CASSETTINA AGGIUNTIVA “ GELOSO “ PER STAZIONI FOTOFONICHE DA 180 mm.

Di Ezio Di Chiaro  

Cassettina nella sua borsa originale da portare a tracolla

Credo che qualcuno specialmente i giovani si chiederanno cosa fossero  queste stazioni Fotofoniche, basta cliccare sulla tastiera e subito si apre il mondo su  questo vetusto sistema di comunicazione inventato nel 1880  da Alexander   Graham  Bell   si proprio quello del telefono. 

          

   Connettore per collegamento con il Fotofonico            Connettore antenna  con tappo di protezione

     

Vista internamente si nota il pregevole condensatore variabile in ceramica

Vista interna in evidenza la valvola ed il trasformatore di modulazione  

La bobina del circuito oscillante

  

Frontale in evidenza i pulsanti  rice-trans e la manopola di sintonia - 

 Cassettina e  libretto originale

 

    Cassettina collegata ad una antenna       Cassettina collegata al sistema Fotofonico

Schema elettrico Geloso

Il sistema si basava sulla modulazione di una fonte luminosa, per fare questo Bell  ideo ‘un microfono costituito da una membrana riflettente su cui veniva fatto incidere un raggio di sole che veniva convogliato per mezzo di uno specchio La membrana era preceduta a breve distanza da un diaframma contenente un gran numero di piccoli forellini .La  voce immessa attraverso un tubo metteva in vibrazione la membrana ,in questo modo il raggio di luce che  veniva riflesso  trasportava l’informazione vocale sotto forma di variazione di intensità luminosa .Come rivelatore impiegò una cella al Selenio su cui il fascio di luce veniva focalizzato per mezzo di uno specchio concavo ,il rivelatore traduceva le deboli fluttuazioni di luce in variazioni di resistenza elettrica proporzionali alle vibrazioni meccaniche originali .Il circuito di ricezione era costituito da un collegamento in serie dalla cella rivelatrice le batterie di alimentazioni e la cuffia. Con questo sistema Bell riuscì a inviare la prima trasmissione Wireless telefonica  alla considerevole  distanza di 213 metri,  il sistema  non ebbe un utilizzo pratico al momento  e fù abbandonato .Riscoperto nei primi anni della prima guerra mondiale dagli inglesi ed americani  in cui diverse aziende iniziarono a utilizzare il sistema migliorandolo dando vita alle prime costruzioni di stazioni Fotofoniche .

In Italia nel periodo della seconda guerra mondiale  il sistema fu utilizzato per la costruzione  di stazioni Fotofoniche  da parte di diverse aziende come Safar, Micromeccanica ,Galileo che produceva le parti ottiche   le stazioni Fotofoniche potevano essere istallate in postazioni  in campo aperto   su solidi cavalletti trasportati  da due soldati   oppure sul basto di un mulo, la messa a punto era piuttosto macchinosa  le due stazioni dovevano effettuare una taratura di collimazione entrambe tramite i mirini posti sui gruppo ottici per la massima efficienza . Moltissime stazioni furono istallate in postazioni fisse a guardia del famoso “ Vallo del Littorio “  meglio conosciuto come Vallo Alpino  un sistema di fortificazioni formato da opere di difesa (BUNKER) costruiti durante il ventennio per proteggere il territorio italiano dai paesi confinanti come Francia, Svizzera, Austria, Jugoslavia. La distanza coperta dalle due stazioni perfettamente allineate  andava dai  3 ai 10 km ma erano  fortemente determinata  dalle condizioni atmosferiche ,la nebbia, la pioggia  ed il fumo in caso di cannoneggiamento  riduceva la loro efficienza quasi a zero. Si cercò di correre ai ripari per risolvere almeno in parte  il  problema . Furono interpellate varie aziende nazionali per trovare una soluzione  tra cui la società Geloso  che nel giro di pochi mesi  trovò la soluzione abbastanza semplice e funzionale. Progettò   e   realizzò  la famosa  “ Cassettina Aggiuntiva”  che con una semplice operazione tramutava  la stazione Fotofonica in un ricetrasmettitore   VHF funzionante sui circa 50 MHz aumentando la sua  efficienza ad oltre 30 KM in linea d’aria .La cassettina era costituita da un contenitore metallico con all’interno tutta la componentistica passiva  ed una valvola R.R. B.F. Zenith che svolgeva la doppia funzione come oscillatore in  trasmissione ,ed  amplificatore in reazione, in ricezione tramite la semplice commutazione dei  due  pulsanti  esterni ,inoltre era dotata di una manopola esterna per affinare la sintonia  per il massimo segnale. L’alimentazione era fornita dalla stessa  stazione Fotofonica tramite un apposito cavo che veniva collegato ove  in precedenza era collegato il cavo della  la lampada e la cellula. Lo  stesso cavo  portava il segnale dal modulatore alla Cassettina in Trasmissione   come pure il segnale in ricezione  amplificato per le cuffie . In pratica per passare dal sistema ottico  al sistema a radio frequenza bastava   scollegare il  connettore  che alimentava la lampada e la   cellula e collegarlo al connettore della  Cassettina  con la sua antenna di circa un metro posizionandola per il miglior rendimento.Questa cassettina in origina era istallata sullo stretto di Messina su una stazione Fotofonica , nel periodo di guerra veniva utilizzata  solo in casi di emergenza, il  Fotofonico aveva tanti difetti ma aveva un grande pregio  non era possibile la intercettazione dei messaggi  da parte delle parti avverse. Finita la guerra  questa Cassettina la ricevette in regalo l’ing Geloso da un suo cliente siciliano la custodiva insieme ad altre minuterie e lui care dopo la sua morte  fu ereditata dal carissimo ing Velicogna   che qualche hanno fa’ volle farmene dono  con la promessa che   l’avrei custodita come una reliquia.

       Stazioni Fotofoniche Italiane

Postazioni Fotofoniche   nei   “ bunker  del Vallo Alpino  

   

    

Soldati della Wehrmacht mentre provano le stazioni Fotofoniche 

Stazioni Fotofoniche Vintage usate da collezionisti tedeschi

  

Questo articolo  l’ho realizzato  grazie alla collaborazione dell’amico Carlo La Perna grande collezionista di apparecchi Geloso ed  il suo amico Davide  Bagnaschino  autore di diversi libri sul Vallo Alpino che mi hanno aiutato nella ricerca  dei particolari   fornendomi moltissime foto  ed informazioni .  Grazie

Manuale Stazione Fotofonica da 180mm http://www.scribd.com/doc/278660374/Stazione-Fotofonica-da-180-mm

http://valloalpino.altervista.org/bunker/mroj/bdm/bdm-home.htm

LZ 127 Il Radioservizio del Dirigibile Graf Zeppelin "Giganti dell'aria"

Di Lucio Bellè

                          

Il Dirigibile Graf Zeppelin detto la "Nave dell'aria" prende ufficialmente servizio il 18 settembre del 1928.
Come prefazione è utile ricordare che i Dirigibili tedeschi sono frutto del genio del Conte Von Zeppelin nato a Costanza il 1833 e deceduto a Berlino  il 1917. Il Conte Zeppelin già ufficiale di artiglieria, né intuì l'utilità d'impiego sia in campo militare per la verifica del tiro dei cannoni che più proficuamente nel campo dell'aerotrasporto civile. Il Graf Zeppelin era un Dirigibile rigido ovverosia la tela impermeabilizzata che ne ricopriva la superficie era tesa su di uno scheletro rigido realizzato con centinature in lega di alluminio che ne formavano lo scafo e che conteneva anche i grandi serbatoi di idrogeno (gas più leggero dell'aria e altamente infiammabile) che rilasciavano il gas necessario per gonfiare l'insieme e far decollare con l'aiuto di potenti motori la cosiddetta" Nave dell'aria". Tempo addietro ho avuto l'interessante opportunità di effettuare due visite guidate al Museo Zeppelin di Friedrichshafen  e l'interprete teneva a precisarci che i Dirigibili non volano ma navigano,da qui l'affascinante appellativo “Giganti dell'aria" “.

 Particolare della gondola

                                                              

E' interessante ricordare che la Fabbrica era nata sul Lago di Costanza, più grande del nostro Lago di Garda e ben caro ai nostri amici appassionati Radiantisti che affollano la nota Fiera, perché i primi motori degli Zeppelin erano di scarsa potenza e il dirigibile veniva posto su una chiatta che poteva essere orientata a piacimento verso il punto con il vento più favorevole per consentirne il decollo, da qui la scelta dell'ubicazione della Fabbrica sul Lago. Il Graf Zeppelin era lungo circa 236 metri, come si è detto a struttura rigida ( quelli italiani erano semirigidi ) e con una gondola porta equipaggio, servizi di bordo e passeggeri. Cinque motori ad elica (cadauno da 12 cilindri a V con alimentazione a benzina e di circa 500 cavalli ) posizionati su gondole esterne erano i propulsori e gli imprimevano una velocità di crociera di circa 135 Km ora. Una gondola porta equipaggio e passeggeri era ancorata sotto lo scafo ed era lunga circa 30 mt e nel punto massimo era larga circa 6 mt. Particolare curioso è che sotto la gondola erano posizionati dei respingenti gonfiabili atti ad attutire l'urto al suolo durante le fasi dell'atterraggio morbido. Tutto sul Dirigibile era importante ma la Stazione Radio curata dalla Telefunken era altrettanto importante quanto la bussola e gli altri strumenti di volo, poiché aiutava la precisione della radionavigazione oltre a mantenere il costante collegamento delle comunicazioni radio con le stazioni di terra ferma e delle navi . La stazione radio del Graf Zeppelin sistemata in una zona poppiera e riparata dal rumore dei motori impiegava tre operatori radio ed al tempo i giornali Americani le riconoscevano caratteristiche tali da essere paragonata alla migliore stazioni radio imbarcate sulle navi transatlantiche dell'epoca.

  L'apparato radiotrasmittente curato dalla Telefunken era composto da:

-1°  Trasmettitore da 120 Watt in antenna con lunghezza d'onda da 3000 a 500 mt per traffico di telegrafia e telefonia 

-1° Trasmettitore di riserva da 70 Watt in antenna per telegrafia e telefonia con lunghezza d'onda da 1300 a 300 mt.

-n° 3 Ricevitori a 6 valvole con gamme d'onda atte a coprire le frequenze di trasmissione sopracitate 

-n°1 Ricevitore ad onda corta da 10 a 280 mt.

Le antenne filari erano di 40 e 120 metri avvolte su naspi elettro comandati e lasciate penzolare per gravità da un contrappeso in piombo, l'antenna per la Radiobussola era circolare manovrabile a piacere (per fare il punto nave) e collocata in una apposita cupola di materiale radiotrasparente. 

Nel 1929 in occasione del giro del mondo con partenza da Friedrichshafen, trasvolata degli Stati Uniti del Giappone e ritorno sul Lago di Costanza si testano trasmissioni in onda corta raggiungendo i 6000 e a volte 10.000 Km di collegamenti con un buon segnale. Nel 1931 si organizza un viaggio Artico; il Dirigibile viene trasformato in laboratorio scientifico e geomagnetico viaggiante, vengono imbarcate  macchine fotografiche panoramiche e stereoscopiche della Zeiss, consentendo così per la prima volta una mappatura della zona Artica impensabile se fosse stata condotta da terra.

LZ 127 in avvicinamento alle prime terre ghiacciate (Rotta Polare )

tracciato della Rotta Polare : LZ 127 ( Spedizione scientifica e mappatura Artica 1931)

Tornando alla radio, durante il primo viaggio in USA furono trasmessi circa 500 telegrammi di passeggeri in tempo reale, verificando così la bontà ed affidabilità degli impianti radio imbarcati. Le frequenze radio prescelte erano i 25 mt per le trasmissioni giornaliere ed i 53 mt per le notturne. La corrente elettrica necessaria alla "Nave dell'aria" proveniva da generatori ad elica che caricavano serie di accumulatori di energia elettrica. Dopo numerosi successi e dimostrando massima affidabilità di esercizio il Dirigibile Graf Zeppelin viene messo a riposo l'8 maggio del 1937 dopo la triste notizia del disastro dell'Hindemburg e successivamente viene smantellato a Francoforte nel 1940 con la scusa che alla Germania in guerra serviva l'alluminio della sua centinatura. Da allora fino a pochi anni orsono i Dirigibili tedeschi non hanno più solcato i cieli, da qualche tempo la Zeppelin ha ripreso la costruzione di un Dirigibile moderno ma di minori dimensioni ad uso turistico per il sorvolo del Lago di Costanza; pare che in cantiere Zeppelin ci sia qualcosa di maggior importanza, chissà vedremo il futuro che novità ci potrà riservare.

 E' tutto, abbiamo percorso insieme un'altra tappa nella affascinante Storia delle Comunicazioni Radio.

SCHLAFKABINE ( Cabina Letto )

Carta nautica e compassi per il sorvolo del Nord America - LZ 127

            

Tazzine di  caffè in ceramica 

 ritratto del Conte Von Zeppelin

Intervento ad Icara 2016 : UTILIZZO DI LNB PLL COMMERCIALI ECONOMICI PER UN INTERFEROMETRO AMATORIALE IN BANDA Ku

Tutto nasce da una visita fatta a Flavio Falcinelli che mi mostra due LNB PLL NORSAT semiprofessionali con frequenza di riferimento esterna per un eventuale uso come interferometro .

Nella Radioastronomia Amatoriale , lo scopo può essere quello di aumentare con due antenne separate da una certa distanza , il potere di risoluzione del radiotelescopio amatoriale .

Per esperienze precedenti sapevo che anche usando la stessa frequenza di riferimento la stabilità  di fase dei due oscillatori , nella pratica non era garantita . Le misure confermano la tesi e sono state pubblicate per esteso in tre puntate sul blog dell’ associazione AIR : http://air-radiorama.blogspot.it/ assieme ai principi di base e corredati di filmati pratici di dimostrazione

http://air-radiorama.blogspot.it/2016/03/capiamo-e-sperimentiamo-il-principio.html

http://air-radiorama.blogspot.it/2016/03/capiamo-e-sperimentiamo-il-principio_21.html

http://air-radiorama.blogspot.it/2016/03/tre-video-capiamo-e-sperimentiamo-il.html

Al di la dello sfatare un principio sul possibile accoppiamento degli LNB  PLL ritengo utile richiamare il principio secondo cui l’andamento della fase relativa dei due oscillatori è stato ricavato sommando il segnale che fuoriesce dalla bocca di ingresso degli LNB ( evitando di doverli “cannibalizzare” ) e mandandoli ad un analizzatore di spettro .

A livello amatoriale è possibile riprodurre l’esperienza senza analizzatore di spettro , facendo vedere le due bocche di ingresso degli LNB PLL ad un terzo LNB che viene usato come convertitore e poi mandato ad una chiavetta USB RTL .

Prendendo spunto da queste esperienza si è deciso di valutare altre strade che garantiscano la stabilità di fase in modo “fisico” e soprattutto con l’uso di LNB PLL che sono disponibili ora sul mercato commerciale a cifre inferiori ai 20 Eu .

Di seguito lo schema a blocchi tipico di un normale LNB Universale con illuminatore integrato .

Nel caso di LNB PLL commerciali a basso prezzo , gli OL sono agganciati ad un quarzo contenuto all’interno .

La scelta , suggerita da Andrea Dell’Immagine, è caduta su un prodotto della OCTAGON

Modello : OSLO

Frequenze : 10.70-12.75 GHz

OL : 9.75 – 10.6 GHz

Figura di rumore :0.1 dB

Guadagno : 60-65dB

Per prima cosa è  stato aperto per verificare lo “schema interno” che è stato facilmente “decodificabile” come da figura
Il materiale e' reperibile su Internet dalla ditta Campanasat a prezzi inferiori ai 20 Eu.

Lo schema a blocchi è quindi stato modificato come da figura seguente .

Il fatto di avere in oscillatore e convertitore integrato in un unico chip , ha fatto subito cadere ogni possibilità di pensare ad una soluzione con un unico OL che alimentasse i due LNB o una soluzione di “lock in” ( aggancio per iniezione ) ad un unico oscillatore locale di due oscillatori liberi .

Lo schema semplificato di questo LNB può essere visualizzato nella figura seguente

Prima di proseguire, vorrei sottolineare come una configurazione del genere , ben si presta per la realizzazione di un radiometro di Dicke . Sostituendo ad un lanciatore di una polarizzazione una resistenza da 50 Ohm ed andando a commutare la tensione di alimentazione tra 13 e 18 V si otterrà  la commutazione tra un amplificatore su un carico e su un amplificatore alimentato dall’ illuminatore .

Riornando invece all’ interferometro .

Dal confronto dello schema a blocchi con la foto del reale circuito , l’idea di “cannibalizzare” tre LNB per ottenere una soluzione al di sopra di ogni sospetto prende facilmente forma ed è  illustrata nella figura seguente :

Si tratta di ridurre due LNB a due amplificatori con uscita con connettore SMA trasformandoli  in due LNA ( cosa già sperimentata in passato su altri LNB ) .

Il terzo LNB verrà modificato sostituendo ai due lanciatori in guida d’onda circolare degli ingressi con connettori SMA da collegare  ai due LNA  all’interno della parabole costituenti l’ interferometro  tramite due cavi uguali intestati SMA( i due amplificatori usati originariamente separatamente per le polarizzazioni H & V verranno alimentati contemporaneamente) .

Con le distanze in gioco le perdite di un cavo in Teflon RG303 è dell’ordine dei  5-10 dB .

Considerando le amplificazioni in gioco  della configurazione proposta potrebbe addirittura darsi che si debba diminuire il guadagno del sistema bypassando qualche stadio .

Questa l’idea , che per portare ad una realizzazione definitiva richiederà  un po’ di pazienza ed esperimenti .

Un interferometro amatoriale in banda Ku del 2006 .

Già a quei tempi , il mago della microonde Goliardo Tomassetti  costruì un interferometro in Banda Ku sia a somma che a prodotto ,  con la tecnica del “lock-in”. 

Suggerisco di rileggere quanto pubblicato all’indirizzo :

http://setiitalia.altervista.org/interferometri_amatoriali_microonde.html

Di seguito comunque le immagini e figure pratiche più rilevanti :

Vorrei anche segnalare una strada completamente diversa seguita dal MIT .

Usando terne di LNB integrati  NON PLL  della SHARP e analizzando le frequenze a fasi dei battimenti  ottenuti  analizzate da una scheda video con interfaccia USB ed una motorizzazione di scansione  hanno ottenuto risultati eccellenti , quali le “immagini” radio di Sole a Luna con parabole ridotte .

Si è qui delegato quindi il compito “duro” al Software anziché  all’ Hardware .

Tutto il materiale è descritto di didatticamente in modo che dire eccellente è  poco , sia dal punto di vista matematico sia dal punto di vista pratico  e lo suggerisco perché credo che sia veramente una miniera guida per  l’astronomia radioamatoriale . D’altronde viene usato per le esercitazioni pratiche sull’ argomento da parte degli studenti .

Questo il collegamento al materiale : http://www.haystack.mit.edu/edu/undergrad/VSRT/VSRT_Memos/memoindex.html

In tema di semplice Radioastronomia radioamatoriale a basso costo , vorrei segnalare il lavoro svolto in collaborazione con Fabrizio Francione con diverse stazioni  remote autogestite ( al momento sei ) che pubblicano e raccolgono in tempo reale dati “elettromagnetici di vario tipo “ al momento dalla “pseudocontinua “ fino a 150 MHz.

Tra i collaboratori ci sono Flavio Falcinelli e Orlando Vainer.

Nata inizialmente  come osservatorio dei fenomeni SID ( Sudden Inospheric Disturbances ) il tutto si è via via arricchito di giocattoli vari in tempo reale , come l’osservazione degli echi del Radar di Graves , l’analisi della propagazione in HF tramite le ionosonde e tanto altro ed ancora sta sviluppando ulteriori temi :

http://www.sidmonitor.net/topic/index.html

Nel campo della radioastronomia “facile per tutti “ ci sono due stazioni per il monitoraggio dei segmenti 20-30 MHz  ed una della rete e-Callisto per la gamma 45-85 MHz .

Con semplicissime antenne sono state collezionati i radio burst di numerose eruzioni solari .

Le stesse esperienze di ricezione possono essere riprodotte con una chiavetta USB RTL ed un dipolo , a patto di lavorare il località poco inquinate elettromagneticamente .

Può  essere una facile chiave di entrata per invogliare chi voglia partire da zero con mezzi minimali  .

La stazione di Forno di Coazze opera con semplice dipolo passivo in mezzo ad un bosco .

Eppure ha ricevuto moltissimi eclatanti eventi come dai seguenti collegamenti :

http://air-radiorama.blogspot.it/2015/10/ricezioni-di-esplosioni-solari-flares.html

http://air-radiorama.blogspot.it/2016/05/maggio-2016-esplosioni-solari-con-burst.html

http://air-radiorama.blogspot.it/2016/05/esplosioni-solari-go-go.html

Di seguito una carrellata di radio burst solari ricevuti nei vari segmenti di frequenza esplorati  dalle stazioni di Forno e Pasturana 

Si seguito la mappa di classificazione dei burst solari dalla quale non vi sara' difficile riconoscere il tipo di quelli visualizzati 

Claudio Re – reclaudio@alma.it