Radio para patrones 1

Nociones del Sistema de Radiocomunicaciones.

Desde siempre fue interesante para el hombre el intentar comunicarse con sus semejantes, y mas cuando se encontraba en la mar, con el fin de poder solicitar algo o bien pedir, en casos extremos, un posible auxilio.

Se le ocurrió utilizar sonidos diversos, pero no le dio resultado, puesto que su alcance era muy limitado, (ya que el sonido son ondas de baja frecuencia, como veremos mas adelante). Posteriormente utilizó señales luminosas, pero tampoco le dio un resultado satisfactorio, puesto que su alcance es también muy limitado, (recordemos que la luz se propaga en línea recta).

Cuando se inventó la corriente eléctrica apareció el telégrafo, (capaz de emitir y recibir señales, y que dio paso al lenguaje Morse) y posteriormente el teléfono le permitió transmitir la voz humana; estos nuevos sistemas permitió una comunicación fluida entre las personas, pero no fue en absoluto útil para los navegantes, ya que se necesitaban líneas conductoras.
Mas adelante, y gracias al descubrimiento de Heinrich Hertz de que las ondas electromagnéticas (de las que hablaremos mas adelante) se podían propagar por el espacio, sin línea conductora, se dio el primer paso para la radio. A las ondas electromagnéticas se las denomina, también, ondas hercianas.
No obstante, lo dicho, se encontró con que no todas las corrientes eléctricas se podían transmitir por el espacio, ya que las que tenían menos de 16.000 ciclos / sgdo. (concepto que explicaremos mas adelante) era imposible; este contratiempo fue muy grande ya que las ondas sonoras tienen precisamente esa frecuencia tan baja, (las llamadas ondas de carácter corpuscular).

La posibilidad de poder convertir las ondas corpusculares de baja frecuencia, (sonido), en ondas de alta frecuencia, (que son de naturaleza electromagnética, que se pueden transmitir por el éter, y con alcance casi ilimitado), fue el reto que consiguió Marconi, inventor real de la radio.

Pero aclaremos ciertos conceptos técnicos, básicos, antes de adentrarnos mas en el tema.

Los electrones son los protagonistas de los fenómenos relacionados con la electricidad y la electrónica. La carga eléctrica es debida al desequilibrio entre los electrones, siendo negativa cuando existe un exceso de electrones y positiva si hay un defecto de ellos; la carga se mide en Culombios.

La corriente es fruto del movimiento de electrones, o carga eléctrica, a través de un circuito cerrado, y se produce a consecuencia de la diferencia de potencial, o tensión, existente entre dos puntos del circuito citado; la unidad de medida de la diferencia de potencial, es el voltio.

La intensidad es la cantidad de electrones que pasan por el circuito por unidad de tiempo; se mide en amperios.

El trabajo necesario para mantener la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito se llama energía, siendo la potencia eléctrica la energía por unidad de tiempo; se mide en vatios, (1 Kw. = 1.000 vatios).

Cuando varía la intensidad de la corriente que pasa por un circuito, esta produce una autoinducción, pero cuando la variación de un circuito causa efectos sobre otro circuito próximo, se genera un flujo electromagnético. Si se llega a producir una autoinducción apreciable al abrir y cerrar el circuito, se generan radiaciones electromagnéticas; estas radiaciones, como veremos mas adelante, salen por la antena en forma de ondas sinusoidales; este descubrimiento de debe a Hertz cuando intentaba hacer el telégrafo inalámbrico.

Lo expresado anteriormente podemos decirlo de otra manera: Hertz descubrió que las ondas eléctricas de elevadísima frecuencia se recibían a cierta distancia e inducían una tensión en la antena receptora; pero como una corriente al recorrer un circuito induce un campo magnético a su alrededor, podemos decir que las ondas eléctricas gozan de tener también naturaleza magnética, por lo cual las llamamos ondas electromagnéticas.

Recordemos que todo flujo eléctrico crea un campo magnético y que todo flujo magnético crea un campo eléctrico

Veamos en que consiste una onda.

El sonido es una vibración que se produce del aire, (en el vacío no se pueden producir sonidos), y a través del cual se transmite, en forma de una onda (sinusoidal) (FIG. 1) y, de forma omnidireccional; cuando esa onda llega al tímpano lo hace vibrar y transforma dichas vibraciones en sensaciones sonoras que interpreta el cerebro.
Las ondas producidas en el aire y transmitidas a través de él, son similares a las creadas al tirar una piedra, por ejemplo, en un estanque; se forman unos círculos concéntricos (FIG. 2) que se propagan hasta que se debilitan y desaparecen; cuanto mas grande sea la fuerza con que tiramos la piedra mas durarán los círculos concéntricos, y por ende, llegarán mas lejos del punto donde se produjeron.
Volviendo al ejemplo anterior, si colocamos encima de uno de los círculos concéntricos una botella vemos que esta permanece inmóvil en el sitio donde la colocamos, (aunque subirá y bajará por el efecto de la onda), pero el movimiento ondulatorio de los círculos concéntricos prosigue (FIG. 3); a la vista de esto podemos colegir que lo que se propaga es la vibración y no las moléculas, como parece a simple vista.

Lo explicado es de aplicación a las olas de la mar, y por supuesto, a las ondas que se propagan por el éter; pero entendamos que en el caso de los círculos producidos en el estanque estos no son ondas, sino el corte vertical del espacio existente entre dos círculos contiguos.

Mas concretamente, definimos las ondas electromagnéticas como alteraciones, de naturaleza ondulatoria, que se propagan por el espacio a una velocidad de 300.000 Kms./segundo; son la manifestación de la energía eléctrica radiada al espacio.
Las ondas electromagnéticas están formadas por un campo eléctrico y otro campo magnético, perpendiculares entre sí.
El campo eléctrico es el encargado de impulsar la propagación de las ondas, y el campo magnético da lugar a las ondulaciones, debido a las líneas de fuerza que producen el Polo Norte y Sur magnéticos. (FIG. 4).
Las ondas electromagnéticas, tal y como dijimos, se propagan por el éter de forma alterna como se ven el la (FIG. 4).
Las ondas electromagnéticas, al desplazarse, recorren un espacio y emplean un tiempo. (FIG. 5).