mercoledì 29 gennaio 2020

Plastica e radio frequenza

Devi installare una piccola antenna all'esterno e devi proteggerla dalle intemperie. La inscatoli con il primo contenitore plastico che trovi.
Poi, ti accorgi che qualcosa non va. Non esce potenza. Si è rotto qualcosa?

Probabilmente no.

La "plastica" che hai usato non è adatta alla radiofrequenza. Perchè?

Ogni "plastica" o, meglio, resina sintetica oppure dielettrico, possiede alcune proprietà fisiche ed elettriche che ne caratterizzano il funzionamento.

La costante dielettrica

Una di queste è la costante dielettrica ε.

La costante dielettrica è la proprietà di un isolante di contrastare l'intensità di un campo elettrico presente al suo interno; in tal modo ne determina la quantità di energia elettrostatica immagazzinata.

Bassi valori della costante dielettrica sono preferibili nelle applicazioni ad alta frequenza, al fine di minimizzare le perdite di potenza elettrica; al contrario, nei dielettrici dei condensatori è preferibile un valore più elevato.

Il valore della costante dielettrica è pure influenzato dalla frequenza, come dipendenza dal meccanismo molecolare di polarizzazione del dielettrico.

Fattore di potenza e di dissipazione

Sempre in un dielettrico, l'energia viene dissipata in seguito a processi di conduzione ionica, per orientamento degli atomi o per il movimento di elettroni liberi.

Questa energia viene trasformata in calore.

Essa viene descritta dal fattore di potenza cos φ o dal fattore di dissipazione tg δ.

Il primo è dato dal rapporto tra la potenza attiva P dissipata dal materiale e la potenza apparente VI applicata:

cos φ = P / (VI)

Il secondo è dato dal rapporto tra la componente attiva IR e la componente reattiva IX della corrente, data una certa tensione V applicata:

tg δ = IR / IX

Nella pratica, questi valori coincidono e vengono usati uno al posto dell'altro. Conoscere questi fattori è importante per giudicare la qualità di un dielettrico: un buon isolante ha bassi valori di cos φ o tg δ.

Resine come il Teflon, il Policarbonato ed il Polistyrene sono molto adatte ad essere usati a radio frequenza, dato il basso cos φ.

E' importante quindi conoscere quale materiale adoperare per custodie o radome, al fine di minimizzare gli effetti sul segnale irradiato o ricevuto.

Questo vale anche per i supporti per bobine di filtro o di arresto.

Analogamente, anche i circuiti stampati devono sottostare a certe caratteristiche al fine di comportarsi correttamente ad alta frequenza.

E' il caso, per esempio, dei supporti per microonde in teflon, ceramica o Rogers.

73 de Andy IV3ONZ

Link utili e bibliografia:

  • G. Lotti, A. Montanari, "Tecnologia delle costruzioni elettroniche", Vol. I, La Sovrana Editrice 1981



giovedì 23 gennaio 2020

Se FLdigi non dovesse avviarsi...

Mi è capitato di dover aggiornare FLdigi, il famoso programma di comunicazione digitale multi modo, dalla versione 4.1.07 alla versione 4.1.08 e successive.
Aggiornando il programma, questo viene installato in una nuova cartella senza sovrascrivere quello precedente.


Installata la nuova versione, con sorpresa noto che non si avvia. Il doppio clic sull'icona non sortisce alcun effetto, segno di un crash del programma.
 
La versione precedente, ancora presente nel sistema, si avvia regolarmente.

Premetto che adopero un I5 con Windows 7 Pro, 12 GB di RAM.

Dopo una ricerca con Google, mi imbatto in un forum su Groups.io dove discutono su un problema analogo.

Scartati l'antivirus, il firewall, installazioni di software strani ed aggiornamenti fantasma del sistema operativo, la soluzione è stata cancellare due file dalla cartella di configurazione di FLdigi


C:\Users\<utente>\fldigi.files

i file fldigi_def.xml e fldigi.prefs.


Di seguito, l'installazione parte regolarmente dovendo reinserire i soli dati di configurazione. Le macro ed il log rimangono inalterati (fortunatamente...).

73 de Andy IV3ONZ


Link utili e bibliografia:

lunedì 13 gennaio 2020

Radioamatori del 21° secolo: facciamo il punto

Spesso mi chiedo perchè diventare Radio Amatore.

Ho da sempre la passione per la ricerca, per l'autocostruzione e lo studio dei circuiti elettronici, in special modo di quelli a radio frequenza. Ed ho sempre avuto il desiderio di capire come funziona.
La propagazione delle onde radio, all'inzio un vero mistero, è diventata via via sempre più chiara per me; e questo grazie sia allo studio che alle esperienze sul campo.

Conseguii la patente nel 2006, aproffittando della possibilità di averla senza esami, in quanto già in possesso del diploma di Perito in Elettronica Industriale. Grazie ad una legge che finalmente si è adeguata ai tempi.
I Radio Amatori: persone appassionate della radiotecnica in modo vero... Ma è proprio così?

Negli anni ho tenuto corsi per il conseguimento della patente di Radio Amatore; molto probabilmente continuerò a dare questo prezioso contributo alla formazione dei nuovi neo patentati. E quell'esame da sostenere presso L'Ispettorato è nulla rispetto a quello per il Diploma scolastico. Cinque anni di teoria compressi in una ventina di lezioni da due ore ciascuna. Per insegnare a superare quell'esame.

Radio Amatori e radioamatori

La Normativa vigente, il

DECRETO LEGISLATIVO 1 agosto 2003, n.259
(in Suppl. ordinario n. 150 alla Gazz. Uff., 15 settembre, n. 214).
- Codice delle comunicazioni elettroniche

definisce il radioamatore come:

"CAPO VII RADIOAMATORI
 
ARTICOLO N.134 Attività di radioamatore


1. L'attività di radioamatore consiste nell'espletamento di un servizio, svolto in linguaggio chiaro, o con l'uso di codici internazionalmente ammessi, esclusivamente su mezzo radioelettrico anche via satellite, di istruzione individuale, di intercomunicazione e di studio tecnico, effettuato da persone che abbiano conseguito la relativa autorizzazione generale e che si interessano della tecnica della radioelettricità a titolo esclusivamente personale senza alcun interesse di natura economica."


E' un servizio, di istruzione individuale e di studio tecnico, soprattutto, oltre che di intercomunicazione. E questo dovrebbe essere il vero Radio Amatore (con la R e la A maiuscole).

Ma vorrei un attimo ripercorrere la storia, brevemente, per capire come siamo arrivati sin qui.

Molta curiosità, poche risorse (economiche)

Si può dire che, dall'invenzione della Radio fino ai primi anni '90, la curiosità su come funzionano le cose e come si propagano i segnali predominava l'attività di Radio Amatore.

Il Radio Dilettante (venivamo chiamati così, per distinguerci dai Professionisti della Radio...) cercava di imparare la tecnologia del tempo e di fare altrettanto con pochi e scarsi mezzi, spesso con materiali di recupero, e soprattutto cercando di non spendere fortune in denaro, visto che ce n'era ben poco.

I risultati arrivavano, e pure le soddisfazioni piccole o grandi che fossero. Gli spunti per miglioramenti tecnologici nel professionale non erano una rarità. Lo studio e la passione accompagnavano spesso un lavoro, magari mescolandosi per ottenere cose interessanti.

Il nostro era un mondo dove il Sapere e le conoscenze regnavano sopra quello che si faceva.

Ma la letteratura tecnica scarseggiava negli scaffali, vuoi perchè era difficile procurarsela, o perchè in italiano non si trovava un granchè o non era a prezzi accessibili.

Il Sapere arrivava da chi era più anziano ed aveva più esperienza di te, o da chi aveva la fortuna di possedere libri provenienti da Oltre Oceano. C'erano, è vero, molte riviste del settore. Alcune buone, tante di scarso valore aggiunto. Pubblicità quanta ne volevi.
Ma almeno una minima quantità di informazione c'era. Magari una volta al mese...
Un gap tecnologico quasi impossibile da colmare.

La "paura" di affrontare il nuovo.

Arrivarono finalmente i primi transistor. All'inizio l'impatto fu duro. Ma in molti poi capirono i vantaggi di sistemi che consumavano di meno ed erano più piccoli.
"Ma sono delicati! Altrochè le valvole..."

Poi arrivarono i primi circuiti integrati. Una mezza catastrofe. Ci fu chi non ne voleva sapere, ma molti altri capirono il senso del "fai meglio con meno componenti".
"Ne metti uno lì, fa tutto lui e non hai capito nulla!"

Arrivò quindi il computer. Qualcuno ne trasse vantaggio, magari mettendo in piedi un sistema di condivisione dei dati, il Packet Radio e le sue BBS. I modi digitali cominciarono a diffondersi.
"Il computer? Troppo complicato. E non è fare radio. Pigi un bottone ed il collegamento è fatto."

E quando fece capolino la tecnologia SMD, con i primi MELF? La stragrande maggioranza degli sperimentatori la ignorò, ritenendola troppo commerciale.
"Ma come fai a montarli, che neanche li vedi?"

E' stata di volta in volta una corsa ad ostacoli con il progresso. Chi ha vinto, ha avuto la soddisfazione di aver imparato qualcosa. Non molto, ma era qualcosa. Almeno il gap iniziava a colmarsi!

Arriva Internet

Primi anni '90. C'è chi dice che è stato il colpo di grazia. La condanna del Radio Amatore Autocostruttore Sperimentatore.
Con Internet le cose sono cambiate.
Scoprimmo che non eravamo da soli: altre persone potevano condividere informazioni e tecnologie in tempo reale.
E non solo Radio Amatori.

"Adesso chatti con il tuo computer, è tutto più facile! Noi lo facevamo già prima con la Radio!"
Già. Tra radioamatori.
E qui le strade si dividono, tagliate da una lama chiamata World Wide Web.

Una parte si fermò incontrando un muro. Invalicabile. Ostinatamente, a dar contro ai cambiamenti.
"Ma così, l'ham spirit dove va a finire? Che te ne fai del tasto telegrafico, se con una tastiera ottieni molto di più?"

Altri, fortunatamente, percorsero l'altra via. Capirono l'opportunità che ebbero davanti e la colsero al balzo. Poterono superare in poco tempo gli scogli delle difficoltà ad informarsi, a studiare ed a confrontarsi con il mondo, finalmente. Ma costava ugualmente fatica. Studiare costa fatica.

Radio Amatore oggi

Le vittime ci sono state ed oggigiorno si vede: la comunità di Radioamatori è ridimensionata di molto, se paragonata a 30 o 40 anni fa.

Fra i superstiti sono sopravvissute tre categorie di Radio Amatori.

Il Radioamatore fondamentalista, resiste allo stremo al progresso, resta attaccato al microfono ed al tasto telegrafico e non si affaccia ai modi digitali, alle novità tecnologiche, vede tutto ciò che è moderno troppo complicato e diverso da ciò che ha imparato. Conosce molte cose, ma è limitato ai vecchi bei tempi, e misura tutto e tutti con il suo metro. Messo di fronte alla realtà, ti risponde con un "dove va a finire così lo spirito radiantistico?" E non è detto che sia anziano, anzi.

Fossimo tutti così, saremmo destinati all'estinzione. Fortuna che non è così.

C'è poi il radioamatore dilettante (con la "r" minuscola). Non ha mai preso in mano un saldatore, non ha tempo per imparare, ma vuole tutto e subito. Lo trova già pronto, bello e confezionato. Non si preoccupa di capire cosa sta facendo, perchè è più facile fare così. Magari poi si lamenta che non funziona. O non sa farlo funzionare. Preso dalla disperazione chiede come fare, ma i consigli si rivelano inutili perchè non li capisce.
Questi personaggi ci porteranno all'estinzione.

E c'è infine il Radioamatore progressista (con la "R" maiuscola) che ancora continua a formarsi, studiando ciò che lo circonda, forte delle possibilità offerte da Internet e dai mercati internazionali, cercando di far interagire la radio, passione antica e moderna allo stesso tempo, con l'informatica, futuro (e presente) delle comunicazioni radio. Affronta il progresso tecnologico sfruttando le conoscenze acquisite e le affina, cercando di migliorarsi giorno per giorno. Ed i cambiamenti non lo spaventano. Direi un vero professionista della radio.
Questi sono i Radio Amatori del 21° secolo.

Voglio diventare Radio Amatore

Oggi chiunque può contattare il prossimo con un arnese tascabile, il telefono cellulare, lo smartphone. Ma ha ancora senso prendersi la patente e metter su una stazione radio? Ore perse per collegare una stazione remota e forse scambiarsi un rapporto d'ascolto?
Ore perse? Forse, se non è preso dal punto di vista romantico della cosa. Ma non tutti sono romantici.

Quello che si è perso è il punto di vista tecnologico della cosa. Il volerlo fare sapendocosa fare. Sapendo costruirsi un'antenna, un cavo, una radio, un alimentatore e collegarli assieme. Sapendo farli funzionare. Sapendone i limiti e sapendo come superarli. Fare misure e saperle interpretare.

Di per sè collegare con uno smartphone una stazione remota, al giorno d'oggi, è banale. Ma se sai come funziona, capisci che una rete cellulare non è proprio banale, anzi... se poi "non hai campo" cosa fai?

Vedo in giro tracker funzionanti in banda ISM, GPS e navigatori, gente connessa via Wi-Fi, wireless a go-go, PMR, IoT ... Nessuno di loro è radioamatore. Ma usano queste tecnologie, con disinvoltura.
Anche meglio di noi.
Dove sta la differenza?
Nella conoscenza. Nella istruzione individuale e lo studio tecnico.
E nel non aver paura del progresso tecnologico.

Le persone comuni sono i nuovi radio dilettanti. Per non sembrare obsoleti, noi dovremmo essere i professionisti del settore. E dimostrarlo.

E' questo che i corsi per il conseguimento della patente di Radio Amatore dovrebbero insegnare.

Se hai paura di studiare, di sperimentare, di realizzare qualcosa, di imparare sempre cose nuove e di migliorarti consapevolmente, allora tutto ciò non fa per te.

So che non è facile. Vorrei sia questo l'ham spirit delle vecchie e nuove generazioni di Radio Amatori. Nel 21° secolo.

Pensiamoci su.


73 de Andy IV3ONZ