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La Historia de la Radio Aficion

ULTIMA ACTUALIZACION    23 DE AGOSTO DE 2009


Historia


Fueron necesarios muchos descubrimientos en el campo de la electricidad hasta llegar a la radio, su nacimiento da comienzo en  1873, año en el que el físico británico
James Clerk Maxwell
publicó su teoría sobre las ondas electromagnéticas.





Estas ondas no necesitan un medio material para propagarse.

Así, pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas; y viceversa. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad C= 299.792 Km./seg.(300.000km/seg. Típico).

Todas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción la refracción y la interferencia.
 Las longitudes de onda van desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros.

La longitud de onda (“
λ lamda) y la frecuencia (f) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión λ·f = C, son importantes para determinar su energía, su visibilidad o alcance, su poder de penetración, además de otras características.

Para los finales del siglo XIX


El Inventor del sistema de señales por radio,
Guglielmo Marconi fue el primero en transmitir señales inalámbricas a través del océano.


Antes de dicho invento no existía forma alguna de comunicarse a grandes distancias si no existían cables telegráficos para transportar las señales eléctricas. Obtuvo el Premio Nóbel de Física en 1909 por sus trabajos en la telegrafía inalámbrica.

La teoría de Maxwell se refería sobre todo a las ondas de luz.Pero quince años más tarde, el físico alemán Heinrich Hertz logró generar eléctricamente tales ondas.

Se suministró una carga eléctrica a un condensador y a continuación le hizo un cortocircuito mediante un arco eléctrico. En la descarga eléctrica resultante, la corriente saltó desde el punto neutro, creando una carga de signo contrario en el condensador, y después continuó saltando de un polo al otro, creando una descarga eléctrica oscilante en forma de chispa.

El arco eléctrico radiaba parte de la energía de la chispa en forma de ondas electromagnéticas. Hertz consiguió medir algunas de las propiedades de estas ondas “hercianas”, incluyendo su longitud y velocidad.

Hertz, físico alemán, nació en Hamburgo y estudió en la Universidad de Berlín. Desde 1885 hasta 1889 fue profesor de física en la Escuela Técnica de Karlsruhe, y después de 1889 en la Universidad de Bonn.
Hertz clarificó y extendió la teoría electromagnética de la luz, que había sido formulada por el físico británico James Clerk Maxwell
en 1884.

Hertz demostró que la electricidad puede transmitirse en forma de ondas electromagnéticas, las cuales se propagan a la velocidad de la luz y tienen además muchas de sus propiedades.

Sus experimentos con estas ondas le condujeron al descubrimiento del telégrafo y la radio sin cables. La unidad de frecuencia se denominó hercio en su honor, y su símbolo es Hz. La idea de utilizar ondas electromagnéticas para la transmisión de mensajes de un punto a otro no era nueva; el heliógrafo, por ejemplo, transmitía mensajes por medio de un haz de rayos luminosos que se podía modular con un obturador para producir señales en forma de los puntos y las rayas del código Morse.

A tal fin la radio presenta muchas ventajas sobre la luz, aunque no resultasen evidentes a primera vista. Las ondas de radio, por ejemplo, pueden cubrir distancias enormes, a diferencia de las microondas que uso y analizo Hertz.

Las ondas de radio pueden sufrir grandes atenuaciones y seguir siendo perceptibles, amplificables y detectadas; pero los buenos amplificadores no se hicieron una realidad hasta la aparición de las válvulas electrónicas.

Por grandes que fueran los avances de la radiotelegrafía

Como ejemplo, en 1901 Marconi logro la comunicación transatlántica, la radiotelefonía nunca habría llegado a ser útil sin los avances de la electrónica.

Desde el punto de vista histórico, los desarrollos en el mundo de la radio y en el de la electrónica han ocurrido de forma simultánea.
Para detectar la presencia de la radiación electromagnética, Hertz utilizó un aro parecido a las antenas circulares.

En aquella época, el inventor
David Edward Hughes había descubierto que un contacto entre una punta metálica y un trozo de carbón no conducía la corriente, pero si hacía circular ondas electromagnéticas por el punto de contacto, éste se hacía conductor.




En 1879 Hughes demostró la recepción de señales de radio procedentes de un emisor de chispas alejado un centenar de metros. En dichos experimentos hizo circular una corriente de una célula voltaica a través de una válvula rellena de limaduras de cinc y plata, que se aglomeraban al ser bombardeadas con ondas de radio.

Este principio lo utilizó el físico británico
Oliver Joseph Lodge en un dispositivo llamado cohesor para detectar la presencia de ondas de radio. El cohesor, una vez hecho conductor, se podía volver a hacer aislante golpeándolo y haciendo que se separasen las partículas. Aunque era mucho más sensible que la bocina en ausencia de amplificador, el cohesor sólo daba una única respuesta a las ondas de radio de suficiente potencia de diversas intensidades, por lo que servía para la telegrafía, pero no para la telefonía.

El ingeniero electrotécnico e inventor italiano Guglielmo Marconi está considerado universalmente el inventor de la radio



Alexandr Stepánovich Popov
. Ingeniero ruso que inventó un tipo de receptor de radio. En 1895 Popov construyó un aparato de radio sin tener en cuenta el trabajo de Marconi, utilizando una antena vertical alta y un detector cohesor.

Sin embargo, el equipo de Popov estaba diseñado para registrar las emisiones naturales de radio atmosféricas y se utilizaba como detector de tormentas eléctricas distantes, mientras que el de Marconi era específico para la comunicación sin hilos. A pesar de ello, Italia y Rusia han reclamado desde entonces los derechos del inventor de la radio.

El gobierno soviético declaró en 1945
fiesta anual el día 7 de mayo (fecha en que, en el año 1895, se mostró el receptor de Popov en la Sociedad Químico Física Rusa).
Popov fue designado profesor del Instituto de Ingeniería Eléctrica de San Petersburgo en 1905. 

Después de conocer el trabajo de Marconi, Popov continuó aplicando sus propias investigaciones a las comunicaciones por radio.

A partir de 1895 Hertz fue desarrollando y perfeccionando el cohesor y lo conectó a una forma primitiva de antena, con el extremo conectado a tierra.

Además mejoró los osciladores de chispa conectados a antenas rudimentarias. El transmisor se modulaba mediante una clave ordinaria de telégrafo.
El cohesor del receptor accionaba un instrumento telegráfico que funcionaba básicamente como amplificador.

En 1896 consiguió transmitir señales desde una distancia de 1,6 Km., y registró su primera patente inglesa. En 1897 transmitió señales desde la costa hasta un barco a 29 Km., en alta mar. 

Dos años más tarde logró establecer una comunicación comercial entre Inglaterra y Francia capaz de funcionar con independencia del estado del tiempo; a principios de 1901 consiguió enviar señales a más de 322 Km. de distancia, y a finales de ese mismo año transmitió una carta entera de un lado a otro del océano Atlántico.

En 1902 ya se enviaban de forma regular mensajes transatlánticos y en 1905 muchos barcos llevaban equipos de radio para comunicarse con emisoras de la costa.

Como reconocimiento a sus trabajos en el campo de la telegrafía sin hilos, en 1909 Marconi compartió el Premio Nóbel de Física con el físico alemán
Karl Ferdinand Braun.



A lo largo de todos estos años se introdujeron diferentes mejoras técnicas. Para la sintonía se utilizaron circuitos resonantes dotados de inductancia y capacitancia.
Las antenas se fueron perfeccionando, descubriéndose y aprovechándose sus propiedades direccionales.

Se utilizaron los transformadores para aumentar el voltaje enviado a la antena.
Se desarrollaron otros detectores para complementar al cohesor y su rudimentario descohesor.

Se construyó un detector magnético basado en la propiedad de las ondas magnéticas para desmagnetizar los hilos de acero, un bolómetro que medía el aumento de temperatura de un cable fino cuando lo atravesaban ondas de radio y la denominada válvula de Fleming, precursora de la válvula termoiónica o lámpara de vacío.


En el Siglo XX


El desarrollo de la válvula electrónica se remonta al descubrimiento que hizo el inventor estadounidense 
Thomas Alva Edison.



Al comprobar que entre un filamento de una lámpara incandescente y otro electrodo colocado en la misma lámpara fluye una corriente y que además sólo lo hace en un sentido.
La válvula de Fleming apenas difería del tubo de Edison.



Su desarrollo se debe al físico e ingeniero eléctrico inglés
John Ambrose Fleming
en 1904 y fue el primer diodo, o válvula de dos elementos, que se utilizó en la radio.



El tubo actuaba de detector, rectificador y limitador.
En 1906 se produjo un avance revolucionario, punto de partida de la electrónica, al incorporar el inventor estadounidense Lee de Forest
un tercer elemento, la rejilla, entre el filamento y el cátodo de la válvula.





De Forest diseñó algunas de las primeras radios sin cables y también algunos de los primeros transmisores de telégrafos. Sin embargo, su invento más importante fue un tipo de tubo de vacío que De Forest llamó audión, y que hoy se conoce como tríodo (válvula de tres elementos).

En principio sólo se utilizó como detector, pero pronto se descubrieron sus propiedades como amplificador y oscilador.
Este tubo, inventado en 1906, revolucionó totalmente el campo de la electrónica. 

En 1910 De Forest presentó la primera transmisión radiofónica de ópera en directo.
Seis años más tarde anunció los resultados de las elecciones presidenciales en la primera transmisión de noticias por radio.

El audión se convirtió en una pieza clave de prácticamente todas las radios, radares, televisiones y sistemas de ordenadores o computadoras, hasta que el transistor comenzó a reemplazar los tubos de vacío (al principio de la década de 1950).

En 1915 el desarrollo de la telefonía sin hilos había alcanzado un grado de madurez suficiente como para comunicarse entre Virginia y Hawai  y entre Virginia y París.

Las funciones rectificadoras de los cristales fueron descubiertas en 1912 por el ingeniero eléctrico e inventor estadounidense
Greenleaf Whittier Pickard, al poner de manifiesto que los cristales se pueden utilizar como detectores.



Este descubrimiento permitió el nacimiento de los receptores con detector de cristal, tan populares en la década de 1920.
En 1912, el ingeniero eléctrico estadounidense
Edwin Howard Armstrong descubrió el circuito reactivo, que permite realimentar una válvula con parte de su propia salida.




Éste y otros descubrimientos de Armstrong constituyen la base de muchos circuitos de los equipos modernos de radio.


       


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 la capa de Heaviside o Kennelly-Heaviside, es una de las capas de la ionosfera.
Aunque resulta transparente para las longitudes de onda más cortas, desvía o refleja las ondas de longitudes más largas.

Gracias a esta reflexión, las ondas de radio se propagan mucho más allá del horizonte.
La propagación de las ondas de radio en la ionosfera se ve seriamente afectada por la hora del día, la estación y la actividad solar. 

Leves variaciones en la naturaleza y altitud de la ionosfera, que tienen lugar con gran rapidez, pueden afectar la calidad de la recepción a gran distancia.

La ionosfera es también la causa de un fenómeno por el cual se recibe una señal en un punto muy distante y no en otro más próximo.

Este fenómeno se produce cuando el rayo en tierra ha sido absorbido por obstáculos terrestres y el rayo propagado a través de la ionosfera no se refleja con un ángulo lo suficientemente agudo como para ser recibido a distancias cortas respecto de la antena.

Aun cuando determinadas zonas de las diferentes bandas de radio, onda corta, onda larga, onda media, frecuencia muy alta y frecuencia ultra alta, están asignadas a muy diferentes propósitos, la expresión “radio de onda corta” se refiere generalmente a emisiones de radio en la gama de frecuencia altas (3 a 30 MHz) que cubren grandes distancias, sobre todo en el entorno de las comunicaciones internacionales.

Sin embargo, la comunicación mediante microondas a través de un satélite de comunicaciones, proporciona señales de mayor fiabilidad y libres de error.

Por lo general se suele asociar a los radioaficionados con la onda corta, aunque tienen asignadas frecuencias en la banda de onda media, la de muy alta frecuencia y la de ultra alta, así como en la banda de onda corta.

Algunas conllevan ciertas restricciones pensadas para que queden a disposición del mayor número posible de usuarios.
La Banda Ciudadana, CB Son los canales utilizados para comunicaciones bidireccionales de corto alcance, tanto profesionales como personales. 

La CB, banda ciudadana, o CB Radio como se la conoce popularmente, nació en Estados Unidos en 1947 con la concesión de licencias al público en general en la banda UHF (frecuencia ultra alta) de los 460-470 MHz.
Se utilizó principalmente en automóviles, camiones, domicilios particulares, empresas y fábricas que no disponían de teléfono inalámbrico. 

A principios de la década de 1980 operaban en Estados Unidos más de 20 millones de equipos CB con 40 canales; esta tendencia se reprodujo pocos años más tarde en Europa y otras zonas del mundo. 

La moda de los CB comenzó a declinar a mediados de la década de 1980.

Los transmisores CB más modernos utilizan un circuito de síntesis digital con dos cristales que generan las 80 frecuencias básicas de un sistema de 40 canales, con tecnología de chips de silicio en circuitos integrados.

Los transmisores de banda ciudadana, que tienen su potencia de entrada limitada a 5 vatios y la de salida a 4 vatios, tienen un alcance máximo de unos 24 kilómetros.

FIN DE LA PRIMERA PARTE

 
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