Historia

Faradayk, 1845ean, lehen aldiz indukzio elektromagnetikoen legeak enuntziatu zituenak, iman baten poloen artean pasatzean argiaren polarizazioa, zehazki polarizazio-planoaren errotazioa, aztertu zuen. Hortik ondorioztatu zuen magnetismoaren eta argiaren artean parekotasuna egon bazegoela. Fresnelek 1818an argiaren uhin-izaera frogatua zuen.

Maxwellek, 1864an, argia maiztasun handiko eta aldizkako eremu elektriko eta magnetikoez osatuta zegoela ondorioztatu zuen. 1873an, Elektrizitate eta magnetismoari buruzko tratatuan idatzi zuen eroale batetik korronte alternoa zirkulatzean uhin elektromagnetikoak sorrarazten zirela. Uhin horiek argiaren oso antzeko ezaugarriak zituzten eta abiadura berdinean (300.000 km/s) hedatzen ziren. Azal eroaleek islatzen bazituzten ere, uhin horiek isolatzaileak zeharkatzeko ahalmena zuten. Maxwellek ezin izan zuen froga esperimentalik lortu, harik eta 1887an Hertzek teoria hauek baieztatu zituen arte. Azken aditu honek bere izena hartuko zuten uhin berri horiek sortzea eta hautematea lortu zuen. Zientzialariak argia bereizten duten fenomeno nagusiak erreproduzitu zituen: islapena, errefrakzioa eta difrakzioa. Hala eta guztiz ere, Hertzek erabilitako tresnak ez zuen potentzia nahikorik uhin elektromagnetikoen irismena luzatzeko.

1890ean Branlyk zorioneko aurkikuntza egin zuen; uhin elektromagnetikoen eraginpean eta bi elektrodoren artean, karraka-hautsen erresistentziak nabarmen egiten zuela behera ohartu zen. Handik aurrera, urrutiko uhin elektromagnetikoak detektatu ahal izateko, gailu nahiko sentikorra garatu zen, kohesore izeneko gailua. Hala ere, urrutiko transmisioak ezin ziren posible izan 1896ra arte; data horretan Popov fisikari errusiarrak, alanbre eroale luze-luzea hargailuari lotuz, antena sortu baitzuen. Antena bat, kohesore bat eta aparatu telegrafiko bat erabilita Morsek paper-zerrenda batean atmosferaren elektrizitatearen deskargak erregistratu zituen. Popovek 250 m-ko distantziarekin ezarrita zeuden —tartean horma batzuk zeudela— igorgailu baten eta hargailu baten artean lehenengo mezu telegrafikoa igortzea lortu zuen.

Aldi berean, Markoni esperimentatzaile gazteak Branlyren kohesorea hobetu zuen, eta 1896ko ekainaren 2an, irrati-telegrafiaren lehenengo sistema praktikoa patentatu zuen. 1897an, bata bestearengandik 12 miliako distantziara zeuden bi itsasontziren artean transmisio bat egin zuen eta, bi urte geroago, Mantxako kanalean zehar komunikazioa lortu zuen. 1901ean, Britainia Handiko Poldhutik Markonik igarritako s hizkiaren hiru puntuak Ternuako San Joan herrian hartu zituzten. Harrezkero, hobekuntzak bata bestearen ondoren etorri ziren; galenazko detektagailua eta Ferriéren detektagailu elektrolitikoa, esate baterako. 1906an, De Forest fisikari iparramerikarrak hiru elektrodoko huts-lanpara asmatu zuen, audion izenekoa. Balbula horrek hiru funtzio nabarmen zituen: maiztasun anitzeko seinaleen anplifikazioa, seinaleak sortzea eta modulatzea, hau da, seinale batez oszilazio baten ezaugarriak aldatzeko ahalmena; eta, azkenik, seinale bat detektatzea edo demodulatzea. Lanpara honek hargailuen sentikortasuna handiagotzea bideratu zuen eta, horrela, seinalerik ahulenak ere anplifikatuak izan ziren, nahi zuten erara. Eta harekin irrati-difusioa jaio zen.

1948an, transistorea asmatu zuten eta, horrekin, hargailuaren kontzeptua ere aldatu zen. Haren kontsumo txikiak pilen elikatze-sistemak bideratu zituen eta, horrekin batera, tamainaren txikiagotzea etorri zen.

Lanpara asmatu zenez geroztik, modulazioa erabiltzen zuten ahotsa eta doinuak transmititzeko. Lehenengo modulazioa AM (anplitude-modulazioa) izan zen. Hogeita hamarreko hamarkadaren hasieran, irratizaleek SSB (ingelesezko Single Side Banden laburtzapena, "noranzko bakarreko banda") modulazioa asmatu zuten. Modulazio-mota honen bidez, transmisioaren potentzia erdiraino murrizten zen. Geroago, 1933an, Edwinek kalitate handiko sistema proposatu zuen: FM (frekuentzia-modulazioa). Hamarkadaren amaieran, sistema hau ezarri eta merkaturatu zuten, eta arrakasta handia lortu zuen, batez ere haren kalitatea zela medio.

1948an irratia ikusgarri bihurtu zen, telebista asmatu zutenean. Seinalea transmititzeko, NTSC (ingelesezko National Television Systems Commiteeren laburtzapena) sistema erabiltzen zuten Amerikako Estatu Batuetan.

1952an, Amerikako Estatu Batuetan kolore-telebista garatu zen; horrek ere NTSC sistema erabiltzen zuen. Europan, ordea, ondokoak zabaldu ziren: SECAM (ingelesezko Sequential Colour and Memoryren laburtzapena) Frantzian, eta PAL (ingelesezko Phase Alternating Lineren laburtzapena) Espainian, Portugalen eta Alemanian.

1957an, Regency enpresak lehen aldiz transistorez egindako telebista merkaturatu zuen. Oso txikia zenez, eramangarria zen. Balbularik ez zuenez, ez zen berotzen, eta energia gutxi kontsumitzen zuen. Handik aurrera, transistoreek lanparak baztertu zituzten, oso kasu gutxitan izan ezik; adibidez, potentzia handiko estazioetan.

1963an, satelite bidezko lehenengo komunikazioa ezarri zen. Hamarkada honen bukaeran distantzia handiko telefono-sareetan irrati-loturak erabiltzen hasi ziren. Urte hauetan ere irrati-nabigazioa ezarri zen, hegazkin-bideak errazteko. 1987an, GPS sistema gailendu zen, satelite-multzoa jaurti zutenean.

GPS sateliteak (iturria: NOAA)

Lehenengo telefono zelularra Amerikako Estatu Batuetako Motorola korporazioak sortu zuen, 1973an. Dena den, lehenengo sistema komertzialak Tokion merkaturatu ziren, 1979an, Japoniako NTT korporazioaren eskutik. 1981ean, AMPS (ingelesezko Advanced Mobile Phone Serviceren laburtzapena) sistemaren antzeko sistema bat sortu zuten Eskandinavian, baina lehenengo sistema komertziala Chicagon merkaturatu zen, 1983an. Oso denbora gutxian, teknologia berri horrek aurre egin zion garai hartako haririk gabeko telefoniari, eta arrakasta handia lortu zuen.

1997an irrati-komunikazioen enbor-sistemak (trunked radio systems) agertu ziren. Sistema konplexu horiek irrati-sistema mota bat dira, noranzko biko irrati-sistema baten kapazitate erabilgarria maximizatzeko garatuak. Suhiltzaileak, polizia eta larrialdietarako zerbitzuak dira sistema horiek gehien erabiltzen dituztenak.

Azken urteotan beste hainbat irrati-teknologia sortu dira eta sortzen ari dira: irrati-kontrola, DECT, Bluetooth, WiFi, WiMAX, LTD (Lurreko telebista digitala) eta abar.

Jata mendiko antena, Bakio eta Mungia artean

Nazioarteko arauak

ITU (ingelesezko International Telecommunication Unionen laburtzapena) erakundeak hiru sail ditu. Horietako bat Irrati-komunikazioak saila (ITU-R) da, eta, izenak dioen bezala, irrati-komunikazioez arduratzen da.

Sail horren erantzukizuna hauxe da: nazioarteko irrati-maiztasunen espektroa eta satelite-orbiten baliabideak kudeatzea, baita irrati-komunikazioen sistemetarako estandarrak garatzea ere, espektroaren erabilera eraginkorra lortzeko.

ITUk hainbat datu kudeatu eta erregistratu behar ditu: maiztasunen esleipenak, sateliteen orbita-kokalekuak eta baita beste parametro batzuk ere. Herrialde desberdinen arteko irrati-estazioen interferentziak saihesteko helburua du.

Herrialde bakoitzean erakunde publiko bereziak daude, espektroaren esleipen hauek koordinatzeko eta ezartzeko. Espainian, adibidez, CMT (gaztelaniazko Comision del Mercado de las Telecomunicacionesen laburtzapena) edo Telekomunikazio Merkatuaren Batzordea honetaz arduratzen da. Frantzian, ordea, ARCEP da (frantsesezko Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postesen laburtzapena) edo Posta-komunikazioak eta komunikazio elektronikoak arautzeko agintea.

Irrati-maiztasunen espektroa

Modulazio-teknikak

Seinale periodiko bat anplitude eta maiztasun jakineko uhin batean (uhin eramailean) gainjartzea, seinaleak (uhin modulatzaileak) duen informazioa (testua, ahotsa, bideoa, etab.) uhin eramailean eragiten dituen anplitude-aldaketen (AM edo anplitude-modulazioa), maiztasun-aldaketen (FM edo maiztasun-modulazioa) edo fase-aldaketen (PM edo fase-modulazioa) bidez garraia dadin. Anplitudea, maiztasuna, fasea, bulkadaketa abar dira alda daitezkeen magnitudeak. Ondorioz, zenbait modulazio ditugu. Esate baterako, AM (anplitude-modulazioa), FM (maiztasun-modulazioa), PM (pultsu-modulazioa), PCM (kodetutako pultsuen bidezko modulazioa), SSB (alboko banda bakarreko modulazioa), QAM (anplitude koadratikoko modulazioa), FSK (maiztasun-desplazamendu bidezko modulazioa), PSK (fase-desplazamendu bidezko modulazioa) eta abar. Ezagunenak ondokoak dira:

• Anplitude-modulazioa: irrati-transmisioen hastapenetan erabiltzen hasi zen eurrez, entzungarria baitzen oso baliabide mugatuez, galena-irratiez, esate baterako. Izenak adierazten duen moduan, modulazio-mota hau lortzeko seinale garraiatzailearen anplitudea erabiltzen da, hau da, haren potentzia aldatzen da informazio-seinaleaz.

• Maiztasun-modulazioa: askoz modernoagoa den teknika bat da. Uhin garraiatzailearen maiztasuna aldatzen da informazio-seinaleaz. Teknika hau erabiltzen duten hargailuak ez dira parasitoekiko horren sentikorrak eta goi-fidelitateko soinuak igor daitezke erraz. Teknika honek emisio estereofonikoak ere bideratu zituen.