2200 metri (135,7 - 137,8 kHz)
La banda dei 2200 metri è utilizzata per le sperimentazioni sulla propagazione. Su di essa si può trasmettere con la potenza massima di 1 watt ERP.
La propagazione su questa banda dipende poco dalle stagioni e dall'alternanza tra giorno e notte, visto che avviene sostanzialmente per onda di terra, che si propaga per rifrazione al di là dell'orizzonte. La difficoltà nell'uso di questa banda sta soprattutto nel costruire delle antenne efficienti utilizzando lo spazio che si ha a disposizione. Una semplice antenna a dipolo, ad esempio, sarebbe lungo più di 1 km.
160 metri (1830 – 1850 kHz)
La banda dei 160 metri è soprattutto notturna e invernale, visto che in questa situazione gli strati più bassi della ionosfera lasciano transitare i segnali delle onde medie, che vengono poi riflessi dagli strati più alti.
Nelle ore notturne è quindi possibile ascoltare trasmissioni da grande distanza e fare collegamenti di alcune migliaia di kilometri. L'assorbimento diurno limita invece la portata, via onda di terra, a qualche decina di km o poco più, a seconda della potenza utilizzata.
Le antenne su questa banda sono realizzabili, anche se le dimensioni sono ancora notevoli. Un dipolo sarebbe lungo circa 80 metri.
Nella sezione delle HF, al servizio radioamatoriale sono allocate otto bande. Nella regione IARU 1, comprendente l'Europa, l'Africa e l'Asia settentrionale, sono assegnate le seguenti frequenze:
Le HF sono le più utilizzate dai radioamatori per i collegamenti a lunga distanza, cosa resa possibile dal fatto che gli strati della ionosfera sono ricchi di atomi ionizzati e sono perciò in grado di assorbire, rifrangere o riflettere le onde elettromagnetiche, a seconda dei casi.
Le regola generale è che man mano che si sale in frequenza si passa da bande a propagazione soprattutto notturna ed invernale ad altre a propagazione fondamentalmente diurna ed estiva. Un singolo salto di riflessione ionosferica è limitato a circa 4 000 km. Oltre questa distanza le probabilità di effettuare un collegamento si riducono, perché il segnale deve subire riflessioni multiple per raggiungere la destinazione. Sono comunque relativamente frequenti collegamenti che arrivano persino agli antipodi.
La propagazione sulle onde corte è legata inoltre all'attività solare, visto che è proprio il flusso di energia proveniente dal sole che ionizza l'alta atmosfera. Negli anni di massimo solare (ogni 11 anni circa) si avranno quindi ottime condizioni di propagazione fino alla banda dei 10 metri, mentre negli anni di minimo le frequenze superiori ai 20 MHz saranno utilizzabili con minore regolarità.
Nelle VHF vi sono tre bande assegnate al servizio di radioamatore:
La banda dei sei metri presenta ancora alcune delle caratteristiche delle bande HF, come la possibilità di collegamenti a lunghissima distanza per propagazione nell'alta ionosfera, anche se il fenomeno è qui molto meno regolare e frequente. Sono poi presenti molti dei modi tipici delle frequenze superiori, come la propagazione nella bassa ionosfera e nella troposfera.
La banda dei 4 metri è stata usata dai radioamatori per un periodo, su specifica autorizzazione dei competenti ministeri, ed anche attualmente è in corso una sperimentazione fino alla fine del 2012.
Nella banda dei due metri è possibile effettuare un'ampia tipologia di collegamenti:
Nella banda sono presenti anche ripetitori in FM per i collegamenti locali e nodi packet radio per il trasferimento dati. Esistono inoltre in orbita intorno alla Terra anche dei satelliti artificiali che spesso ricevono su di una banda radiantistica e ritrasmettono verso la Terra su un'altra banda.
Le bande radioamatoriali in UHF sono:
La banda del 70 cm è molto usata per i collegamenti locali, sia in fonia FM che per la trasmissione dati (packet). Sono inoltre presenti ripetitori per incrementare la distanza massima raggiungibile. Per il resto la propagazione è simile alla banda dei due metri, considerando però che i fenomeni ionosferici sono più rari e più impegnativi, l'utilizzo prevalente mentre è quello legato al comportamento della troposfera.
La banda dei 23 cm ha una allocazione piuttosto estesa, che permette la sperimentazione di modi di trasmissione a larga banda come la ATV (televisione amatoriale). Sono anche presenti dei ripetitori in FM, ma in misura limitata, e si fa attività via satellite e via luna (EME - Earth Moon Earth).
Su questa banda si ha l'ottimizzazione per l'uso via luna, poiché a parità di dimensioni delle antenne si ha un maggior guadagno, ovvero valori maggiori di EIRP, fondamentale per usare la luna come ripetitore passivo.
La banda dei 13 cm, non molto usata, condivide le stesse frequenze dei collegamenti WiFi.
Nelle SHF vi sono tre bande radioamatoriali:
I principali momenti di utilizzo di queste frequenze sono i contest, gare organizzate dalle associazioni di radioamatori.
La banda dei 6 cm non è molto sfruttata, mentre sui 3 cm sono state di recente scoperte delle modalità di propagazione come il rain scatter, ovvero la diffusione del segnale da parte delle perturbazioni atmosferiche, con distanze di collegamento che possono raggiungere i 500 km.
Il periodo migliore per tali tipologie di collegamenti è quello estivo in cui è più probabile la formazione di nubi ad alta quota (fino a 8000 - 10000 metri). Poiché dal 2005 risulta possibile l'assemblaggio a costi contenuti di sistemi radio in banda 3 cm di discreta potenza (potenze continue attorno ai 10 W) e sensibilità (cifra di rumore< 2 dB) è abbastanza usuale effettuare collegamenti su distanze attorno ai 700 km.
Oltre alla sempre maggiore disponibilità di finali di potenza, il principale vantaggio di queste bande è dovuto alla direttività delle antenne, generalmente antenne paraboliche, sia in trasmissione sia in ricezione.
Il fatto di avere antenne con elevati guadagni, consente di sfruttare, oltre al rain scatter, anche la Luna come sponda per rimbalzare il segnale EME, e quindi portare a termine il collegamento anche tra radiomatori posti in continenti diversi.
Le EHF si prestano a sperimentazioni di livello avanzato, sebbene il loro uso da parte dei radioamatori sia molto limitato. Le bande sono le seguenti:
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In telecomunicazioni con il termine banda radio (o spettro radio) si indica la sezione dello spettro elettromagnetico delle onde radio e microonde deputata alle radiocomunicazioni. Essa identifica dunque l'insieme delle risorse spettrali del cosiddetto mezzo radio (o canale radio), che è unmezzo trasmissivo condiviso tra più servizi, operatori e utenti e che dunque deve essere adeguatamente ripartito tra l'insieme di questi soggetti/elementi senza causare conflitti di utilizzazione o interferenza tra segnali radio di più sorgenti.
Una banda può essere definita in base a vari criteri e vi sono due accezioni del termine comunemente usate nell'ambito delle telecomunicazioni:
La banda del canale radio, così come quella di sistemi cablati, è una risorsa limitata e va quindi gestita con parsimonia, cercando di massimizzarne l'efficienza di utilizzazione/trasmissione o efficienza spettrale.
Nell'ambito scientifico-tecnico è molto utilizzata la designazione ITU-R, definita dalla raccomandazione V.431.[1] In base a questa designazione, la parte di spettro elettromagnetico compresa tra frequenze che vanno da 3 Hz a 300 GHz viene separata in 11 bande, in base alla frequenza. Le bande sono separate da frequenze di 3 · 10n Hz che corrispondono a lunghezze d'onda approssimativamente uguali a multipli o sottomultipli del metro. Lo schema che segue riassume la suddivisione.
|
banda |
||
|
3 – 30 Hz |
100 000 km – 10 000 km |
|
|
30 – 300 Hz |
10 000 km – 1000 km |
|
|
300 – 3000 Hz |
1000 km – 100 km |
|
|
3 – 30 kHz |
100 km – 10 km |
|
|
30 – 300 kHz |
10 km – 1 km |
|
|
300 – 3000 kHz |
1 km – 100 m |
|
|
3 – 30 MHz |
100 m – 10 m |
|
|
30 – 300 MHz |
10 m – 1 m |
|
|
300 – 3000 MHz |
1 m – 10 cm |
|
|
3 – 30 GHz |
10 cm – 1 cm |
|
|
30 – 300 GHz |
1 cm – 1 mm |
La suddivisione dello spettro radio effettuata dall'IEEE è principalmente incentrata sulle bande radar (quindi sulle microonde). Questa designazione non contempla però le frequenze al di sotto dei 3 MHz.
|
banda |
frequenze |
|
HF |
3 - 30 MHz |
|
VHF |
30 - 300 MHz |
|
UHF |
300 - 1000 MHz |
|
L |
1 – 2 GHz |
|
S |
2 – 4 GHz |
|
C |
4 – 8 GHz |
|
X |
8 – 12 GHz |
|
Ku |
12 – 18 GHz |
|
K |
18 – 26 GHz |
|
Ka |
26 – 40 GHz |
|
V |
40 – 75 GHz |
|
W |
75 – 111 GHz |
La designazione effettuata dalla NATO è, come la designazione IEEE, incentrata sulle bande radar. Poiché non vi sono suddivisioni dai 250 MHz in giù, risulta troppo approssimativa per trattare le frequenze sotto quella soglia.
|
banda |
frequenze |
|
A |
0 - 250 MHz |
|
B |
250 - 500 MHz |
|
C |
500 - 1000 MHz |
|
D |
1 – 2 GHz |
|
E |
2 – 3 GHz |
|
F |
3 – 4 GHz |
|
G |
4 – 6 GHz |
|
H |
6 – 8 GHz |
|
I |
8 – 10 GHz |
|
J |
10 – 20 GHz |
|
K |
20 – 40 GHz |
|
L |
40 – 60 GHz |
|
M |
60 – 100 GHz |
Le bande sono soggette ad un piano di attribuzione delle frequenze a seconda della destinazione d'uso (piano delle frequenze) cioè un servizio di radiocomunicazione, assegnazione successivamente ad un operatore o allocazione geografica su un territorio. L'obiettivo è ottimizzare l'uso dello spettro radio evitando interferenze tra servizi e garantendo interoperabilità per determinati servizi a livello internazionale) garantendo così la non-interferenza tra i vari servizi.
Tale piano avviene tipicamente attraverso tecniche di tipo FDM; questo tipo di assegnazione implica tipicamente la presenza di adeguate bande di guardia tra le varie bande attribuite/assegnate/allocate per evitarne appunto la reciproca interferenza.
In particolare la destinazione d'uso ha impatto sulla scelta delle frequenze in quanto la natura stessa della radiopropagazione è tipicamente funzione della frequenza e quindi delle caratteristiche tecniche del particolare servizio radio offerto. Un discorso analogo avviene anche per l'ampiezza di banda assegnata che dipende dalla qualità di servizio da garantire all'utente per un certo servizio.
La pianificazione e la gestione dello spettro radio, naturalmente limitato, è demandato ad organismi internazionali (quali l'ITU-R), continentali e nazionali. In particolare i servizi di telecomunicazione coinvolti sono:
La sempre più pressante richiesta di banda radio in rapporto alla sua limitatezza per i molteplici servizi di radiocomunicazione rende l'aspetto della pianificazione e gestione dello spettro radio un aspetto delicato e allo stesso tempo cruciale.
Le trasmissioni digitali grazie alla compressione dati operata dalla codifica di sorgente hanno reso possibili efficienze spettrali molto superiori rispetto alle tradizionali trasmissioni analogiche e quindi a parità di velocità di trasmissione è stata possibile una liberazione di banda radio dedicabile così ad altri servizi di radiocomunicazione (es. TV digitale terrestre). Il problema della gestione dello spettro radio è comunque particolarmente sentito negli Stati in cui anche la TV viaggia via etere (TV terrestre), data la grande occupazione spettrale che occupa il servizio di telediffusione con tutti i suoi molteplici canali, meno sentito in quegli Stati dove invece il servizio televisivo viaggia via cavo (TV via cavo in Stati Uniti, Svizzera ecc…).
L'intera banda dello spettro elettromagnetico deputata alle radiocomunicazioni è un bene demaniale e come tale il suo sfruttamento da parte di privati passa attraverso un bando di concessione per l'assegnazione della licenza agli operatori che ne richiedono l'uso.
Organi competenti preposti assieme alla polizia postale controllano costantemente il rispetto delle norme sulla pianificazione e l'assegnamento di tali bande di frequenza smascherando e sanzionando, a norma di Legge, usi impropri ed eventuali irregolarità.
|
banda |
uso |
||
|
3 – 30 Hz |
100 000 km – 10 000 km |
|
|
|
30 – 300 Hz |
10 000 km – 1000 km |
|
|
|
300 – 3000 Hz |
1000 km – 100 km |
|
|
|
3 – 30 kHz |
100 km – 10 km |
Radionavigazione a largo raggio. Attività nucleare. |
|
|
30 – 300 kHz |
10 km – 1 km |
Radiolocalizzazione marittima ed aeronautica |
|
|
300 – 3000 kHz |
1 km – 100 m |
Comunicazioni aeree e marittime. Radionavigazione. Broadcast AM |
|
|
3 – 30 MHz |
100 m – 10 m |
Collegamenti wireless a lunga distanza fissi e mobili. Radioamatori. |
|
|
30 – 300 MHz |
10 m – 1 m |
Broadcast FM e TV. Collegamenti in visibilità. Radiomobili civili e militari. |
|
|
300 – 3000 MHz |
1 m – 10 cm |
Ponti radio e radiomobili terrestri. Broadcast TV. Satelliti meteo e TV. |
|
|
3 – 30 GHz |
10 cm – 1 cm |
Ponti radio terrestri. Satelliti. Radar. |
|
|
30 – 300 GHz |
1 cm – 1 mm |
Radar |
Nei paesi più sviluppati, le trasmissioni radio AM ricoprono un ruolo relativamente marginale. Tuttavia, i fenomeni di radiopropagazione che coinvolgono le radiofrequenze più basse fanno sì che le trasmissioni raggiungano distanze notevoli. Le bande delle onde lunghe, onde medie e onde corte risultano, specie nelle ore notturne, particolarmente affollate.
La maggioranza delle emittenti radiofoniche fa parte della cosiddetta radio FM (banda 87,5 - 108 MHz). Le trasmissioni in modulazione di frequenza a banda larga permettono un'elevata qualità dell'audio, anche grazie alla stereofonia. Le trasmissioni radiofoniche in FM, per la frequenza relativamente alta a cui sono assegnate, hanno una portata limitata: è possibile infatti, spostandosi tra zone a poche decine di chilometri di distanza tra loro, ricevere un'emittente diversa sulla stessa frequenza.
Alcune emittenti radio FM stanno iniziando a trasmettere anche in digitale, con tecnologia Digital Audio Broadcasting, ma la diffusione dei ricevitori adatti (principalmente autoradio) è ancora limitata.
|
Banda |
Utilizzo |
Estensione |
|
radio AM |
153 – 279 kHz |
|
|
radio AM |
525 – 1615 kHz |
|
|
radio AM |
2310 kHz - 30 MHz |
|
|
banda radio FM |
radio FM |
87,5 - 108 MHz |
|
DAB banda L |
1452 - 1492 MHz |
VHF:
Canali numerati da:
UHF:
Canali numerati da:
Le bande dedicate ai trasporti sono principalmente due, dedicate rispettivamente al trasporto aereo e al trasporto navale:
Si noti che la banda cittadina (CB) rientra nelle bande civili e non è, sul piano normativo, una banda dedicata ai trasporti; è comunque possibile che, nelle normative e nella pratica, alcuni canali delle bande civili vengano utilizzate in particolari ambiti dei trasporti (es. su imbarcazioni da diportoo navigazione, su camion, teleferiche, altri servizi mobili etc.).
Varie bande sono dedicate a usi generici: la più conosciuta è la banda cittadina, sfruttata dagli autisti di camion per comunicare. Negli ultimi anni sono state assegnate le bande per LPD e PMR 446 che hanno avuto un discreto successo, grazie alla portatilità degli apparati al loro libero uso (solo banda LPD).
|
Banda |
Utilizzo |
Estensione |
|
amatoriale |
26,965 - 27,405 MHz |
|
|
servizi vari |
43,300 - 43,5875 MHz |
|
|
privato LPD |
433,075 - 434,775 MHz |
|
|
privato LPD |
868,00625 - 869,99375 MHz |
|
|
privato PMR446 |
446,00625 - 446,09375 MHz |
|
|
privato PMR446 |
446,103125 - 446,196875 MHz |
Le bande assegnate ai radioamatori sono numerose e sono distribuite in un'ampia sezione dello spettro radio, dalle LF alle EHF. Quelle comunemente usate nell'attività di radioamatore sono molte meno e sono incentrate principalmente nella sezione compresa tra le HF e nelle UHF. Queste bande in genere non sono licenziate.
L'evoluzione della gestione dello spettro radio va più efficientemente verso la liberalizzazione d'uso della licenza sulla banda radio acquisita da un certo operatore per poterla assegnare al servizio che esso stesso desidera purché esso stesso garantisca che l'interferenza con altri eventuali servizi sia contenuta al di sotto di certi valori limite che non ne inficino la mutua operatività.
In telecomunicazioni con il termine banda radio (o spettro radio) si indica la sezione dello spettro elettromagnetico delle onde radio e microonde deputata alle radiocomunicazioni. Essa identifica dunque l'insieme delle risorse spettrali del cosiddetto mezzo radio (o canale radio), che è unmezzo trasmissivo condiviso tra più servizi, operatori e utenti e che dunque deve essere adeguatamente ripartito tra l'insieme di questi soggetti/elementi senza causare conflitti di utilizzazione o interferenza tra segnali radio di più sorgenti.
Una banda può essere definita in base a vari criteri e vi sono due accezioni del termine comunemente usate nell'ambito delle telecomunicazioni:
La banda del canale radio, così come quella di sistemi cablati, è una risorsa limitata e va quindi gestita con parsimonia, cercando di massimizzarne l'efficienza di utilizzazione/trasmissione o efficienza spettrale.
Nell'ambito scientifico-tecnico è molto utilizzata la designazione ITU-R, definita dalla raccomandazione V.431.[1] In base a questa designazione, la parte di spettro elettromagnetico compresa tra frequenze che vanno da 3 Hz a 300 GHz viene separata in 11 bande, in base alla frequenza. Le bande sono separate da frequenze di 3 · 10n Hz che corrispondono a lunghezze d'onda approssimativamente uguali a multipli o sottomultipli del metro. Lo schema che segue riassume la suddivisione.
|
banda |
||
|
3 – 30 Hz |
100 000 km – 10 000 km |
|
|
30 – 300 Hz |
10 000 km – 1000 km |
|
|
300 – 3000 Hz |
1000 km – 100 km |
|
|
3 – 30 kHz |
100 km – 10 km |
|
|
30 – 300 kHz |
10 km – 1 km |
|
|
300 – 3000 kHz |
1 km – 100 m |
|
|
3 – 30 MHz |
100 m – 10 m |
|
|
30 – 300 MHz |
10 m – 1 m |
|
|
300 – 3000 MHz |
1 m – 10 cm |
|
|
3 – 30 GHz |
10 cm – 1 cm |
|
|
30 – 300 GHz |
1 cm – 1 mm |
La suddivisione dello spettro radio effettuata dall'IEEE è principalmente incentrata sulle bande radar (quindi sulle microonde). Questa designazione non contempla però le frequenze al di sotto dei 3 MHz.
|
banda |
frequenze |
|
HF |
3 - 30 MHz |
|
VHF |
30 - 300 MHz |
|
UHF |
300 - 1000 MHz |
|
L |
1 – 2 GHz |
|
S |
2 – 4 GHz |
|
C |
4 – 8 GHz |
|
X |
8 – 12 GHz |
|
Ku |
12 – 18 GHz |
|
K |
18 – 26 GHz |
|
Ka |
26 – 40 GHz |
|
V |
40 – 75 GHz |
|
W |
75 – 111 GHz |
La designazione effettuata dalla NATO è, come la designazione IEEE, incentrata sulle bande radar. Poiché non vi sono suddivisioni dai 250 MHz in giù, risulta troppo approssimativa per trattare le frequenze sotto quella soglia.
|
banda |
frequenze |
|
A |
0 - 250 MHz |
|
B |
250 - 500 MHz |
|
C |
500 - 1000 MHz |
|
D |
1 – 2 GHz |
|
E |
2 – 3 GHz |
|
F |
3 – 4 GHz |
|
G |
4 – 6 GHz |
|
H |
6 – 8 GHz |
|
I |
8 – 10 GHz |
|
J |
10 – 20 GHz |
|
K |
20 – 40 GHz |
|
L |
40 – 60 GHz |
|
M |
60 – 100 GHz |
Le bande sono soggette ad un piano di attribuzione delle frequenze a seconda della destinazione d'uso (piano delle frequenze) cioè un servizio di radiocomunicazione, assegnazione successivamente ad un operatore o allocazione geografica su un territorio. L'obiettivo è ottimizzare l'uso dello spettro radio evitando interferenze tra servizi e garantendo interoperabilità per determinati servizi a livello internazionale) garantendo così la non-interferenza tra i vari servizi.
Tale piano avviene tipicamente attraverso tecniche di tipo FDM; questo tipo di assegnazione implica tipicamente la presenza di adeguate bande di guardia tra le varie bande attribuite/assegnate/allocate per evitarne appunto la reciproca interferenza.
In particolare la destinazione d'uso ha impatto sulla scelta delle frequenze in quanto la natura stessa della radiopropagazione è tipicamente funzione della frequenza e quindi delle caratteristiche tecniche del particolare servizio radio offerto. Un discorso analogo avviene anche per l'ampiezza di banda assegnata che dipende dalla qualità di servizio da garantire all'utente per un certo servizio.
La pianificazione e la gestione dello spettro radio, naturalmente limitato, è demandato ad organismi internazionali (quali l'ITU-R), continentali e nazionali. In particolare i servizi di telecomunicazione coinvolti sono:
La sempre più pressante richiesta di banda radio in rapporto alla sua limitatezza per i molteplici servizi di radiocomunicazione rende l'aspetto della pianificazione e gestione dello spettro radio un aspetto delicato e allo stesso tempo cruciale.
Le trasmissioni digitali grazie alla compressione dati operata dalla codifica di sorgente hanno reso possibili efficienze spettrali molto superiori rispetto alle tradizionali trasmissioni analogiche e quindi a parità di velocità di trasmissione è stata possibile una liberazione di banda radio dedicabile così ad altri servizi di radiocomunicazione (es. TV digitale terrestre). Il problema della gestione dello spettro radio è comunque particolarmente sentito negli Stati in cui anche la TV viaggia via etere (TV terrestre), data la grande occupazione spettrale che occupa il servizio di telediffusione con tutti i suoi molteplici canali, meno sentito in quegli Stati dove invece il servizio televisivo viaggia via cavo (TV via cavo in Stati Uniti, Svizzera ecc…).
L'intera banda dello spettro elettromagnetico deputata alle radiocomunicazioni è un bene demaniale e come tale il suo sfruttamento da parte di privati passa attraverso un bando di concessione per l'assegnazione della licenza agli operatori che ne richiedono l'uso.
Organi competenti preposti assieme alla polizia postale controllano costantemente il rispetto delle norme sulla pianificazione e l'assegnamento di tali bande di frequenza smascherando e sanzionando, a norma di Legge, usi impropri ed eventuali irregolarità.
|
banda |
uso |
||
|
3 – 30 Hz |
100 000 km – 10 000 km |
|
|
|
30 – 300 Hz |
10 000 km – 1000 km |
|
|
|
300 – 3000 Hz |
1000 km – 100 km |
|
|
|
3 – 30 kHz |
100 km – 10 km |
Radionavigazione a largo raggio. Attività nucleare. |
|
|
30 – 300 kHz |
10 km – 1 km |
Radiolocalizzazione marittima ed aeronautica |
|
|
300 – 3000 kHz |
1 km – 100 m |
Comunicazioni aeree e marittime. Radionavigazione. Broadcast AM |
|
|
3 – 30 MHz |
100 m – 10 m |
Collegamenti wireless a lunga distanza fissi e mobili. Radioamatori. |
|
|
30 – 300 MHz |
10 m – 1 m |
Broadcast FM e TV. Collegamenti in visibilità. Radiomobili civili e militari. |
|
|
300 – 3000 MHz |
1 m – 10 cm |
Ponti radio e radiomobili terrestri. Broadcast TV. Satelliti meteo e TV. |
|
|
3 – 30 GHz |
10 cm – 1 cm |
Ponti radio terrestri. Satelliti. Radar. |
|
|
30 – 300 GHz |
1 cm – 1 mm |
Radar |
Nei paesi più sviluppati, le trasmissioni radio AM ricoprono un ruolo relativamente marginale. Tuttavia, i fenomeni di radiopropagazione che coinvolgono le radiofrequenze più basse fanno sì che le trasmissioni raggiungano distanze notevoli. Le bande delle onde lunghe, onde medie e onde corte risultano, specie nelle ore notturne, particolarmente affollate.
La maggioranza delle emittenti radiofoniche fa parte della cosiddetta radio FM (banda 87,5 - 108 MHz). Le trasmissioni in modulazione di frequenza a banda larga permettono un'elevata qualità dell'audio, anche grazie alla stereofonia. Le trasmissioni radiofoniche in FM, per la frequenza relativamente alta a cui sono assegnate, hanno una portata limitata: è possibile infatti, spostandosi tra zone a poche decine di chilometri di distanza tra loro, ricevere un'emittente diversa sulla stessa frequenza.
Alcune emittenti radio FM stanno iniziando a trasmettere anche in digitale, con tecnologia Digital Audio Broadcasting, ma la diffusione dei ricevitori adatti (principalmente autoradio) è ancora limitata.
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Banda |
Utilizzo |
Estensione |
|
radio AM |
153 – 279 kHz |
|
|
radio AM |
525 – 1615 kHz |
|
|
radio AM |
2310 kHz - 30 MHz |
|
|
banda radio FM |
radio FM |
87,5 - 108 MHz |
|
DAB banda L |
1452 - 1492 MHz |
VHF:
Canali numerati da:
UHF:
Canali numerati da:
Le bande dedicate ai trasporti sono principalmente due, dedicate rispettivamente al trasporto aereo e al trasporto navale:
Si noti che la banda cittadina (CB) rientra nelle bande civili e non è, sul piano normativo, una banda dedicata ai trasporti; è comunque possibile che, nelle normative e nella pratica, alcuni canali delle bande civili vengano utilizzate in particolari ambiti dei trasporti (es. su imbarcazioni da diportoo navigazione, su camion, teleferiche, altri servizi mobili etc.).
Varie bande sono dedicate a usi generici: la più conosciuta è la banda cittadina, sfruttata dagli autisti di camion per comunicare. Negli ultimi anni sono state assegnate le bande per LPD e PMR 446 che hanno avuto un discreto successo, grazie alla portatilità degli apparati al loro libero uso (solo banda LPD).
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Banda |
Utilizzo |
Estensione |
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amatoriale |
26,965 - 27,405 MHz |
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servizi vari |
43,300 - 43,5875 MHz |
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privato LPD |
433,075 - 434,775 MHz |
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privato LPD |
868,00625 - 869,99375 MHz |
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privato PMR446 |
446,00625 - 446,09375 MHz |
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privato PMR446 |
446,103125 - 446,196875 MHz |
Le bande assegnate ai radioamatori sono numerose e sono distribuite in un'ampia sezione dello spettro radio, dalle LF alle EHF. Quelle comunemente usate nell'attività di radioamatore sono molte meno e sono incentrate principalmente nella sezione compresa tra le HF e nelle UHF. Queste bande in genere non sono licenziate.
L'evoluzione della gestione dello spettro radio va più efficientemente verso la liberalizzazione d'uso della licenza sulla banda radio acquisita da un certo operatore per poterla assegnare al servizio che esso stesso desidera purché esso stesso garantisca che l'interferenza con altri eventuali servizi sia contenuta al di sotto di certi valori limite che non ne inficino la mutua operatività.
Una stazione radioamatoriale
Il radioamatore, in gergo OM (acronimo dall'inglese Old Man) o ham, è uno sperimentatore, senza finalità di lucro, del mezzo radio e delle radiocomunicazioni intese nella più ampia accezione del termine.
Il radioamatore per poter operare deve avere superato un esame scritto, indetto con cadenza in genere semestrale, dal Ministero delle Comunicazioni per il conseguimento di una patente.
Ottenuta la necessaria abilitazione (patente) con il superamento dell'esame, il radioamatore potrà trasmettere da una stazione autorizzata qualsiasi. Se non sussistono elementi pregiudizievoli sulla persona (ad esempio importanti precedenti penali), è possibile ottenere dallo stesso Ministero l'autorizzazione ad impiantare una propria stazione (una volta chiamata "licenza", ora "autorizzazione generale"). La stazione, che in questo modo il radioamatore è autorizzato ad impiantare, è identificata in tutto il mondo in maniera univoca da un nominativo radioamatoriale. Il nominativo viene assegnato dal Ministero ed identifica la stazione ed il suo 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 una sigla composta da lettere e numeri, assegnata dall'autorità competente in ciascun paese (in Italia il Ministero delle Comunicazioni). Il nominativo è divisibile in due parti: il prefisso ed il suffisso.
Nel caso del nominativo IK1AAA, il prefisso è costituito da IK1, mentre il suffisso è AAA. 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 (1).
I prefissi utilizzati fanno parte di assegnazioni stabilite in sede internazionale dalla Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU), emanazione delle Nazioni Unite. Alcuni esempi:
I radioamatori possono operare su porzioni ben precise dello spettro elettromagnetico. Le bande sono allocate nelle gamme LF, MF, HF, VHF, UHF, SHF ed EHF, secondo il Piano nazionale di ripartizione delle frequenze, o PNRF, redatto dal Ministero delle Comunicazioni, su indicazioni dell'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU o UIT). Le bande LF, MF, HF permettono generalmente comunicazioni anche intercontinentali, mentre VHF, UHF, SHF, EHF quasi sempre solo locali, nazionali ed occasionalmente europee.
Oltre alle comunicazioni dirette (onda di terra) e quelle via ionosfera, troposfera, ripetitore, ecc., i radioamatori comunicano anche attraverso l'utilizzo di satelliti artificiali oppure facendo rimbalzare il segnale radio sulla superficie della Luna.
Le associazioni radioamatoriali di vari paesi hanno messo in orbita, già da qualche decennio, dei piccoli satelliti artificiali ad uso radioamatoriale. La progettazione è stata in genere demandata a radioamatori che sono anche ingegneri e progettisti, con l'aiuto di molti semplici appassionati, e le ingenti spese di lancio sono state coperte da raccolte volontarie di fondi tra tutti i radioamatori del mondo.
I satelliti radioamatoriali funzionano un po' come dei ripetitori posti nell'orbita terrestre. Da terra si trasmette un segnale su una certa banda ed il satellite lo ritrasmette su un'altra, dove può essere ricevuto a grande distanza. Le bande utilizzate sono in genere nelle VHF, UHF ed SHF, perché a queste frequenze la ionosfera è trasparente e il segnale può quindi raggiungere lo spazio senza ostacoli o attenuazioni. Fanno eccezione alcuni satelliti russi della serie Radio Sputnik, che ricevono nella banda dei 21 MHz e trasmettono sui 29 MHz.
Stazioni radioamatoriali sono state anche presenti nella stazione spaziale Mir e sugli Space Shuttle, mentre ne esiste una anche nella odierna Stazione Spaziale Internazionale. Molti radioamatori hanno quindi potuto avere l'emozione di parlare in diretta con un astronauta o cosmonauta. Sono anche organizzati collegamenti tra scuole medie e superiori e gli astronauti nello spazio, a scopo educativo.
Normalmente basta una potenza di pochi watt per collegarsi via satellite. A volte bastano delle antenne fisse, mentre in altri casi vanno usate delle antenne direttive, che devono inseguire il satellite nel suo movimento attraverso il cielo.
Esistono appositi programmi per calcolare i periodi in cui ogni satellite è collegabile dalla propria località geografica.
L'attività EME (Earth-Moon-Earth) consiste nel far riflettere un segnale radio sulla superficie della Luna, in modo da realizzare collegamenti con località anche molto distanti, con l'unico requisito di avere la Luna visibile da entrambe le stazioni di radioamatore.
Perché la riflessione abbia successo e si abbia un segnale sufficiente al ricevitore, si usano in genere potenze di trasmissione elevate e si cerca di concentrare il più possibile il segnale, considerando che il diametro della luna, osservato dalla terra, è di appena mezzo grado. Per questo motivo, ed anche per superare la ionosfera senza problemi, si utilizzano per tali collegamenti le gamme VHF, UHF e SHF.
A queste frequenze le antenne, a parità di dimensioni, hanno un guadagno maggiore ed è quindi possibile costruire delle direttive ad alto guadagno. Le singole antenne poi, in genere, sono connesse in parallelo, per concentrare ancora di più l'emissione verso la Luna (ottenendo quindi un lobo d'irradiazione ad elevata direttività).
Negli ultimi anni i collegamenti EME sono diventati un po' meno difficili, grazie all'introduzione dei nuovi modi digitali, particolarmente adatti alla ricezione di segnali di bassissimo livello.
Per poter trasmettere sulle frequenze radioamatoriali, è necessario un apparato radio adeguato. La radio è collegata ad un'antenna di dimensioni inversamente proporzionali alla frequenza utilizzata.
Le antenne più utilizzate sono il dipolo, la Yagi, la quad, la delta loop ed i loop magnetici, mentre per le bande più alte si usano anche le parabole.
Le antenne si classificano in direttive e omnidirezionali. Le prime permettono di aumentare l'intensità del segnale trasmesso (in gergo tecnico si parla di guadagno espresso in decibel) concentrandolo nella direzione in cui si trova la stazione ricevente. Esempi di antenne direttive sono le classiche antenne televisive.
Le antenne omnidirezionali, invece, hanno la caratteristica di ricevere e trasmettere con un lobo di radiazione la cui sezione orizzontale (parallela al terreno) è un cerchio. Dotate di un minore guadagno rispetto alle direttive, vengono solitamente utilizzate sulle stazioni mobili oppure quando non si conosce la posizione della stazione corrispondente. Le antenne dei telefoni cellulari e quelle delle autoradio sono esempi di antenne omnidirezionali.
La frequenza su cui si trasmette determina la lunghezza d'onda, normalmente identificata dalla lettera greca λ (lambda). È calcolabile, espressa in metri, facendo la divisione tra 300.000.000 (m/s = velocità della luce approssimata) e la frequenza espressa in Hz. Ad esempio 300.000.000 / 3.750.000 Hz dà come lunghezza d'onda 80 metri esatti e proprio per questo la banda che va da 3,5 a 3,8 MHz viene chiamata banda degli "80 metri". Analogo risultato si ottiene dividendo 300 per la frequenza espressa in MHz.
Per realizzare il collegamento tra radio e antenna si usa un cavo coassiale. La radio, il cavo coassiale e l'antenna devono avere la stessa impedenza caratteristica e solo in questo caso si ottiene il massimo trasferimento di potenza (dalla radio all'antenna in trasmissione e dall'antenna alla radio in ricezione): è di fondamentale importanza la qualità del cavo coassiale perché un cavo di elevata qualità, e del quale durante l'uso vengono mantenute il più possibile le caratteristiche dichiarate dal fabbricante, riduce le perdite di potenza, ed annulla o riduce il pericolo di disturbi ad altri impianti radioelettrici, compresi gli impianti di ricezione televisiva. L'impedenza assunta oggi come standard per i ricetrasmettitori è pari a 50 ohm, diversa da quella degli impianti televisivi, che è invece di 75 ohm.
È il caso di osservare che mentre il trasmettitore ha dei problemi (osservabili e facilmente misurabili) se la potenza erogata non arriva tutta all'antenna (riscaldamento, emissione di interferenze), la stessa cosa avviene per il segnale che arriva dall'antenna e che sarebbe utile arrivasse tutto al ricevitore. L'adattamento d'impedenza è dunque importante sia per il ricevitore che per il trasmettitore.
Sulla banda dei 23 cm (1240 MHz), i Radioamatori effettuano anche trasmissioni televisive.
La trasmissione avviene con standard analogici e sperimentalmente in digitale. Il metodo più comune utilizzato per ricevere l'ATV è quello di adattare un decoder satellitare analogico.