La radioafición y su historia

1. ¿Quién es un radioaficionado?
2. Los orígenes de la radio
3. Se inicia la radioafición
4. Los primeros equipos
5. La era espacial: comunicaciones vía satélite

1. ¿Quién es un radioaficionado? volver

El radioaficionado, es la persona que se interesa por la radiotecnia con carácter personal, sin ánimo de lucro y que realiza con su estación actividades de instrucción, de intercomunicación y estudios técnicos.

El servicio de radioaficionado es el servicio de radiocomunicación que tiene por objeto la instrucción individual, la intercomunicación y los estudios técnicos efectuados por aficionados

Los radioaficionados forman asociaciones locales llamadas radioclubs (por ejemplo el radioclub de Teleco-Vigo EA1RCT), para obtener representación frente a la administración, colaborar entre ellos en actividades relacionadas con la radio, intercambiar ideas y para dar a conocer y fomentar la radioafición. También existen asociaciones de ámbito nacional e internacional. En España existe la URE (Unión de Radioaficionados Españoles) y por encima está la IARU (International Amateur Radio Union) que, como última instancia en la jerarquía, representaría a los radioaficionados frente a la ITU (International Telecomunication Union).

Para ser radioaficionado se necesita una licencia. La Dirección General de las Telecomunicaciones otorga licencias a todas las personas físicas o jurídicas que cumplan los requisitos reglamentarios (Resolución SC 50/98) para obtener licencia y las faculta para instalar y operar estaciones de radio en sus respectivas bandas de frecuencias, categorías y condiciones.

2. Los orígenes de la radio volver

Tras el descubrimiento de la electricidad y ya con el telégrafo, el hombre ya podía comunicarse a grandes distancias, incluso a través de los mares gracias a los cables submarinos, pero solo entre los puntos conectados por línea. Aún quedaban incomunicados los barcos, vehículos, zonas poco pobladas, etc...

La superación a estas dificultades empezó a ser posible con el descubrimiento de las ondas electromagnéticas por parte de Maxwel y Hertz.

James Clerk Maxwell

Tras los descubrimientos de Faraday y otros, James Clerk Maxwell en 1867 presenta su Teoría Electromagnética --relacionando campo eléctrico y campo magnético--  a la Royal Society de Londres. Esta teoría, obtenida por deducción matemática pura, predecía la posibilidad de crear ondas electromagnéticas (EM) que se propagarían en el espacio a la velocidad de 3·10⁸ m/s

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

El alemán Heinrich Hertz en 1887 confirmó experimentalmente la teoría de Maxwel al conseguir radiar ondas EM mediante un carrete de Ruhmkorff de 10mm de chispa y un anillo abierto entre cuyas puntas podían saltar chispas. De esta forma, realizó la primera transmisión por radio de la historia. Este experimento sirvió para confirmar las ideas de Maxwell y dejó entrever la posibilidad de producir ondas EM a distancia y captarlas mediante un aparato adecuado. Poco después el "cohesor" de Branly mejoró el receptor haciéndolo más sensible.

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 revelaba la presencia de las ondas, únicamente podía funcionar a muy corta distancia del aparato que las producía.

Heinrich Hertz	El transmisor y el receptor de Herzt

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 electromagnéticas. De este modo nació 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.

El oscilador de Hertz, el detector de Branly (el "cohesor") y la antena de Popov eran, pues, los tres elementos indispensables para establecer un sistema de radiocomunicación, pero la comunicación por radio tal y como la entendemos hoy no era posible: era necesario construir un sistema fiable a larga distancia.

Nadie había podido conseguirlo, hasta que desde 1895 Marconi realizó experimentos definitivos; estudió la resonancia eléctrica y y en 1896 y con sólo 20 años conseguía sus primeros comunicados prácticos. Empleando una antena en vez de anillos cortados y empleando un detector que permitía descubrir señales muy débiles, pronto logró establecer comunicación hasta distancias de 2Km.

La longitud de onda utilizada estaba situada por encima de 200 metros (<1.5 MHz), lo que obligaba a utilizar antenas de colosales dimensiones.

En 1898 en París, Marconi comunica la Torre Eiffel y el Panteón (4 Km). En 1899 consigue enviar un mensaje por radio a través del Canal de la Mancha uniendo Dover con Wimereux (46 Km).

Se puede decir que la era de la Telegrafía sin Hilos comenzó un 12 de diciembre de 1901 a las 12:30 en San Juan de Terranova (Canadá). Después de elevar la antena receptora con globos y cometas hasta 120 m de altura, Marconi ayudado por Paget y Kemp, consiguió captar una serie de tres puntos, la letra S del código Morse. Esta señal acababa de recorrer los 3.600 kilómetros que separaban a Poldhu (Inglaterra) de San Juan de Terranova (Canadá). Esto fue la culminación de muchos años de experimentación.

Antena transmisora instalada por Marconi en Poldhu

Después del suceso trasatlántico de Marconi en el año 1901, en los EEUU se registra un desarrollo vertiginoso en la autoconstrucción y experimentación de aparatos de telegrafía sin hilos.

Este es precisamente el mérito de Marconi: construir un sistema práctico de comunicación por radio y poner en marcha sus aplicaciones comerciales. Por eso le suele considerar el inventor de la radiocomunicación.

3. Se inicia la radioafición volver
 

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 de telegrafía sin hilos de débil potencia, explicando todos los detalles para la su construcción.

Estos artículos escritos por radioaficionados, 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. 

Hasta el 1908 es difícil distinguir entre los experimentadores por motivos profesionales, comerciales y los aficionados verdaderos. 

Con la aparición de la radio comercial después de la Primera Guerra Mundial vino una gran confusión en las ondas y para poner un poco de orden en el éter, las administraciones de las distintas naciones --de común acuerdo-- asignaron unas determinadas bandas de frecuencias para usos específicos. De esta manera los radioaficionados, que contribuyeron decisivamente a la evolución de la radio, obtuvieron sus propias bandas de frecuencia.

La ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones) ha asignado a los radioaficionados, en algunos casos en forma exclusiva y en otros compartida, segmentos del espectro radioeléctrico que van desde 1.8 MHz a los Ghz (microondas)
 

4. Los primeros equipos volver

Hacia el año de 1900 se empezaron  a utilizar los detectores de cristal de galena para la detección en sustitución del cohesor Branly, la galena era mucho mas sensible pero aun inestable.

El detector de cristal de galena, permite el paso de la corriente en una sola dirección, precursora de los semiconductores

En 1904, el inglés J.A. Fleming aportó a la radio el primer tipo de válvula de vacío, el diodo, que aparte de otras aplicaciones permitía sustituir con ventaja al engorroso detector de galena, el cual se siguió utilzando en pequeños receptores hasta los años cincuenta. El diodo conseguia rectificar la señal recibida de la antena, pudiendo detectar más fácilmente una corriente continua.

Es destacable la invención de la válvula triodo --por Lee De Forest-- en 1905 que permitió amplificar señales y utilizar transmisores que usasen señales continuas, en lugar de funcionar con chispas. Esto permitió entre otras cosas, las primeras transmisiones de voz.

Los equipos de radio disminuyeron de tamaño y aumentaron su complejidad. En los inicios de la radio el equipo era voluminoso y pesado. A veces ocupaba una habitación entera para lograr lo que ahora se puede hacer con el contenido de una pequeña caja metálica plástica del tamaño de un maletín o aun mas pequeño.

Con las mejoras introducidas con el empleo de los tubos electrónicos, tanto para recibir como para transmitir, se empezaba 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.

Aspecto real de un transmisor experimental de una válvula alimentado por baterías.	Uno de los primeros receptores lanzados al mercado en 1922

Receptor comercial utilizado por los radioaficionados de los años 40

Poco a poco las distancias de los enlaces fueron ampliándose, 1.600, 2.400, 3.200 Km; lógicamente la máxima ilusión de los pioneros de la radio era establecer contacto a través del Atlántico entre Europa y América.

Hasta fines de la década de los 50, los radioaficionados, en general, construían sus propios equipos y antenas, operando sus estaciones en amplitud modulada (AM) y telegrafía. A principios de los 60 se implementó la comunicación en banda lateral única (SSB) y en frecuencia modulada (FM). 

Esquema eléctrico del transmisor "Hartley". Un transmisor muy popular entre los radioaficionados en estos años

En diciembre de 1947 John Bardeen, Walter Brattain, y William Shockley construyeron un dispositivo de estado sólido con materiales semiconductores que realizaba el mismo trabajo que las válvulas de vacío pero muchas otras ventajas: el transistor. Esto produjo una verdadera revolución en los equipos electrónicos, la aparición del transistor y los circuitos integrados provocó 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.

La constante inquietud tecnológica de los radioaficionados, hizo que incursionaran en el mundo de las telecomunicaciones digitales y en el uso de las bandas de VHF y UHF. Fue así como en la década de los 70 y 80 se desarrollaron redes de repetidores de VHF FM tanto para comunicaciones analógicas como digitales. 

 

5. La era espacial: comunicaciones vía satélite volver

Los radioaficionados son gente que se mantiene al día en tecnologías de la información. Desde el lanzamiento del primer cacharro que orbitó la Tierra en 1957, el Sputnik, la palabra satélite pasó a ser un vocablo de uso general. En 1960 un grupo de entusiastas radioaficionados crearon una organización llamada OSCAR con sede en EE.UU, el objetivo era el diseño y construcción del primer satélite para radioaficionados: el OSCAR 1, al cual seguirían muchos otros después.

Por su parte, los radioaficionados rusos han colocado 17 estaciones a bordo de satélites mayores (RS-1 al RS-17). Estas estaciones han permitido experimentar con comunicaciones de voz de larga distancia, usando básicamente la misma tecnología que los repetidores de VHF FM terrestres, aunque la operación se efectúa tanto en HF como en VHF.

Muchos ingenios espaciales como la MIR, o la más moderna ISS (Estación espacial internacional) también llevan equipos de radioaficionado. Estos equipos ofrecen muchos servicios distintos como modos de voz, PSK31, radiopaquete, televisión de barrido lento, etc. Esto ha permitido tanto a los cosmonautas como a los astronautas, tener un pasatiempo en sus horas de descanso al poder contactar con diferentes radioaficionados de todo el mundo, como también con sus familias y amigos a través de la estaciones de aficionados.

En la actualidad están orbitando y operando normalmente 21 satélites de radioaficionados. 

En comunicaciones de fonía, el AO-10, UO-11, UO-14, FO-20, AO-27 y FO-29; en comunicaciones digitales el AO-16, AO-19, UO-22, KO-23, KO-25, IO-26, FO-29, SO-35 y UO-36; en transmisión de imágenes el TO-31. Además las estaciones rusas RS-10/11, RS-12/13, y RS-15 y los transbordadores espaciales, en fonía y packet, desde el 2000 contamos con el FASE-3D, SAUDISAT-1A, SAUDISAT-1B y el TiungSat-1. Esta constelación es el resultado de cuatro décadas de trabajo voluntario ininterrumpido de entusiastas radioaficionados de todo el mundo. 

OSCAR 7	OSCAR 10

De estos satélites, la mayoría gira en órbita polar heliosíncrona a baja altura y con una vida útil de más de cinco años. 

El TiungSat-1 por ejemplo, es el primer microsatélite de Malasia. Para los radioaficionados ofrece FM Y FSK (a 9.6, 38.4, Y 76.8 kB). Este satélite también tiene la posibilidad de enviar imágenes (meteorológicas etc...). Fue activado el 27 de septiembre del año 2000 desde la base operativa principal. Sólo pasa sobre la estación base (Malasia) dos veces por día. El nombre del satélite, TiungSat, hace honor a un pájaro típico de Malasia y ha sido posible gracias a los esfuerzos y colaboración entre el gobierno de aquel país y la Surrey Satellite Technology Ltd. del Reino Unido.