Historia de la radio
invención
La idea de la comunicación inalámbrica es anterior al descubrimiento de la » radio «con experimentos en» telegrafía inalámbrica » a través de inducción inductiva y capacitiva y transmisión a través del suelo, el agua e incluso las vías del tren desde la década de 1830. James Clerk Maxwell demostró en forma teórica y matemática en 1864 que las ondas electromagnéticas podían propagarse a través del espacio libre., Es probable que la primera transmisión intencional de una señal por medio de ondas electromagnéticas se realizó en un experimento de David Edward Hughes alrededor de 1880, aunque esto se consideró como inducción en ese momento. En 1888 Heinrich Rudolf Hertz fue capaz de probar concluyentemente las ondas electromagnéticas transmitidas en el aire en un experimento que confirma la teoría de Maxwell del electromagnetismo.,
después del descubrimiento de estas «ondas hertzianas» tomaría casi 20 años para que el término «radio» se adoptara universalmente para este tipo de radiación electromagnética) muchos científicos e inventores experimentaron con la transmisión y detección de ondas hertzianas., La teoría de Maxwell que muestra que la luz y las ondas electromagnéticas hertzianas eran el mismo fenómeno en diferentes longitudes de onda llevó a científicos «Maxwellianos» como John Perry, Frederick Thomas Trouton y Alexander Trotter a asumir que serían análogos a la luz óptica. El ingeniero serbio estadounidense Nikola Tesla (que propuso un sistema inalámbrico de conducción terrestre de energía/comunicación similar a la radio en 1893) consideró que las ondas hertzianas eran relativamente inútiles para su sistema, ya que la «luz» no podía transmitir más allá de la línea de visión., En 1892 el físico William Crookes escribió sobre las posibilidades de la telegrafía inalámbrica basada en ondas hertzianas. Otros, como Sir Oliver Lodge, Jagadish Chandra Bose, y Alexander Popov estuvieron involucrados en el desarrollo de componentes y teoría involucrados con la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas en el aire para su propio trabajo teórico.
durante varios años, a partir de 1894, el inventor italiano Guglielmo Marconi construyó el primer sistema de telegrafía inalámbrica completo y comercialmente exitoso basado en ondas hertzianas aerotransportadas (transmisión por radio)., Marconi demostró la aplicación de la radio en las comunicaciones militares y marinas y comenzó una empresa para el desarrollo y propagación de servicios y equipos de comunicación por radio.
siglo XIX
el significado y uso de la palabra «radio» se ha desarrollado en paralelo con los desarrollos dentro del campo de las comunicaciones y se puede ver que tiene tres fases distintas: ondas electromagnéticas y experimentación; comunicación inalámbrica y desarrollo técnico; y radiodifusión y comercialización.,
James Clerk Maxwell (1831-1879), el fundador de la teoría del electromagnetismo
en una presentación de 1864, publicada en 1865, James Clerk Maxwell propuso teorías del electromagnetismo, con pruebas matemáticas, que mostraban esa luz y predecían que la radio y los rayos X eran todo tipo de ondas electromagnéticas propagándose a través del espacio libre., En 1886-88 Heinrich Rudolf Hertz llevó a cabo una serie de experimentos que probaron la existencia de las ondas electromagnéticas de Maxwell, utilizando una frecuencia en lo que más tarde se llamaría el espectro de radio. Muchos individuos-inventores, ingenieros, desarrolladores y empresarios-construyeron sistemas basados en su propia comprensión de estos y otros fenómenos, algunos anteriores a los descubrimientos de Maxwell y Hertz. Por lo tanto, la» telegrafía inalámbrica «y los sistemas basados en ondas de radio pueden atribuirse a múltiples»inventores»., El desarrollo de una demostración de laboratorio a una entidad comercial abarcó varias décadas y requirió los esfuerzos de muchos profesionales.
en 1878, David E. Hughes notó que se podían escuchar chispas en un receptor telefónico cuando experimentaba con su micrófono de carbono. Desarrolló aún más Este detector basado en carbono y, finalmente, pudo detectar señales en unos pocos cientos de metros. Demostró su descubrimiento a la Royal Society en 1880, pero se le dijo que era simplemente inducción, y por lo tanto abandonó la investigación posterior., Thomas Edison se encontró con el fenómeno electromagnético mientras experimentaba con un telégrafo en Menlo Park. Notó un efecto de transmisión inexplicable mientras experimentaba con un telégrafo. Se refirió a esto como fuerza etérica en un anuncio el 28 de noviembre de 1875. Elihu Thomson publicó sus hallazgos sobre la nueva»fuerza «de Edison, atribuyéndola nuevamente a la inducción, una explicación que Edison aceptó. Edison iría El próximo año para eliminar a U. S., Patente 465.971 sobre un sistema de comunicación eléctrica inalámbrica entre buques basado en acoplamiento electrostático utilizando el agua y terminales elevados. Aunque esto no era un sistema de radio, Edison vendería sus derechos de patente a su amigo Guglielmo Marconi en la compañía Marconi en 1903, en lugar de otra parte interesada que podría terminar trabajando en contra de los intereses de Marconi.
ondas hertzianas
Heinrich Rudolf Hertz (1856-1894) descubrió un paso importante en el proceso de desarrollo de la radio llamado ondas hertzianas.,
entre 1886 y 1888 Heinrich Rudolf Hertz publicó los resultados de sus experimentos en los que fue capaz de transmitir ondas electromagnéticas (ondas de radio) a través del aire, demostrando la teoría electromagnética de Maxwell. Por lo tanto, dados los descubrimientos exhaustivos de Hertz, las ondas de radio se denominaron «ondas hertzianas»., Entre 1890 y 1892 físicos como John Perry, Frederick Thomas Trouton y William Crookes propusieron ondas electromagnéticas o hertzianas como una ayuda de navegación o medio de comunicación, con Crookes escribiendo sobre las posibilidades de la telegrafía inalámbrica basada en ondas hertzianas en 1892.
en una conferencia sobre el trabajo de Hertz, poco después de su muerte, los profesores Oliver Lodge y Alexander Muirhead demostraron la señalización inalámbrica utilizando ondas hertzianas (radio) en el teatro de conferencias del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford el 14 de agosto de 1894., Durante la demostración se enviaron ondas de radio desde el vecino Edificio del laboratorio Clarendon, y fueron recibidas por aparatos en el teatro de conferencias.
basándose en el trabajo de Lodge, el físico indio bengalí Jagadish Chandra Bose encendió pólvora y tocó una campana a distancia, usando microondas de rango milimétrico, en una demostración pública en noviembre de 1894 en el Ayuntamiento de Calcuta, India. Bose escribió en un ensayo bengalí, «Adrisya Alok» («luz Invisible»), » la luz invisible puede pasar fácilmente a través de paredes de ladrillo, edificios, etc., Por lo tanto, los mensajes se pueden transmitir por medio de ella sin la mediación de cables. El primer artículo científico de»Bose», «on polarisation of electric rays by double-refracting crystals» fue comunicado a la sociedad asiática de Bengala en mayo de 1895.
a continuación, Bose produjo una serie de artículos en inglés, uno tras otro. Su segundo artículo fue comunicado a la Royal Society de Londres por Lord Rayleigh en octubre de 1895. En diciembre de 1895, the London journal The Electrician (Vol. 36) publicó el artículo de Bose, «On a new electro-polariscope»., En ese momento, la palabra «coherer», acuñada por Lodge, se usaba en el mundo de habla inglesa para significar receptores o detectores de ondas hertzianas. El electricista (diciembre de 1895) comentó fácilmente sobre el coherer de Bose. El Inglés (18 de enero de 1896) citó al electricista y comentó lo siguiente: «si el profesor Bose logra perfeccionar y patentar a su ‘Coheredor’, con el tiempo podremos ver todo el sistema de iluminación de la costa en todo el mundo navegable revolucionado por un científico bengalí indio que trabaja solo en nuestro laboratorio del Colegio de la Presidencia.,»Bose planeada para «perfeccionar su cohesor», pero nunca pensé que de patentar.
en 1895, llevando a cabo experimentos a lo largo de las líneas de Investigación de Hertz, Alexander Stepanovich Popov construyó su primer receptor de radio, que contenía un coheredor. Popover refinó aún más su invención como detector de rayos y se presentó a la sociedad rusa de Física y química el 7 de mayo de 1895. Una representación del detector de rayos se imprimió en la revista de la sociedad rusa de Física y química el mismo año (publicación de las actas 15/201 de esta sesión – número de diciembre de la revista RPCS)., Una descripción anterior del dispositivo fue dada por Dmitry Aleksandrovich Lachinov en julio de 1895 en la segunda edición de su curso «Fundamentos de Meteorología y climatología», que fue el primer curso de este tipo en Rusia. El receptor de Popov fue creado sobre la base mejorada del receptor de Lodge, y originalmente destinado a la reproducción de sus experimentos.
Guglielmo Marconi
los ingenieros de correos británicos inspeccionan el equipo de telegrafía inalámbrica (radio) de Guglielmo Marconi en 1897.,
en 1894, El joven inventor italiano Guglielmo Marconi comenzó a trabajar en la idea de construir sistemas de transmisión inalámbrica de larga distancia basados en el uso de ondas hertzianas (ondas de radio), una línea de investigación que observó que otros inventores no parecían seguir., Marconi leyó la literatura y utilizó las ideas de otros que estaban experimentando con ondas de radio, pero hizo mucho para desarrollar dispositivos como transmisores portátiles y sistemas receptores que podían funcionar a largas distancias, convirtiendo lo que era esencialmente un experimento de laboratorio en un sistema de comunicación útil. En agosto de 1895, Marconi estaba probando su sistema en el campo, pero incluso con mejoras solo pudo transmitir señales de hasta media milla, una distancia que Oliver Lodge había predicho en 1894 como la distancia máxima de transmisión para las ondas de radio., Marconi elevó la altura de su antena y tuvo la idea de poner a tierra su transmisor y receptor. Con estas mejoras, el sistema era capaz de transmitir señales hasta 2 millas (3,2 km) y sobre colinas. El aparato experimental de Marconi demostró ser el primer sistema de transmisión de radio completo y comercialmente exitoso. Al aparato de Marconi también se le atribuye el haber salvado a las 700 personas que sobrevivieron al trágico desastre del Titanic.,
en 1896, Marconi recibió la patente británica 12039, mejoras en la transmisión de impulsos eléctricos y señales y en el aparato allí-para, la primera patente jamás emitida para un sistema telegráfico inalámbrico de base de onda Hertziana (onda de radio). En 1897, estableció una estación de radio en la isla de Wight, Inglaterra. Marconi abrió su fábrica «wireless» en la antigua silk-works en Hall Street, Chelmsford, Inglaterra en 1898, empleando alrededor de 60 personas. Poco después de la década de 1900, Marconi tenía los derechos de patente para la radio., Marconi ganaría el Premio Nobel de Física en 1909 y tendría más éxito que cualquier otro inventor en su capacidad de comercializar la radio y sus equipos asociados en un negocio global. En los EE.UU. algunos de sus refinamientos patentados posteriores (pero no su patente original de radio) serían revocados en un caso judicial de 1935 (confirmado por la Corte Suprema de los EE.UU. en 1943).
siglo XX
en 1900, el sacerdote brasileño Roberto Landell de Moura transmitió la voz humana de forma inalámbrica., Según el Diario Jornal do Comercio (10 de junio de 1900), realizó su primer experimento público el 3 de junio de 1900, frente a periodistas y al Cónsul General de Gran Bretaña, C. P. Lupton, en São Paulo, Brasil, a una distancia de aproximadamente 8 kilómetros (5.0 mi). Los puntos de transmisión y recepción fueron Alto de Santana y Avenida Paulista.
un año después de ese experimento, de Moura recibió su primera patente del gobierno brasileño., Fue descrito como » equipo para el propósito de transmisiones fonéticas a través de elementos espaciales, terrestres y acuáticos a distancia con o sin el uso de cables.»Cuatro meses más tarde, sabiendo que su invención tenía un valor real, salió del Brasil hacia los Estados Unidos con la intención de patentar la máquina en la Oficina de Patentes de los Estados Unidos en Washington, D. c.
teniendo pocos recursos, tuvo que confiar en amigos para impulsar su proyecto., A pesar de la gran dificultad, se otorgaron tres patentes: «El transmisor de ondas» (11 de octubre de 1904), que es el precursor del actual transceptor de radio;»El Teléfono inalámbrico «y El» Telégrafo inalámbrico», ambos fechados el 22 de noviembre de 1904.
«El Teléfono móvil», de la Oficina de Patentes de estados UNIDOS en Washington, DC
El siguiente avance fue el tubo de vacío detector, inventado por los ingenieros de Westinghouse., En la víspera de Navidad de 1906, Reginald Fessenden utilizó un transmisor de chispa giratoria síncrona para la primera emisión de un programa de radio, desde Ocean Bluff-Brant Rock, Massachusetts. Los barcos en el mar escucharon una transmisión que incluía a Fessenden tocando O Holy Night en el violín y leyendo un pasaje de la Biblia. Esta fue, a todos los efectos, la primera transmisión de lo que ahora se conoce como modulación de amplitud o radio AM.
en junio de 1912 Marconi abrió la primera fábrica de radio del mundo en New Street Works en Chelmsford, Inglaterra.,
el primer programa de noticias de radio fue transmitido el 31 de agosto de 1920 por la estación 8MK en Detroit, Míchigan, que sobrevive hoy como estación de formato de noticias WWJ bajo la propiedad de la red CBS. La primera estación de radio de la universidad comenzó a transmitir el 14 de octubre de 1920 desde Union College, Schenectady, Nueva York bajo las cartas personales de Wendell King, un estudiante afroamericano en la escuela.,
ese mes 2ADD (rebautizado WRUC en 1947), emitió lo que se cree que es la primera emisión de entretenimiento público en los Estados Unidos, una serie de conciertos de jueves por la noche escuchados inicialmente dentro de un radio de 100 millas (160 km) y más tarde para un radio de 1,000 millas (1,600 km). En noviembre de 1920, se emitió la primera emisión de un evento deportivo. A las 9 pm del 27 de agosto de 1920, Sociedad Radio Argentina emitió una representación en vivo de la ópera Parsifal de Richard Wagner desde el Teatro Coliseo en el Centro de Buenos Aires. Solo unas veinte casas en la ciudad tenían receptores para sintonizar este programa de radio., Mientras tanto, las emisiones regulares de entretenimiento comenzaron en 1922 desde el Centro de investigación Marconi en Writtle, Inglaterra.
la transmisión de deportes comenzó en este momento también, incluyendo el fútbol universitario en la transmisión de radio de un partido de fútbol de Virginia Occidental vs. Pittsburgh en 1921.
uno de los primeros desarrollos a principios del siglo XX fue que los aviones utilizaron estaciones de radio AM comerciales para la navegación. Esto continuó hasta principios de la década de 1960, cuando los sistemas VOR se generalizaron. A principios de la década de 1930, la banda lateral única y la modulación de frecuencia fueron inventadas por los operadores de radio aficionados., A finales de la década, se establecieron modos comerciales. La Radio se utilizó para transmitir imágenes visibles como televisión ya en la década de 1920. las transmisiones comerciales de televisión comenzaron en América del Norte y Europa en la década de 1940.
en 1947 en&t comercializó el servicio de telefonía móvil. Desde su inicio en St. Louis en 1946, en& t luego introdujo el servicio de telefonía móvil a cien ciudades y corredores de carreteras en 1948. El servicio de telefonía móvil era una rareza con solo 5.000 clientes que realizaban alrededor de 30.000 llamadas cada semana., Debido a que solo tres canales de radio estaban disponibles, solo tres clientes en una ciudad determinada podían hacer llamadas telefónicas móviles a la vez. El servicio de telefonía móvil era caro, costando US 1 15 por mes, más $0.30-0.40 por llamada local, equivalente a (en dólares estadounidenses de 2012) alrededor de month 176 por mes y $3.50–4.75 por llamada. El sistema de telefonía móvil analógico avanzado, desarrollado por Bell Labs, se introdujo en las Américas en 1978, dio mucha más capacidad. Fue el principal sistema de telefonía móvil analógica en América del Norte (y otros lugares) a través de la década de 1980 y en la década de 2000.,
el Regency TR-1, que utilizó los transistores NPN de Texas Instruments, fue la primera radio de transistores producida comercialmente en el mundo en 1954.
tras el desarrollo de la tecnología de transistores, los transistores de unión bipolar llevaron al desarrollo de la radio de transistores. En 1954, La Regency company introdujo un transistor de bolsillo, el TR-1, alimentado por una «batería estándar de 22.5 V». En 1955, la recién formada compañía Sony introdujo su primera radio transistorizada, la TR-55., Era lo suficientemente pequeño como para caber en el bolsillo de un chaleco, alimentado por una pequeña batería. Era durable, porque no tenía tubos de vacío para quemar. En 1957, Sony introdujo el TR-63, la primera radio de transistores producida en masa, lo que llevó a la penetración en el mercado masivo de radios de transistores. Durante los siguientes 20 años, los transistores reemplazaron los tubos casi por completo, excepto los transmisores de alta potencia.
a mediados de la década de 1960, La Radio Corporation of America (RCA) estaba utilizando transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido metálico (mosfet) en sus productos de consumo, incluyendo radio FM, Televisión y amplificadores., Metal–oxide–semiconductor (mos) large-scale integration (LSI) provided a practical and economic solution for radio technology, and was used in mobile radio systems by the early 1970s.
By 1963, color television was being broadcast commercially (though not all broadcasts or programs were in color), and the first (radio) communication satellite, Telstar, was launched. En la década de 1970, LORAN se convirtió en el principal sistema de navegación por radio. Pronto, la Marina de los Estados Unidos experimentó con la navegación por satélite, culminando con el lanzamiento de la constelación del sistema de Posicionamiento Global (GPS) en 1987.,
longitud de onda (metros) vs. frecuencia (kilociclos, kilohercios)
en la radio temprana, y en una medida limitada mucho más tarde, la señal de transmisión de la estación de radio se especificó en metros, refiriéndose a la longitud de onda, la longitud de la onda de radio. Este es el origen de los Términos radio de onda larga, onda media y onda corta. Porciones del espectro de radio reservado para fines específicos se referían a menudo por longitud de onda: la banda de 40 metros, utilizada para radioaficionados, por ejemplo., La relación entre la longitud de onda y la frecuencia es recíproca: cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la onda, y viceversa.
a medida que el equipo avanzaba, el control de frecuencia preciso se hizo posible; las estaciones tempranas a menudo no tenían una frecuencia precisa, ya que se veía afectada por la temperatura del equipo, entre otros factores. Identificar una señal de radio por su frecuencia en lugar de su longitud resultó mucho más práctico y útil, y a partir de la década de 1920 se convirtió en el método habitual de identificar una señal, especialmente en los Estados Unidos., Las frecuencias especificadas en el número de ciclos por segundo (kilociclos, megaciclos) fueron reemplazadas por la designación más específica de hertz (ciclos por segundo) alrededor de 1965.
era Digital
en la década de 1970, la red telefónica de larga distancia de los Estados Unidos comenzó a transitar hacia una red telefónica digital, empleando radios digitales para muchos de sus enlaces. La transición hacia las redes de telecomunicaciones digitales fue posible gracias a los chips de circuitos integrados mos de señal mixta que utilizan tecnologías de condensador conmutado (SC) y modulación de código de impulsos (PCM)., A finales de la década de 1980, Asad Ali Abidi en UCLA desarrolló RF CMOS (Radio-frequency CMOS), un sistema transceptor de radio en un chip MOS IC de señal mixta, que permitió la introducción del procesamiento de señales digitales en las comunicaciones inalámbricas.
en 1990, los estándares de codificación de video por transformación de coseno discreto (DCT) permitieron la transmisión de televisión digital (DTV) en formatos de TV de definición estándar (SDTV) y TV de alta definición (HDTV). A principios de la década de 1990, los experimentadores de radioaficionados comenzaron a usar computadoras personales con tarjetas de audio para procesar señales de radio.,
en la década de 1990, la revolución inalámbrica comenzó, con el advenimiento de las redes inalámbricas digitales. Comenzó con la introducción de redes móviles celulares digitales, habilitadas por amplificadores de potencia RF LDMOS (POWER MOSFET) y circuitos RF CMOS. En 1994, el ejército de los Estados Unidos y DARPA lanzaron un proyecto agresivo y exitoso para construir una radio definida por software que se puede programar para ser prácticamente cualquier radio cambiando su programa de software.
Las transmisiones digitales comenzaron a aplicarse a la radiodifusión comercial a finales de la década de 1990., En 1995, Digital Audio Broadcasting (DAB), un estándar de radio digital, lanzado en Europa. ISDB-S, un estándar japonés de televisión digital, fue lanzado en 1996, y más tarde fue seguido por el estándar de radio digital ISDB-T.