Identifica quell'antenna a vista

Jan 09, 2024

È un'abilità che i radioamatori acquisiscono nel corso degli anni ma che a volte è una sorpresa scoprire che non è condivisa da tutti, la capacità di dare un'occhiata distratta a un'antenna su un palo o su un tetto e indovinare per cosa potrebbe essere utilizzata. Con questo ovviamente non intendo la capacità intuitiva di decodificare mentalmente i segnali radio dal nulla, ma la maggior parte di noi può guardare una determinata antenna e raccogliere immediatamente molte informazioni sulla sua frequenza e prestazioni. Questa conoscenza privilegiata è forse tramandata dagli Elmer durante la cerimonia segreta di conferimento della licenza di radioamatore a un cucciolo di radioamatore? Niente affatto, anzi restate qui e condividerò alcuni dei trucchi.

Normalmente pensiamo alle frequenze in megahertz, o talvolta in kilohertz o gigahertz. Ma l’altra faccia della medaglia della frequenza è la lunghezza d’onda in metri, la lunghezza di un ciclo mentre viaggia nello spazio libero. Una funzione delle onde radio che viaggiano alla velocità della luce è che la frequenza corrisponde al numero di cicli che possono essere inseriti nella distanza percorsa dalla luce in un secondo. Quindi, se prendiamo la velocità della luce pari a 3 x 10^8 metri al secondo, ciò significa che la lunghezza d'onda è 3 x 10^8 divisa per la frequenza in hertz. una versione più pratica della formula è che 300 diviso la frequenza in megahertz restituisce la lunghezza d'onda in metri, quindi ad esempio la lunghezza d'onda a 100 MHz è 3 metri. Più bassa è la frequenza più lunga è la lunghezza d'onda, quindi le antenne a frequenza più bassa sono più grandi di quelle a frequenza più alta.

Conoscere la lunghezza d'onda di una particolare frequenza ci dà immediatamente un'idea delle dimensioni dell'antenna necessaria per usarla, ma non è così semplice come un'antenna di 3 metri progettata per 100 MHz. Invece l'antenna archetipica utilizza una frazione della lunghezza d'onda, solitamente metà o un quarto, quindi entra subito in gioco un elemento identificativo del tipo di antenna. Avrai bisogno di affinare le tue abilità nell'indovinare le dimensioni in corrispondenza di una differenza, per questo è utile che ci sia spesso un albero o un'altra struttura facilmente misurabile come riferimento.

Il più elementare dei progetti di antenna sarà familiare a molti lettori come il dipolo, due conduttori ciascuno lungo un quarto di lunghezza d'onda disposti in linea retta con un alimentatore solitamente coassiale collegato tra loro al centro. È l'antenna da cui derivano molti altri progetti, quindi sapere come individuarla all'interno di questi altri progetti di antenne ti dà un controllo immediato su quanto è lungo un quarto o mezza lunghezza d'onda a quella frequenza. Un'antenna da 100 MHz è quindi lunga la metà della lunghezza d'onda di 3 metri, ovvero circa 1,5 metri. Se dai uno sguardo ai tetti finché non vedi qualcuno con un'antenna dipolo radio FM da 88 a 108 MHz, allora sarà da qualche parte all'incirca di quelle dimensioni.

Se dai uno sguardo alle antenne sui tetti, sugli edifici pubblici e in altri luoghi, noterai che poche di loro sono dipoli. Molti di essi sono lunghi e appuntiti, un braccio centrale con una serie di elementi ad angolo retto rispetto ad esso, o una serie di elementi di forma triangolare ancora una volta lungo un braccio centrale. Un'antenna TV sul tetto è un ottimo esempio di questo tipo, chiamata array Yagi-Uda dal nome dei suoi inventori. Hanno deciso di creare un sistema di trasmissione di energia wireless utilizzando le onde radio, e si sono ritrovati invece a creare un array altamente direzionale in cui un dipolo era unito da una serie di elementi passivi. Il dipolo però è sempre lo stesso, quindi se riesci a stimarne le dimensioni puoi concentrarti sulla frequenza.

Esiste un altro tipo di antenna simile all'array Yagi-Uda, che sembra estremamente simile tranne che per una caratteristica forma triangolare. Questa è un'antenna a banda larga chiamata log-periodica, ed è una serie di dipoli di frequenze diverse. Ancora una volta, se si riesce a stimare la dimensione di ciascun dipolo, è possibile calcolare la diffusione delle frequenze osservando quelle più grandi e quelle più piccole.

Sia un'antenna Yagi-Uda che un'antenna log-periodica sono direzionali, quindi oltre a calcolare la sua frequenza puoi anche sapere dove si trova la stazione con cui sta comunicando. Una volta ho trascorso un pomeriggio estivo piuttosto piacevole su una motocicletta setacciando le strade dell'Oxfordshire per trovare la stazione base per le piante acquatiche del villaggio locale in questo modo, poiché ognuna di loro aveva una Yagi a circa 450 MHz su un piccolo traliccio Allineandoli tutti sulla mappa sono riuscito a trovare il punto di controllo, non a caso si trovava presso l'impianto di depurazione della mia cittadina.