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/RETI RADIO

di Emanuele Zaccagnini

INTRODUZIONE Fra i vari “strumenti”, intesi nel senso più ampio del termine, che la tecnologia mette a disposizione, ce n’è uno che ha caratteristiche particolari. Si può discutere a lungo circa il grado d’importanza o di utilità dello “strumento”che è l’apparato radio ricevente-trasmittente. Rimane il fatto che in molti casi essere, o sapere di poter essere, in contatto diretto ed immediato con altri attraverso un apparato radio (che può anche essere l’unico mezzo disponibile) può essere di grande aiuto, anche solo a livello psicologico.

Il che non è poco…..

Diversamente dai sistemi di comunicazione via cavo, che impegnano come supporto per il collegamento un ben preciso mezzo solido (il cavo), le comunicazioni radioelettriche si basano, usualmente, sull’emissione e sulla captazione di onde elettromagnetiche che si propagano in quel mezzo assai poco solido che è l’atmosfera. La comunicazione in partenza, sotto forma di radiazione elettromagnetica, di norma si diffonde in modo più o meno omogeneo in tutte le direzioni e può essere bloccata da ostacoli, proprio per il fatto che non esiste un mezzo solido che la indirizzi esclusivamente al destinatario.

Da ciò deriva che:

Ø Stabilire comunicazioni radioelettriche fra due o più punti non è sempre facile o possibile; inoltre una volta stabilita la comunicazione, non è detta che questa si mantenga nel tempo e nello spazio;

Ø La captazione delle comunicazione può essere effettuata da chiunque sia “illuminato” dalla radiazione emessa dalla stazione trasmittente. E’ evidente che ciò può creare interferenze ad altre comunicazioni contemporanee che siano effettuate da altri impiegando radiazioni elettromagnetiche di caratteristiche esattamente (o quasi) uguali;

In conclusione, per il corretto e efficiente impiego delle comunicazioni radioelettriche si deve sempre tener conto di due fattori:

1° tecnico

2° legislativo e normativo

in alcuni casi, i due sono tra loro contrastanti.

Nel testo che segue ho cercato di sintetizzare i punti chiave dei due aspetti,, sottolineando le soluzioni che tengono conto di entrambi i fattori, nell’ottica del miglior utilizzo dei mezzi a disposizione.

LE RADIOCOMUNICAZIONI


Le radiocomunicazioni (o comunicazioni radioelettriche) sono comunicazioni effettuate utilizzando “onde radio” vale a dire onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda superiore al millimetro, come mezzo di collegamento tra due o più stazioni.
Un sistema di radiocomunicazioni è composto da una o più stazioni trasmittenti che provvedono a generare una corrente avente una determinata frequenza (onda o frequenza portante), a modularla (in altre parole a variarne una o più caratteristiche – ampiezza, frequenza, fase – in relazione all’informazione che deve essere trasmessa) e ad inviarla nello spazio, per mezzo di un particolare dispositivo chiamato antenna. Una o più stazioni riceventi provvedono a captare l’onda con un’antenna, a selezionarla fra tutte le altre presenti contemporaneamente, ad amplificarla e a demodularla, cioè ad estrarre dall’onda modulata l’informazione che essa trasportava per renderla praticamente utilizzabile.


PROPAGAZIONE DELLE ONDE RADIO


In una rete nazionale di radiocomunicazioni in VHF, si dispone di apparecchiature radio a modulazione di frequenza o di fase che funzionano su frequenze nella gamma VHF (Very High Frequency), appositamente assegnate dal Ministero delle Poste e delle Telecomunicazioni per soddisfare le necessità operative dell’Ente.

I segnali che sono emessi dalle stazioni radio in gamma VHF si propagano nello spazio seguendo dei percorsi pressoché rettilinei, per questo la portata del collegamento viene limitata, di norma, in maniera drastica sia dagli ostacoli sia dalla curvatura terrestre. Infatti, la portata (D) massima teorica del collegamento fra due stazioni situate in terreno pianeggiante, dipende essenzialmente dalla quota delle rispettive antenne in portata ottica (H1-H2). In pratica, però le cose vanno un po’ meglio per l’intervento di diversi fenomeni connessi con la propagazione delle onde elettromagnetiche (riflessioni, diffrazioni, riflazioni), che permettono ai segnali di raggiungere a volte anche le zone nascoste oltre l’orizzonte ottico.

La portata utile del collegamento radio diretto sul terreno sgombro pianeggiante risulta in media di:

25 Km per le stazioni fisse,

15 Km per le stazioni veicolari

e meno di 5 Km per le stazioni portatili.

La distanza può variare leggermente, in funzione delle condizioni atmosferiche esistenti nella zona in cui si sviluppa il collegamento, ed anche della consistenza del terreno. Sul mare, si ha un certo aumento della portata. Nelle città si possono avere forti variazioni di segnale anche fra punti situati a brevi distanze. Il fenomeno è dovuto alla presenza di costruzioni in cemento che riflettono in vario modo i segnali radio, i quali raggiungono l’antenna ricevente (RX) con fase diversa. I collegamenti nelle zone urbane o industriali, possono risultare difficoltosi per la presenza di disturbi radioelettrici a larga banda di natura impulsiva, generati dagli autoveicoli, dalle macchine utensili, dalle lampade fluorescenti, che, per la loro natura sono disturbi uniformemente su tutti i canal, ed in genere provocano un “mascheramento” dei segnali più deboli.

 

STAZIONI RADIO RIPETITRICI

L’effettiva possibilità di stabilire un collegamento diretto fra le stazioni fisse, mobili e portatili, è condizionata dalla curvatura terrestre, dalla conformazione orografica della zona ed anche dalla presenza dei disturbi radioelettrici. Per incrementare il raggio d’azione delle stazioni radio si impiegano le stazioni radio ripetitrici, che, se ubicate in posizione elevata, possono ricevere, amplificare e ritrasmettere anche i segnali provenienti da stazione lontane. La stazione radio ripetitrice, oltre ad aumentare la distanza del collegamento, consente anche di migliorare le comunicazioni nelle valle, oppure nelle località che sono soggette a disturbi radioelettrici di vario tipo. La copertura fornita dalla stazione radio ripetitrice dipende dalla quota dell’impianto e dalla conformazione orografica della zona. Se il terreno è pianeggiante, l’area di copertura risulta circolare. Tutte le stazioni radio fisse, mobili e portatili che si trovano dentro l’area di copertura del ponte radio possono comunicare tra loro e formano una maglia. Di regola, ad ogni maglia è assegnato un solo canale radio. La rete di radio telecomunicazioni risulta composta da maglie provinciali o interprovinciali operanti di norma tramite stazioni radio ripetitrici. La collocazione delle stazioni radio ripetitrici è stata determinata in funzione della densità del traffico previsto in ogni maglia ed in modo da ottenere un minimo di sovrapposizione delle aree di copertura fornite dalle stazioni radio ripetitrici di maglie adiacenti. Questa condizione è indispensabile per assicurare le comunicazioni nelle zone che hanno una conformazione orografica particolarmente complessa, ed inoltre per avere una possibilità di collegamento che in caso d’avaria di qualche stazione radio ripetitrice.

 

CANALI RADIO

Come già riportato, ad ogni maglia radio viene assegnato da parte del Ministero PT un canale che permette alle stazioni terminali (fisse,mobili e portatili) di operare entro la maglia stessa senza interferire con quelle adiacenti. La stazione radio ripetitrice dispone di un canale con due frequenze di lavoro, una di trasmissione e l’altra di ricezione. Le stazioni della maglia, oltre a possedere il canale per l’uso del ripetitore con due frequenze differenti in ricezione e trasmissione, per il funzionamento in semiduplex, dispongono anche di un canale in simplex per il collegamento diretto, nel quale viene usata una sola frequenza per la ricezione e la trasmissione che ha un valore identico a quella di trasmissione della stazione radio ripetitrice. Con questo sistema ogni stazione terminale, (fissa, mobile o portatile), si trova sempre in condizione di poter ricevere la chiamata del corrispondente, sia quando la comunicazione viene effettuata sul canale diretto in isofrequenza, che sul canale della stazione ripetitrice della maglia.

L’uso delle “isofrequenze” è previsto esclusivamente:

Ø In caso d’avaria delle stazioni ripetitrici

Ø Nelle zone non servite dai ripetitori.

Inoltre la posizione delle stazioni ripetitrici è scelta in modo tale da consentire la miglior copertura del territorio di competenza e, contemporaneamente, in modo da evitare il più possibile gli sconfinamenti dei segnali fuori dall’area di copertura. In alcuni casi, una sola stazione radio ripetitrice non è sufficiente per coprire tutto il territorio di competenza. E’ necessario, in tali casi, installare due o più stazioni radio ripetitrici interconnesse ed operanti in modo isofrequenziale sincrono o quasi sincrono. Il sistema risulta di grande utilità sul piano operativo, perché consente d’effettuare il collegamento contemporaneo e sullo stesso canale di tutte le stazioni di una maglia, situate anche a notevole distanza ed in zone ortograficamente difficili.

DISPOSITIVI PER LA CHIAMATA SELETTIVA AUTOMATICA

Gli apparati radio sono dotati di particolari dispositivi elettronici che permettono di trasmettere e ricevere in modo automatico speciali codici numerici sotto forma di stringhe di toni sequenziali secondo lo standard ZVEI II. La funzione principale di tali dispositivi è quella di ridurre al minimo l’occupazione dei canali radio per mezzo di uno scambio di messaggi codificati, ad integrare e/o sostituzione del normale traffico a voce, con le seguenti funzioni principali:

Ø Chiamata di un solo apparato radio della rete con avviso acustico e visivo per l’operatore destinatario. Gli apparati di recente introduzione permettono la visualizzazione del codice della stazione chiamante.

Ø Riconoscimento immediato e certo di tutte le stazioni che operano sulla maglia.

Ø Verifica automatica dello stato di funzionamento dell’apparato radio chiamato.

Ø Invio di brevi messaggi codificati alla propria sede o ad altre stazioni.

Ø Azionamento di sistemi di ricerca persone.

Ø Attivazione di particolari apparati radiotelefonici normalmente ad ascolto interdetto e dislocati presso Enti terzi.