Un'antenna attiva senza fili - Un'idea geniale

Vedendo il titolo qualcuno potrebbe pensare che mi sia bevuto il cervello , cosa peraltro da non escludere a priori ...
In realta' , provando il prodotto Pure Higway 300 Di  , che consiste in una estensione che consente di trasformare qualsiasi autoradio in una Radio Digitale , ho avuto modo di analizzare una brillante idea che consente l'installazione della antenna attiva in dotazione , senza fori .
Sia l'alimentazione per la parte attiva della antenanna , sia la radiofrequenza , passano per induzione tramite il vetro del parabrezza .
Le frequenze sono quelle della banda III VHF e della Banda L .

Nella prima foto si puo' vedere il sistema aggiuntivo completo : l'antenna in questione , il sintonizzatore digitale ed il display remoto di controllo . Il collegamento con l'autoradio avviene tramite un eventuale ingresso audiofrequenza ausiliario , od in mancanza di questo , viene ritrasmesso in circuito chiuso sul cavo della preesistente antenna FM .

L'antenna ha due conchiglie speculari che vanno poste una al di sotto , una al di sopra del parabrezza
( quella con lo stilo inclinabile ) . Si possono notare le bobone di induzione . Quella per l'alimentazione a frequenza piu' bassa ( 73 KHz ) circa , composta da un trasformatore su un cosiddetto nucleo di ferrite ad "olla" e quella su circuito stampato per la radiofrequenza . Sotto il sottile film di plastica asportabile c'e' uno strato di colla gommosa trasparente che si appiccica tenacemente al vetro .

Il vetro stara' a "sandwitch " tra le due conchiglie ( nella foto il vetro non e' presente ) .

Tramite un loop ho visualizzato la frequenza impiegata per l'alimentazione che e' risultata essere di circa 73 KHz . Lo spettro si estende anche alle armoniche superiori ( l'analisi di spettro e' tra 0 ed 1 MHz).
Teoricamente il campo e' limitato alla zona di induzione , anche se non si puo' escludere che possa dare interferenze nel campo delle Onde Lunghe o Medie , qualora l'autoradio ne sia dotata .

La mia autoradio non ha un ingresso ausiliario di Audiofrequenza ( jack per Ipod ) per cui , ho verificato la ritrasmissione sul cavo della antenna . La frequenza di default e' 87.6 MHz , ma puo' essere variata a piacimento a passi di 100 KHz .

Usare un albero come antenna in pratica - parte 3a

Le prime due parti sono pubblicate agli indirizzi :
http://air-radiorama.blogspot.it/2012/03/usare-un-albero-come-antenna-in-pratica.html
http://air-radiorama.blogspot.it/2012/03/usare-un-albero-come-antenna-in-pratica_17.html

Proseguiamo ora con la descrizione pratica dei miei personali esperimenti nell' uso di un pino marittimo di circa 12m di altezza al quale ho applicato una sorta di adattatore non invasivo di tipo "gamma match" , formato da uno strato di foglio di alluminio per uso alimentare avvolto ad una certa altezza , collegato ad un filo che finisce alla base dell'albero, come schematizzato nelle figura seguenti .

Ho poi musurato con un analizzatore di reti l'impedenza del sistema schematizzato di seguito :

 Dal momento che la impedenza media era dell'ordine dei 200 Ohm , ho interposto un trasformatore
( UN-UN ) 4:1 che avendo in comune in ingresso ed uscita la terra , ho schematizzato come un autotrasformatore

 I risultati di SWR ( ROS) sono nella figura seguente .
Come si vede , sono piuttosto buoni tra 6 e 14 Mhz .

A questo punto ho effettuato il confronto tra un classico  radiatore verticale di alluminio circa 5m , collegato alla stessa terra a qualche metro di distanza dall'albero , ricevendo una emittente Broadcasting nella banda 13.770 Mhz  .
Con il ricevitore Ciao Radio H101 e' possibile commutare il segnale tra due ingressi con cadenze variabili
( qui di un secondo ) e visualizzare i due segnali in dB .
Sulla scala orizzontale i segmenti blu sono relativi al monopolo , i rossi all' albero .

Si nota che in funzione del fading a volte riceve meglio il momnopolo , a volte l'albero , ma sostanzialmente le antenne sono abbastanza equivalenti .
Per dirimere meglio la questione ,  mi ha aiutato Rossano Sotrrentino IK1NAO che trasmette ad un paio di km dal mio QTH che ha trasmesso una portante fissa in gamma 20 m .Abbiamo ripetuto gli esperimenti ogni 100 Khz con analoghi risultati .
COme si vede dalla figura sottostante , l'albero e' migliore di un paio di dB rispetto al monopolo come da figura di seguito in cui questa volta i segmenti blu sono relativi all'albero .
Come e' possibile ?
L'albero non e' un buonissimo conduttore e quindi ci si puo' aspettare che parte del segnale sia dissipato .
Nal caso della Ground Plane di soluzione salina , a 144 Mhz la perdita misurata era di 3 dB e l'albero non e' un tubo pieno di soluzione saline satura .
Due spiegazioni :
- L'albero scherma in parte il monopolo che e' a terra , mentre non avviene il contario viste le diverse altezze.
- L'albero preleva il campo elettromagnetico a circa 12 m , contro i 5 m del monopolo

Rossano mi ha comunicato di avere affettuato diversi collegamenti usando un setup simile con una magnolia di casa sua .
Personalmente non ho provato ad effettuare collegamenti in quanto a mio avviso non sono esperimenti scientifici ripetibili .

Rimane comunque dinostrato che gli alberi possono essere usati come antenne .

L'articolo completo e' piu' dettagliato dell' esperienza e' stato pubblicato su antenneX : www.antennex.com 

Vista la esperienza che ho descritto nelle nove puntate della Maxiwhip , nel caso qualcuno volesse ripetere l'esperienza , consiglio , per migliorare il rapporto segnale/rumore in ricezione , di impiegare un balun di tensione ( trasformatore ) e non un UN-UN come in questo esperimento .

Nella quarta ed ultima parte , descrivero' l'epsrienza dell' uso di un albero come antenna attiva per la ricezione VLF .

Usare un albero come antenna in pratica - parte 2a

In attesa di proseguire , dopo la prima parte,  la descrizione di come usare gli alberi come antenne a banda relativamente larga : http://air-radiorama.blogspot.it/2012/03/usare-un-albero-come-antenna-in-pratica.html
mi sono imbattuto in un sito dove un ingegnoso radioamatore , ha messo in pratica l'accoppiamento con gli alberi descritto nell' articolo della IEEE , richiamato nella prima parte , per la gamma dei 600m ( 500 KHz) e delle Onde Medie .
Si tratta di un accoppiamento a banda relativamente stretta , ma non ho resistito a proporVi immediatamente il link in questa seconda parte :
http://w5jgv.com/tree_antenna/index.htm  

digiRadio: si parte !!

Era nell’aria da tempo e ora c’è la possibilità di provare sul campo la prima release ufficiale del software DIGIRADIO, tutto italiano, nato grazie al CSP e allo staff tecnico di Roberto Borri (I1YRB) sulle basi del già conosciuto sorgente “Winrad” di Alberto di Bene (I2PHD).
Per approfondimenti consiglio il link: http://www.csp.it/

Scaricamo il programma versione 1.2 zippato dal link:
http://radio.it/DOWNLOAD/
Si estrae il contenuto in una directory qualunque sull’hard-disk “popolandola” però con i file Perseusxxx.sbs già presenti nella cartella del nostro SDR Perseus. E sì, è grazie a lui che avremo la possibilità di ascoltare le stazioni in FM stereo identificandole tramite l’RDS e al “PI code” così tanto utile agli appassionati di FM-dx!!
Futuri sviluppi del DIGIRADIO tratteranno la demodulazione di altri segnali digitali, come il DMR, il D-Star, Tetra, ecc. ecc..

Se l’installazione è avvenuta nel modo corretto all’avvio, nel menù “Select Input”, si noterà la presenza del ricevitore Perseus.


Nel mio caso per ricevere la porzione di banda 88-108 MHz ho utilizzato l’uscita IF di un AR5000, ma certamente vanno bene allo scopo anche altri rtx con tale predisposizione.
Si seleziona o verifica la scheda audio e si parte premendo il bottone START.
Per comodità consiglio inizialmente di iniziare i test con le frequenze “Tune e Lo” settate a 10700 (compatibilmente con la vostra uscita IF) e di ruotare il VFO della radio per far scorrere via via le varie frequenze.
Dal pannellino verticale di controllo del Perseus abbiamo la possibilità di settare alcune opzioni.

La più importante riguarda il “DDC output sample rate”. Con l’opzione “1 MS/s” abbiamo la possibilità di discriminare e demodulare correttamente fino a 4 stazioni FM stereo con larghezza di banda RF max a 300 kHz e varie deenfasi e larghezze audio…

Con l’opzione attivata a “2 MS/s” le stazioni ricevibili aumentano di numero, ma aumenta anche un po’ il carico di CPU utilizzata dal sistema…

Ora cliccando con il tasto di sinistra del mouse sul modo d’emissione FM avverrà la commutazione tra i modi FM narrow, WFM e WFM stereo.
Nelle sole modalità WFM e WFM stereo apparirà un ulteriore pannellino con altri parametri personalizzabili. La pressione del bottone “RDS” permette l’attivazione della decodifica dei segnali fornendo il codice PS con il nome della stazione e il codice PI in formato esadecimale e non.
Ho subito notato che il sincronismo RDS avviene in maniera precisa e velocissima, ben maggiore ad altri software e addirittura a ricevitori dedicati tipo il Grundig… Complimenti davvero a tutti gli sviluppatori!
Ecco ancora qualche screen di ricezione RDS:

Per il momento è tutto, torno ad ascoltare in cuffia l’ottima resa audio stereo grazie alla catena RADIO+PERSEUS+DIGIRADIO...

Paolo Romani

OPERA all’opera…

Dopo alcuni giorni di "appostamenti" e un pò di fortuna, oggi pomeriggio sono finalmente riuscito a mettere all'opera il nuovo programma “OPERA” :-)
Per chi non avesse letto la prima puntata ecco il link:

http://air-radiorama.blogspot.com/2012/01/andiamo-tutti-allopera.html

Queste le nuove frequenze suggerite:
136 kHz
500 kHz
1836 kHz
3575 kHz
10135 kHz
18105 kHz
21074 kHz
24925 kHz
28075 kHz

Avviato il programma e sintonizzata una delle frequenze (in USB) bisogna solo attendere ...anche parecchio tempo!
Infatti, oltre a esserci poche stazioni radioamatoriali attive, la decodifica non avviene immediatamente, ma c’è tutto il tempo per andare a prendersi un buon caffè e, al ritorno se si ha avuto fortuna, trovare un pò di tfc nelle due videate principali.
Questo è un esempio del tipo di segnale in arrivo (centrato al meglio tra le due linee rosse)…
Per la sola ricezione non è importante configurare i comandi CAT, salvo si voglia utilizzarlo magari con Perseus o per gestire altra radio direttamente da Opera. In questo caso, una volta stabilito il collegamento, è sufficiente cliccare i bottoni del “pannellino frequenze” in alto a destra.
La funzione Waterfall può esser utile per visualizzare e centrare il segnale, ma ho notato che disabilitandola si risparmia molta CPU, visto che il programma ne utilizza già parecchia (e forse fin troppa!!).
Cliccando sui callsign che appaiono nelle finestre viene visualizzata, nella parte bassa della videata, la corrispondente bandiera della nazione e alcuni link internet che accedono alle pagine di VOACAP...
E' possible attivare un Allarme/suono per la ricezione degli Spot del cluster, nuovi Callsign o DXCC.

Per chi si volesse cimentare, è da poco disponibile, anche fuori dal gruppo Yahoo, un link per il download direttamente dal sito: http://rosmodem.wordpress.com/

Paolo Romani – iz1mll

Andiamo tutti all'Opera ?

No, non voglio invitarvi a teatro e tantomeno farvi cambiare browser... ma farvi conoscere il primo nuovo modo digitale nato nel 2012 dalla creatività del programmatore EA5HVK su richiesta di un radioamatore inglese.

Già papà del ROS, ha sviluppato OPERA inizialmente per l'utilizzo nelle bande più basse dei 137 o 500 kHz, ma da qualche giorno anche per i 160 e 30 metri.

Per chi è usuale dei modi digitali l'interfaccia grafica è pressochè quella delle prime versioni del ROS con nuove caratteristiche peculiari per le onde lunghe/medie.

In questi giorni ho così rumore che non ho avuto modo di testarlo personalmente ma assicurano che funziona al meglio addirittura rispetto al WSPR e capire, se come dicono, ad orecchio suona similarmente al CW.

Ha 4 modalità di trasmissione (per dati e beacon): entrambi con una larghezza di banda assai stretta.

Le frequenze suggerite all'interno del programma sono:

137.3-137.6, 501.3-501.9, 1837.3-1837.9, 10136.3-10136.9 kHz (in USB)

L'attuale versione è la 1.07 ma lo sviluppatore corre parecchio e in pochi giorni chissà dove sarà arrivato !!

Paolo Romani - iz1mll

Come annullare un segnale in Onde Medie - Seconda puntata

Il video della pubblicazione , "Come annullare un segnale in Onde Medie" visibile all'indirizzo :
http://air-radiorama.blogspot.com/2011/06/come-annullare-un-segnale-in-onde-medie.html ,
e' stato uno dei piu' visualizzati per molto tempo .
Stranamente solo dopo quasi sei mesi , e' venuta fuori la fatidica domanda che immaginavo sorgesse immediata :
" Sarei proprio curioso di sapere come fai! i2NDT Claudio ".
La risposta comincia dalla seguente immagine :

Se tralasciate per un' attimo il loop montato in orizzontale , noterete due loop verticali montati tra di loro a 90° di angolazione .
I due loop sono connessi a due separate discese che vanno poi a finire in una " scatola magica " con una sola uscita che e' stata collegata all' analizzatore di spettro di cui si vede lo schermo nel video ( ovviamente lo stesso effetto si ottiene collegandolo un ricevitore ). Nella scatola magica ci sono sostanzialmenet due controlli tramite i quali si sommano i due segnali controllando a piacere la fase e la ampiezza di uno di questi .
Il risultato e' che se si hanno segnali dai loop con uguale ampiezza , si creano due profondissimi nulli nel diagramma azimutale della antenna . Se si varia la fase tra i due segnali , e' come se si ruotassero i loop e si puo' fare coincidere uno dei due nulli in direzione del segnale da annullare con il risultato straordinario che si vede nel video .
Per ottenere cio' ho impiegato indifferentemente due "scatole " magiche :
La MFJ 1026 progettata per le onde corte , ma che puo' essere modificata anche per le onde medie .
La Quantum Phaser della Radio Plus  , specificatamente progettata per le Onde Medie , gentilmente prestatami da Giampieri Bernardini e successivamente cannibalizzata per guardarci dentro ....
I Loop sono due L101es .
Ed il terzo loop ?
Cosi' montato riceve in polarizzazione orizzontale con diagramma di irraziazione azimutale omnidirezionale .
E' stato usato per uno studio statistico per verificare se in Onde Corte e' meglio ricevere in polarizzazione Verticale oppure Orizzontale .
Lo studio e' stato persentato ad un Convegno Annuale AIR (ora non mi ricordo quale) , ma di questo parleremo magari un'altra volta .  
Un'altra applicazione del concetto e' diametralmente opposta . Sfasando il segnale dei due loop esattamente di 90° e' possibila avere una antenna di campo magnetico verticale , senza nessun nullo e quindi cin diagramma azimutale omnidirezionale .
Anche di questo potremo eventualmente parlare un'altra volta . Allego la foto del sistema usato in questa configurazione per le misurazioni dei test DRM in Brasile in Onde Medie .
I Loop sono sempre degli L101es , ma questa volta montati nella stessa scatola .

Viene anche riportato uno dei  diagrammi di irradiazione azimutale che ho misurato in uno dei test di qualificazione del sistema .