema "repetidor" muy curioso: enviaban soldados a lo alto de las montañas, separados unos 300 metros unos de otros, que gritaban mensajes militares de colina a colina, consiguiendo que la noticia llegara por esta comunicación vocal en cadena a cientos de kilómetros de distancia 30 veces más rápido que con el otro método usado por entonces: un mensajero corriendo llevando la noticia. Luego llegarían otros métodos: uso de banderas, espejos y señales de humo.

En el año
490 A.C. el corredor griego Philipidas llevaba correos de Atenas a Esparta para pedir ayuda cuando el ejército persa llegó a Marathon, a unos 42 Km de Athenas.

Este "corredor de fondo" podía hacer más de 120 km en 2 días. Cuando la batalla terminó, con la victoria del ejército del general Milciades sobre el ejército persa, Philipidas llevó el mensaje a Atenas corriendo, y al llegar y tras gritar la noticia de la derrota del ejército persa, a los pocos minutos murió exhausto por el esfuerzo realizado.

Por ello en su honor una competición olímpica lleva el nombre de Maratón, consistente en recorrer una distancia de 42 Km, como la que realizó Philipidas.

Entre 1500 y 1840 se descubre la electricidad y el magnetismo. Destacan nombres como: Gilbert, Von Guericke, Volta, Oersted, Wheatstone, Cooke, Faraday, Ampere, Ohm, Davy.

La mayoría de los citados son del siglo XIX, que es cuando más evolucionó el conocimiento de estos fenómenos. Con sus estudios y descubrimientos sobre electricidad y magnetismo estos científicos pusieron los fundamentos del posterior nacimiento y desarrollo de lo que hoy conocemos como "comunicación sin hilos".

En 1610, Galileo observaría por primera vez las manchas solares con su telescopio. La observación de las manchas solares es algo fundamental actualmente para predecir la propagación de las Ondas Cortas.

Entre 1749-1755 se dan cuenta de la existencia del los ciclos solares, ciclos de 11 años de duración, en base a la observación del número de manchas solares con el tiempo. Se registra entonces el ciclo solar numerado como número 1.

Los ciclos solares también tienen su importancia en el ámbito de la radio ya que de ellos depende la propagación de las ondas cortas.

En 1823 el ingles Sir Francis Ronalds construye en su jardin el primer telégrafo eléctrico, pero por entonces a nadie le interesó.

De 1831 a 1903 destacan los pioneros e investigadores Maxwell, Marconi, Loomis, Edison, Henry, Hertz, Feddersen, Bell y tantos otros. La mayoría de los citados ya fueron pioneros en las comunicaciones inalámbricas.

En 1835 Samuel Morse da a conocer el fundamento de un sistema telegráfico sobre hilos. En 1837 el mejora el sistema y presenta la telegrafía eléctrica. Sería patentado en 1840.

El gobierno norteamericano construye una línea telegráfica entre entre Baltimore y Washington, y el 24 de mayo de 1844 (fecha clave) Morse envía el primer mensaje telegráfico entre ambas ciudades. El texto enviado fue: "What tath God wrought" (Lo que Dios ha hecho).

El telégrafo de Morse se muestra como eficaz medio de comunicación a largas distancias y pronto se comienza a construir una gran red telegráfica en Estados Unidos.

En 1861 se unen por telégrafo las dos costas de los EEUU. Antes de 1865 y durante la Guerra Civil de Estados Unidos, el telégrafo se convierte en algo esencial y de uso común para comunicaciones militares. Esa época es la que se recoge en las "películas de vaqueros" (o "películas del oeste" o  del  "far west").

Y en febrero de 1876 Graham Bell patenta el teléfono , adelantándose por unas hora a Elisha Gray en la oficina de patentes. Comienza la era de las comunicaciones de voz.

Para intentar regular las comunicaciones telegráficas a nivel mundial en 1865 se creó en Europa la Unión Internacional Telegráfica , UIT (ITU en acrónimo inglés).

Formada inicialmente por 20 miembros, en 1885 añadirían las comunicaciones telefónicas, y en 1906 añadiría las radiocomunicaciones.

 En 1932 se transformaría en la actual Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT o ITU), la cual desde 1947 se convertiría en una agencia especial de la ONU para proveer prácticas y procedimientos estandarizados en todas las ramas de las telecomunicaciones.

UNA MIRADA RETROSPECTIVA: LOS ORÍGENES DE LA RADIO.

El hombre, para poder transmitir sus ideas, inventó el lenguaje, que inició con simples sonidos guturales, que poco a poco fueron diferenciándose hasta formar letras, con las cuales formó palabras y frases.

Con el telégrafo y el teléfono, el hombre ya podía comunicarse a grandes distancias, incluso a través de los mares gracias a los cables submarinos (que ya se instalaron en la segunda mitad del siglo XIX), pero solo entre los puntos en los que llegaban estos cables. Pero aún quedaban incomunicados los barcos, vehículos, zonas poco pobladas, etc.

La superación de estas dificultades empezó a ser posible con una serie de descubrimientos:

Durante el desarrollo de la electricidad, habían aparecido varias teorías para explicar los diversos fenómenos eléctricos producidos, creyéndose al principio que la acción eléctrica se ejercía a distancia sobre los distintos  cuerpos capaces de experimentarla.

Pero el descubrimiento de la corriente eléctrica (por Alejandro Volta, científico italiano que realizó la primera pila eléctrica en 1801 motivó que se suscitasen dudas sobre aquella acción misteriosa.

Faraday expresó claramente su incredulidad acerca de tal acción a distancia, y en 1835, con ocasión de una memoria sobre una forma perfeccionada de pila, observó que la corriente eléctrica se propagaba por los conductores como si ésta estuviera constituida por partículas discretas de electricidad (lo que posteriormente se conocerían por electrones ).

Faraday también observó que las corrientes eléctricas generan campos magnéticos, lo que puso el fundamento de los electroimanes, pieza fundamental del telégrafo eléctrico que Morse desarrolló unos años después.

Las ideas de Faraday no cayeron en el olvido y su compatriota James Clerk Maxwell (1831-1879) las recogió treinta años después, para traducirlas al lenguaje matemático, sacando de ellas las consecuencias más trascendentales.

         

 

    

 

Así, Maxwell presentaba en 1865 su teoría electromagnética a la Real Sociedad de Londres, y que sería publicada finalmente en 1873 en su en su obra Tratado de Electricidad y Magnetismo.

Esta teoría, obtenida por cálculo matemático puro, aunaba la electricidad y el magnetismo, y además predecía la posibilidad de crear las denominadas "ondas electromagnéticas", ondas similares a las ondas luminosas, y su propagación en el espacio.

Estas ondas se propagarían por el espacio a la velocidad de 300 millones de metros por segundo, esto es, a la velocidad de la luz.

Incluso predijo que la luz eran ondas electromagnéticas y su teoría pronosticaba que las corrientes eléctricas oscilantes podían dar lugar a la formación de ondas electromagnéticas, capaces de transmitir energía a distancia mediante radiación, sin necesidad de hilos.

Maxwel era un físico y su teoría no estaba comprobada científicamente.

Las primeras tentativas para confirmar esta teoría fueron realizadas por el profesor Fitzgerald, de Dublín, pero no dieron resultados prácticos hasta que, el físico alemán Heinrich Hertz (1857-1894), que desconocía las investigaciones de Fitzgerald, emprendió la misma tarea de hacer entrar en vibración eléctrica el hipotético éter de Maxwell.

Hertz, que era profesor de la universidad de Karlsruhe (Alemania), confirmó experimentalmente en 1888 la teoría de Maxwel, consiguiendo producir eléctricamente y radiar ondas electromagnéticas con su oscilador y detectándolas a unos pocos metros de distancia con un aro resonador.

Con este experimento realizó la primera transmisión sin hilos, usando para ello lo que a partir de entonces se denominarían en su honor ondas hertzianas.

Este experimento sirvió para confirmar las ideas de Maxwell, y dejó entrever la posibilidad de producir y enviar ondas electromagnéticas a distancia y captarlas mediante un aparato adecuado, lo que permitiría la posibilidad de realizar comunicaciones a distancia sin el uso de cables conductores, es decir, inalámbricas, por medio de las ondas electromagnéticas.

Aunque Hertz no buscaba esto, sino confirmar las teorías de Maxwel, dio pie a que toda una serie de experimentadores e investigadores comenzaran a trabajar para llevar a la práctica la idea de las comunicaciones inalámbricas a distancia mediante las ondas herzianas.

El descubrimiento de Hertz, aunque permitió comprobar la existencia de las ondas electromagnéticas y sus propiedades análogas a las de las ondas luminosas, confirmando así brillantemente la teoría de Maxwell, no tuvo resultados prácticos inmediatos, porque el resonador que empleaba para revelar la presencia de las ondas (un aro metálico casi cerrado), únicamente podía funcionar a muy corta distancia (muy pocos metros) del aparato que las producía, un generador de chispas eléctricas basado en el denominado
"carrete de Ruhmkhorf".

 

 


 

El carrete de Ruhmkhorf es el antecesor de los transformadores actuales, es una bobina electroimán dotada de un contacto cerrado que era actuado por el propio electroimán cuando se aplicaba corriente continua al carrete, abriéndose y cortando la corriente aplicada a la bobina.

Esto provocaba una rápida oscilación mecánica del electroimán al abrirse y cerrarse el contacto, lo que provocaba que la bobina recibiera una corriente continua pulsante.

El carrete disponía de una segunda bobina, con un mayor número de espiras, y las variaciones de corriente en la bobina principal daba lugar a a la inducción en la segunda bobina de una tensión alterna de alto valor.

En el equipo de Hertz, esta alta tensión obtenida en la bobina secundaria del carrete era aplicada a un condensador constituido por dos esferas metálicas muy próximas, y unidas a dos esferas mucho más pequeñas adicionales que podían enfrentarse hasta casi tocarse mediante regulación con unos tornillos micrométricos.

Estas dos esferitas constituían un "chispero", ya que la tensión aplicada a este condensador, y por tanto al chispero, era lo suficientemente elevada como para provocar una chispa de descarga eléctrica entre las esferitas del chispero.

Estas chispas descargaban el condensador, pero según la teoría de Maxwell, una descarga eléctrica a través del vacío o del aire debía de generar una radiación electromagnética.

Y efectivamente, la descarga es de tipo oscilante, generando un impulso de alta frecuencia que se amortiguaba rápidamente (con una duración inferior a la diezmilésima de segundo), y cuya frecuencia dependía de la capacidad del circuito (que es dada por el condensador de esferas) y de la inductancia de éste (dada por los cables de conexión del circuito).

Parte de la energía de estos impulsos de alta frecuencia efectivamente es radiada al espacio en forma de ondas radioeléctricas.

El aro resonador de Hertz no era mas que un aro metálico abierto, con dos esferitas metálicas en sus extremos, enfrentadas a muy corta distancia.

Las ondas captadas por el aro generaban en éste tensiones inducidas de alta frecuencia, que daban lugar a pequeñas chispas entre los extremos del aro (si estos estaban lo suficientemente próximos). Esto probaba que había una transmisión de energía por el espacio.

El resonador de Hertz sólo ponía de manifiesto la presencia de ondas hertziana a distancias muy cortas del generador de chispas, pero en 1884 Calzecchi Onesti descubrió las variaciones de conductibilidad eléctrica que toman las limaduras de hierro en presencia de las ondas hertzianas.

El inventor David Edward Hughes también descubrió que un contacto entre una punta metálica y un trozo de carbón no conducía apreciablemente la corriente eléctrica, pero si hacía circular ondas hertzianas por el punto de contacto, éste se hacía conductor.

En 1889 Hughes demostró la recepción de ondas hertzianas procedentes de un generador de chispas (como el de Hertz) alejado un centenar de metros.

En dichos experimentos hizo circular una corriente eléctrica generada por una pila voltaica a través de una válvula rellena de limaduras de cinc y plata, observando que las limaduras se aglomeraban más al ser bombardeadas con ondas hertzianas.

Esta aglomeración en presencia de las ondas hertzianas implicaba una variación de la resistencia de la válvula, puesta de manifiesto por el cambio de valor de la corriente que circula por la válvula, suministrada por la pila voltaica.

 

Basado en ello, el médico francés Edouard Branly, profesor del Instituto Católico de París, desarrolló en 1890 el primer detector eficaz de ondas radioeléctricas, al que denominó "cohesor", que permitía comprobar la presencia de ondas hertzianas radiadas, es decir, de detectarlas, y además a mucha mayor distancia que el aro de Hertz, y que sería utilizado por todos los investigadores que entonces experimentaban sobre la comunicación sin hilos.

El cohesor de Branly consta de un tubo de cristal dentro del cual se encuentran limaduras de hierro o níquel, algo apretadas, entre dos polos metálicos que se conectan a una pila eléctrica.

La resistencia de las limaduras es demasiado elevada en condiciones normales para que pase la corriente de la pila, debido a la imperfección de los contactos entre las limaduras, pero en presencia de ondas

 

hertzianas aumenta el grado de cohexión entre las limaduras, mejorando los contactos entre limaduras, y por tanto disminuyendo notablemente la resistencia del cohesor.

Al aumentar la conductibilidad de éste, aumenta notablemente la corriente que circulaba por el cohesor, y ello se podía poner de manifiesto haciendo sonar un timbre eléctrico o actuando un electroimán conectados en serie con el cohesor y la pila eléctrica.

Pero el cohesor tiene un problema: una vez hecho conductor por la presencia de ondas hertzianas, mantenía su estado conductor aunque cesasen las ondas hertzianas, y sólo se podía devolver a su estado de alta resistencia golpeándolo suavemente, ya que esto hace que se vuelvan a quedar más sueltas las limaduras metálicas.

Con el cohesor de Branly podían hacerse patentes las ondas hertzianas a distancias mucho más considerables que con el resonador de Hertz, y en sus primeras experiencias, Branly consiguió captar las ondas hertzianas generadas por un equipo excitador de chispas similar al empleado por Hertz a una distancia de 137 metros.

Pero aún así, no podían obtenerse todavía aplicaciones prácticas de este dispositivo.

El sabio ruso Alexander Popov (1859-1906), que estaba estudiando sistemas para detectar las tormentas a distancia en base a detectar las perturbaciones eléctricas que originan éstas, creyó encontrar en el tubo de Branly un aparato sensible para revelar la presencia de las tormentas, pues las descargas eléctricas de las nubes tempestuosas provocan la formación de ondas electromagnéticas, capaces de ser reveladas por el cohesor.

En sus experiencias, Popov descubrió que la sensibilidad del cohesor que empleó para detectar las perturbaciones electromagnéticas que provocan las tormentas aumentaba considerablemente si al cohesor se le conectaba una larga varilla vertical.

Después de perfeccionar este aparato, Popov añadió al sistema receptor un hilo metálico extendido en sentido vertical, para que, al elevarse en la atmósfera, pudiese captar mejor las oscilaciones eléctricas.

Este hilo estaba unido por uno de sus extremos a uno de los polos del cohesor, mientras que el otro extremo comunicaba con tierra, y así cualquier diferencia de potencial que se estableciese entre dichos polos, provocada por el paso de una onda electromagnética procedente de las nubes tormentosas, hacía sonar el timbre del aparato, cuyo repiqueteo más o menos frecuente daba idea de la marcha de la tormenta.

De este modo nació en
1895 la primera antena, llamada así porque, para sostener el hilo metálico ideado por Popov, debía emplearse un soporte de aspecto parecido a los mástiles o antenas de los buques. Popov también se dio cuenta que esta antena era capaz de captar las perturbaciones electromagnéticas artificiales.

El oscilador de Hertz, el detector de Branly y la antena de Popov eran, pues, los tres elementos indispensables para establecer un sistema de radiocomunicación, pero era necesario también constituir un conjunto que pudiese funcionar con seguridad para tener aplicaciones comerciales.

Nadie había podido conseguirlo hasta entonces. El sabio inglés Oliver Joseph Lodge, en agosto de 1894, en el Real Instituto de Londres y ante un auditorio de científicos, utilizando un excitador de chispas de Hertz y un detector de mercurio (que era un desarrollo del cohesor de Branly), consiguió transmitir una comunicación de telegrafía morse a una distancia de unos 800 metros.

Un teleinscriptor de cinta de papel usado en los equipos receptores telegráficos, conectado en el circuito del detector, registraba gráficamente las señales recibidas.

Esta transmisión está considerada por algunos historiadores como la primera transmisión radiotelegráfica de la historia.

Pero los aspectos prácticos de este nuevo sistema de comunicación a distancia sin hilos fueron realizados por un joven electrotécnico de Bolonia (Italia), Guglielmo Marconi (1874-1937), el cual a partir de 1894-95 se interesó por el uso de las ondas electromagnéticas para el envío de mensajes telegráficos sin el uso de alambres conductores, y comenzó a experimentar con ello.

Fue desarrollando y perfeccionando el cohesor de Branly para la detección de ondas radioeléctricas, perfeccionó el generador de chispas de Hertz, fue haciendo pruebas de alcance, consiguiendo transmitir mensajes radiotelegráficos primero a unos pocos metros, e ir ampliando progresivamente la distancia a decenas, y después a centenas de metros.

Consiguió desarrollar así un sistema comercial de transmisión telegráfico mediante ondas radioeléctricas. Por ello es considerado como el inventor de las radiocomunicaciones.

El transmisor empleado por Marconi era un generador de chispas basado en el que empleó Hertz, por lo que este tipo de primitivo transmisor de radio se conoce como transmisor de chispa, y se operaba mediante la acción de un manipulador telegráfico, el cual cortaba o daba paso a la corriente que circula por la bobina principal de un carrete de Ruhmkhorf, carrete a cuya bobina secundaria se conectaban dos esferas enfrentadas que constituían el condensador oscilador, y a las cuales estaban conectadas las esferitas del chispero.

En el equipo receptor usaba un cohesor de Branly para detectar las ondas radioeléctricas transmitidas, por el cual circulaba una corriente continua.

Esta corriente permitía accionar el electroimán de un instrumento telegráfico, cosa que ocurría cuando la resistencia del cohesor disminuía porque recibía un impulso radioeléctrico procedente de la antena.

Pero el cohesor de Branly presentaba el problema de que quedaba después en estado de baja resistencia y mantenía accionado el electroimán una vez cesaba el impulso radioeléctrico recibido, y sólo recuperaba el estado de alta resistencia, liberando el electroimán, cuando se le daba un golpe, para así deshacer la cohesión entre limaduras del cohesor.

Por ello el propio instrumento telegráfico incorporaba un pequeño martillo que golpeaba el cohesor cuando actuaba, con el fin de que volviera a recuperar su estado de alta resistencia una vez había cesado la recepción del impulso telegráfico radioeléctrico (muy breve, por otro lado), y liberando así el electroimán del instrumento  telegráfico.

Marconi intuyó desde muy pronto que se podía mejorar los equipos conectando en el transmisor un hilo largo a una de las esferas del condensador, y otro hilo conectado a tierra en la otra esfera.

También conectó hilos similares en el equipo receptor. Con ello comprobó que aumentaba notablemente el alcance de las transmisiones, surgiendo así el concepto de la antena (que era un descubrimiento reciente de Popov) y de la toma de tierra.

Pero estos dos elementos introducían unos valores de capacidad e inductancia notables en los circuitos, por lo que permitieron suprimir las esferas del condensador del transmisor (no las del chispero en el que saltaban las chispas que generaban las ondas electromagnéticas), y entonces la frecuencia de transmisión de los transmisores de chispa quedó principalmente determinada por las características eléctricas (capacidad e inductancia) de la antena: La sintonía del transmisor y del receptor dependía de las antenas usadas.

Esto comenzó a mostrar lo que se denomina resonancia eléctrica, y que Marconi también  estudió.

Marconi, con sólo 20 años de edad, había construido un sistema práctico de transmisión a distancia sin hilos.

En 1896 Marconi consiguió transmitir señales telegráficas a una distancia de 1,6 km, y el 2 de junio registró su primera patente en Inglaterra, apoyado por la Oficina de correos, telégrafos y teléfonos Británica (en su Italia natal el gobierno no mostró ningún interés por sus experiencias), sobre lo que se denominó "Telegrafía sin hilos", TSH (TSF en acrónimo francés; Radiotelegrafía en términos más modernos).

Contaba con sólo 22 años, y sus experimentos los realizó en Pontecchio, cerca de Bolonia (Italia), en su casa paterna.

La patente le fue concedida en 1897. Comenzaban los inicios de la radio, con la tecnología de los transmisores de chispa (conocidos como "sparks" en terminología inglesa).

Una vez obtenida la patente, Marconi comenzó la comercialización de su invento creando la compañía Marconi Wireless & Telegraph.

En un principio sus clientes serán los estados, la marina de guerra y la protección costera. Pero, poco a poco, con los años, se irá extendiendo su uso social ofreciendo comunicación instantánea a la prensa.

Pero también surgirán otras compañías de telegrafía sin hilos, que romperán el monopolio que quería mantener Marconi, y que darán a telegrafía sin hilos otras utilidades como emitir partes metereológicos o señales horarias (pero esto ocurriría más adelante).

Las longitudes de onda utilizadas por entonces con estos equipos estaban situadas por encima de los 200 metros (1,5 MHz), lo que obligaba a utilizar antenas de grandes dimensiones. Un sistema que se emplearía para izar largos hilos conductores como antenas sería el uso de cometas.

En 1897, el sabio inglés O.J. Lodge inventó el sistema de sintonía, que permite utilizar un mismo receptor para recibir separadamente diferentes emisiones en diferentes longitudes de onda.

Con ello aparecerían los circuitos sintonizados, fundamentales para la selección de ondas (sintonización) en los equipos de radio.

Marconi siguió experimentando y perfeccionando su invento. En 1897, empleando un transmisor formado por una bobina de inducción grande y elevando las antenas transmisora y receptora con ayuda de cometas, aumentó el alcance del equipo a 9 millas (14,5 Km.).

También demostró que la transmisión podía realizarse sobre el mar, estableciendo la comunicación entre dos barcos de la marina de guerra italiana (un remolcador y el acorazado el acorazado San Martín) a distancias de 16 Km en alta mar. la figura anterior nos da una idea de su receptor.

Marconi estableció en enero de 1898 el primer enlace radiotelegráfico de la historia, entre la Isla de Wight (cerca de Dover) y Bournemouht (en el canal de la Mancha), cubriendo 32 Km de distancia.

En Francia la primera comunicación por radio tuvo lugar en 1898 en París, entre la torre Eiffel y el Panteón (unos 4 Km de distancia). Poco después, Marconi logró establecer ese año una comunicación comercial entre Inglaterra y Francia a través del Canal de la Mancha, capaz de funcionar con independencia del estado del tiempo.

En 1899 tuvo lugar un hecho que demostró el valor de las comunicaciones por radio para dar mas seguridad a los viajes en el mar, cuando la tripulación del barco "R. F. Mathews" pudo salvarse después del choque del barco con un faro, gracias a la llamada de auxilio por radiotelegrafía, ya que el barco estaba equipado con un equipo radiotelegráfico.

El 23 de enero de 1901 Marconi consiguió enviar señales a unos 299 km de distancia, entre Niton (en la isla de Wight, en el Canal de la Mancha) y Bass Point (en Cornualles, en el sudoeste de Inglaterra).

Esta última comunicación supuso enviar por primera vez señales radioeléctricas más allá del horizonte, lo que parecía ir contra el principio de que las ondas radioeléctricas sólo podían viajar en línea recta (tal como predicen las teorías de Maxwell).

Marconi intentó mantener esta experiencia en secreto durante algún tiempo, quizás para preparar su otra gran experiencia, la que tendría lugar a finales de ese año.

Pero en realidad se puede decir que la Era de la Telegrafía sin Hilos comenzó precisamente con esa gran experiencia. En diciembre de ese mismo año Marconi consiguió transmitir señales de un lado a otro del océano Atlántico, concretamente entre una estación transmisora de chispa instalada en Poldhu (Cornualles, Inglaterra) y un receptor instalado experimentalmente en Terranova. Las primeras señales procedentes de Poldhu se escucharon en Terranova el crudo día del 12 de diciembre de 1901 a las 12:30 p.m.

La antena era un largo hilo metálico elevado hasta unos 120 m de altura con una cometa, y los equipos receptores estaban ubicados en unos barracones abandonados en San Juan de Terranova.

Marconi, ayudado por los Srs. Paget y Kemp, consiguió captar una serie de tres puntos convenidos, la letra S del código Morse, que procedentes de Poldhu, acababan de recorrer los 3.600 kilómetros que separaban Poldhu de San Juan de Terranova.

Esta señal fue la culminación de muchos años de experimentación, fue la primera transmisión transoceánica de la historia, y confirmó que las transmisiones de ondas de radio podían salvar la curvatura de la Tierra, aparentemente en contra de lo que predecían las leyes de Maxwell, ya que éstas establecían que las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta.

La estación de Poldhu fue la primera estación de TSH estable de la historia de la radio.

Marconi también estableció en 1902 una estación de radio en Glace Bay (Nueva Escocia, Canadá), consiguiendo enviar el primer mensaje de radio entre Glace Bay y Poldhu.

La estación de Glace Bay (ubicada en el lugar conocido como Table Head) constaba de 4 torres de madera de 60 metros de altura dispuestas en cuadro, para soportar las antenas. El 15-12-1902 se envió esté primer mensaje trasatlántico por radio, dirigido a un periódico de Cap Breton.

Después del suceso transatlántico de Marconi en el año 1901, en los Estados Unidos se registró un desarrollo vertiginoso en la autoconstrucción y experimentación de aparatos TSH.<BR.

Poco después de esa primera transmisión de mensajes, Marconi se trasladó a Estados Unidos, y el 18-01-1903 transmitió por primera vez desde Cape Cod (Massachusetts), donde se había instalado otra importante estación de TSH, hasta Poldhu, enviando un mensaje de saludo de 54 palabras del presidente Theodore Rooselvet al rey Eduardo VII de Inglaterra, mensaje que fue contestado por éste último al cabo de unas horas.

En 1903 Marconi embarcó en el paquebote Lucania, a bordo del cual y mediante las transmisiones de las dos estaciones terrestres situadas en Poldhu (Inglaterra) y en Glace Bay (Canadá), logró publicar diariamente un boletín de noticias para los viajeros.

En 1905 Marconi construyó otra estación de radio más potente en el lugar conocido como "Marconi Towers", situada más al interior que la estación costera canadiense de Glace Bay.

A partir de estas fechas (1903) ya comenzaron a enviarse de forma regular mensajes transatlánticos y en 1905 muchos barcos llevaban equipos de radio para comunicarse con emisoras de costa, lo que permitía, por ejemplo, hacer llamadas de socorro en caso de emergencia.

El nuevo sistema también llamó la atención de los militares, al permitir establecer comunicaciones telegráficas sin necesidad de tener que tender líneas telegráficas a través de campos de batalla.

Como reconocimiento a sus trabajos en el campo de la telegrafía sin hilos, en 1909 Marconi compartió el Premio Nobel de Física con el físico alemán Karl Ferdinand Braun, quien contribuyó también al desarrollo de la radio y también de la televisión (al inventar bastantes años después el "tubo de Braun", base de los modernos tubos de rayos catódicos de los receptores actuales de televisión).

Braun fue posteriormente el fundador de la conocida firma alemana Telefunken.

En base a las experiencias trasatlánticas de Marconi, en 1902, el ingeniero estadounidense Arthur Edwin Kennelly y el físico británico Oliver Heaviside (de forma independiente y casi simultánea) proclamaron la probable existencia de una capa de gas ionizado en la parte alta de la atmósfera que afectaría a la propagación de las ondas de radio.

Esta capa, bautizada en principio como  capa E  por Heaviside (y que posteriormente también se conocería como capa de Heaviside o de Kennelly-Heaviside), es una de las capas de lo que hoy en día se conoce como Ionosfera.

La existencia de estas capas justificaría las transmisiones transoceánicas, sin contradecir las leyes de Maxwell (la propagación en línea recta de las ondas).

Esta suposición sería confirmada unos 20 años después por el investigador británico Sir Edward Víctor Appleton con base a sus investigaciones sobre propagación de las ondas electromagnéticas en el espacio (y por lo que recibió el premio Nóbel de Física en 1947).

 

SEGUNDA  PARTE

A lo largo de todos estos primeros años de la TSH se introdujeron diferentes mejoras técnicas. Una de ellas, muy importante, es la introducción de los circuitos sintonizados en los transmisores y receptores, basados en el uso de bobinas y condensadores.

Los circuitos sintonizados permiten filtrar la frecuencia de transmisión en los transmisores a chispa, ya que éstos generan transmisiones en muchas frecuencias armónicas, y en los equipos receptores permitía seleccionar la onda transmitida y recibida, ya que hasta entonces los receptores eran "aperiódicos" (no sintonizados) y prácticamente captaban cualquier señal radiotelegráfica, fuera cual fuera su frecuencia.

Ello permitía en una estación receptora seleccionar las señales transmitidas por las diferentes estaciones de TSH en función de su frecuencia de transmisión, naciendo así el concepto de selección o sintonía de ondas en los equipos receptores.

Marconi presentó una patente sobre los circuitos sintonizados en abril de 1900, pero ello le llevó a una larga batalla legal, ya que la idea de los circuitos sintonizados para la selección de ondas ya la habían propuesto Crookes y Tesla en 1892, y Tesla patentó en 1897 el uso del circuito "doble sintonizado" (circuitos dobles sintonizados acoplados inductivamente), por lo que realmente no fue una invención de Marconi.

La batalla legal por las patentes de los circuitos sintonizados fue muy larga, y no se resolvería hasta 1943, cuando la Corte Suprema de Estados Unidos falló a favor de Tesla (para entonces Marconi ya había fallecido y Tesla fallecería ese mismo año).

Las antenas se fueron también perfeccionando, descubriéndose y aprovechándose sus propiedades direccionales.

Se desarrollaron y utilizaron transformadores de alta frecuencia para adaptar el acoplamiento entre equipos y antenas, permitiendo aumentar el voltaje enviado a la antena en los transmisores.

Se desarrollaron otros detectores alternativos al cohesor de Branly y más sensibles que éste, lo que permitió escuchar a mucha más distancia las transmisiones de TSH al hacer las estaciones receptoras mucho más sensibles.

Marconi ya desarrolló y usó antes de 1900 un "detector magnético" de ondas radioeléctricas, que se basaba en la propiedad de éstas de desmagnetizar los hilos de acero, y cuyas señales detectadas ya se podían escuchar sobre un auricular telefónico, haciendo innecesario el aparato receptor telegráfico.

También se desarrolló un bolómetro, que medía el aumento de temperatura de un cable fino cuando lo atravesaban ondas de radio, lo que permitía realizar medidas de corrientes de radiofrecuencia y por tanto de la potencia de transmisión (era una especie de amperímetro térmico de alta frecuencia).

Los propios transmisores de chispa de TSH evolucionaron rápidamente, del primitivo modelo empleado por Marconi al denominado Transmisor de chispas síncrono.

El modelo inicial de Marconi derivaba del empleado por Hertz para sus experimentos, donde empleaba un carrete de Ruhmkhorf para generar impulsos de alta tensión alterna a partir de la tensión continua suministrada por una batería y controlada por el manipulador telegráfico, tensión alterna que era aplicada al chispero donde se producían las descargas oscilantes al saltar las chispas entre las dos bolitas del chispero.

Cuando la tensión entre las dos bolitas del chispero alcanza un valor determinado, se produce la descarga en forma de chispa entre ambas bolitas, y cada descarga origina un impulso de radiofrecuencia de muy corta duración, inferior a la diezmilésima de segundo.

Como el carrete de Ruhmkhorf proporciona una tensión alterna elevada, se produce una rápida sucesión de chispas en el chispero, originando una transmisión de numerosos impulsos amortiguados mientras el carrete está vibrando.

Pero esta vibración es mecánica e irregular, las secuencias de chispas generadas es bastante irregular, y las señales de radio generadas y transmitidas, si son escuchadas con un detector magnético u otro tipo de detector sobre un auricular, suenan a una especie de chirrido o chisporroteo.

En los transmisores de chispa síncronos el chispero (también llamado estallador) es alimentado por la corriente alterna que es entregada por un alternador y elevada en tensión con un transformador.

Con esta disposición, ahora cada chispa salta al alcanzarse los valores máximos de tensión en cada semiciclo de la tensión alterna aplicada, de manera que se tenía una transmisión de impulsos radioeléctricos amortiguados regularmente espaciados, a una frecuencia doble de la frecuencia de la corriente alterna generada por el alternador (típicamente entre 400 y 800 Hz).

Escuchadas las señales transmitidas con un detector magnético sobre un auricular, las señales se escuchaban ya como tonos musicales, pero un poco sucios debido al mecanismo con que se generan las señales transmitidas (las chispas adolecen de bastantes irregularidades).

Pero esto también permitió que las distintas estaciones terrestres de TSH ajustaran la frecuencia generada por los alternadores a valores concretos, por lo que las señales transmitidas por las distintas estaciones solían tener un sonido propio para distinguirse unas de otras (muy útil en una época en que los receptores eran muy poco selectivos y no podían separar estaciones de TSH que transmitían en frecuencias próximas).

Los operadores de las estaciones de TSH podían saber qué estación estaban escuchando con sólo oír las señales recibidas.

Otra mejora de los transmisores de TSH fue introducida en
1902 por el científico danés Valdemar Poulsen, fue el "Generador de arco", pero que no tuvo éxito comercial y no se empezó a implementar en los transmisores de TSH hasta 1909-1910, convirtiéndose entonces rápidamente en el circuito generador de ondas de radio de las estaciones de TSH, sustituyendo los circuitos de descarga de chispa usados hasta entonces.

El convertidor de arco funcionaba según otro principio, y tenía la gran ventaja de que podían proporcionar una transmisión de señal de radio continua (portadora de radio continua, y no amortiguada como ocurría en los radiotelégrafos de chispa), transmisión que podía manipularse perfectamente por la acción de un manipulador telegráfico.

Generaba una transmisión de onda continua bastante aceptable mediante el uso de un arco eléctrico que descargaba entre dos electrodos dentro de una cámara especial, estando el circuito del arco sintonizado a la frecuencia de operación.

Además, en el arco se podían generar tonos de baja frecuencia, que modulaban la transmisión, por lo que las señales transmitidas por este tipo de transmisores de TSH también se podían escuchar con detectores magnéticos conectados a un auricular telefónico como tonos telegráficos.

También fue una mejora en la tecnología de los transmisores de TSH el uso de los "Alternadores de alta frecuencia", capaces de generar directamente corrientes de alta frecuencia que se podían aplicar directamente a la antena transmisora.

Fueron desarrollados por el ingeniero sueco nacionalizado norteamericano Alexanderson a petición del físico e investigador canadiense Reginald Fessenden a partir de 1904, y aunque son alternadores que no podían generar frecuencias superiores a 200 KHz, sirvieron a Fessenden para realizar las primeras transmisiones de voz por radio, que tuvieron lugar en Navidad de 1906, ya que la onda de radio que generaban era continua y totalmente apta para transportar la voz (cosa que no se podía decir de los transmisores de chispa síncronos de la época).

Con ello, Fessenden abrió las puertas a la transmisión de la voz por las ondas de radio, tema que apenas interesó a algunos investigadores de esos años y que no empezó a interesar a Marconi hasta 1913, ya que Marconi estaba dedicado al monopolio que construyó para explotar la TSH.

Y todo esto ocurría antes de la aparición de las primeras lámparas electrónicas, que iniciarían la época de la electrónica.

Pero el avance más importante de estos primeros años de la radio sobrevino con la aparición de las primeras válvulas termoiónicas o lámparas electrónicas (o de vacío, o tubos electrónicos), lo que marcó también el inicio de la electrónica.

El desarrollo de la válvula electrónica se remonta al descubrimiento que hizo el inventor estadounidense Thomas Alva Edison en 1883 al comprobar que entre un filamento de una lámpara incandescente y un alambre colocado en el interior de la misma lámpara fluye una corriente y que además sólo lo hace en un sentido, del filamento al alambre, salvando el espacio que hay entre ellos.

Edinson estaba realizando experimentos para mejorar su lámpara eléctrica de incandescencia, y como buen hombre práctico, al no tener este efecto utilidad para sus propósitos, no dio importancia a este fenómeno, lo anotó en su libro de notas y se olvidó totalmente de él.

Entonces no se conocían los electrones (las partículas portadoras de la corriente eléctrica), que fueron descubiertos pocos años después.

Este fenómeno se conoce como
Emisión termoiónica, y es debido al hecho de que los cuerpos muy calientes (como puede ser el filamento de una bombilla eléctrica) emiten electrones libres (en cantidad exponencial con la temperatura).

El físico inglés Owen Williams Richardson estudió este fenómeno entre 1900 y 1903, y demostró que eran los filamentos calientes los responsables de la emisión de electrones a través del vacío. Estos estudios le supusieron la concesión del premio Nóbel de física en 1928.

En 1904 el físico e ingeniero electrotécnico inglés John Ambrose Fleming (1849-1945) con base a estos estudios construyó una lámpara que en esencia apenas difería del tubo de Edison: Rodeó el filamento de la lámpara con una pieza cilíndrica metálica, que se denominó "placa", y que se conectaba a un electrodo externo.

Con esta lámpara pudo comprobar que gracias al efecto termoiónico era un dispositivo capaz de rectificar corrientes alternas, ya que sólo conducía las corrientes eléctricas aplicadas entre el filamento incandescente y la placa en un sólo sentido, concretamente cuando la placa (electrodo frío), que se denominó con el nombre de ánodo, estaba a un potencial más positivo que el filamento incandescente, al que se denominó posteriormente con el nombre de cátodo.

En efecto, el cátodo incandescente emite electrones libres, que son de carga eléctrica negativa. Si el ánodo está a un potencial más positivo, atraerá los electrones emitidos por el cátodo, y habrá circulación de corriente entre el cátodo y el ánodo por el interior de la válvula, que está al vacío (de ahí el nombre de Lámparas o Tubos de vacío.

Pero si el ánodo es más negativo que el cátodo, repelerá los electrones emitidos por éste, y no habrá circulación electrónica por el interior del tubo (equivale a un interruptor abierto).

Esta lámpara se conocería más tarde con el nombre de
Diodo. Si se aplicaba una corriente alterna entre sus dos electrodos, sólo dejaba circular los semiciclos positivos de la corriente, por lo que el diodo es un elemento rectificador, esto es, que convierte corrientes alternas en continuas.

Al dejar circular la corriente en un solo sentido, el diodo se comporta como una válvula para la corriente eléctrica, por lo que los ingleses denominaron a este tipo de dispositivos como Válvulas (termoiónicas).

Y dado que las ondas de radio una vez captadas por la antena del receptor circulan por los circuitos de éste como corrientes alternas de alta frecuencia, la inclusión de un diodo en lugar del cohesor permitían la detección de las ondas de radio, ya que los impulsos de alta frecuencia recibidos eran rectificados y se podían escuchar en forma de "clics"" con un auricular telefónico, o si son de bastante intensidad, podían generar impulsos de corriente continua capaces de activar un relé de alta sensibilidad (que gobierne un equipo telegráfico).

El
diodo de Fleming, pues, sustituyó con mucha eficacia a los elementos detectores empleados hasta entonces, como los cohesores o el detector magnético.

Esto permitió aumentar la sensibilidad de los receptores de radio de esa época, ya que el diodo era mucho más sensible como elemento detector de ondas de radio que los cohesores, y por otro lado los equipos receptores no disponían de ningún tipo de amplificación de las señales captadas en antena, por no existir equipos amplificadores aún, por lo que su sensibilidad dependía de la antena empleada y del detector utilizado.

Fleming trabajó con Marconi, y de hecho, la estación de TSH de Poldhu (que permitió a Marconi realizar su primera transmisión trasatlántica) fue diseño de Fleming.

En 1906 se produjo un avance revolucionario, punto de partida de la electrónica, al incorporar el inventor estadounidense Lee De Forest un tercer electrodo, denominado rejilla, entre el filamento (cátodo) y el ánodo de la válvula.

Este tercer electrodo era una placa metálica con muchas perforaciones colocada entre el filamento (cátodo) y la placa (ánodo).

El tubo de De Forest, que bautizó con el nombre de Audión y que posteriormente se conoció con el nombre de Triodo (válvula de tres electrodos), en principio sólo se utilizó como detector (de hecho De Forest buscaba aumentar la sensibilidad de los diodos detectores con la inclusión de este tercer electrodo), pero pronto se descubrieron sus propiedades como amplificador de señales y como oscilador, con base a la capacidad de regulación del flujo o corriente de electrones entre el cátodo y el ánodo mediante la aplicación de una tensión en la rejilla.

Como antecedente, el año anterior, 1905, el científico austriaco Robert Von Lieben había desarrollado una lámpara termoiónica capaz de modificar el flujo de los electrones, igual que el audión, pero la regulación era por procedimientos magnéticos.

La rejilla del audión (o triodo) es un electrodo intercalado entre el filamento y el ánodo, con forma de rejilla, de manera que la mayoría de los electrones que emite el filamento pueden alcanzar el ánodo atravesando la rejilla.

Pero aplicando distintos potenciales a la rejilla, podía frenar los electrones emitidos por el filamento (tensiones de rejilla negativas respecto al filamento), evitando que alcanzaran el ánodo, o acelerarlos más (tensiones de rejilla más positivas), aumentando la corriente que circula por el tubo.

Por tanto, una pequeña tensión de control aplicada a la rejilla tenía como consecuencia gobernar corrientes mayores a través del tubo. Esto se llama amplificación, y una señal de poca potencia aplicada a la rejilla del triodo da lugar a una corriente equivalente de mucha mayor potencia en el circuito principal del tubo (entre filamento y placa

La amplificación permitió elevar el nivel de las señales captadas por los receptores de radio de la época, por lo cual la sensibilidad de éstos aumentó notablemente.

Y por otro lado, fue posible desarrollar circuitos basados en triodos que eran capaces de entrar en oscilación, generando una onda radioeléctrica continua, lo que supondría el abandono de los antiguos transmisores de chispa.

También los triodos permitieron realizar amplificadores que amplificaban las portadoras de radio generadas por los osciladores de los transmisores, permitiendo crear amplificadores que aumentaban la potencia de las estaciones transmisoras.

Con todo ello ya
en 1915 el desarrollo de la telefonía sin hilos había alcanzado un grado de madurez suficiente como para comunicarse entre Virginia y Hawai (Estados Unidos) y entre Virginia y París (Francia).

Con tensiones de sólo unas centenas de voltios y usando las lámparas era posible obtener una señal de transmisión continua o sostenida, lo que dio lugar al rápido abandono de los transmisores de chispas.

Pero es más, la señal continua fue fácilmente modulada por micrófonos de carbón, del tipo que se han usado comúnmente en los teléfonos, y permitió la transmisión de voz, abriendo los caminos de la radiotelefonía, y después, de la radiodifusión.

En 1906 la Unión Telegráfica Internacional (UIT), fundada en 1865, incorpora las radiocomunicaciones en su ámbito regulador sobre las telecomunicaciones.

Una de las novedades que introdujo es que para poder diferenciar e identificar las estaciones de distintos países, A cada país se le asignó un bloque de letras para identificar sus transmisores.

La identificación de las estaciones de radio de un país debían comenzar con alguno de los bloques de letras asignados a dicho país (al cual podía seguir un número de serie, alguna secuencia de letras y números, etc...). Estas secuencias son conocidas actualmente como Prefijos de radio. A España, por ejemplo, se le asignó el prefijo EA.

Otro descubrimiento marcó un hito en la historia de la radio en 1907: ese año el ingeniero eléctrico e inventor estadounidense Greenleaf Whittier Pickard descubrió la función detectora de determinados tipos de cristales naturales, y patentó un detector basado en ellos, el
"detector Perockton".

Estos cristales son conductores eléctricos, pero existen en ellos muchos puntos que son "semiconductores" y que tienen propiedades rectificadoras, y por tanto, detectoras de ondas de radio.

Esto permitió el desarrollo de receptores de radio sencillos ya en la década de los 1910´s, donde el elemento detector es un cristal de este tipo (galena, calcopirita, carborundo...) cuyo comportamiento es similar al de un diodo de vacío, receptores que se conocieron genéricamente como Receptores de galena, ya que los cristales que más se emplearon fueron los del mineral conocido como galena (químicamente sulfuro de plomo).

Los receptores de cristal eran muy simples, y pusieron al alcance de mucha gente con el tiempo la recepción de las estaciones de radio, sobre todo a partir de los años 20. Este tipo de receptor, por su gran sencillez, se seguiría utilizando hasta incluso los años 1950's.

En 1912, antes de que se graduase como ingeniero eléctrico, en la universidad de Columbia, el estadounidense Edwin Howard Armstrong (1890-1954) descubrió el circuito Regenerativo, que permite realimentar una válvula con parte de su propia salida.

Realimentar significa entregar algo de la señal que se obtiene a la salida de la lámpara de nuevo a su entrada (sobre la rejilla), y esto trae como consecuencia una mayor amplificación de las señales (pues es como si la lámpara la amplificara dos veces), o que entre en oscilación (si la realimentación es excesiva, lo que es por otro lado el principio de funcionamiento de cualquier oscilador).

Con base a este principio Armstrong desarrolló los receptores regenerativos, que ya incluían una lámpara como elemento detector y amplificador a la vez, siendo el primer tipo de receptor de radio electrónico, y que desplazarían en parte a los receptores de galena.

El año siguiente, 1913, ya graduado como ingeniero eléctrico, pasó a trabajar para Marconi, y en 1914 consiguió la patente del circuito regenerativo.

Lee de Forest también obtuvo en 1916 una patente del receptor regenerativo, cuyos derecho vendió a AT&T, y ello hizo que Armstrong entrara en un pleito por patentes en 1922, que tras 12 años, el Tribunal Supremo de Estados Unidos finalmente falló (quizás por un malentendido técnico) a favor de De Forest y AT&T.

También, durante la I Guerra Mundial, Armstrong diseñó un dispositivo para reducir la frecuencia de una onda radioeléctrica, destinado a la localización de aviones enemigos.

Cuando acabó la guerra, aplicó su diseño a la recepción de ondas de radio, ideando el denominado receptor superheterodino en 1918, casi al mismo tiempo que el francés Isaac Levy, receptor que permite sintonizar fácilmente una determinada frecuencia dentro de una banda de recepción, y lo más importante, con bastante selectividad.

Hasta entonces los receptores usados más modernos eran de amplificación directa, y consistían en varias etapas amplificadoras (antes del diodo detector) que debían de sintonizarse cada una de ellas a la frecuencia de recepción deseada, lo que obligaba a un complicado reajuste de todo el receptor cuando se quería cambiar de sintonía.

Y por otro lado son poco selectivos, dependiendo del ajuste y de la frecuencia de sintonía. También existían los receptores regenerativos, más selectivos que los de amplificación directa.

Armstrong también desarrolló en 1920 el denominado receptor super-regenerativo, una evolución del receptor regenerativo, que permitió la operación a frecuencias más elevadas que las empleadas entonces, y la operación con sistemas de dos canales. La patente de este circuito la obtuvo en 1922.

Hasta 1919 la radio fue mirada con bastante escepticismo y reparos de tipo político que no permitieron que este nuevo medio de comunicación fuera aceptado por las naciones, a pesar que nadie ignoraba su importancia.

El problema principal era que este medio no tenía límite en la recepción de las señales, lo que era un grave contratiempo ya que no podían transmitirse noticias y mensajes secretas y reservadas: cualquiera podía recibirlas.

Pero los continuos perfeccionamientos técnicos de la radio daban a este medio de comunicación un alto grado de eficacia, y dio lugar por otro lado a la aparición de un gran número de entusiastas de la radio, incluso durante los años de la I Guerra Mundial (1914-1918).

La radio tuvo una rápida evolución tras la I Guerra Mundial. Por un lado empezaron a aparecer las primeras estaciones de radiofonía, donde ya se podía transmitir voz sobre las portadoras de radio.

Para ello se usaba la técnica de Modulación en Amplitud (AM), que permitía implementar las señales de voz procedentes de un micrófono o un amplificador de baja frecuencia sobre la portadora de radio generada por el transmisor.

El proceso de modulación ya se conocía desde 1906, cuando el inventor y físico canadiense Reginald A. Fessenden consiguió transmitir por primera vez voz y música por ondas de radio, usando para ello un generador especial de alta frecuencia que no era de tipo oscilador de chispas, sino de tipo alternador de alta frecuencia de Alexanderson.

Ello ocurrió en la Nochebuena de 1906, cuando algunos receptores radiofónicos captaron por primera vez música y palabras.

Por otro lado, las estaciones radiotelegráficas comenzaron a cambiar de tecnología sustituyendo los transmisores a chispa por los transmisores basados en el arco convertidor de Poulsen (mencionado anteriormente) y también por el alternador de alta frecuencia de Alexanderson.

Ernst Alexanderson fue un técnico de origen sueco, emigrado a Estados Unidos, y que hizo carrera en General Electric, desarrolló a lo largo de varios años (a partir de 1904) un potente alternador de alta frecuencia, capaz de entregar corrientes de radiofrecuencia de varios cientos de amperios directamente a una antena, aunque a frecuencias bajas.

Esto permitió comenzar la evolución de las estaciones de radiotelegrafía a chispa (poco eficientes por otro lado) a estaciones de onda continua, que por otro lado permitirían implementar la modulación por la voz humana (radiofonía), así como la construcción de potentes estaciones radiotelegráficas en frecuencias de ondas largas y muy largas (los alternadores Alexanderson no podían proporcionar frecuencias superiores a los dos centenares de Khz), como por ejemplo fue la estación "Radio Central" de la RCA en Long Island (New York, Estados Unidos), inaugurada en 1921, para las comunicaciones radiotelegráficas entre Estados Unidos y Europa (donde habían otras potentes estaciones de onda larga para comunicaciones trasatlánticas), siendo esta estación de radio la más potente del mundo en aquellos años.

La tecnología de la telegrafía a chispa comenzó su rápido declive hacia 1920.

Pero no fue hasta la década de los 1920 cuando comenzó el desarrollo y expansión de las estaciones de radiofonía, dando lugar a la aparición de las primeras emisoras de radio de tipo comercial.

En 1919-1920 surge un proyecto entre dos empresas, la RCA y Westinghouse, y ésta última encargó en 1919 a Frank Conrad (un radioaficionado de la ciudad de Pittsburgh, con indicativo 8YK) la puesta en marcha de una emisora de radio dirigida al gran público, y así nace en 1920 en Pittsburgh (EE.UU.) la emisora KDKA, que fue la primera en emitir programas regulares de radio (surgiendo así, el concepto de programación).

Y aunque la primera emisión de la KDKA en junio de 1920 tuvo un alcance local (a causa de la baja potencia de la estación, no más de medio kilowatio), su éxito fue extraordinario y el hecho fue difundido ampliamente por muchos periódicos, como si hubiera sido captada en todos los rincones del mundo.

La radiodifusión tuvo un gran auge inmediato en Estados Unidos, ya que tanto el gobierno como el público comprendieron que se trataba de un medio de comunicación excepcional, de implicaciones culturales, políticas y publicitarias.

La Westinghouse empieza a fundar nuevas emisoras como la WBZ, la WJZ o KYW debido al éxito de su primera emisora. Por lo tanto comenzó un periodo de expansión de la radio donde se produce su mayor desarrollo.

Ya en 1923 habían 595 estaciones similares en el aire y trabajando en la misma manera, que transmitían mensajes, música, sermones y noticias. Este desarrollo también fue debido a la gran competencia comercial entre tres grandes compañías: Westinghouse, RCA y ATT.

En España, en 1924 ya funcionaba alguna emisora de radiodifusión, aunque sin ningún tipo de autorización, como era el caso de Radio Ibérica en Madrid, pero en noviembre de ese año salió al aire Radio Barcelona, la primera estación autorizada por el gobierno español para radiodifusión pública, por lo que está considerada la decana de las emisoras de radiodifusión españolas

A finales del año 1905 Hugo Gernsback (1884-1967), inmigrante luxemburgués recién llegado a Estados Unidos, presenta en el mercado un pequeño transmisor de TSH destinado para futuros aficionados a este nuevo modo de comunicación a distancia, que fue publicado en la prestigiosa revista científica "Scientific American".

Aunque fue denunciado por sospecha de fraude, pues no era concebible que el pequeño aparato presentado por Hugo pudiera funcionar teniendo en cuenta que las estaciones de TSH del momento requerían instalaciones mucho mayores, lo cierto es que Hugo pudo probar que funcionaba y que sus transmisiones se podían recibir a distancias de hasta 2 Km.

Hugo diseñó y puso, pues, el primer transmisor práctico de TSH al alcance de futuros aficionados. También es conocido por fundar pocos años después la revista Modern electrics, de ciencia y tecnología, y por ser posteriormente uno de los impulsores del género literario de la ciencia ficción.

El año en que nació la actividad de los radioaficionados es, posiblemente, el año 1907, en el cual la revista "Electrician & Mechanic Magazine" inicia con el título "Cómo se hace", la descripción de los componentes y aparatos para las comunicaciones TSH de débil potencia, explicando todos los detalles para la construcción de un equipo de estos.

Estos artículos escritos por aficionados, divulgan con todo detalle sus experiencias y sus resultados. Tales escritos se hacen diferenciar de los experimentadores profesionales divulgando el concepto según el cual el aficionado se dedica a los estudios técnicos sin ningún provecho económico.

Sin embargo, hasta 1908 es difícil distinguir entre los experimentadores por motivos profesionales, comerciales y los aficionados verdaderos.

La facilidad de construirse un receptor de TSH hizo que aparecieran muchos aficionados que se construyeron sus propios equipos receptores (debido a la inexistencia de receptores comerciales), aprendieran telegrafía, y se aficionaran a escuchar los comunicados entre barcos y entre estaciones militares.

Más tarde Marconi puso en marcha una descomunal estación de radio en Cabo Cod; algo muy distinto a lo que pueda imaginar cualquier radioaficionado de hoy en día.

Constaba de un transmisor de chispa a base de un motor con un rotor que hacía girar un descargador de un metro de diámetro, capaz de transferir la potencia de 30.000 W a un amplio tendido de antena izado a 60 m de altura y sustentado por cuatro torretas sobre las dunas de South Wellfleet (Massachusetts, USA).

En aquellos años la radio carecía de legislación alguna, cualquier estación comercial, naval o amateur podía transmitir en cualquier frecuencia y sin ninguna restricción de potencia.

No se necesitaba ninguna licencia ni había que llevar ningún registro de las comunicaciones. Por otro lado los transmisores de chispa de la época no disponían de circuitos de sintonía muy elaborados, y en grandes ciudades, donde habían estaciones de todo tipo (incluidas de radioaficionados), muchas veces surgieron problemas en el trabajo de las estaciones navales y comerciales.

Al ir aumentando el numero de radioaficionados, y ante el posible caos que se podía organizar en las bandas, en el año 1912 se promulgó en EEUU el Acta de Radio de 1912 conocida originalmente como "Ley Alexander").

En su desarrollo existía la idea de prohibir la radioafición, pero la defensa que hicieron de ésta diversos personajes importantes del mundo de la radio así como algunas asociaciones de radioaficionados que ya existían hizo que la radioafición finalmente fuera reconocida en dicha acta, siendo desde entonces una actividad legal en Estados Unidos.

Dicha ley fue finalmente firmada por por el presidente Taft el 17 de agosto de 1912, y no encontró una resistencia organizada por parte de la fraternidad de radioaficionados por no estar organizados en alguna asociación que defendiese sus intereses.

Según esta ley, los más de mil aficionados existentes, y los nuevos, tenían que obtener una licencia federal, tenían limitada la potencia de transmisión a 1000 vatios, debían abandonar las ondas largas y medias, y operar con sus equipos en una longitud de onda no superior a los 200 metros, es decir, sólo podían operar a partir de la frecuencia de 1500 KHz.

Según las opiniones difundidas en aquel tiempo, hasta en el ambiente científico, y que no tenían mucho fundamento científico, las longitudes de onda inferiores a los 200 metros (frecuencias superiores a 1500 KHz) eran consideradas inútiles para realizar comunicaciones a largas distancias.

Se había observado que el alcance de las ondas iba disminuyendo a medida que aumentaba la frecuencia, desde las ondas largas a la ondas medias.

Por otro lado los transmisores de chispa usados entonces eran muy poco eficaces en frecuencias altas. Por todo ello se relegó, sin que hubiera oposición alguna en ello, la actividad de los radioaficionados de entonces a estas "inútiles frecuencias", y de hecho, con la potencia máxima permitida de 1 kW, los aficionados en 1914 conseguían a duras penas comunicar a distancias de hasta 200 o 300 km, incluso con el empleo de receptores muy complicados en aquel momento.

En Europa la cuestión se zanjó de otra manera: Los Gobiernos europeos se hicieron cargo del control del medio de la radio, prohibieron completamente la radioafición, y las estaciones comerciales sólo podían trabajar con autorización del Gobierno.

Sólo después de la I Guerra Mundial, Francia e Reino Unido autorizaron la radioafición, aunque con bastantes restricciones. En otros países siguió prohibida o con fuertes restricciones hasta el año 1927.

Los radioaficionados demostraron que, aunque empleando una longitud de onda poco ventajosa y una potencia limitada, podían con sólo 5 transmisiones hacer llegar un mensaje desde la costa Atlántica hasta California en menos de una hora.

Una noche de 1914 Maxim Hiram Percy (1WH, más tarde W1AW), un inventor y apasionado radioaficionado, trató, en vano, de comunicarse con Springfield (Massachusetts) desde su estación en Hardford (Connecticut), a unas 27 millas de distancia.

Su equipo no cubría esta distancia. Entonces, una estación ubicada a mitad de camino retransmitió los mensajes entre ambas estaciones y dio a Hiram la idea de crear una organización dedicada a la retransmisión de mensajes de radioaficionados en todo el país.

Por iniciativa de Mr. Percy Maxim, dos meses más tarde un grupo de radioaficionados norteamericanos constituyen el mismo año
1914, en Hartford (Connecticut - USA), la ARRL (American Radio Relay League, Liga Americana de radio relés) con el deseo de coordinar la actividad de los aficionados norteamericanos y crear un escenario para una representación nacional de los radioaficionados ante el gobierno norteamericano, y realizar, mediante el método de las estaciones relay, la retransmisión de mensajes con lugares sitos en extremos confines de USA.

Percy contribuyó con ello a la difusión de la Radioafición en el mundo entero, y fue el primer presidente de la ARRL. Operaba con el indicativo 1WH. Clarence Tuska (1AY) fue otro de los cofundadores de la ARRL junto con Percy Maxim

En las estadísticas del año 1915 los socios de la Liga tenían una edad comprendida entre los 15 y 64 años. Actualmente la ARRL es la mayor organización nacional de radioaficionados del mundo.

En 1914 estalló la I Guerra Mundial , y los gobiernos implicados usaron la comunicaciones radiotelegráficas para conocer y dirigir todos los movimientos en el frente.

Los radioaficionados fueron silenciados durante este periodo y estuvieron muy cerca de quedarse así permanentemente. El gobierno norteamericano tuvo el control completo de las comunicaciones durante el periodo de 1917-19, y algunos quisieron que este control perdurara.

Pero Hiram Percy Maxim dirigió la súplica de los radioaficionados por su actividad, y fue escuchada por el Gobierno, con lo que la actividad de la radioafición volvió a ser permitida (también en otros países), y los radioaficionados regresaron al aire, por cientos, en 1919.

Después de la Primera Guerra Mundial se registró un distinto desarrollo de actividad de los radioaficionados. Pero en Europa sólo habían decenas de emisoras de aficionados, mientras que en Estados Unidos, en 1920, habían ya 6000.

Con las mejoras introducidas con el empleo de los tubos electrónicos, tanto para recibir como para transmitir, se empezó a pensar seriamente en la unión transatlántica utilizando potencias menores a 1 kW, en contraste con los centenares de kilovatios necesarios en las potentes emisoras comerciales de ondas largas.

Citar también que en 1920 la ARRL publicó el primer número de la revista QST, que es el órgano oficial de difusión de esta asociación nacional de radioaficionados de Estados Unidos, y que se sigue publicando hoy en día.


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Actualizada  lunes, 26 de diciembre de 2016 08:48

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