ATV: Il Beacon QRP

Il vero unico limite delle trasmissioni in ATV come del resto vale per tutti i collegamenti in microonde è la portata ottica, il che ci costringe a realizzare ponti ripetitori o a cercare riflessioni un po’ dove possibile; ma ciò al tempo stesso affascina gli appassionati del qrp, che qui fa la parte del leone: sapevate che uno dei record di collegamento in fonia in Gigahertz con un diodo gunn da soli 15mw è di ben 521 km? Questo ci dice che se non abbiamo ostacoli metallici, in cemento o comunque riflettenti, le nostre sperimentazioni in ATV sono praticamente senza confini… come vedremo più in là con appena 80 mw abbiamo collegato Bari 1con Castel del Monte, e con antenne improvvisate spesso non proprio fedeli al progetto originale.

La propagazione in ATV è poi qualcosa di veramente affascinante: le nostre frequenze “ottiche” seguono la curvatura terrestre e spesso i migliori collegamenti via mare si effettuano quando non ci sono onde troppo alte: è come se la superficie marina creasse una sorta di guida del segnale video; con la pioggia o la neve le trasmissioni ATV sono difficilissime, le gocce d’ acqua creano una specie di rifrazione puntiforme che il segnale non riesce a perforare, ma appena smette di nevicare il manto bianco si comporta esattamente come la superficie marina e consente dx insperati.

Un altro limite non indifferente per le nostre sperimentazioni in ATV è la mancanza di segnali stabili e continui di riferimento per tarare le antenne o puntarle nella direzione giusta: i beacon. Si tratta come sappiamo di trasmettitori di bassissima potenza che mandano a tempi prestabiliti il proprio identificativo o altre informazioni; nel caso dell’ ATV sono pressoché rari, per vari ordini di motivi, tra cui sicuramente l’esigenza di non saturare la banda, specie dei 1200 (statuto secondario), con segnali larghi e generalmente omnidirezionali che potrebbero compromettere le vicine comunicazioni aeronautiche ed altri servizi importanti; tuttavia iniziare una attività come l’ ATV senza un corrispondente o comunque un segnale di riferimento come può essere appunto il beacon, è veramente difficile e ci costringe ad attendere che venga impegnato qualche ponte ripetitore per correre sul terrazzo.

2Senza la preziosa collaborazione degli amici e colleghi iz7czm Orante e iz7dzg Francesco non avremmo certo ottenuto il minimo risultato. Inoltre la presenza di un ponte o comunque di un unico trasponder, consente ai corrispondenti di puntare le antenne in una unica direzione risparmiando così rotori e commutatori coassiali vari. Per questo motivo abbiamo realizzato un trasmettitore qrp in grado di erogare 100 mw a 1272mhz su antenna fessurata tipo alford in polarizzazione orizzontale che a breve sarà posizionato in via sperimentale nella stupenda postazione del nuovo r6 della Sezione. Munito di telecomando, verrà acceso su richiesta o ad intervalli prestabiliti, dandone notizia qui sul sito ed anche in APRS con apposita icona.

A tal proposito per chi non è ancora attrezzato per ricevere, segnalo in rete un portale che ci da in tempo reale tutto ciò che avviene in APRS (mappe,icone,msg ecc) digitando il solo indicativo di chi stiamo cercando: http://aprs.fi/info/ . Vediamo ora come è composto nel dettaglio il beacon: premetto che la realizzazione non è proprio ciò che si possa chiamare un gioiello dell’ autocostruzione (hi) come si evince dalle foto, ma purtroppo la mancanza di tempo a disposizione per i nostri hobby fa si che i prototipi diventino spesso il prodotto finito…

fotoIl cuore del progetto ruota intorno ad un tx in 23cm di iz3cts presentato ad un interessantissimo meeting sulle microonde 2001 di cui vi segnalo il link http://www.arivv.it/default.php?page=progetti_cs_txatv1240 anche per addentrarvi in questo strano mondo fatto di barattoli, parabole e padelle; ciò che mi ha fatto scegliere questo progetto è stata la facilità nella sua realizzazione trattandosi di tradizionali componenti non smd e quindi alla portata di tutti, ma anche la piena disponibilità degli autori che mi hanno persino spedito il circuito stampato: un invito a nozze per chi non traffica più da tempo con acido ed inchiostro! Dal sito potrete scaricare anche il programmino per il PIC 16f84 che vi consentirà di operare su più canali sempre nel range dei 1200 ovviamente; il circuito non è per niente critico ed i componenti tutti molto diffusi ed economici; appena montato e collegata una videocamera od altro segnale audio-video (vcr, decoder o pc) funziona al primo colpo e con i suoi 50 mw ci consente di effettuare i primi collegamenti punto-punto.

 

 

dettaglioL’ unica modifica circuitale che ho effettuato consiste nell’aggiunta in cascata sull’ uscita di questo progettino, di altri due bfr96 che rendono il segnale ancora più robusto e preparano il nostro tx a pilotare eventuali amplificatori di potenza (con ibridi SC1197 1w, M57762 20w,ecc).

Altri trasmettitori ATV già pronti abbondano in rete ed anche sul mercato a prezzi in verità un tantino esagerati; ottimi invece i “manopolini” di i2rom, semplici e casalinghi ma affidabili al cento per cento. Abbiamo anche provato un lpd della Rast in grado di erogare circa
200 mw a 1240 Mhz, cui dopo opportuna modifica dello stadio finale, è stato aggiunto un finale di potenza da 1w opportunamente raffreddato che ci ha dato risultati sorprendenti: soluzione consigliata a chi vuole trasmettere con il tx in casa nella stazione anziché collocarlo il più vicino possibile all’antenna per evitare attenuazioni del cavo (comune cavo satellitare di tipo economico).

2Tornando al nostro beacon, il segnale video è generato da un circuito e relativo programmino implementato da iw2kgh e ik1wvq che posso fornire a chi interessato: anche in questo caso un altro PIC e una decina di componenti di contorno ci consentono di variare il monoscopio e le scritte scorrevoli impostandole a piacimento, di scrivere il locator o visualizzare l’ora; dopo 15 secondi di monoscopio, un timer (su idea di i2viu) commuta l’ingresso sulla telecamerina b/n inviando immagini dal sito delle trasmissioni; dopo altri 90 secondi un timer secondario spegne il trasmettitore per circa 10 minuti. Il ciclo così impostato è tale da consentire a chiunque di cimentarsi con la ricezione dirigendo la propria antenna in JN80LX con polarizzazione orizzontale. Come si vede dalle foto anche i circuiti di controllo sono stati montati “in aria” ed in maniera abbastanza pedestre, ma come si dice:”è il risultato che conta”. Il tutto è stato alloggiato in una comune cassetta impermeabile per esterni consentendo anche di inserirvi una batteria 12v 7Ah che da sola ha già garantito autonomie vicine alle tre settimane dati i consumi irrisori, ma è in lavorazione un sistema di ricarica in tampone attraverso un piccolo pannello fotovoltaico.

13Appoggiato sul torrino di un terrazzo in città e con una quasi piena visibilità ottica, il beacon è stato ricevuto perfettamente in Cassano delle Murge JN80JV a circa 30km di distanza. A rendere ancora più importanti questi primi esiti delle prove, la circostanza che solo una delle due postazioni era presidiata e quindi non vi era la reale possibilità di allineare tra loro le antenne, ma bisognava scegliere di lavorare solo su di una ed accontentarsi; a Castel del Monte (52km) abbiamo preferito lavorare al contrario: in postazione fissa a Bari abbiamo lasciato il ricevitore con Vcr in registrazione, una parabola offset da 1metro con illuminatore a cerchietto rovesciata e puntata verso Ovest con 40 mt di cavo; in tx ci siamo portati tre differenti tipi di antenne ed un trasmettitore qrp: tra gli alberi del castello, situato come tutti sanno su di una bella altura, abbiamo potuto stimare efficienza e guadagno di ogni singola antenna intuendo subito che con le nostre manciate di mW possiamo arrivare molto più lontano… Ma la scoperta più felice ed al tempo stesso strabiliante è stata la vincitrice morale se così si può chiamare di questa gara tra antenne: la parabola , la alford e la biconica sono state “bruciate” dall’ anatroccolo piccolo e brutto, ricavato per pigrizia da una scatola metallica: l’antenna a losanga; sui dettagli di queste realizzazioni diremo oltre. La stessa antenna fa parte integrante ormai della mia stazione portatile ed ancora oggi non riesco a capire come mai funzioni perfettamente anche in tx in barba ad ogni legge fisica, in quanto il bordo laterale della scatola dovrebbe creare seri problemi di impedenza… eppure così non è: fortuna del principiante ???

4Pensate che senza preamplificatore riceve più che dignitosamente il gioiello di iw7dzr Giacomo in JN71UR, un signore ripetitore ATV a 1282 mhz con uscite anche in 2 e 10 ghz distante più di 130 km su cui transitano om da almeno 4 regioni limitrofe… e che fino a poco tempo fa con la stessa antenna ricevevo le basse frequenze televisive dalla provincia di Potenza.

ATV : Primi passi

Primi passi

“Ma voi due perché vi dovete vedere?”

 

Comincerei  questa breve e, spero utile,  chiacchierata sull’ATV con la domanda più semplice e scontata che si pone chiunque quando ci vede armeggiare

sulle cime o sui terrazzi con parabole, barattoli e scatole magiche da stregoni indiani…

Quando però questa domanda te la pone un commerciante di costose antenne blasonate che ti scruta negli occhi – e nelle tasche –  per capire dove vuoi andare a parare, ecco allora che devi fare appello a tutta la tua classe per spiegargli chi sono realmente i radioamatori: persone che in città camminano con la testa per aria; che se costruiscono un qualsiasi aggeggio, quello sarà il migliore della piazza; che non buttano via mai nulla perché anche la vecchia padella dei dolci della nonna può diventare un’antenna, e persino il ventilatore, prima di finire nel cassonetto, deve passare dalle nostre mani [foto 1-2]

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In fondo siamo o non siamo figli del grande Marconi e nipoti del genio Galilei?
Bene, dopo questo volo pindarico torniamo alla nostra ATV (Amateur Television): come dice lo stesso termine altro non è che un modo di trasmissione e ricezione di segnali video/audio in FM, con deviazione di 18 mhz e sottoportante audio di 6,5 mhz, niente di più. Lo stesso metodo utilizzato dal vecchio sistema satellitare analogico (in progressivo disuso a favore del digitale) e dai trasferimenti terrestri delle emittenti TV…facile, vero? Lo abbiamo detto in due righe ma, come anche per la fonìa, quanta strada è stata fatta da quel lontano 1931, quando si usavano curiosi sistemi meccanici che rilevavano e trasmettevano a
distanza le immagini impressionate attraverso un disco rotante perforato!
La voglia di provare ad associare ad un QSO anche il volto del corrispondente, il luogo in cui egli si trova in quel preciso istante e l’espressione, in tempo reale, delle sue emozioni, ha spinto noi radioamatori a fare il grande passo: la SSTV, TV a Scansione Lenta, che ha dato le prime entusiasmanti risposte ai nostri perché. Tra i pionieri mi piace qui ricordare il conterraneo, ing. Ferruccio del Fante i7dll, pietra miliare e generoso divulgatore delle sue esperienze in sstv, di cui ho toccato con mano monitor a fosfori verdi e giganteschi tx impolverati, custoditi come cimeli in Sezione.
Con l’avvento del nostro amato ed odiato PC le cose sono cambiate radicalmente: ora basta una radio e qualche clic e la sstv come tutti gli altri modi digitali è sul nostro tavolo bella e servita!
Per la verità alcuni om non si sono accontentati di premere bottoni per ottenere le immagini a scansione lenta della sstv (max 1 fotogramma circa ogni 10 secondi, per avere un discreto risultato) ed allora si è tornati al primo amore delle trasmissioni televisive: tubi catodici e trasmettitori in 430 Mhz in AM: pensate un po’ che filtri sugli amplificatori e che potenze sulla banda originariamente destinata all’atv! Altro che elettrosmog! Per fortuna le oculate modifiche al band-plan hanno spostato le nostre trasmissioni in atv in FM e sulle shf, in particolare sulla banda dei 1200, 2400 e 10 ghz che sono quelle sulle quali ci siamo cimentati e di cui ora scriviamo.

Ricevitori

Ciò che attira maggiormente lo sperimentatore in atv è la possibilità di cominciare a ricevere i segnali con una spesa veramente minima e costruire un ricevitore analogico per l’atv basandosi su moduli e componenti di recupero, è sicuramente alla portata di chiunque sappia tenere un saldatore in mano.La mia innata pigrizia e lo scarso tempo libero, dopo il montaggio – 15 anni fa – di un vecchio ma efficiente kit Nuova Elettronica, mi hanno spinto al riciclo di vecchi ricevitori satellitari che si trovano nei mercatini della nostra città a prezzi che oscillano dai 5 ai 10 euro: non male per iniziare a ricevere, che ne dite?

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Questi piccoli gioielli sono già in grado di ricevere tutti i nostri segnali atv a 1200, e se ci va bene, arrivano a coprire anche la banda dei 2400 mhz. In realtà fanno tutto ciò senza grosse pretese, essendo nati come apparecchi molto larghi in ricezione ed approssimativi, lasciando il grosso del lavoro all’LNB, cioè il convertitore a 11ghz montato sulla parabola per le comuni ricezioni dal satellite tv, digitale o analogico. Solo alcuni accorgimenti:

1) il vostro giocattolo deve avere a corredo il suo telecomando originale per le necessarie operazioni di sintonizzazione del segnale audio e video all’interno dei canali in memoria;

2) scartate apparecchi ingombranti e sordi come campane sui quali sareste costretti ad intervenire su sintonia e guadagno orientandovi, invece, su modelli recenti di note case italiane che spesso sono facilmente riparabili, se non addirittura forniti di un ingresso 12 Volt per l’alimentazione dal camper. Tutto ciò vi trasformerà, in breve tempo, in cacciatori di segnali atv sulle nostre alte cime della Murgia con antenna, tv portatile e panino nello zaino…

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Ma eccoci ora con il nostro giocattolo sul tavolo. Molti preferiscono eliminare la corrente presente nella presa antenna che alimenta (a circa 18 volt continui, 500 mAmp) l’LNB della parabola; personalmente inserisco un interruttore per sfruttare tale corrente in antenna per eventuali amplificatori coassiali low-cost non superiori a 20db,li stessi in uso per la tv sat o per brandeggiare telecamere remote.. insomma abbiamo già la telealimentazione pronta…inoltre tutte le antenne che andremo a realizzare non sono del tipo cortocircuitato, quindi il problema non si pone.

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Step 1…funziona ? come faccio a provarlo? Se in casa dispongo già di una discesa satellitare tv allora no problem, attacco il ricevitore, vado in scart sulla tv ed inizio una scansione dei canali, dato che chi lo deteneva prima di me sicuramente ha lasciato in memoria qualche frequenza tv ancora in uso.

Ricordo, come già detto, che su Eutelsat (il nostro amato satellite europeo a 13°est su cui siamo tutti aggrappati) restano poche emittenti in analogico, forse sei o sette in tutto, quindi se abbiamo la possibilità spostiamoci su Astra che ne fornisce ancora un numero cospicuo.

Non abbiamo questa possibilità? E allora ci arriva l’ingegno: siamo in gamma 23 cm, tagliamo un bel filo di pari lunghezza o lambda/4 e lasciamolo appeso nel polo caldo centrale della presa “f” dedicata all’antenna, facendo attenzione a non creare cortocircuiti tra lo stesso e la massa; ora ripetiamo la scansione e cominciamo a ricevere.

Problema: ma cosa vado a ricevere visto che le trasmissioni in atv qui da noi sono merce rara?
Se abbiamo un rtx in fonia a 1200 è facile: la nostra porzione ATV è da 1240 a 1298 circa, trasmettiamo e riceveremo uno schermo perfettamente nero, allontaniamo il tx, poniamolo in bassa potenza e togliamo lo spezzone di filo.

Centrando la sintonia del ricevitore per il massimo schermo nero abbiamo preso dimestichezza con il nostro nuovo attrezzo ed abbiamo anche annotato la frequenza indicata sul suo display che naturalmente resta solo puramente indicativa, cioè non reale, ma non per questo inutile; se in stazione da noi non c’è un rtx a 1200 non ci arrendiamo: in casa avremo – o un amico ci può prestare – i noti trasponder audio/video a 2400 mhz

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ovvero quelle scatolette diaboliche che servono per far vedere gratis al vicino i fatti nostri che crediamo di trasferire solo da stanza a stanza..

Bene: oltre ad essere modificabili per i nostri tx in atv a 2400 con i loro 10mw, così come sono si prestano per essere intercettati nella porzione più alta del nostro decoder. Non disponiamo neanche di questi? E allora portiamo il nostro spezzone di filo sul balcone con un buon cavo satellitare da 4 soldi e cerchiamo qualche segnale; durante la ricerca troveremo molti schermi neri:

si tratta delle portanti dei ponti gsm ed altri servizi, reti wireless ecc, nonché il cellulare che abbiamo in tasca e che viene interrogato costantemente dalla rete…ed ecco all’ improvviso qualcosa…no mi sembra…ma si, è un trasferimento video…fuori a girare il filo sotto la pioggia!!!

Correggiamo la sintonia…ma…è una telecamera di controllo della banca sotto casa…no…forse un trasferimento Ampex di un fatto appena accaduto in provincia che vedrò stasera su un Tg locale…ma da che direzione arriva? perché è muto? il giornalista scherza con il cameraman fuorionda…perché il segnale è più forte se dirigo verso quel grattacielo?…se apro il coperchio in ferro della caldaia l’immagine si sdoppia ed è più definita…perché mai?? Se vi siete posti almeno una di queste domande, e se siete arrivati a leggere fino qui, vi siete già ammalati di Atv. Ci vedremo presto in radio.

L’articolo successivo conterrà informazioni su

  • le antenne per ATV
  • i trasmettitori
  • Il Beacon Atv a 1272 mhz qrp