Las bases teóricas de la propagación de ondas electromagnéticas fueron descritas por primera vez por James Clerk Maxwell en un documento dirigido a la Royal Society (1873) titulado “Una teoría dinámica del campo electromagnético”, que describía sus trabajos entre los años 1861 y 1865: su teoría, básicamente, era que los campos eléctricos variables crean campos magnéticos variables, y viceversa, que los campos magnéticos variables crean campos eléctricos variables con lo que unos u otros crearán a su vez nuevos campos eléctricos o magnéticos variables que se propagarán por el espacio en forma de campos electromagnéticos variables sucesivos, los cuales se alejarán en forma de ondas electromagnéticas de la fuente donde se originaron.
Heinrich Rudolf Hertz, en 1888, fue el primero en validar experimentalmente la teoría de Maxwell, al idear como "crear" artificialmente tales ondas electromagnéticas y como detectarlas y a continuación llevó a la práctica emisiones y recepciones de estas ondas y analizó sus características físicas, con lo que demostró que las ondas creadas artificialmente tenían todas las propiedades de las ondas electromagnéticas "teóricas".
Además, descubrió que las ecuaciones de las ondas electromagnéticas podían ser reformuladas en una ecuación diferencial parcial denominada ecuación de onda. (En honor a Heinrich Rudolf Hertz a la unidad de medida de ondas electromagnéticas se le denomina Herzt, y a las ondas de radio también se le llama “ondas hertzianas”).
Hertz dio un paso de gigante al afirmar y probar que las ondas electromagnéticas se propagan a una velocidad similar a la velocidad de la luz y que tenían las mismas características físicas que las ondas de luz, como las de reflejarse en superficies metálicas, desviarse por prismas, estar polarizadas, etc., sentando así las bases para el envío de señales de radio.
Los primeros avances
Es difícil atribuir la invención de la radio a una única persona. En diferentes países se reconoce la paternidad en clave local: Aleksandr Stepánovich Popov hizo sus primeras demostraciones en San Petersburgo, Rusia; Nikola Tesla en San Luis (Missouri), Estados Unidos, y Guillermo Marconi en el Reino Unido.
En 1895, en Italia, un joven de apenas 20 años, Guglielmo Marconi, recibía a través del diario la noticia de los efectos de las ondas electromagnéticas engendradas por un oscilador eléctrico inventado por Hertz.
En 1896, Marconi obtuvo la primera patente del mundo sobre la radio, la patente británica 12039, llamada “Mejoras en la transmisión de impulsos y señales eléctricas y un aparato”, para ello (los equipos que empleaba eran: como emisor un generador de chispas de muy alta tensión, similar al empleado por Hertz, que conectaba por un extremo a una gran antena no sintonizada y por el otro a tierra, con lo que producía algo que se podría definir como "ruido electromagnético" en un amplio margen de frecuencias más que ondas de radio de una frecuencia concreta. Como receptor usaba un cohesor o coherer, tampoco de su invención, que consistía en un pequeño recipiente de vidrio lleno de limaduras de metal ideado inicialmente para proteger de los rayos las instalaciones telegráficas. Países como Francia o Rusia rechazaron reconocer su patente por dicha invención, refiriéndose a las publicaciones de Popov, previas en el tiempo.
El 7 de mayo de 1895 el profesor e ingeniero ruso Aleksandr Stepánovich Popov había presentado un receptor capaz de detectar ondas electromagnéticas. Diez meses después, el 24 de marzo de 1896, ya con un sistema completo de recepción-emisión de mensajes telegráficos, transmitió el primer mensaje telegráfico entre dos edificios de la Universidad de San Petersburgo situados a una distancia de 250 metros. El texto de este primer mensaje telegráfico fue: "HEINRICH HERTZ".
En 1897 Marconi montó la primera estación de radio del mundo en la Isla de Wight, al sur de Inglaterra y en 1898 abrió la primera fábrica del mundo de equipos de transmisión sin hilos en Hall Street (Chelmsford, Reino Unido) empleando en ella alrededor de 50 personas. En 1899 Marconi consiguió establecer una comunicación de carácter telegráfico entre Gran Bretaña y Francia. Tan sólo dos años después, en 1901, esto quedaría como una minucia al conseguirse por primera vez transmitir señales de lado a lado del océano Atlántico.
Nikola Tesla --que por un camino diferente al de Hertz había llegado también a producir y detectar ondas de radio (generando mediante alternadores corrientes eléctricas alternas de muy alta frecuencia que eran aplicadas a una gran antena y a tierra con lo que se originaban ondas electromagnéticas que se transmitían a larga distancia y que eran captadas aprovechando las corrientes alternas que inducían en otras antenas unidas a tierra a través de circuitos resonantes, formados por inductancias y condensadores, que también había ideado) buscando, más que transmitir señales, transmitir energía eléctrica a larga distancia sin necesidad de usar conductores metálicos-- hizo su primera demostración pública de radiocomunicación en San Luis (Missouri, Estados Unidos), en 1893.
Tesla demostró en detalle los principios de la radiocomunicación. Sus aparatos contenían ya todos los elementos que fueron utilizados en los sistemas de radio hasta el desarrollo de los tubos de vacío. En Estados Unidos, algunos desarrollos clave en los comienzos de la historia de la radio fueron creados y patentados en 1897 por Tesla.
Sin embargo, la Oficina de Patentes de Estados Unidos revocó su decisión en 1904 y adjudicó a Marconi una patente por la invención de la radio, posiblemente influenciada por los patrocinadores financieros de Marconi en Estados Unidos, entre los que se encontraban Thomas Alva Edison y Andrew Carnegie.
Años después, en la década de los sesenta el Tribunal Supremo de los Estados Unidos dictaminó que la patente relativa a la radio era legítimamente propiedad de Tesla, reconociéndolo de forma legal como inventor de ésta, si bien esto no trascendió a la opinión pública, que sigue considerando a Marconi como su inventor. El 12 de diciembre de 1901, Marconi transmitió, por primera vez, señales de código Morse por ondas electromagnéticas.
Primeras transmisiones radiofónicas
La Nochebuena de 1906, utilizando el principio heterodino, Reginald Fessenden transmitió desde Brant Rock Station (Massachusetts) la primera radiodifusión de audio de la historia. Así, buques en el mar pudieron oír una radiodifusión que incluía a Fessenden tocando al violín la canción “O Holy Night” y leyendo un pasaje de la Biblia.
Las primeras transmisiones para entretenimiento regulares comenzaron en 1920 en Argentina. El día 27 de agosto desde la azotea del Teatro Coliseo de Buenos Aires, la Sociedad Radio Argentina transmitió la ópera de Richard Wagner, Parsifal, comenzando así con la programación de la primera emisora de radiodifusión en el mundo. Su creador, organizador y primer locutor del mundo fue el Dr. Enrique Telémaco Susini. Para 1925 ya había doce estaciones de radio en esa ciudad y otras diez en el interior del país, los horarios eran breves y muchas veces entrecortados, desde el atardecer hasta la medianoche.
La primera emisora de carácter regular e informativo es la estación 8MK (hoy día WWJ) de Detroit, Michigan (Estados Unidos) perteneciente al diario “The Detroit News” que comenzó a operar el 20 de agosto de 1920 en la frecuencia de 1500 kHz., aunque muchos autores opinan que es la KDKA de Pittsburg que comenzó a emitir en noviembre de 1920, porque obtuvo una licencia comercial antes que aquélla.
En 1922, en Inglaterra, la estación de Chelmsford, perteneciente a la Marconi Wireless, emitía dos programas diarios, uno sobre música y otro sobre información. El 4 de noviembre de 1922 se fundó en Londres la British Broadcasting Corporation (BBC) que monopolizó las ondas inglesas.
Ese mismo año, la radio llega a Chile, con la Primera Transmisión Radial que la Universidad de Chile realizó desde el Diario El Mercurio de Santiago.
Desarrollo durante el siglo XX
En 1906, Alexander Lee de Forest modificó el diodo inventado en 1903 por John Fleming añadiéndole un tercer electrodo, con la intención de que detectase las ondas de radio sin violar la patente del diodo, creando así el triodo. Posteriormente se encontró que el triodo tenía la capacidad de amplificar las señales radioeléctricas y también generarlas, especialmente cuando se le hacía trabajar en alto vacío, algo que fue descubierto, analizado y perfeccionado por técnicos de AT&T y de General Electric, lo que permitió la proliferación de las emisiones de radio. El científico austriaco de origen judío Von Lieben en un proceso totalmente independiente pero paralelo al seguido en Estados Unidos también inventó el triodo.
En 1907, inventaba la válvula que modula las ondas de radio que se emiten y de esta manera creó ondas de alta potencia en la transmisión.
En 1909 Marconi, con Karl Ferdinand Braun, fue también premiado con el Premio Nobel de Física por sus "contribuciones al desarrollo de la telegrafía sin hilos".
La nueva gran invención fue la válvula termoiónica detectora, inventada por un equipo de ingenieros de Westinghouse.
Un gran paso en la calidad de los receptores, se produce en 1918 cuando Edwin Armstrong inventa el superheterodino.
En los primeros tiempos de la radio toda la potencia generada por el transmisor pasaba a través de un micrófono de carbón. En los años 1920 la amplificación mediante válvula termoiónica revolucionó tanto los radiorreceptores como los radiotransmisores. Philips, Bell, Radiola y Telefunken consiguieron, a través de la comercialización de receptores de válvulas que se conectaban a la red eléctrica, la audición colectiva de la radio en 1928. No obstante, fueron los laboratorios Bell los responsables del transistor y, con ello, del aumento de la comunicación radiofónica.
En los años cincuenta la tecnología radiofónica experimentó un gran número de mejoras que se tradujeron en la generalización del uso del transistor.
Normalmente, las aeronaves utilizaban las estaciones comerciales de radio de modulación de amplitud (AM) para la navegación. Esto continuó así hasta principios de los años sesenta en que finalmente se extendió el uso de los sistemas VOR.
A principios de los años treinta radio-operadores aficionados inventaron la transmisión en banda lateral única (BLU).
En 1933 Edwin Armstrong describe un sistema de radio de alta calidad, menos sensible a los parásitos radioeléctricos que la AM, utilizando la modulación de frecuencia (FM). A finales de la década este procedimiento se establece de forma comercial, al montar a su cargo el propio Armstrong una emisora con este sistema.
En 1948, la radio se hace visible: se desarrolla abiertamente la televisión.
En 1952, se transmite televisión comercial en color sistema NTSC, en EE.UU. El primer programa en ser transmitido en color fue Meet the Press (Encuentro con la Prensa) de la cadena NBC, un ciclo periodístico que sigue emitiéndose hasta nuestros días.
En 1956 se desarrolla el primer sistema de televisión europeo, que basándose en él mejora el NTSC de Estados Unidos. El sistema es el llamado SECAM. En España durante varios meses TVE transmitió en pruebas en SECAM, aunque finalmente la norma que adoptó fue PAL (ver 1963).
En 1957, la firma Regency introduce el primer receptor transistorizado, lo suficientemente pequeño para ser llevado en un bolsillo y alimentado por una pequeña batería. Era fiable porque al no tener válvulas no se calentaba. Durante los siguientes veinte años los transistores desplazaron a las válvulas casi por completo, excepto para muy altas potencias o frecuencias.
En 1963, se establece la primera comunicación radio vía satélite. Se desarrolla el sistema de televisión en color PAL que mejora el NTSC. La norma que se utiliza en España es PAL. La ventaja del PAL sobre el SECAM es que su circuitería es más sencilla.
Al final de los años sesenta la red telefónica de larga distancia en EE.UU. comienza su conversión a red digital, empleando radio digital para muchos de sus enlaces.
En los años setenta comienza a utilizarse el LORAN, primer sistema de radionavegación. Pronto, la Marina de EE.UU. experimentó con la navegación satélite, culminando con la invención y lanzamiento de la constelación de satélites GPS en 1987.
Entre las décadas de los años 1960 y 1980 la radio entra en una época de declive debido a la competencia de la televisión y el hecho que las emisoras dejaron de emitir en onda corta (de alcance global) por VHF (el cual solo tiene un alcance de cientos de kilómetros)
En los años de la década de los 90's las nuevas tecnologías digitales comienzan a aplicarse al mundo de la radio. Aumenta la calidad del sonido y se hacen pruebas con la radio satelital (también llamada radio HD), esta tecnología permite el resurgimiento en el interés por la radio.
A finales del siglo XX, experimentadores radioaficionados comienzan a utilizar ordenadores personales para procesar señales de radio mediante distintas interfaces (Radio Packet).
La era de la radio digital
En la historia reciente de la radio, han aparecido las radios de baja potencia, constituidas bajo la idea de radio libre o radio comunitaria, con la idea de oponerse a la imposición de un monólogo comercial de mensajes y que permitan una mayor cercanía de la radio con la comunidad.
Hoy en día la radio a través de Internet avanza con celeridad. Por eso, muchas de las grandes emisoras de radio empiezan a experimentar con emisiones por Internet, la primera y más sencilla es una emisión en línea, la cual llega a un público global, de hecho su rápido desarrollo ha supuesto una rivalidad con la televisión, lo que irá aparejado con el desarrollo de la banda ancha en Internet.
