Historia de las torres de telecomunicaciones

Los primeros experimentos en comunicación por radio fueron realizados por Guglielmo Marconi a partir de 1894. En 1895-1896 inventó el monopolo vertical o antena Marconi , que inicialmente era un cable suspendido de un poste alto de madera. Descubrió que cuanto más alta estaba suspendida la antena, más lejos podía transmitir, lo que supuso el primer reconocimiento de la necesidad de altura en las antenas. La radio comenzó a utilizarse comercialmente para las comunicaciones radiotelegráficas alrededor de 1900. Durante los primeros 20 años de la radio, las estaciones de radio de larga distancia utilizaban longitudes de onda largas en la banda de frecuencias muy bajas , por lo que incluso las antenas más altas eran eléctricamente cortas y tenían una resistencia a la radiación muy baja de 5 -25 Ohmios, provocando pérdidas excesivas de potencia en el sistema de tierra . Las estaciones de radiotelegrafía utilizaban enormes antenas planas con carga superior capacitiva que consistían en cables horizontales tendidos entre múltiples torres de acero de 100 a 300 metros (330 a 980 pies) para aumentar la eficiencia. 

La transmisión de radio AM comenzó alrededor de 1920. La asignación de frecuencias de onda media para la transmisión planteó la posibilidad de utilizar mástiles verticales individuales sin carga superior. La antena utilizada para transmitir durante la década de 1920 fue la antena T , que constaba de dos mástiles con un cable de carga superior colgado entre ellos, lo que requería el doble de costos de construcción y área de terreno que un solo mástil. [1] En 1924 , Stuart Ballantine publicó dos artículos históricos que condujeron al desarrollo de la antena de un solo mástil. [1] En el primero dedujo la resistencia a la radiación de un conductor vertical sobre un plano de tierra . [2] Encontró que la resistencia a la radiación aumentaba hasta un máximo en una longitud de 1 ⁄ 2  longitud de onda , por lo que un mástil alrededor de esa longitud tenía una resistencia de entrada que era mucho mayor que la resistencia del suelo, reduciendo la fracción de potencia del transmisor que se perdía. en el sistema de tierra sin utilizar una carga superior capacitiva. En un segundo artículo del mismo año demostró que la cantidad de energía radiada horizontalmente en las ondas terrestres alcanzaba un máximo a una altura de mástil de 5 ⁄ 8 de longitud de onda . 

En 1930, el coste de la antena T llevó a las emisoras a adoptar la antena de radiador de mástil , en la que la estructura metálica del mástil funciona como antena. [4] Uno de los primeros tipos utilizados fue la torre voladiza de diamante o torre Blaw-Knox . Tenía forma de diamante ( romboédrico ) lo que lo hacía rígido, por lo que solo se necesitaba un conjunto de vientos en su cintura ancha. El extremo inferior puntiagudo de la antena terminaba en un gran aislante cerámico en forma de rótula sobre una base de hormigón, aliviando los momentos de flexión en la estructura. El primero, un mástil de media onda de 665 pies (203 m) se instaló en el transmisor de 50 kW de Wayne, Nueva Jersey de la estación de radio WABC en 1931. [5] [6] Durante la década de 1930 se descubrió que la forma de diamante del Blaw- La torre Knox tenía una distribución de corriente desfavorable que aumentaba la potencia emitida en ángulos elevados, provocando un desvanecimiento por trayectos múltiples en el área de escucha. [4] En la década de 1940, la industria de radiodifusión AM había abandonado el diseño de Blaw-Knox por el mástil de celosía de sección transversal estrecha y uniforme que se utiliza hoy en día, que tenía un mejor patrón de radiación.

El auge de la radiodifusión FM y la televisión en las décadas de 1940 y 1950 creó la necesidad de mástiles aún más altos. La transmisión AM anterior utilizaba bandas LF y MF , donde las ondas de radio se propagan como ondas terrestres que siguen el contorno de la Tierra. Las ondas que abrazaban el suelo permitieron que las señales viajaran más allá del horizonte, a cientos de kilómetros. Sin embargo, los transmisores de FM y TV más nuevos utilizaban la banda VHF , en la que las ondas de radio viajan con línea de visión , por lo que están limitadas por el horizonte visual . La única forma de cubrir áreas más grandes es elevar la antena lo suficientemente alto como para que tenga una línea de visión hacia ellas.

Hasta el 8 de agosto de 1991, la torre de radio de Varsovia era la estructura sustentada en tierra más alta del mundo; su colapso dejó el mástil de KVLY/KTHI-TV como el más alto. Hay más de 50 estructuras de radio en los Estados Unidos que miden 600 m (1968,5 pies) o más.