¿CÓMO EMPEZO 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,
teniendo así tiempo para preparar el asesinato de Agamenon.
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".
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La telegrafía 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 médio 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 "peliculas 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, dió 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 voltáica.
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 la 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 cohexión 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).
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Guillermo Marconi en la época de sus primeros
experimentos y su primitivo emisor de chispas. |
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Uno de los receptores utilizados por Marconi,
podemos apreciar la "antena", el "cohesor",
los "audífonos" y las pilas. |
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 despues 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.
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Antena transmisora instalada
por Marconi en Poldhu |
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.
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 trasnmisiones 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 Victor Appleton en 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).
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 eléctrotécnico inglés John Ambrose Fleming (1849-1945)
en 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.
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Válvula de Fleming usada como detector |
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, en 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 anódica).
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Válvula "Audion" inventada por De Forest en 1905 |
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.
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El detector de cristal de galena, permite el paso de la corriente
en una sola dirección, precursora de los semiconductores. |
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). En 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 excepticismo 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.
¿CUANDO NACIÓ LA RADIOAFICIÓN?
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 ningun 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
8conocida 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.
LA ARRL (AMERICAN RADIO RELAY LEAGUE)
Los radioaficionados de otros países, cada vez más numerosos y preparados,
comenzaron a construir y operar sus propios transmisores. Pero dado que el
alcance de estas transmisiones todavía era muy limitado, los radioaficionados
idearon una serie de rutas a través del éter para transmitir mensajes a largas
distancias, que consistían en que una serie de estaciones de aficionado
intermedias, retransmitían los mensajes hasta alcanzar su destino. Las
estaciones intermedias se denominaban " estaciones
relay" (estaciones relé o repetidoras).
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 sus 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.
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Percy Maxim en 1915 |
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.
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Aspecto real de un transmisor experimental
de una válvula alimentado por baterías. |
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.
LOS PRIMEROS CONTACTOS A LARGA DISTANCIA
Fue al final de la Primera Guerra Mundial que gracias a la válvula termiónica
triodo se pudo construir receptores regenerativos e introducir la amplificación
en los receptores, sustituir los transmisores de chispa por transmisores de onda
continua (que se revelaron mucho más eficaces), y conectando varias válvulas en
paralelo se lograba aumentar la potencia de transmisión. Los radioaficionados
tenían un nuevo campo con el que experimentar.
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Gracias a las válvulas triodo se pudo
introducir la amplificación en los
radioreceptores y transmisores. |
Como se comentó anteriormente, los radioaficionados estaban autorizados a transmitir
a frecuencias por encima de los 1500 KHz (longitudes de onda inferiores a 200 m),
ya que éstas estaban consideradas, sin mucho fundamento científico, como poco útiles
para uso comercial, y se las suponía que tenían poco alcance.
El sueño de los radioaficionados de entonces eran los contactos internacionales
a largas distancias, pero estaban limitados por el uso de frecuencias que tenían
poco alcance efectivo: En la banda de 200 m se podían alcanzar a duras penas
distancias de 1500 a 2000 Km como mucho.
Entre 1920 y 1921, J. Owen Smith, (2ZL) hizo una serie de experimentos en Long Island (New York)
en los que comparó un transmisor de válvulas y un transmisor de chispa. El
transmisor de válvulas constaba de dos válvulas en paralelo capaz de entregar
100 vatios. El transmisor de chispa podía entregar un kilowatio (el máximo
permitido por la ley) y era el mejor tipo de que disponían los radioaficionados.
El transmisor de válvulas se reveló mucho mejor en todos los aspectos que el de
chispa, siendo escuchado en la banda de 200 metros hasta una distancia de 2.200 km,
que era una distancia que ninguna estación de radioaficionados con transmisor a
chispa había logrado hasta entonces.
Después de ello, Owen realizó pruebas en las bandas más altas, de 175 y hasta 150
metros, y aunque habían pocas estaciones de aficionados que podían llegar a
sintonizar estas bandas, los resultados fueron alentadores. Eran bandas menos
ruidosas y sin interferencias, comparadas con la banda de 200 metros, y muchos
radioaficionados se interesaron por estas frecuencias más altas. Y en efecto,
los radioaficionados comenzaron a pasarse a frecuencias más altas, en gran
medida gracias a John L. Reinartz (1XAM), que ideó un receptor regenerativo que poseía un margen
de sintonía y flexibilidad nunca visto hasta entonces y que permitió acceder
a estas frecuencias.
Los resultados obtenidos al operar en frecuencias más altas que la banda de
200 metros hicieron plantear la posibilidad de realizar contactos a través
del Océano Atlántico, entre Estados Unidos y Europa. Radioaficionados de
cada lado del océano conocían de la existencia de los del otro lado, y en
ambos lados existían las mismas inquietudes. Simplemente no se oían entre
ellos. Y en 1921 la ARRL organizó una experiencia que hizo historia: El
salto del Atlántico en la banda de 200 metros.
Para ello la ARRL realizó una serie de pruebas preliminares invitando a todos
los radioaficionados norteamericanos a cubrir una distancia de 1.500 km. Se
clasificaron 27 estaciones, que se entendía que al poder cubrir dicha distancia,
estaban en disposición de intentar el salto del Atlántico. Además el Radio Club
America construyó para esta experiencia la estación 1BCG de 1 kW de potencia,
obtenida con un transmisor especial de 4 tubos de potencia. Fue ubicada cerca
de Greenwicht (Connecticut,USA).
Y así, el 15 de noviembre de 1921 la ARRL decidió enviar a un aficionado experto,
Paul F. Godley, 2ZE, a
Ardrossan (Escocia) a bordo del trasatlántico Aquitania, llevando los mejores
equipos receptores de la época con el fin de que intentara captar las señales de
los radioaficionados norteamericanos. El 7 de diciembre los equipos se montaron
en una cabaña en la costa de Escocia. Fue entonces cuando D.E.Pearson, de la
compañía de Marconi, se pasaba noches enteras esperando escuchar las señales
desde Estados Unidos.
A las 01:42 UTC Godley pudo escuchar el primer CQ. Era la 1AAW llamando. Pocos
días después pudo escuchar a más de 30 radioaficionados americanos, el más
potente desde el transmisor de la estación especial 1BCG del Radio Club América.
Se había conseguido, por fin, escuchar las primeras estaciones de radioaficionados
que atravesaron el Océano Atlántico. Pero Paul, que contaba con uno de los mejores
equipos de escucha, sentía el no poder contestar a las señales recibidas. En su
diario escribió esto: "Daría un año de mi vida por conseguir un emisor de
válvulas de 1 Kw. Estar forzado a escuchar a un radioaficionado americano y no
poder contestarle es muy duro."
La experiencia arrojó también unos resultados inesperados: Godley no escuchó muchas
de las estaciones que la ARRL había clasificado para esta experiencia, y sí escuchó
a otras que no se habían clasificado. Un total de 32 estaciones fueron escuchadas,
la mayoría eran con transmisores a lámparas, y muy pocas a chispa. Una de las
estaciones, la 2AJW, transmitía con la "ridícula" potencia de sólo 30
watios. Incluso radioaficionados ingleses escucharon algunas estaciones norteamericanas,
algunas de las cuales no fueron escuchadas por Godley.
Al año siguiente continuaron las pruebas y los aficionados europeos confirmaron
la recepción de 315 estaciones americanas, mientras que una estación francesa y
dos inglesas fueron escuchadas en América.
Una vez que se pudo comprobar que las comunicaciones a través del Atlántico eran
posibles, la próxima meta a conseguir fue establecer una comunicación bilateral
ente Norteamérica y Europa.
Los trabajos para alcanzar este contacto comenzaron, pero ¿cómo conseguir más
potencia?; muchas estaciones ya utilizaban la máxima permitida (1 Kw). ¿Mejores
receptores?, ya se utilizaba el receptor superheterodino. Entonces ¿que hacer?
¿Otras longitudes de onda?, ¿Qué sucedía por debajo de los 200 m?, por aquel
entonces se consideraba que aquellas longitudes "tan cortas" no
servían, pero ¿por qué no probarlas?. Se pensó entonces en la longitud de onda
de 100 metros, una banda casi utópica por entonces.
En 1922, se efectuaron pruebas en 130 m con resultados alentadores. A principios
de 1923, en Estados Unidos la ARRL patrocinó experiencias en longitudes de onda
inferiores a 90 m con pleno éxito. La práctica demostraba que contra lo esperado,
a medida que se reducía la longitud de onda (se aumentaba la frecuencia), los
resultados eran mejores, se obtenían mayores alcances.
A finales de 1923, y tras innumerables pruebas y preparativos, la noche del 18
de noviembre de 1923 se pudo al fin establecer comunicación bilateral a través
del Atlántico, cuando los norteamericanos Fred
Schnell (1MO, posteriormente K6BJ) en Detroit, y
John L. Reinartz (1XAM)
en Hartford, comunicaron durante más de dos horas con
León Deloy (8AB) en Niza (Francia), operando las
tres estaciones en 110 m (2,7 MHz). El 8 de diciembre Jack Partridge (G2KF) en
Londres y Fred Schnell (1MO) en West Hartford (USA) consiguieron establecer
comunicación, usando la telegrafía morse y equipos como el mostrado a continuación,
que fue uno de los equipos usados.
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Uno de los primeros receptores
lanzados al mercado en 1922 |
A la vista de este éxito, muchas estaciones bajaron la longitud de onda de
trabajo a 100 m y también pudieron establecer contactos trasatlánticos
bilaterales; Se puede decir que todo esto fue el inicio de las comunicaciones
en las ondas cortas.
A partir de aquí se conseguirían muchos más contactos a largas distancias.
El año 1924 fue un año loco para los radioaficionados, que cada vez iban
estableciendo nuevos récords de distancia con potencias bajas. También se
aventuraron los radioaficionados a frecuencias aún más altas, pero la inestabilidad
de sus equipos caseros fue un verdadero problema.
Sin embargo los radioaficionados estaban más interesados por conseguir contactos
cada vez más largos, y no se dedicaron a realizar estudios de la propagación
de las ondas en estas nuevas bandas. Y aunque se seguía considerando que las ondas
cortas eran inútiles, y que los largos contactos se debían a algunas condiciones
de propagación esporádicas y al azar, algunos investigadores serios, como el
propio Marconi, comenzaron a expeimentar seriamente con las ondas cortas. El
Laboratorio de Investigación Naval en Washington realizó pruebas con la ayuda
del radioaficionado John Reinartz (1XAM) y otros que se unieron más tarde, con
lo que se descubrió que la propagación variaba según la hora del día y la
banda de Onda Corta empleada, y que la propagación era mediante saltos, alternándose
zonas de escucha y zonas de silencio con la distancia. Todo ello confirmaría la
teoría de Heaviside-Kenelly sobre la reflexión ionosférica y descubría la existencia
de varias capas en la ionosfera (y no una solo).
Todo ello no pasó desapercibido para las estaciones de radio comerciales, que veían
como los radioaficionados operando en sus "inútiles bandas" conseguían
realizar comunicados a muy largas distancias con potencias muy inferiores a las
que empleaban las estaciones comerciales en las bandas de Onda larga y Onda media.
Los radioaficionados, además de algunos otros investigadores como Marconi, habían
demostrado que las "inútiles bandas" por debajo de los 200 metros eran
muy aptas para las comunicaciones a largas distancias, incluso eran mucho mejores
que las bandas de radio de Onda Media y Onda Largas que se estaban empleando
comercialmente hasta entonces. Pronto muchas estaciones comerciales y de servicios
empezaron a emigrar y emitir en las longitudes de onda alrededor de los 100 m e
inferiores. Obviamente tal cantidad de señales ocasionaron inevitablemente un
sinnúmero de perturbaciones e interferencias. No hubo otra solución de que se
realizaran una serie de conferencias internacionales en las que se se acordara
dividir y repartir las bandas de frecuencias para los distintos servicios de
radio. Con ello, en 1924 la ARRL obtuvo las bandas de 80, 40, 20, 10 y 5 m para
uso de los radioaficionados.
Una vez iniciadas la pruebas en la nueva banda de los 80 m y se comprobaron las
muchas e inesperadas posibilidades de transmisión, comenzaron las pruebas en 40
m, lográndose comunicaciones bilaterales entre Estados Unidos y Australia, Nueva
Zelanda y Sudáfrica casi inmediatamente. Así, el 16 de octubre de 1924,
Cecil Goyder G2SZ y
Frank Bell ZL4AAA establecieron
el primer contacto a larga distancia entre el reino Unido y Nueva Zelanda (un
contacto prácticamente entre puntos antípodas). El mismo León Deloy (8AB)
contactó con Nueva Zelanda en la banda de 86 metros unos meses despúes de la
primera experiencia trasatlántica.
Acto seguido se prepararon equipos para la transmisión y recepción en 20 m. Esta
nueva banda reveló posibilidades inesperadas cuando 1XAM se comunicó con 6TS de
la costa del Pacífico a mediodía. Al fin se había logrado el gran sueño del
aficionado: el DX y en horas diurnas.
En 1925 por medio del radioaficionado F8JN se pudieron mandar mensajes al mundo
entero desde Saigón a petición del general Ferrié.
En abril de 1925 distintas organizaciones nacionales de radioaficionados fundaron
la IARU
(International Amateur Radio Union), un organismo internacional para agrupar
organizaciones nacionales de radioaficionados de distintos países, y que actualmente
representa a los radioaficionados de más de 150 países.
En 1926 se hicieron enlaces en las bandas de 32 m y 75 m con los navíos Jacques
Cartier y el Velle d´Ys.
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En 1926 se hicieron enlaces en las bandas de
32 y 75 m con los navíos "Jacques Cartier" y
"Velle d´Ys". En la fotografía se ve al operador
del buque "Jacques Cartier". |
La obsesión por las ondas cada vez más cortas continuó, y se siguió experimentando
con frecuencias más altas, pero se comprobó tras numerosas y concienzudas pruebas,
que las frecuencias por encima de los 30 MHz (10 metros), lo que hoy en día se
denomina VHF, ya
no eran apropiadas para comunicaciones regulares a largas distancias, y que tenían
un alcance menor y cada vez eran de alcance más local a medida que aumentaba la
frecuencia. Por ello los 30 MHz se considera el límite superior de lo que se
denominan "Ondas Cortas" o HF(3-30 MHz).
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Edmund B. Durham (3VM)
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Arriba puedes ver a Edmund B. Durham, con indicativo 3VM, en una foto
tomada en 1914. Era un experto operador. Construyó sus 2 equipos y emitia en
CW a 30 palabras por minuto, usando una antena en forma de T sintonizada en
180 metros. Por entonces en EEUU ya existian revistas como "Modern Electrics",
que ponía en circulacion 52 mil ejemplares cuando ya se contabilizaban unos 10 mil
radioaficionados en el país. Con esa cantidad de radioaficionados, tanto
aficionados como comerciales, el nivel de interferencias empezaba a ser un
problema serio, especialmente en las comunicaciones marítimas, que eran las que
más usaban la radiotelegrafía.
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Harold H. Beverage, alias
"BEV"
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Raymond H. Williamson,
9AHH
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A la izquierda Harold H. Beverage, alias "BEV", en su trabajo, seguramente en su cuarto de radio
en la Universidad de Maine. Era el año 1915. A la derecha puedes ver a Raymond
H. Williamson, 9AHH, en 1921. En la fotografía tenía 14 años y esta operando en
CW. Fue uno de los primeros amantes del DX.
Abajo a la izquierda puedes ver el cuarto de radio de la ARRL en 1925. Abajo a
la derecha, portada de la revista QST de octubre de 1930, revista de la ARRL.
Por entonces la radioafición ya contaba con muchos adeptos, sobre todo en EEUU
y Europa.
A continuación una foto histórica, la casa de Marconi en Strand,
Londres, en 1923. Desde allí emitía con el indicativo 2LO. Por aquel entonces,
incluso hoy pasaría, los dipolos resultaban sospechosos. Pero tranquilos, es
que allí vivían los "marconianos", y casi todo el mundo lo sabía.
DESDE CASA... Y DESDE MÓVIL
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QST agosto 1929
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En los años 20 eran muchos los radioaficionados amantes de la banda de los 5
metros, entre 65 y 75 Mhz. En marzo de 1925 recibieron el permiso para usar un
segmento de la banda de 75 cm (400-401 Mhz), una banda muy alta por entonces,
ubicada en lo que hoy conocemos como UHF.
Eran entonces normales los artículos de la revista QST de Robert S. Kruse sobre
equipos y antenas para UHF. Fue entonces cuando empezaron a experimentar con
emisores y receptores a bordo de sus coches.
En marzo de 1927 eran habituales los contactos en 5 metros entre 2EB de Nueva
York y la 2NZ de Nueva Jersey, a sólo 24 km de distancia. No era una gran
distancia, pero fueron considerados como los primeros comunicados entre estaciones
a bordo de automóviles. En junio de ese año se rompió la barrera de los 1000 km
y en junio de 1927 la ARRL organizó el primer concurso "5 meter CQ party"...
Nacían así las comunicaciones móviles entre radioaficionados.
1930:-1941: LA ÉPOCA
DORADA DE LA RADIOAFICIÓN
La epoca dorada de la radio fue entre 1929 y 1941. En este tiempo se desarrollaron
importantes técnicas que sentaron la base de la radioafición de hoy día. En dicho
período se pusieron en marcha nuevos sistemas de comunicaciones como fueron la
VHF, FM (modulación de frecuencia), SSB (banda lateral única), receptores de
doble conversión y antenas directivas de alta ganancia. Fue un período de
confusión y de un gran avance técnico a pesar de la gran depresión económica y
el comienzo de la Segunda Guerra Mundial. Pese a todo, fueron los años dorados
para la Radioafición en los Estados Unidos. El número de radioaficionados saltó
de 16.829 en 1929 a 54.502 en 1941. Antes de 1929 el público americano estaba
absorto por la radio " broadcasting" (radiodifusión comercial), la cual alcanzó elevados
índices de audiencia.
En 1929 sobreviene la gran crisis económica mundial de 1929-1930, originada en
Estados Unidos, y ello produjo un parón en la radioafición, sobre todo en 1930,
cuando la economía de los americanos se redujo drasticamente a la mitad.
Los años pasarían. Nuevas estaciones de radio iban apareciendo cada día. También
empezaron a aparecer en aquellos tiempos los "kits" (constrúyalo Ud mismo)
de radio y el público en general adoptó este medio de comunicación como si de un
nuevo deporte se tratara. Gradualmente el público tomó conciencia de que los
pioneros en la transmisión de onda corta eran los radioaficionados, gracias a los
cuales se lograron avances importantes en las comunicaciones en onda corta y que
alcanzaban grandes distancias por medio de comunicaciones en estas bandas.
Al final de 1932, cuando la gran depresión económica, en la que una de cada
tres personas laboralmente apta estaba sin trabajo y principalmente los jóvenes
con mucho tiempo libre, se fue descubriendo y revalorizando el apasionante mundo
de la recepción de ondas cortas. El radioaficionado de 1930 probablemente en
paro laboral forzoso y con poco dinero, aprendió radioelectricidad por correspondencia;
solamente un pequeño porcentaje de radioaficionados eran ingenierios o tenían
estudios técnicos. Muchos de los viejos radioaficionados trabajaban en la
industria de la radio o en las emisoras comerciales.
En aquellos tiempos los componentes de un aparato de radioaficionado eran
relativamente baratos y existían probablemente muchas mas tiendas que hoy;
los plazos a crédito no se conocían. Para hacerse la idea del poder adquisitivo
de un radioaficionado diremos que una ellos ganaban de cuatro a seis veces más
que una persona con título de graduado escolar.
En 1932 llega la primera experiencia de la "recepción
panorámica", obra del francés Marcel Wallace (F3HM).
El llamado PANADAPTOR era
el primer analizador de espectro que mostraba señales de radio de forma visual,
haciendo visibles las ondas de radio. Funcionaba muy similar a lo que hoy conocemos
como DigiPan, software usado para el modo digital PSK31. Sin duda, uno de los equipos
más valorado por entonces era este.
A la izquierda el PCA-2 T-200 Panadaptor, vendido en 1946 por Hallicrafters con
el nombre de SP-44 Skyrider Panoramic(pulsa la imagen para verlo),
encima de un equipo receptor de la época. A la derecha, la portada de marzo de 1947
de la revista Radio News, mostrando el Panadaptor usado en una expedición en Sudáfrica.
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PCA-2 T-200 Panadaptor
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Radio News, marzo 1947
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Nace la SSB: en el número de sept-Oct. de 1933, la revista de Los Angeles, Radio
News, publicó un pequeño artículo titulado "Single Sideband transmission
for amateur radiophones", escrito por Robert M. Moore (W6DEI). Hablaba de
un experimento que consistía en no usar la AM para comunicarse, sino una modulación
llamada "Single Side Band Suppressing Carrier", un modo que entonces
conocían como SSSC, y que hoy denominamos SSB
(Single Side Band) o Banda
Lateral Única (BLU).
Dicho artículo no interesó demasiado al principio, aunque los radioaficionados
entendían perfectamente cual podría ser el beneficio de este nuevo tipo
de modulación en el que se suprime la portadora de AM. Pese a ello, no se
asoció ese concepto al hecho de emitir y recibir. No sería hasta 1947 cuando
la SSB comenzaría a usarse por los radioaficionados. A la derecha, una imagen
de la revista Radio News de marzo de 1947.
Otro avance técnico de esta década fue la aparición de la FM (Modulación de frecuencia). Fue
en 1935 cuando el ya citado ingeniero norteamericano Howard Armstrong desarrolló los estudios
técnicos para la puesta en práctica de la Modulación en frecuencia (FM), para
mejorar las comunicaciones radioeléctricas frente a las interferencias y el ruido.
Los estudios sobre la FM los había iniciado en 1933, obteniendo la patente
correspondiente ese año, mientras aún estaba en curso su largo pleito con AT&T
por la patente del circuito regenerativo.
La modulación de frecuencia (FM) presentaba una serie de ventajas sobre la modulación
de amplitud (AM), como su mayor calidad de sonido y su mayor inmunidad a los
ruidos radioeléctricos, por lo cual era un modo de modulación muy apto para
radiodifusión, al permitir transmitir un sonido más claro y limpio. Armstrong
inició las primeras transmisiones de radiodifusión en modulación de frecuencia
en 1935 en Pensilvania (Estados Unidos), en la frecuencia de 42,80 MHz, y pondría
en marcha a principios de los 40's, poco antes de la entrada de Estados Unidos en
la Segunda Guerra Mundial, un número pequeño de potentes estaciones de radiodifusión
en FM en los estados de Nueva Inglaterra, conocido como la red Yankee.
Sin embargo, en el ámbito de la radioafición no se aplicaría el uso de la FM hasta
dos décadas más tarde. Los radioaficionados siguieron usando tanto la telegrafía
morse (CW) como la amplitud de modulación (AM).
Fue a partir de 1934 cuando la industria de la radio creció espectacularmente,
produciendo en gran escala los componentes electrónicos adecuados, lográndose
que los radioaficionados se sintieran felices ya que podían construirse sus
aparatos con poco dinero.
Muchos radioaficionados podían construirse pequeños transmisores de un solo tubo
electrónico, que les permitían transmitir en telegrafía morse (CW) con potencias
comprendidas entre 5 y 10 vatios, en las bandas de HF.
En la figura siguiente se representa el esquema de uno de los transmisores más
populares de la época, construído en los años 30, usando un solo tubo electrónico
modelo 45. Este transmisor llamado "Hartley", sencillo, económico y muy estable, operaba en la banda de
los 80 m con una tensión de placa de 300 voltios, dando una potencia de salida de
unos 7 vatios. En B+ y B- se aplica la tensión de alimentación (entre 100 y 200 V
típicamente), y en los terminales "key" se conectaba el manipulador
telegráfico (designado típicamente como "key").
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Esquema eléctrico del
transmisor "Hartley" |
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Ejemplo de transmisor sencillo para CW,
de una sola lámpara, de construcción
casera, tipo Hartley. |
Las antenas empleadas eran típicamente antenas dipolo y antenas de hilo largo, que eran
conectadas a los equipos de radio mediante líneas paralelas o líneas unifilares.
Las antenas directivas para las bandas de HF y las líneas coaxiales no aparecerían
hasta los años 50's.
En esta época también aparecen los primeros fabicantes de equipos de radioaficionados,
y aparecen importantes marcas como fueron National,
Hammarlund, Hallicrafters, Collins, y
muchas otras, que se dedicaron a fabricar algún tipo de equipamiento para aficionados.
Transmisores y receptores eran fabricados por separado, y cualquier equipamiento de
una estación de aficionado de la época constaba de un equipo transmisor y un equipo
receptor por separado (los transceptores no aparecerían hasta la década de los 50's).
Muchas de estas firmas sobrevivirían durante los siguientes 30 a 50 años (prácticamente
hasta las décadas de los 60-80's), desapareciendo posteriormente o abandonando el
mercado de los radioaficionados para dedicarse de lleno a otros mercados de radio
más profesionales.
National Co. fue fundada
en 1914 como empresa fabricante de juguetes (National Toy Co.), y no fue hasta 1928
cuando de la mano de James Millen comenzó a dedicarse a la producción de receptores
de radio, lanzando el SW-5 "Thrill Box" en 1930, un receptor destinado a los
radioescuchas, pero que pronto encontró sitio en muchos cuartos de radioaficionados.
En octubre de 1934 presentó el receptor HRO, aunque no salió a la venta hasta marzo de 1935, y fue un receptor
con mucho éxito entre los radioaficionados, considerándose un receptor modelo en
su época, el mejor antes de la II Guerra Mundial. Este receptor evolucionaría en
diversos modelos (que conservaban prácticamente la misma línea estética) bajo la
denominación HRO durante las siguientes dos décadas.
Hammarlund fue fundada en
1910 por Oscar Hammarlund (inmigrante de origen sueco que llegó a Estados Unidos
en 1882) como compañía fabricante de dispositivos para telegrafía y comunicaciones
por hilo, y hacia mitad de los años 1920's fue cuando comenzó a construir equipamientos
para radio, construyendo su primer receptor de radio en 1931, el Comet Pro, destinado al mercado de
aficionados, y que obtuvo mucha aceptación entre éstos. El Panadaptor citado
anteriormente fue un producto de esta firma.
Hallicrafters Inc. fue
fundada en 1933 en Chicago (Illinois - USA) por William J. Halligan, comenzando
a fabricar receptores del tipo TRF (Radiofrecuencia sintonizada). Sus primeros
receptores fueron construidos para otras compañías, como Howard Radio, y a
principios de 1936 se alió con Case electric para poder utilizar la licencia sobre
el receptor superheterodino que disponía, concedida por su propietaria, RCA.
A finales de 1936 lanzó su modelo de receptor SX-9, receptor superheterodino superior
a sus anteriores modelos de tipo TRF, y construido con componentes fabricados por
diversos fabricantes. Tenía una gran apariencia de receptor de radioaficionados.
Le seguirían posteriormente los modelos SX-10 y SX-11.
Collins Radio Co. fue
fundada por Art Collins a principios de los años 1930's, dedicándose a la fabricación
de transmisores para radioaficionados (fue una de las pocas firmas que se dedicó a
transmisores de radioaficionado). No sería hasta la década siguiente, con la entrada
de Estados Unidos en la II Guerra Mundial, cuando amplió su negocio de equipamientos
de radio al ámbito comercial y al militar, fabricando receptores de gran calidad.
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El receptor Comet-Pro, primer receptor de Hammarlund, lanzado en
1930 para el mercado de los radioaficionados. Constituido por 8
lámparas, bobinas enchufables y etapa de alimentación incorporada.
En 1933 se la añadió un filtro a cristal. |
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Receptor HRO original de 1934-35 de la firma National. Diseñado por
James Millen (mecánica) y Herbert Hoover Jr (eléctrica), fue
considerado el mejor receptor de radioaficionados de la época.
Usaba el menor número de lámparas posibles, y todas sus etapas
trabajaban a máxima eficiencia. Muy sensible y de bajo ruido
interno, usaba 9 lámparas y bobinas enchufables. Disponía de un
dial micrométrico bastante preciso, y requería de una fuente de
alimentación separada, constituida por una lámpara electrónica. |
1941: LLEGA LA GUERRA !!!!
En septiembre de 1939 Europa entra de nuevo en guerra. En toda Europa se suspende
la actividad de los radioaficionados. Duraría hasta 1946. Pese a ello, algunas
estaciones alemanas permanecieron activas durante la guerra convirtiendose en
estaciones espías al servicio de los nazis. Durante la guerra muchos radioaficionados
fueron enlistados en cuerpos especiales del ejército. Participaron en el Servicio de
Radio de Emergencia de Guerra y ésta era la única actividad que podían realizar
con sus equipos. Operaban en la banda de 2,5 m y su misión era las comunicaciones en
los eventuales ataques aéreos que pudieran sufrir.
En junio de 1940 la FCC norteamericana prohíbe a los radioaficionados norteamericanos
contactar con estaciones de la zona en guerra. Pero después de lo ocurrido en
Pearl Harbour el 7 de diciembre de 1941, con el ataque japonés por sorpresa,
se suspende totalmente la actividad de los radioaficionados norteamericanos al entrar
los EEUU en guerra con Japón.
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Antiguo receptor usado por los aficionados
de la década de los 40's |
La II Guerra Mundial supuso un gran parón en la radioafición, pero también dio
lugar a grandes avances en materia de radiocomunicaciones y tecnología electrónica
de la época para su aplicación en los equipos de guerra: Se diseñaron tubos electrónicos
mejores que hicieron los equipos de guerra más compactos y de mejores prestaciones.
Las investigaciones sobre el radar y comunicaciones en frecuencias elevadas
supusieron grandes avances en las bandas de VHF y UHF. El empleo del
cable coaxial para alimentación
de antenas y el conector de antena SO-239 se convirtieron en la norma (hasta entonces las líneas de alimentación
de las antenas eran de tipo de escalerilla o paralelas).
La guerra terminó el 17 de agosto de 1945 con la rendición de Japón. Cuatro días más
tarde y gracias a la ARRL, se permitió el uso de una banda para los radioaficionados
en Estados Unidos. Desde esa época, muchas bandas más se fueron abriendo para los
radioaficionados, y se volvería a permitir la radioafición en otros países donde había
sido prohibida a causa de la guerra.
Tras volver a permitirse la actividad de la radioafición en Estados Unidos y
otros países, los radioaficionados norteamericanos se encontraron con muchas
toneladas de equipos electrónicos de guerra sobrantes, que se conocieron como
"surplus",
muchos de los cuales serían aprovechados por los radioaficionados, encontrando un
hogar en sus estaciones. La radioafición de la postguerra quedaría rápidamente marcada
por los avances tecnológicos que se desarrollaron para aplicaciones militares durante
la guerra.
Ello se notó principalmente en las bandas más altas que empleaban los radioaficionados
hasta entonces, las bandas de 56 y 112 MHz, ya dentro de la VHF. En ellas operaban
con sencillos receptores superregenerativos y transmisores con osciladores modulados
en amplitud (AM). Las tecnologías de VHF y microondas dieron un salto adelante durante
la guerra, y las nuevas mejoras fueron incorporadas por los aficionados. Las antiguas
bandas de 2,5 metros (112 MHZ) y 5 metros (56 MHz), fueron pronto reemplazadas por
la de 2 metros (144-148 MHz en EEUU) y de 6 metros (50-54 MHz en EEUU) respectivamente,
y la AM comenzó a ser sustituida por la FM en estas bandas.
1947 : POR FIN LA SSB
La modulación en amplitud (AM) fue la reina en los años de posguerra entre los
radioaficionados, y solían usarse equipos de grandes componentes, dimensiones y
peso, difíciles o implosibles de transportar por una sola persona en algunos
casos (los equipos más potentes estaban montados en bastidores de más de metro y
medio de altura). Por aquel entonces, y para conseguir una mejor eficiencia en
el uso del espectro de frecuencias de radioaficionados, la ARRL promovió el empleo
de modulación de frecuencia de banda estrecha (NBFM) en algunas partes del espectro
de HF, pero la iniciativa no prosperó.
Fue en septiembre de 1947 cuando Oswald Garrison
"Mike" Villard (W6QYT, fallecido en 2004) y
un grupo de estudiantes de la Universidad de Stanford, comenzaron a experimentar
con la SSB, aquella famosa tecnología de la que se había hablado tímidamente en
1933-1934. Sus primeras experiencias, realizadas desde la estación del Radioclub
de la Universidad de Stanford (de indicativo W6YX), universidad donde Mike Villard
estaba finalizando su doctorado, fueron publicadas en el número de enero 1948 de
la revista QST. Poco después la SSB estaba ya en boca de todos los radioaficionados
y comenzó a ser la moda.
A la izquierda una foto de "Mr.SSB" (Oswald G. M. Villard) en 1947. Sin duda el
equipo soñado por todos en esa época era el Collins KWS-1 (a la derecha), puesto
a la venta en 1955. Fue el ptimer transmisor de hasta 1 Kw de potencia en antena
que incorporaba la SSB.
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Oswald G. Mike Villard
(W6QYT), 1947
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Collins KWS-1 (1955)
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Y pasan los años:
LOS AÑOS 50
Sin duda lo que más destacó fue el nacimiento de los transistores y
los circuitos integrados.
En los 50, los radioaficionados hacían sus contactos sobre todo en las bandas
de 75 y 80 metros con comunicaciones "regionales". Los que se atrevían
con los 40, 20 y 10 metros eran considerados poco menos que "genios".
Abajo podéis ver una fotografía de Paul Wilson (W4HHK) con su estupendo
cuarto de radio en el año 1950, en la que se aprecian los enormes equipos que
se usaban por entonces en estaciones potentes de radioaficionado. Por entonces
ya se emitía en la banda de VHF de 2 metros. En los 50 nacería también la SSTV (Televisión de barrido lento) y el
APT (facsímil), usado todavía
en los 80 para transmitir mapas meteorológicos.
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Paul Wilson (W4HHK),
1950
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Técnicamente, en esta década surgen los primeros equipos transceptores.
Hasta entonces las estaciones de radioaficionado estaban constituidas por
equipos transmisores y receptores separados, que se podían interconectar
externamente en mayor o menor grado entre sí. Aunque podía habérsele ocurrido
antes a alguien, no existían equipos que aunaran transmisor y receptor interconectados
bajo una misma carcasa. Fue la expansión de la SSB la que hizo que el concepto
de transceptor resultase tan práctico como atractivo.
En su forma más básica, un transceptor emplea una serie de circuitos que son
comunes tanto para la parte de transmisión como para la de recepción, como son
los osciladores que controlan las frecuencias de transmisión y recepción. Y por
otro lado presentan la gran ventaja de que un solo equipo sustituye al transmisor
y receptor separados, y con menos mandos.
El primer transceptor comercial llegó de la mano de Collins Radio en 1957 con el
modelo KWM-1, que fue una
referencia no sólo para Collins sino también para el resto de fabricantes. Este
transceptor de AM/CW/SSB y con una potencia máxima en torno a los 90 watios en
antena, estableció el principio del fin de los transmisores y receptores separados
en las estaciones de radioaficionado. Sin embargo, unos pocos fabricantes como
Collins y R. L. Drake siguieron produciendo transmisores y receptores separados
unos 20 años más, pero diseñados de forma que se podían interconectar entre sí
para funcionar en conjunto como un transceptor. A medianos de los años 70, ya
eran pocos los que aún fabricaban transmisores y receptores separados.
En 1956, el director de cine francés Christian Jaques y Henri Gerges Clouzot
estrenaron la película titulada "Si tous les
gars du monde..." (Si todos los hombres del mundo...).
Esa película dura casi dos horas y habla de la historia de un comandante con
problemas en el mar y cuya tripulación es salvada gracias a los radioaficionados.
Estuvo interpretada por los actores André Valmy, Jean Gaven, Marc Cassot y Georges
Poujouly. A pesar de que la película no tenía crimen, disparos, ni estrellas, sino
sólo actores nóveles, tuvo un gran éxito y dio mucha publicidad a la radioafición.
Esa cinta plasmó como nadie la estupenda labor de ayuda de los radioaficionados.
No en vano, la radioafición está reconocida internacionalmente como un servicio
público.
Otro hito importante de los años 50's, que revolucionó la electrónica en general,
fue la aparición del transistor. La tecnología electrónica, y por tanto la tecnología de las
comunicaciones, se basaba desde sus orígenes en las válvulas de vacío o tubos
electrónicos, pero a finales de 1947 los laboratorios Bell de Norteamérica presentaron
algo nuevo, el transistor. Se trata de un dispositivo de estado sólido con tres
electrodos de conexión y de pequeño tamaño, que por su comportamiento podría
decirse que era una especie de triodo de estado sólido, e inició la era de la
electrónica de estado sólido, al ir reemplazando desde los años 50's a la electrónica
de los tubos electrónicos.
El primer receptor de radio a transistores data de 1954, fue el TR-1 de Regency, un pequeño receptor de bolsillo
de Onda Media que incorporaba cuatro primitivos transistores. Regency produjo en
1956 el primer equipo transistorizado para radioaficionados, el conversor ATC-1 para las bandas de 80 a 10 metros
(que permitía escucharlas con un receptor de Onda Media), y Hallicrafters no
comercializó un elaborado y costoso transceptor a transistores hasta 1959, el
FPM-200, que incorporaba
dichos componentes en su diseño, salvo en las etapas excitadora, amplificadora final
y reguladora de tensión, que aún estaban realizadas con válvulas. Los transistores
de esa época sólo soportaban tensiones y potencias bajas, por lo que debían seguir
empleándose válvulas de vacío donde no podían emplearse transistores. Varias
compañías más emplearon ese esquema hibrido (lámparas + transistores) a lo largo
de los años 60.
La introducción de los transistores trajo varias ventajas: Un bastante menor tamaño
de los equipos, lo que permitía crear equipos más pequeños y más fácilmente
transportables (como ocurrió con los pequeños receptores de radio de bolsillo,
algo casi impensable anteriormente con receptores de válvulas), y que requerían
unas tensiones de alimentación bajas, por lo que podían ser alimentados con pilas
de bajo valor de tensión e incluso con la batería de los automóviles: ello permitió
que surgieran equipamientos electrónicos para automóviles. Pero todo esto comenzaría
a desarrollarse plenamente en la siguiente década.
Otros hitos de esta década son la aparición en 1955 de las primeras antenas directivas
para operación en bandas de HF, la Exposición universal de Bruselas de 1958, en
la cual hay instalada una estación de radioaficionados operada por ON4UB, el éxito
de la banda de 6 metros (50 MHz), que comenzó a estar tan concurrida como la
banda de 2 metros (144 MHz) a finales de la década, o el nacimiento de la actual
Banda Ciudadana en los 11 metros (27 MHz) en Estados Unidos en 1957.
La Banda Ciudadana (CB,
Citizen Band) surge como un medio de comunicación personal a través de equipos de
radio de uso para el ciudadano corriente, y sus orígenes se remontan a 1944 cuando
el joven ingeniero norteamericano Alfred Gross (Al
Gross, 1918-2000) propuso al FCC (Federal Communications
Commission, Comité Federal de Comunicaciones de Estados Unidos) la creación de
este servicio para uso del ciudadano (comunicaciones personales, familiares y de
tipo profesional), aprobándose un servicio de este tipo en la banda de 462 MHz
(UHF) después de acabada la II Guerra Mundial, en 1946, bajo la denominación de
"Banda Ciudadana de Clase A". En 1957 el FCC creó la "Banda Ciudadana
de clase D", para comunicaciones personales de tipo familiar y comunicaciones
individuales en empresas. Fue asignada en la banda de 27 MHz, que entonces era una
banda de uso gubernamental (asignada a título primario al servicio forestal y de
uso militar, y a título secundario al servicio de radioaficionados norteamericanos).
Fue esta banda a la que el gran público asoció el acrónimo "CB" (Banda Ciudadana), y a partir
de los años 60's empezó a popularizarse entre trabajadores de pequeñas empresas
y autónomos (electricistas, fontaneros, carpinteros...), y en empresas de servicios
de transporte (transportistas, taxistas, etc...). Los camioneros transportistas
norteamericanos estuvieron a la cabeza de la difusión de la CB en los 60's. Se
formaron muchos clubs de cebeístas (usuarios de la CB), y se desarrolló un argot
de palabras para las comunicaciones en CB. En varias películas y series de televisión
norteamericanas de mitad y finales de los 70's aparece el uso de los equipos de CB,
y en algunas tenían un gran protagonismo (en películas que se desarrollaban en
carreteras, de camioneros, etc...).
Al Gross (W8PAL) es considerado "el padre de la CB" por su gran protagonismo
en la creación de sistemas de comunicaciones personales por radio así como por el
diseño y fabricación de equipos para estos servicios. Pero a Al Gross se le conoce
también por ser un pionero en las modernas técnicas de radiocomunicaciones personales,
siendo el inventor del "Walkie-talkie" en 1938, cuando aún era estudiante de ingeniería en Cleveland,
y con ellos puso la posibilidad de poner las comunicaciones personales por radio de
corto alcance en manos del público en general, de ahí que fuera el principal artífice
en la creación de la Banda Ciudadana.
Los primeros Walkie-talkie de Al Gross operaban en 300 MHz y usaban tubos electrónicos
miniatura especialmente adaptados para operar a estas frecuencias entonces tan elevadas.
Walkie-talkie nombre que viene a decir que es un aparato que permite pasear (walk) y
hablar (talk), y no entrarían en el ámbito de la radioafición hasta los años 60-70's,
para su empleo en bandas de VHF (2 metros) y gracias al uso de los transistores en
lugar de los tubos de vacío.
LOS AÑOS 60 Y 70'S
En los años 60's se va consolidando en las bandas de HF la SSB sobre la AM, siendo
la SSB el modo más utilizado ya en 1960. La SSB va desplazando a la AM en las bandas
de HF, y a finales de los 70's ya quedan muy pocos radioaficionados que siguen
usando la AM en bandas de HF.
Los transceptores de HF se van imponiendo rápidamente a los conjuntos de transmisor
y receptor separados, y también a finales de los 70's ya casi no se fabrican
transmisores y receptores por separado.
Las tensiones políticas entre Estados Unidos y la antigua Unión Soviética da lugar
a una larga época de tensión entre ambos países y sus aliados, que se ha conocido
como " Guerra Fría" y que ha durado desde los 50's hasta finales de los 80's.
Comienza a haber una gran actividad en las bandas de radiodifusión de Onda Corta
(HF) donde emisoras de un bando y otro transmiten sus programaciones, muchas veces
de marcado carácter político y propagandístico, hacia potenciales oyentes en todas
partes del mundo, y usando numerosas lenguas en sus programaciones.
Por ello a principios de los 60's surgen los primeros entusiastas de la radioescucha
de la onda corta, conocidos como SWL o Diexistas de Onda Corta. La actividad del Diexismo en Onda Corta alcanzó sus
máximos en los años 70 y 80's, creándose clubs de diexistas o SWL en muchos países.
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En 1962 nace el radioclub de la ITU (Unión
Internacional de Telecomunicaciones): 4U1ITU Comenzó
sus emisiones el 10 de junio de 1962. Aquí puedes ver una imagen de como
era su estacion en los años 70, con el flamante transceptor YAESU 101ZD
(pulsa en la imagen para aumentarla).
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La transistorización se va imponiendo rápidamente sobre la antigua tecnología de
tubos de vacío, y en la década de los 60's ya surgen los primeros circuitos
integrados, que permiten reducir aún más el tamaño de los equipos. Los fabricantes
de equipos para radioaficionados no son ajenos a todo ello, y ya en 1969 la firma
norteamericana Ten-Tec
elaboró una serie de módulos de estado sólido (totalmente transistorizados) para
construir transmisores y receptores de CW. En 1971 Ten-Tec presentó el Argonaut 509, transceptor de SSB y CW
para HF con 5 vatios de salida, y en 1973 lanzó el Triton, que supuso todo un hito: era
un transceptor de SSB y CW para HF ya totalmente de estado sólido, con todas las
funciones necesarias, y con dos versiones de 100 y 200 vatios de entrada.
La implementación de los semiconductores y circuitos integrados en los años 60 y 70's
hizo que los equipos fueran de tales características de diseño y complejidad, que hizo
difícil que los radioaficionados pudieran por si mismos, continuar construyendo sus
equipos, algo bastante habitual en décadas anteriores.
En los años 70's aparecen los primeros repetidores de
FM en las bandas de VHF. Ello aportó una nueva faceta
a la radioafición y a la operación en móvil y en portátil.
Aparecieron equipos de producción norteamericana para estas bandas, como el Regency
HR-2A, lanzado en 1972, para la banda de 2 metros y preparado para la operación
con repetidores y desde móvil (ya que podía alimentarse con los 13,8 V de las
baterías de los automóviles al ser un equipo totalmente transistorizado). Sin
embargo, comienzan a llegar equipos de VHF y HF procedentes de Asia, principalmente
fabricados en Japón y Corea, que entran en rivalidad con los equipos de producción
norteamericana. Pronto estos equipos, de marcas como Icom o Yaesu, coparon gran parte del mercado
de equipos para radioaficionados, en detrimento de los equipos de fabricación
norteamericana. También de manos de estas firmas comienzan a llegar walkie-talkies para las bandas de VHF
y UHF, que se popularizan rápidamente por ser equipos de mano y capaces de operar
a través de los repetidores instalados en las bandas de V/UHF, que incrementan
notablemente la cobertura de estos equipos de mano. A continuación se muestran
dos buenos ejemplos de los equipos de estos años: el japones YAESU FT101 y el
norteamericano DRAKE TR-4C.
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FT101 de Yaesu
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TR-4C de Drake
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En 1971 un radioaficionado de Sussex (Inglaterra) durante la lluvia de meteoritos
de las Perseidas, registró señales procedentes de una emisora de FM en 70,31 Mhz,
procedentes de Gdansk (Polonia). Con ello surge una nuevo modo de comunicación
entre los radioaficionados, denominado " Dispersión
meteórica" o "Meteor Scatter" en terminología
inglesa. Este sistema permite el establecimiento de enlaces de corta duración entre
estaciones a cientos de kilómetros mediante el mecanismo de la reflexión de las
ondas de radio en la estela que dejan los meteoros al entrar en la atmósfera
terrestre y evaporarse éstos por el gran calentamiento que sufren al friccionar a
gran velocidad con el aire. Estas estelas están ionizadas, y su comportamiento es
similar al de las capas de la ionosfera, las capas que permiten la propagación de
las ondas a largas distancias en HF.
Estas estelas, si están fuertemente ionizadas, permiten reflexiones a frecuencias
muy elevadas (de incluso UHF, las cuales no son reflejadas a largas distancias por
la ionosfera), pero lo normal es que cuanto mayor sea la frecuencia, menor es el
grado de reflexión que presentan.
Y además las estelas desaparecen rápidamente, con lo cual los enlaces sólo tienen
un tiempo escaso para establecer una comunicación satisfactoria, en el mejor de los
casos, de unos pocos segundos (menor cuanto más alta sea la frecuencia de trabajo),
y ello obligó al uso de modos de trabajo que aprovecharan bien este escaso tiempo
para establecer y confirmar un enlace entre dos estaciones, como es el uso de la
telegrafía a muy alta velocidad (típicamente se usaron mensajes grabados a gran
velocidad en cintas de casette para su transmisión, y magnetófonos para grabar
posibles respuestas).
Y DEL MAR AL ESPACIO
Una fecha clave en los años 50 fue enero de 1953. Dicho día Ross Bateman (W4AO) y Bill Smith (W3GKP) estaban hablando
en la banda de 2 metros cuando se dieron cuenta que escuchaban unos ecos de sus
modulaciones, que se demostró que procedían de la Luna. Sus señales salían hacia
el espacio exterior y alcanzaban la Luna, devolviendolas de nuevo hacia la Tierra.
Debido a la distancia total recorrida por las señales (800.000 km), y la baja
reflectividad de la superficie lunar a las ondas de radio, las señales emitidas
tienen una atenuación total de unos 250 decibelios, y aunque fueron emitidas con
unos pocos Kilowatios de potencia, los ecos en la Luna apenas fueron captados por
encima del ruido de fondo, pero aquello funcionaba. Así comenzaba con que hoy
conocemos como "Rebote lunar" o EME (Earth-Moon-Earth, o Tierra-Luna-Tierra), un modo de comunicación
operable a la práctica sólo en bandas de VHF y superiores. Comenzaba una era de
la radioafición, la era de las comunicaciones a través del Espacio.
Pocos años después comenzó la Guerra Fría entre Estados Unidos y la antigua URSS
(Unión Soviética). La URSS llegó a lo más alto con el lanzamiento del primer
satélite artificial que orbitó alrededor de la Tierra el 4 de octubre de 1957, el
Sputnik I, lo que
era una forma de decirle a los americanos "cuidado chicos, estamos aquí y
podemos hacerlo.". El Spuknit I tenía una baliza que transmitía en la
frecuencia de 20,007 Mhz un sonido de tipo "bip...bip..", y que fue
escuchado por muchos radioaficionados de todo el mundo.
Dicho satélite era una bola de aluminio de 83,6 kg de masa y 60 cm de diámetro,
girando en torno a la Tierra en una órbita elíptica de entre 235 a 935 Km de altura,
y se desintegró en la atmósfera terrestre entre el 4 y el 10 de enero de 1958.
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A la izquierda puedes ver a Roy Welch (W0SL)
y a sus amigos escuchando el Sputnik el 7 de octubre de 1957 en una
feria del estado de Texas (pulsa sobre la imagen para verla mejor). Para
acallar a los rusos y ganar la confianza de la población, Estados Unidos
creó inmediatamente la Agencia Espacial Norteamericana, la NASA, y a los pocos
meses lanzaba el primer satélite americano, el Explorer-I, el 1-2-1958, que en 1958 enviaba este sonido
en la frecuencia de 108,027 Mhz. Había comenzado la "Carrera espacial" entre
Estados Unidos y la antigua Unión Soviética.
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A los pocos días la NASA puso en órbita el Vanguard I (lanzado el 17-03-1958), que también transmitía en la banda de 108 MHz,
con una potencia aproximada de 10 mW . Muy poco tiempo después, los satélites
norteamericanos se situaron en los 136 MHz, actuales frecuencias de los actuales
satélites meteorológicos de baja órbita.
En los años siguientes a estos lanzamientos, los norteamericanos lanzaron dos
satélites para comunicaciones de tipo "pasivos", los satélites de la serie
Echo, que
en realidad eran una especie de globos inflables, constituidos por una cubierta
metalizada de 12 milésimas de mm, que se enviaba al espacio plegada, y que a
causa del vacío espacial, el poco aire que había dentro de la cubierta plegada
era suficiente para hincharlos. Eran globos de 30 m (Echo I) y de 42 metros
(Echo II) de diámetro, que permitían reflejar las señales de radio que eran
dirigidas hacia ellos, por lo que fueron los primeros satélites de comunicaciones.
En 1960 un grupo de entusiastas radioaficionados de Sunnyvale (California), cuya
ocupación profesional estaba vinculada con el espacio o con las comunicaciones, y
animados por el gran éxito que tuvo tan sólo tres de años antes la antigua Unión
Soviética al lanzar y poner en órbita el primer satélite artificial de la historia,
el Sputnik-I, crearon la asociación Poject OSCAR
(Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio), cuyo objetivo
era diseñar y construir satélites para radioaficionado. Su misión más inmediata:
Poner en órbita un satélite para uso de los radioaficionados.
El primer satélite del proyecto OSCAR se diseñó y construyó en un tiempo récord,
menos de un año. Y luego tuvieron que convencer a los militares, que tenían el
control de los lanzamientos espaciales en aquellos años, para incorporar el satélite
en algún lanzamiento de algún cohete al espacio, y para ello solicitaron sustituir
parte del lastre del cohete por el satélite, un paquete de unos 4,5 Kg de peso.
Tras varias negociaciones con los militares, que no daban crédito a la petición
de los radioaficionados, accedieron incluir el satélite como carga secundaria en
el lanzamiento del Discoverer-36, un satélite militar.
Y así, el 12 de diciembre de 1961, desde la base militar de Vanderber (California),
fue lanzado al espacio, a bordo de un cohete Thor-Agena B, el satélite OSCAR-1. En la última fase del lanzamiento
se desligó del cohete mediante un resorte mecánico, que, además de ponerlo en
funcionamiento, desplegó una antena de un cuarto de onda.
El satélite transmitía en modo baliza la palabra "HI" (Hola) en telegrafía 60
veces por minuto, junto con datos de temperatura interna del satélite, en la
frecuencia de 144,983 MHz y con una potencia de transmisión de sólo 140 mW.
El transmisor estaba alimentado por unas baterías no recargables, y estuvo
estuvo activo durante 22 días, siendo escuchado por primera ve
desde la Antártida por la estación KC4USA al pasar el satélite sobre su ubicación,
y escuchándose por última vez el 3 de enero de 1962, al agotarse sus baterías.
Veintiocho días más tarde, el 31 de enero, el satélite se volatilizó al entrar
en contacto con la alta atmósfera terrestre. Pese a estar activo 3 semanas,
570 radioaficionados en 28 países consiguieron captar su señal.
Pocos meses más tarde, el 2 de junio de 1962, fue puesto en órbita el OSCAR II,
con las mismas características de su predecesor. Su emisor resultó mucho más
eficaz y estuvo activo durante 18 días.
De ahí en adelante y hasta el 23 de Enero de 1970, los radioaficionados construyeron
4 satélites más, siendo el quinto el Australis OSCAR-5, lanzado en la fecha
antes indicada. Estos satélites fueron de corta vida, experimentales y de
órbita baja.
De los éxitos de los primeros pasos en las comunicaciones vía satélite mediante
el proyecto OSCAR, surgió la necesidad de un nuevo grupo que llevara adelante
los proyectos de organización. Y así, el 3 de marzo de 1969 se fundaba en
Washington DC la Radio Amateur Satellite
Corporation, AMSAT (abreviatura de
AMateur by SATellite).
AMSAT nació en Norteamérica para agrupar con
más formalidad a los radioaficionados del mundo interesados en las comunicaciones
espaciales. AMSAT tuvo originalmente la responsabilidad de construir y operar
los satélites OSCAR-6, 7 y 8 (lanzados los los años 72, 74 y 78 respectivamente).
Después nacería en Inglaterra la Corporación AMSAT-UK, la que a través de NASA,
lanzó al espacio el 6 de Octubre de 1981 el satélite UOSAT OSCAR-9, que fue el
primero en llevar una cámara CCD para enviar imágenes de la tierra, formateadas
de manera tal, que era posible observarlas en una pantalla de televisión,
después de un mínimo procesamiento.
AMSAT es actualmente una fundación de ámbito mundial con base en Estados Unidos,
dedicada al estudio y práctica de la modalidad de comunicaciones por satélite
al amparo de la IARU (Internacional Amateur Radio Union). Es una subasociación
promovida y sostenida por los socios de la IARU que investigan esta actividad
y cuyos resultados son los satélites de radioaficionados que orbitan la Tierra.
El primer satélite de esta nueva organización fue el mencionado anteriormente
AUSTRALIS-OSCAR-5, lanzado el 23 de enero de 1970, y fue construido por estudiantes
de la Universidad de Melbourne (Australia) y funcionó durante 52 días. A este
lanzamiento seguirían otros, lanzándose nuevos satélites de radioaficionado que
ya disponían de transpondedores de radio que permitían recibir en una banda de
radioaficionados y reemitirlas en otras bandas (típicamante en VHF y UHF). Así,
se pudo disponer de una serie de "repetidores volantes" que desde
alturas de varios cientos de kilómetros permitían comunicar entre sí a estaciones
de radioaficionado de todo el mundo siempre que tuvieran a la vista de sus
antenas el satélite. A finales de los 80's AMSAT ya había puesto en órbita
una veintena de satélites OSCAR-AMSAT.
Los radioaficionados de la antigua Unión Soviética también dispusieron de
satélites para su uso: El 26 de octubre de 1978 la antigua URSS lanzó un satélite
de investigación de la serie Cosmos desde Plesetsk. Le acompañaban los dos primeros
satélites soviéticos diseñados por estudiantes y radioaficionados para las
comunicaciones de radioaficionados, el Radio-1 y Radio-2 (RS-1 y RS-2). Fueron
los dos primeros satélites de la serie RS (Radio Sputnik). A ellos seguirían
en años posteriores nuevos satélites de la serie RS, aunque no todos fueron
para uso de los radioaficionados.
Y volviendo al Rebote Lunar o EME, de esta época se pueden citar los siguientes
hechos:
En 1960 se consigue realizar el primer contacto mediante rebote lunar en la
banda de radioaficionados de 1296 Mhz (banda de 23 cm). El 23 de julio lo consiguen
radioaficionados norteamericanos operando las estaciones de dos radioclubs
norteamericanos W6HB y W1BU.
En 1965, el mayor radiotelescopio del mundo, el de Arecibo (en Puerto Rico)
se empleó para realizar el primer contacto mediante rebote lunar en 432 Mhz,
usando una gran cantidad de potencia (unas decenas de miles de Kw). Usó para
ello el indicativo: KP4I / KP4EOR. La ganancia de la gigantesca antena del
radiotelescopio era de 60 dB. Gracias a ello, muchos norteamericanos hicieron
su primer contacto EME tanto en emisión como en recepción. Otra prueba similar
se haría posteriormente, en los años 80.
En los años 70 florece también el ansia por conseguir récords en el rebote
lunar. Empiezan a destacar varias "BIG
GUNs", megaestaciones preparadas para llegar
muy lejos, capaces de transmitir con potencias elevadas (de al menos un kilowatio)
y dotadas de grandes conjuntos de antenas directivas de gran ganancia. Uno de los
pioneros fue David, K1WHS, que emitía desde Maine en 144,200 y 432 Mhz experimentado
con antenas de cortina y directivas. A veces usaba conjuntos de antenas directivas
enfasadas de 24 x 14 elementos (336 elementos en total), lo que proporcionaba
una ganancia de unos 26 dB. Sus ecos en la Luna eran potentes, de hasta 30 dB
por encima del ruido de fondo. Era capaz de recibir el eco de su propia voz
rebotado en la Luna transmitiendo sólo con solo 3 vatios. Gracias a él, estaciones
mucho más pequeñas pudieron estrenarse en rebote lunar.
Otros de los grandes en esta actividad eran/son: VE7BBG, K3NSS, KP4NPZ, SK2CJ,
W5UN o VE3ONT.
INTERNET Y LAS COMUNICACIONES DIGITALES
Internet es actualmente un gran medio de comunicación digital entre usuarios de
todo tipo, y la comunidad de radioaficionados no es ajena a ella. Es una gran red
global, donde se puede encontrar de todo (documentos, programas, etc...) y donde
usuarios de todo el mundo pueden ponerse en contacto entre sí a través de numerosos
servicios que ofrece esta gran red (correo electrónico o e-mail, chats, etc...).
Su alcance es universal, ha reducido nuestro mundo a una "aldea global".
Y aunque actualmente es algo normal en el día a día, sus orígenes parten de finales
de los años 1960's.
En efecto, tras más de 10 años de discusiones y estudios, el doctor JCR Licklider,
desarrolló en 1969 para el Departamento de Defensa Norteamericano
ARPAnet, una primitiva red
de información militar pensada para intercambio de material delicado de los
servicios de inteligencia e información. Soportada por líneas de comunicación de
la época (líneas telefónicas y dedicadas), se conectaban a ella ordenadores de la
época (anteriores a los primeros ordenadores PC, que no aparecerían hasta 12 años
después), y su filosofía es que la red pudiera seguir funcionando incluso en caso
de que alguno de los centros que comunicaba quedara fuera de servicio (por ejemplo,
por un hipotético ataque nuclear soviético). Pronto ARPAnet sería más utilizado por
terceros (universidades y otros) que por sus propios creadores. En principio fue
llamada "red galáctica " y al cabo de 20 años de evolución comenzaría a
ser la red de información más usada en el mundo, bajo en nombre actual de Internet.
En 1961 nació el correo electrónico
o "email", en una primitiva versión. Fue usado entonces como un programa
de correo interno en el sistema CTSS así como por varias universidades norteamericanas
que intercambiaban así información entre usuarios remotos que accedían a la
información mediante terminales telefónicos. Muy pronto llegaría a ser toda una
red de correo. Fue la red ARPAnet lo que incrementó la popularidad del email. Hoy
en día, prácticamente todos los emails usan el protocolo de Internet SMTP. En 1971
Ray Tomlinson, de ARPAnet, envió el primer email dando instrucciones de cómo enviar
un correo electrónico usando el formato que hoy conocemos: nombre@servidor.com. Todo ello mucho antes
de que se popularizara Internet.
Los radioaficionados no permanecen ajenos a la evolución de la técnica, y a partir
de los años 80's comienza a cambiar el modo de trabajo de los radioaficionados, al
incorporar los ordenadores personales (que comenzaron a surgir en ese decenio)
a los cuartos de radio, así como por la evolución de la electrónica con la aparición
y distribucion de nuevos componentes electrónicos más pequeños, poderosos, rápidos
y baratos, lo que ponen al radioaficionado en contacto con nuevos artilugios
inhalámbricos, ordenadores y redes inalámbricas consistentemente conectadas.
Hasta el momento, los radioaficionados operaban sus equipos en unas pocas modalidades
de tipo "digital", como eran la telegrafía (CW) o el radioteletipo (RTTY), además de las modulaciones en fonía de AM (que ya estaba casi
en desuso), SSB y FM (ésta última en bandas de VHF y UHF). También se practicaba
la televisión de barrido lento (SSTV, Slow Scan TV). Pronto empezaron a surgir programas e interfaces
que conectados entre el equipo de radio y el ordenador permitieron que la CW,
RTTY y la SSTV pudieran usarse a través del ordenador, en lugar de usarse mediante
operación manual (caso de la CW) o mediante el uso de sofisticados equipos
electrónicos pensados para RTTY o SSTV.
Pero también la experimentación en el ámbito de la informática a las comunicaciones
por parte de muchos radioaficionados dio lugar a la mejora de modos ya existentes,
o a la aparición de nuevos y revolucionarios modos de comunicación digital por radio.
En 1978 surge el "Radiopaquete digital" o "Packet Radio", modalidad de comunicación digital de intercambio de mensajes
que tendría una amplia extensión en los 80's y sobre todo en la década de los 90's.
En 1980 el radioaficionado inglés Peter Martinez (G3PLX) adapta para el ámbito de los radioaficionados el SITOR, una variante de radioteletipo
(RTTY) empleada en el servicio maritimo y con una mayor seguridad frente a errores
en las comunicaciones que el RTTY clásico, surgiendo así el "AMTOR".
En 1980 se presentan las primeras TNCs para modos digitales (Nodos Terminales de Comunicación), equipos
que permiten la transmisión y recepción en diversos modos digitales (CW, RTTY,
AMTOR) conectados a los equipos de radio, sin necesidad de requerir un ordenador
para ello. A continuación se muestra una de estas TNC's.
En los 90's el radioaficionado Bob Bruninga (WB4APR) introduce el sistema APRS
(Automatic Packet/Position Reporting System, o Sistema
Automático de Información de Posición), un modo que combina el uso de mapas
digitalizados con el radiopaquete digital para conseguir un sistema abierto y
transparente que permite posicionar en estos mapas estaciones de radioaficionado,
así como otros elementos de interés, no necesariamente estaciones de radio, a
los que se denominan como "objetos" (aeronaves, vehículos de policía, puestos
de socorro, lluvias, nieve...), entre otras cosas. El uso de la tecnología de
posicionamiento por satélite GPS es fundamental en este sistema para proporcionar
las coordenadas exactas de las estaciones de radio y otros objetos que se mostrarán
en los mapas digitalizados.
A principios de los 90's la empresa alemana SCS (Special Communications Systems) desarrolla para los radioaficionados
el modo digital PACTOR,
modo que combina lo mejor del AMTOR con lo mejor del Radiopaquete digital
(para solventar las deficiencias que estos sistemas presentaban), siendo un modo
digital bastante exento de errores de transmisión de información (errores que
podían ser provocados por el ruido, variaciones en la propagación, etc...).
Posteriormente SCS desarrolló el PACTOR II (1995) y PACTOR III (2002), aunque
para ámbitos distintos de la radioafición.
Peter Martinez (G3PLX), padre del AMTOR, saca un nuevo modo digital en 1998, el
PSK31, modo que
permite la comunicación teclado a teclado con bastante inmunidad a los ruidos,
con una operativa similar al RTTY, y que técnicamente se basa en el uso de los
denominados dispositivos DSP o "Procesadores Digitales
de Señales" para generar las señales a
transmitir y recibir y decodificar las señales recibidas.
Las tarjetas de sonido de los modernos ordenadores son dispositivos DSP, y con la
implantación de éstas en los ordenadores en la década de los 90's, comienzan a ser
empleadas como interfaces entre los equipos de radio y los ordenadores, desplazando
a los interfaces que se usaban conectados a los puertos de los ordenadores y a las
TNC's. Muchos modos digitales nuevos y ya existentes comienzan a hacer uso de las
tarjetas de sonido como interfaces y para generar y procesar señales, usando las
capacidades DSP de éstas.
En 1990 el radioaficionado norteamericano Ray
Petit (W7GHM) da a conocer un nuevo modo digital, el
CLOVER, modo
diseñado específicamente para funcionar en las condiciones desfavorables de
las bandas de HF, en la que el fading, los ruidos y las propagaciones multitrayecto
son habituales y provocan los fallos en la transmisión de las señales digitales.
Posteriormente los radioaficionados Bill Henry (K9GWT) y Jim Tolar (W8KOB), de
la firma HALL Communications, sigueron trabajando en la mejora del Clover, junto
con Ray, y el resultado fue el Clover II (1995), basado en el uso de un módem de
tecnología DSP.
A finales de los 90's otro radioaficionado polaco, Pawell
Jalocha (SP9VRC) investiga con sispositivos DSP,
y crea un nuevo modo digital, el MT63, basado en el empleo de hasta 64 tonos distintos en la transmisión,
ocupando el ancho de banda de un canal vocal. El PSK31 de Peter Martinez se basó
en experimentaciones previas de Pawell Jalocha. Pawell Jalocha también desarrollaría
posteriormente el modo NEWPSK y el modo OLIVIA (en 2005), éste último de gran éxito para las comunicaciones
teclado a teclado, con gran robustez frente a errores de transmisión.
Otro radioaficionado que ha colaborado notablemente en el desarrollo de las
comunicaciones digitales de radioaficionado es Joe
Taylor (K1JT), radioaficionado norteamericano que
además es un prestigioso astrofísico de la Universidad de Princeton (Estados Unidos),
y premiado con el Premio Nóbel de Física en 1994. Joe Taylor ha desarrollado desde
el año 2001 una serie de modos digitales pensados para comunicaciones por señales
muy débiles en condiciones de poco ruido ambiental, como las que se dan en
trayectos de atenuación muy elevada en bandas de VHF y superiores, y que dejan
las señales recibidas a nivel o por debajo del ruido ambiente (caso de las
comunicaciones por rebote lunar, por difusión meteórica o "meteor scatter",
o por difusión troposférica en bandas de VHF). Son modos basados en las capacidades
de procesamiento DSP de las tarjetas de sonido de los ordenadores, y sus modos
más exitosos entre la comunidad de radioaficionados son el FSK441 (diseñado principalmente
para las comunicaciones por dispersión meteórica), el JT44, el
JT6M y el JT65
(éste último con gran éxito para las comunicaciones por
rebote lunar).
A lo largo de los años van surgiendo nuevos modos digitales, muchos de ellos con
carácter experimental, que el tiempo y la aceptación por los radioaficionados
harán que se mantengan o desaparezcan. Los mencionados anteriormente son los
que han tenido más éxito y se siguen utilizando hoy en día (de momento).
También la irrupción de Internet en la Radioafición ha traído a ésta nuevos modos
de operación: Desde principios de la década del 2000 se han desarrollado plataformas
de comunicación por voz en tiempo real a través de Internet que permite poner en
conversación de voz a usuarios de todo el mundo entre sí, y que han sido adaptadas
al ámbito de la Radioafición para conectar estaciones de radioaficionados y
radioaficionados sin estación entre sí a través de Internet. Las más conocidas
son e-QSO y
Echolink.
Esto permite que, por ejemplo, un radioaficionado español pueda usar su walkie-talkie
de mano desde el balcón de su casa o desde su habitación para acceder normalmente
al repetidor de VHF de su ciudad. Pero si éste tiene conexión a Internet y mediante
Echolink está conectado a un repetidor de Argentina, el radioaficionado español
podrá hacerse oír a través de este ultimo repetidor, pudiendo mantener comunicaciones
con radioaficionados argentinos que usen dicho repetidor. Pero también podrán
participar radioaficionados que, sin operar su estación de radio, se decidan
conectar a dicho Echolink desde el ordenador de su casa (con conexión a Internet),
pudiendo así participar radioaficionados de cualquier parte del mundo.
Muchos radioaficionados discuten si este modo de operación realmente es hacer radio
o no, pero ahí está, y aumenta enormemente las posibilidades de comunicación entre
radioaficionados de todo el mundo (gracias a la "ayudita" de Internet),
incluso aunque operen equipos de radio de VHF, de alcances puramente locales.
Finalmente indicar que en otro orden de cosas, en 1996 se inician los estudios
para la implantación del sistema DRM
(Digital Mondiale Radio), nuevo estándard de radiodifusión digital en bandas de
AM, y con ello la aparición de los equipos receptores digitales. DRM supone la
radiodifusión en formato digital en bandas de Onda Corta e inferiores, como
sustituta de la radiodifusión clásica en AM. Los radioaficionados tampoco han
sido ajenos a estos nuevos estándares y también ha comenzado desde inicios de
la década del 2000 en la investigación y desarrollo de modos de transmisión
de voz digitalizada, alguno de ellos basados en el estándard DRM.
A partir de aquí imagino que no es necesario que te contemos mucho, verdad?.
El destino de la radioafición siempre ha ido unido al de las nuevas tecnologías.
¿Salía algo nuevo?... Pues los radioaficionados intentaban aprovecharlo o
mejorarlo para mejorar lo mejorable.
Si con este artículo hemos logrado que redescubras o descubras cómo empezo
todo y lo mucho que ha pasado desde comienzos de siglo, habrá valido la pena.
Y hablando de historias curiosas...¿conoces la historia de lo que
ocurrió en las navidades de 1939? Resulta que un radioaficionado francés
captó una llamada de emergencia de ZS9F (en Kenia) pidiendo ayuda para salvar a
dos cazadores que habían sido atacados por un leopardo en la selva al norte de
Rhodesia. El mensaje había sido pasado por un radioaficionado de Massachussets,
quien había recibido mejor la señal del radioaficionado de Kenia. Luego de haber
sido rescatados, como agradecimiento, uno de los cazadores envió la piel
del leopardo de regalo al radioaficionado frances, cerrando su mensaje con
las palabras: "Vive la France"... Es quizas tan sólo una anécdota más, una
historia más, pero algo que define bien al buen radioaficionado, siempre atento
a las necesidades de los demás.
Sirvan estas fotos como homenaje a los que ya no están, pero siguen presentes en
todos nosotros.
Documento elaborado refundiendo originales sobre Historia
de la radioafición publicados en:
ea1uro.com (julio 2006),
sitio web del Radioclub de Ourense EA1URO, y
El Radioaficionado
on line (Octubre 2006),
página web de Jorge Touriz (HC2 IHS).
junto con aportaciones propias.
Fernando Fernández de Villegas, EB3EMD
Abril 2007
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