RZ001 – Radioamatori, come iniziare, ora tocca a voi

Da che esiste la radio esistono i radioamatori, i quali negli anni hanno avuto moltissimi meriti, dal salvataggio del dirigibile ITALIA nella primavera del 1928 al supporto fornito durante la guerra in Jugoslavia nel 1991, dove riuscivano a mettere in comunicazione coloro che vivevano in Italia con i loro parenti in un paese ormai allo sbando e senza telefoni.

Tutto ebbe inizio grazie a Samuel Morse, che tra il 1832 e il 1836 si occupò di elettrotecnica e (pionieristiche) telecomunicazioni, per fare tutto questo, inventò un sistema di codici formati da impulsi elettrici brevi e lunghi, questi impulsi venivano inviati da una “stazione trasmittente” formata da un contatto e da una batteria

a una “stazione ricevente” formata da un elettromagnete che a sua volta azionava un trascinatore a molla il cui compito era quello di trascinare un nastro di carta che fatto passare sotto un pennino scrivente (comandato direttamente dall’ elettromagnete), questo tracciava dei trattini neri sulla carta stessa, la loro lunghezza dipendeva dalla durata dell’ impulso elettrico ricevuto, i trattini brevi furono chiamati “punti” mentre quelli lunghi, “linee”.

Questo sistema di comunicazione costrinse l’ inventore a creare una codifica di caratteri (lettere maiuscole, numeri, segni vari, errore e fine messaggio), chiamato appunto “Alfabeto Morse”.
Questo codice criptato era così composto:

Grazie all’ alfabeto morse il telegrafo si sviluppò a macchia d’ olio, specialmente lungo le linee ferroviarie degli USA prima e in seguito in tutta Europa.
Verso la fine del XIX° secolo, Nikola Tesla perfezionò il suo trasformatore con l’ obbiettivo di fornire elettricità a tutti e comunicare a distanza.

Riuscì a fare entrambe le cose nel suo laboratorio di Colorado Spring, ma purtroppo a causa delle sue capacità e delle sue scoperte andò a scontrarsi con quello che erano i “Poteri Forti” degli USA e del Petrolio, quindi molte sue scoperte finirono in un archivio per restarci.

Nel 1895 il fisico italiano Guglielmo Marconi sperimentò la magnetizzazione della polvere di ferro e fece anche suoi alcuni esperimenti di Tesla per effettuare la prima trasmissione radiotelegrafica , il trasmettitore era costituito dal classico tasto e batteria, che a sua volta alimentavano un rocchetto di Ruhmkhorff in grado di generare una serie di oscillazioni spurie e scariche elettriche, il tutto passava attraverso delle “sferette” che fingevano da circuito di accordo prima di arrivare all’ antenna trasmittente.

Il ricevitore invece era costituito da un bulbo contenente polvere di ferro, nel quale veniva praticato il vuoto, all’ interno conteneva pure due elettrodi immersi nella polvere; nelle vicinanze del bulbo stesso era posizionato un campanello elettrico, il cui martelletto colpiva pure il bulbo stesso.

Ogni volta che il segnale radio giungeva in antenna, la polvere si magnetizzava e si comportava come un contatto che chiudeva il circuito, alimentando il campanello, come terminava l’ impulso, il martelletto del campanello dando piccoli colpi al bulbo, lo diseccitava facendo spegnere il campanello stesso.

Anche qui il codice Morse era l’ unico sistema per comunicare.

Con l’ invenzione delle valvole termoioniche, (il diodo di Flemming e il triodo di De Forest) iniziò l’ era dell’ elettronica (termine che indica gli elettroni che attraversano il vuoto o un’ atmosfera ionizzata di tipo gassoso), iniziarono i primi esperimenti per la trasmissione di segnali analogici (fonia), questi erano ottenuti modulando in ampiezza (AM) una portante a radiofrequenza.

Col tempo inventarono altri modi di modulare il segnale, dalla modulazione in ampiezza si scoprì che oltre al segnale modulato vero e proprio si generavano due “bande laterali” (DSB) opposte l’ una all’ altra, questo perché grazie a un sistema di somma e sottrazione si creavano delle frequenze indesiderate (che però si autoannullano essendo opposte di fase) chiamate appunto banda laterale inferiore (LSB) e banda laterale superiore (USB).
Isolando una di queste bande, si ottiene la modulazione a banda laterale (SSB) molto usata nelle onde lunghe, medie e corte.

Poi fu la volta della modulazione in frequenza (FM), dove il segnale audio, comporta delle variazioni intorno al valore di frequenza nominale della portante, mantenendo l’ ampiezza costante, questo tipo di modulazione, rende il segnale più immune ai disturbi rispetto a quelli precedentemente descritti.
La modulazione FM è molto usata in banda VHF, UHF e SHF per broadcasting, satelliti, telefonia e ponti radio.

Tutti i radioamatori quando parlano usano dei termini ben definiti per le lettere dell’ alfabeto, questo è dovuto alle non facili comunicazioni (tipico dei segnali troppo deboli) quindi è facile per chi ascolta confondere tra loro molte consonanti come M e N, F e S, B, D e T, P, C e G e se il segnale scende sotto 1uV addirittura L con R e S e spesso S con Z, per questo motivo la terminologia usata è la seguente:

Banda cittadina:
La banda cittadina (Citizen Band) o CB è quella banda molto usata per QSO locali anche dai meno esperti, che va da 26.965Mhz fino a 27.405Mhz modulata quasi esclusivamente in ampiezza (infatti sono pochi quelli che vanno in FM o in SSB in questa gamma) suddivisa in 40 canali, come indicato qui sotto:

Frequenze destinate ai radioamatori:

Questa tabella illustra le frequenze destinate all’ uso radioamatoriale, suddivise in Onde Medie 160 e 80 metri, Onde Corte 40, 30, 20, 16, 14 e 12 metri, CB Onde Corte 10 metri, HF, VHF, UHF e SHF

Modi di trasmissione:

CW = telegrafia, cioè emission di sola portante senza alcuna modulazione, ricezione in banda stretta con filtri da 250Hz e 500Hz

SSB = audio in banda laterale unica, (LSB o USB) ottenibile separandola dalla DSB attraverso un filtro ceramico o quarzo molto stretto con larghezza danda di circa 2,5Khz, in molti ricevitori, il filtro ceramico media frequenza spesso è di 6, 10 o 12Khz, a ripulire il segnale ci pensa il filtro passa basso in banda audio che spesso non raggiunge i 3Khz.

AM = uno dei più antichi e classici sistemi di modulazione, dove un segnale audio fa variare l’ ampiezza della portante radio, dal momento che questo sistema di modulazione ha una larghezza di banda superiore a quelli indicati precedentemente, il filtro ceramico può essere da 5Khz o 10Khz, non è consigliabile usare filtri più larghi, per evitare la sovrapposizione di più emittenti che produrrebbero in uscita dei forti disturbi per effetto battimento, questo metodo risente molto delle scariche atmosferiche.

FM = uno dei migliori modi di emissione, sia per la pulizia del segnale, sia per l’ elevato rapporto segnale rumore che permette di avere una sensibilità molto superiore rispetto all’ AM e una qualità di segnale superiore all’ SSB, questo modo di emissione è quasi totalmente immune alle scariche atmosferiche. La FM per uso radioamatoriale è di tipo a banda stretta a 12Khz (NFM) mentre per i servizi broadcasting ( e un tempo anche televisivi) si preferisce la banda larga (WFM) da 150Khz, quanto basta per avere una perfetta riproduzione di tutti i segnali audio e delle sottoportanti necessarie per avere segnali STEREO, RDS, Navigatori ecc.

RTTY, FAX, SSTV = sistemi digitali di emissione interrotta di portante, la larghezza banda è simile al modo CW ma questi sistemi richiedono apparecchiature particolari per codificare/decodificare il segnale trasmesso e ricevuto. Un tempo molto usati, ora soppiantati quasi totalmente dalla trasmissione tramite PC che sfrutta la rete internet.

Comprensibilità segnale:

Questa tabella indica il livello di comprensibilità del segnale captato, il tutto dipende da diversi fattori, quali:

1- Potenza in antenna del trasmettitore; da questo valore dipende l’ ampiezza del segnale captato.
2- Sensibilità del ricevitore, un buon ricevitore deve avere una sensibilità in ingresso non inferiore a 0,5uV in FM, 1uV in AM e 0,2uV in SSB e CW
3- Guadagno dell’ antenna e posizionamento della stessa; infatti ogni antenna ha il suo guadagno in dB, ma importante è anche la posizione della stessa, infatti ,’ ideale sarebbe la sommità di una collina, in modo tale da avere contemporaneamente un cavo di discesa corto e una presa di terra eccellente, ma poiché questo è impossibile ci si accontenta di un edificio alto, che non abbia altre strutture più alte nelle vicinanze. Infatti la famosa antenna piazzata du una delle torri gemelle di New York era posizionata li proprio perché era il punto più alto della città.

 

Per indicare la comprensibilità del segnale captato (quindi Ricezione) si usa la lettera R seguita da un numero:

R1 = incomprensibile, cioè quando il rumore è così elevato che copre ogni parola
R2 = Si distingue qualche parola tra i vari fruscii e scariche atmosferiche
R3 = Comprensibile con difficoltà
R4 = Molto comprensibile, cioè con un segnale in antenna superiore ai 10uV
R5 = Totalmente comprensibile, situazione che si verifica con QSO locali o per buona riflessione ionosferica che permette di avere in ingresso segnali anche di 15uV.

 

Quanto detto sopra, spesso coincide con il livello indicato dallo strumento S-meter presente sul ricevitore, infatti la lancetta indica l’ ampiezza del segnale captato in antenna e amplificato in modo non lineare (di solito gli stessi integrati radio hanno un’ uscita logaritmica prevista per questa funzione, come il TCA440, TDA1200, CA3089, CA3189, TDA1046 e TDA1047).

S1 = segnale percettibile ………...… 0,2uV
S2 = segnale debolissimo ……….… 0,4uV
S3 = segnale debole ……………..… 0,8uV
S4 = segnale accettabile …..…….… 1,5uV
S5 = segnale discreto ……..……….… 3uV
S6 = segnale buono …….….….…..… 6uV
S7 = segnale ottimo ……….…..….… 12uV
S8 = segnale forte …………………... 25uV
S9 = segnale fortissimo …….….…… 50uV

Apparecchiature radiantistiche:

Agli SWL basta solo un buon ricevitore, sul mercato ce ne sono a bizzeffe e di vari prezzi che vanno da poche centinaia di euro fino a circa 7000 euro

Agli OM e CB invece servono apparecchi ben diversi, infatti è molto importante l’ uso del rosmetro, ovvero uno strumento idoneo di misurare il rendimento dell’ apparato trasmittente

I CB solitamente usano apparecchi ricetrasmittenti economici, reperibili sul mercato da 150 euro in su.

Per gli OM invece le apparecchiature sono più sofisticate:

Normative relative all’ attività radioamatoriale:

Molte normative sono comuni a tutti i radioamatori ma ce ne sono tante altre specifiche ben distinte per SWL, CB e OM, per maggiori chiarimenti, contattare il più vicino posto di Polizia Postale della propria provincia.

Gli SWL svolgono principalmente la loro attività di radioascolto nella banda delle onde corte, ma qualche volta (anzi spesso) si spingono pure in altre bande, principalmente VHF.
In Italia, l'esercizio di una stazione da SWL non richiede il superamento di esami e, grazie al D.P.R. 5 ottobre 2001 N. 477 Art. 43, viene liberalizzato l'ascolto delle bande destinate a radioamatori.
È comunque possibile richiedere un attestato dell'attività di ascolto presso la sede compartimentale del Ministero dello Sviluppo Economico competente per territorio; la domanda deve essere presentata in carta bollata; viene quindi rilasciata una "sigla distintiva" relativa all'attività di solo ascolto formata da: "lettera I (Italia), numero di protocollo, sigla della provincia di appartenenza". (Art. 9 del Decreto Tecnico Applicativo del suddetto D.P.R., appare l'11 febbraio 2003 sulla GU della Repubblica Italiana). L'attività di solo ascolto non è ristretta al proprio domicilio, nessuna limitazione, infatti, viene posta dal citato Decreto Tecnico Applicativo.
Chi ascolta la radio non è autorizzato a trasmettere in quanto occorre disporre di una autorizzazione ministeriale.

Per gli OM invece le cose vanno diversamente:
Il radioamatore per poter operare dovrà superare un esame scritto, indetto con cadenza, a seconda della Regione di appartenenza, dagli Ispettorati Territoriali Regionali del Dipartimento delle Comunicazioni del Ministero dello Sviluppo Economico per il conseguimento di una patente.
Con il superamento dell'esame è concessa l'abilitazione ministeriale (detta anche "patente", valevole come documento d'identità ai sensi del D.P.R. 445/2000) con la quale il radioamatore potrà operare da una ricetrasmettitore sulle frequenze e modalità tecniche per le quali la predetta autorizzazione è valevole. Se non sussistono elementi pregiudizievoli sulla persona, è possibile ottenere dallo stesso Ministero l'autorizzazione generale (una volta chiamata "licenza") a impiantare ed esercitare una propria stazione che sarà identificata in tutto il mondo in maniera univoca da un nominativo radioamatoriale, anch'esso assegnato dal Ministero che identifica sia la stazione sia il titolare.
Il radioamatore stesso, purché titolare di Autorizzazione generale all'impianto di stazione, potrà quindi progettare, modificare o costruire ex novo i propri radiotrasmettitori purché ottemperanti le specifiche tecniche stabilite dal Ministero.
Il nominativo radioamatoriale è composto da lettere e numeri, assegnati dall'autorità competente in ciascun paese, il nominativo è divisibile in due parti: il prefisso e il suffisso.
Nel caso del nominativo IK2ABC, il prefisso è costituito da IK2, mentre il suffisso è ABC. Il prefisso è formato a sua volta da un prefisso nazionale (IK nell'esempio, dove I indica che il nominativo appartiene ad una stazione italiana) e da un numero di call area ( prima cifra del codice postale, 2).

I prefissi utilizzati fanno parte di assegnazioni stabilite in sede internazionale dalla Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU), emanazione delle Nazioni Unite. Alcuni esempi:
· HB9 è un prefisso della Svizzera
· S51 è un prefisso della Slovenia
· PA1 è un prefisso dell’ Olanda
· EA4 è un prefisso della Spagna
· PY1 è un prefisso del Brasile
· 3A2 è un prefisso del Principato di Monaco
· VU2 è un prefisso dell' India

Per quanto riguarda i prefissi dei radioamatori italiani, la prima lettera indica il paese (I per quelli normali e IW per quelli speciali) come visibile nelle tabelle sottostanti:

Prefissi ordinari:

Prefissi speciali:

Avviso a tutto gli SWL:

Abbiamo in previsione la pubblicazione di un ricevitore a Onde Corte da 50Khz a 30Mhz, nel momento che supererà tutte le prove previste, verrà fatto il kit.