Khám phá cơ chế truyền lan sóng ngắn khoảng cách xa

Những người khai thác vô tuyến nghiệp dư được ghi nhận với việc phát hiện ra khả năng thông tin liên lạc tầm xa sử dụng các băng tần sóng ngắn. Các dịch vụ khoảng cách xa đầu tiên sử dụng cơ chế truyền lan sóng bề mặt với tần số rất thấp (VLF),[2] các tần số này bị suy hao trên đường truyền. Tần số càng cao và khoảng cách càng lớn mà vẫn sử dụng sóng bề mặt thì tín hiệu sẽ bị suy hao rất nhanh. Điều này và những khó khăn trong việc tạo và tách ra các tần số cao hơn, đã khiến việc khám phát ra cơ chế truyền lan sóng ngắn trở thành một thách thức cho các dịch vụ thương mại.

Những người ham thích vô tuyến nghiệp dư thực hiện các cuộc thử nghiệm truyền tín hiệu sóng ngắn xuyên Đại Tây Dương thành công đầu tiên[3] vào tháng 12 năm 1921, sử dụng băng tần sóng trung 200 mét (1500 kHz)—bước sóng ngắn nhất vào thời đó mà vô tuyến nghiệp dư được dùng. Năm 1922, hàng trăm người nghiệp dư Bắc Mỹ đã nghe thấy đài phát thanh ở Châu Âu cũng dùng sóng 200 mét và ít nhất 20 người nghiệp dư Bắc Mỹ đã thu được các tín hiệu nghiệp dư từ châu Âu. Thông tin liên lạc hai chiều đầu tiên giữa những người nghiệp dư ở Bắc Mỹ và Hawaii được thực hiện vào năm 1922 cũng dùng sóng 200 mét. Dù sử dụng các bước sóng ngắn hơn 200 mét về mặt kỹ thuật là không được phép, những người nghiệp dư đã bắt đầu thử nghiệm với các bước sóng ngắn hơn 200 mét bằng cách dùng ống chân không mới ngay sau Chiến tranh thế giới I.

Ở rìa trên dải tần 150-200 mét bị nhiễu cực nặng—đây là các bước sóng chính thức được Hội nghị vô tuyến quốc gia lần thứ 2 cấp cho hoạt động vô tuyến nghiệp dư[4] vào năm 1923—buộc những người nghiệp dư phải chuyển xuống các sóng ngắn ngắn hơn; tuy nhiên, họ bị giới hạn bởi quy định về bước sóng dài hơn 150 mét (2 MHz). Một số người nghiệp dư may mắn có được sự cho phép đặc biệt để tiến hành các thử nghiệm liên lạc với sóng dưới 150 mét, họ đã hoàn thành hàng trăm cuộc liên lạc hai chiều tầm xa trên bước sóng 100 mét (3 MHz) vào năm 1923, trong đó có các cuộc liên lạc hai chiều xuyên Đại Tây Dương đầu tiên.[5] vào tháng 11 năm 1923 trên sóng 110 mét (2,72 MHz)

Năm 1924, nhiều người nghiệp dư được cấp phép bổ sung đặc biệt đã thực hiện thường xuyên các cuộc liên lạc xuyên đại dương ở khoảng cách 6000 dặm (~9600 km) và xa hơn nữa. Ngày 21 tháng 9, vài người nghiệp dư ở California đã hoàn thành liên lạc 2 chiều với một người nghiệp dư khác ở New Zealand. Ngày 19 tháng 10, những người nghiệp dư ở New Zealand và Anh đã thực hiện một cuộc liên lạc hai chiều dài 90 phút với khoảng cách gần nửa vòng Trái Đất. Ngày 10 tháng 10, Hội nghị vô tuyến quốc gia lần thứ ba đã công bố ba băng sóng ngắn dành cho người nhiệp dư Mỹ[6] ở các bước sóng 80 mét (3.75 MHz), 40 mét (7 MHz) và 20 mét (14 MHz). Chúng được cấp phát trên toàn thế giới, trong khi băng tần 10 mét (28 MHz) được Hội nghị điện báo vô tuyến quốc tế Washington tạo ra[7] vào ngày 25 tháng 11 năm 1927. Băng tần 15 mét (21 MHz) được mở cho người nghiệp dư tại Mỹ vào 1 tháng 5 băn 1952.

Marconi

Tháng 6, 7 năm 1923, Guglielmo Marconi đã thực hiện truyền thành công tín hiệu vô tuyến sóng ngăn vào ban đêm trên sóng 97 mét từ Đài không dây Poldhu, Cornwall, tới thuyền buồm của ông ở Quần đảo Cape Verde. Tháng 9 năm 1924, Marconi truyền tín hiệu sóng 32 mét trong suốt cả ngày và đêm từ Poldhu tới thuyền buồm của mình ở Beirut. Tháng 7 năm 1924, Marconi ký hợp đồng với Sở bưu điện (GPO) Anh để lắp đặt các mạch điện báo tốc độ cao từ London tới Australia, Ấn Độ, Nam Phi và Canada, đây được coi như phần tử chính của Chuỗi không dây đế quốc. "Dịch vụ tín hiệu không dây" sóng ngắn Anh-Canada đi vào hoạt động thương mại vào ngày 25 tháng 10 năm 1926. Dịch vụ tín hiệu không dây Anh-Australia, Nam Phi và Ấn Độ đưa vào hoạt động năm 1927.

Có nhiều phổ tần sẵn có hơn cho thông tin liên lạc tầm xa trong băng tần sóng ngăn hơn là băng tần sóng dài; các máy phát, máy thu sóng ngắn, anten cần công suất phát ít hơn hàng trăm kW, cột anten ngắn hơn so với công suất và anten cho máy phát sóng dài.

Liên lạc sóng ngắn bắt đầu phát triển nhanh chóng vào thập niên 1920,[8] tương tự như internet vào cuối thế kỷ 20. Vào năm 1928, hơn một nửa thông tin liên lạc đường dài đã chuyển từ cáp đặt dưới biển và dịch vụ không dây sóng dài sang sóng ngắn, lượng thông tin chuyển tải qua sóng ngắn vượt đại dương cũng tăng lên nhanh chóng. Sóng ngắn cũng kết thúc việc cần thiết phải đầu tư nhiều triệu đô la cho cáp điện báo xuyên đại dương mới và các trạm sóng dài không dây lớn, mặc dù một số cáp điện báo xuyên đại dương vẫn còn tồn tại và các đài liên lạc sóng dài thương mại vẫn được dùng cho đến những năm 1960.

Các công ty cáp bắt đầu mất doanh thu lớn vào năm 1927, một cuộc khủng hoảng tài chính nghiêm trọng đe dọa khả năng tồn tại của các công ty cáp, đây là sự sống còn đối với lợi ích chiến lược của Anh. Chính phủ Anh đã triệu tập Hội nghị thông tin cáp và không dây đế chế[9] vào năm 1928 "đểkiểm tra tình hình đã nảy sinh như một kết quả của sự cạnh tranh giữa các Dịch vụ cáp và tín hiệu không dây". Hội nghị đã đưa ra khuyến nghị và nhận được sự chấp thuận của chính phủ Anh để hợp nhất tất cả các nguồn lực thông tin không dây và cáp thông tin ở nước ngoài của Đế chế Anh, vào thành một hệ thống do một công ty kiểm soát, công ty này thành lập năm 1929 có tên gọi là Công ty trách nhiệm hữu hạn Thông tin liên lạc quốc tế và đế chế. Năm 1934 tên công ty này đổi thành Cable and Wireless Ltd.