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Sperimentazione 40&70MHz, di IC8TEM

Con le recenti attività in seno all’ARI, e l’apertura favorevole del ministero competente, si permette la sperimentazione di attività radioamatoriali nelle bande dei 40MHz e 70MHz. Sono entrambe bande nel dominio delle VHF (non è pleonastico dirlo, anche perché nel prosieguo dell’articolo nascerà qualche quesito in testa al lettore circa i comportamenti descritti).
Dati tecnici, da tenere in conto per realizzazioni:
Banda 8mt, 40MHz: lunghezza d’onda (a 40.6MHz) 7,38mt
Banda 4mt, 70MHz: lunghezza d’onda (a 70.2MHz) 4,27mt
Prima di tutto si indicano i band-plan attivabili nell’anno 2026, da confrontarsi ogni qual volta si ottenga l’autorizzazione:
banda 8 metri: 40.660 – 40.700 MHz, potenza massima di trasmissione 10 W, centro banda FT8 40.680MHz
banda 4 metri:

70mhz Bp

a cui aggiungere che a 70.154 c’è il centro banda delle attività in FT8 nei paesi in cui è autorizzato l’intero spettro, e a 70.174 il centro attività per MSK144 (meteor-scatter).
Al fine di permettere la concessione definitiva, l’ARI ha messo in piedi il sito web sperimentazioni.ari.it per caricare i nostri qso e collezionare le statistiche utili ai funzionari per l’ammissione definitiva al PNRF della destinazione al servizio radioamatoriale.

Propagazione prevista in 40MHz oltre i 300km.

In 40MHz ci aspettiamo diversi scenari: nel momento in cui sono attivi 28MHz e 50MHz contemporaneamente, ci dobbiamo aspettare attività in 40MHz secondo il condotto propagativo che le due bande suddette ci regalano: ciò valga per l’E-sporadico (di primo salto o di multi-salto che sia), ma anche per l’F2 (nei momenti a ridosso del picco di ciclo solare).
Nel caso in cui solo i 28MHz siano aperti con E-sporadico, gli ascolti in 40MHz divengono interessanti, se possibili, dal punto di vista statistico per affinare il calcolo della massima frequenza utilizzabile (acronimo inglese MUF) e quindi dare precisione nelle previsioni da rendere alla comunità nei siti web preposti (valga su tutti l’uso del sito dxmaps di EA6VQ) e/o tramite analisi locale degli spot di cluster e skimmer vari (per chi usi l’applicazione desktop LIVE MUF di G7RAU).
La geometria dei salti può ricalcare quanto vediamo in 50MHz, quindi ci possiamo aspettare anche il famoso salto corto, dove peschiamo stazioni anche da 400 a 1000km di distanza dalla nostra stazione.
Nel caso di apertura in F2 dei 28MHz, quindi se siamo in momenti a ridosso degli “equinozi” o negli inverni in cui si sia vicini al picco di ciclo solare, il test in 40MHz diviene utile per valutare se, a minuti, possa aprirsi anche la banda dei 50MHz, circostanza che può occorrere ma non c’è mai nulla di definito.

Propagazione prevista in 70MHz oltre i 300km.

Nella banda dei 70MHz quanto detto per 40 e 50MHz oltre il primo salto di E-sporadico appare applicabile, e le cronache ci parlano di contatti tra Europa e Caraibi, non con modo propagativo di strato F, ma multi-salto E-sporadico: il lettore può immaginare che una ionizzazione così forte per ottenere riflessione della frequenza 70MHz nello strato F debba essere molto forte.
Per paragone antitetico, valga ricordare che ci sono stati giorni nei minimi di ciclo solare in cui nemmeno la banda dei 21MHz si aprisse!
Ergo, tornando all’analisi dei 70MHz, se stessimo al nord Europa, dovremmo anche citare la possibilità di rifrazione delle onde nell’ovale aurorale, ma vi sono stati rari episodi in cui si combini rifrazione aurorale con salti di E-sporadico: chi vi scrive detiene il record di distanza di un contatto verso l’ovale aurorale con SM2A (link) in 50MHz, quindi qualcosa può essere possibile, ma la rarità dell’evento è molto alta.

Rifrazioni da meteoriti

Navigando in internet, si scovano su YouTube dei video dove colleghi intrepidi e temerari provano la rifrazione da meteoriti, meglio conosciuta come Meteor-Scatter, anche in 28MHz: la circostanza è applicabile sicuramente ai 70MHz che, per la vicinanza ai 50MHz, di fatto presentano facilità nell’ottenimento di rifrazioni e, anche senza amplificazione lineare (secondo le disposizioni della sperimentazione), risulta ottenibile il contatto nei momenti in cui si abbia maggiore concentrazione di sciami di comete.
Circa i 40MHz è tutto da sperimentare, ma le difficoltà ottenute in 28MHz (dove siamo al limite del dominio delle VHF) lasciano intendere che la banda non si presti molto a tale scenario.

Tropo-scatter ed air-scatter

Circa le attività in tropo-scatter (ovvero quella fattispecie per cui con antenna yagi in 144 e up si peschi anche a distanza di 1000km stazioni), si può osservare che la richiesta di antenna yagi grande almeno 2-3 lunghezze d’onda è il minimo richiesto per le bande VHF: non è frequente il tropo in 50MHz, e si limita ad intorni di 250km di media: ma consideriamo che abbiamo una yagi 5 elementi lunga circa 4,30mt – ovvero siamo intorno ai 2/3 di onda in 50. Ergo il tropo in 40MHz, che può assimilarsi ad una media tra il tropo in 28MHz e quello in 50MHz, è possibile ma diviene più probabile intercettare meccanismi propagativi differenti dal tropo per fare qso.
In 70MHz invece il discorso cambia: la lunghezza d’onda diminuisce, e quindi una direttiva yagi “più grande” (nei termini adimensionali) è ottenibile in spazi non esagerati, quindi i contatti anche oltre 250km potrebbero ottenersi: in realtà la limitazione di ERP ci frena leggermente e, come si possa notare raramente in 50MHz, la rifrazione da aeromobile è possibile, ma non pienamente efficace.
Circa l’airscatter vale il discorso che se riusciamo a tracciare gli aerei e quindi valutare che sentiamo corrispondenti proprio per l’intervento di quell’aereo e in quell’istante che passa sul path desiderato, e ciò lo facciamo con la nostra direttiva per i 50MHz, a medesima lunghezza adimensionale della yagi possiamo aspettarci qualcosa anche in 70MHz. Circa i 40MHz non ci sono in rete dati assunti con certezza.

Rapporti di dimensioni e antenne

Avendo letto e digerito questo breve articolo, si richiamano le lunghezze d’onda in calce enunciate, e si mettono a confronto con le lunghezze d’onda delle bande autorizzate non sperimentalmente che conosciamo:

Tab Bande

Quando approcciamo ad una banda VHF e UP, spesso incorriamo nel termine a-dimensionale della lunghezza d’onda; esempio: la lunghezza d’onda in 144MHz è 2,08mt: quando diciamo ad un collega che abbiamo una direttiva lunga 2 onde per 144, gli stiamo dicendo che la nostra yagi è lunga da coda a punta almeno 4,16mt (poi tocca vedere bene il progetto).
Facciamo un veloce paragone di lunghezze d’onda: abbiamo parlato di tropo in 144MHz con una antenna lunga 4mt (2 onde): medesima prestazione pura di gain la abbiamo in 70MHz con un’antenna lunga 8mt ed in 50MHz con un’antenna lunga 12mt. Il nostro collega, se esperto di antenne, saprà benissimo associare il guadagno della medesima in un’ottica di confronto tra antenne, o in un’ottica di valutazione generale delle prestazioni. Tant’è che alcuni principi generali delle antenne direttive sono:

  • il guadagno è in larga parte funzione della lunghezza, ed in minima parte della posizione degli elementi nel progetto generale, dovendosi escludere che un pacchetto di più riflettori dopo il dipolo sia oggettivamente migliorativo del lobo (a tal uopo si consulti il sito di DK7ZB ove si parla della “teoria della long-yagi”);
  • due antenne lunghe uguali, per la medesima frequenza, possono avere una differenza di guadagno pari a decimi di dBd (nella valutazione ideale di spazio libero), perché può giocare l’altezza da terra ad influire prima sui lobi, poi sul guadagno totale: spesso l’elevazione dei lobi diviene argomento impattante sulla resa di una antenna direttiva;
  • il confronto tra due antenne direttive lunga una il doppio dell’altra, porta ad affermare che l’antenna lunga il doppio abbia un guadagno lineare doppio rispetto alla più corta, e che in termini logaritmici – ovvero di dB – parliamo di 3dB di differenza tra le due antenne.

Fissati questi opportuni concetti, è utile valutare che una direttiva per i 40MHz di 3 o 4 elementi, lunga entro 3-4mt, sia un forte beneficio per la sperimentazione, ma data la dimensione del boom e gli elementi sono lunghi sicuramente mezz’onda, resta da valutare che se non si hanno spazi per una yagi tri-banda HF, difficilmente si ha spazio per montare una direttiva per i 40MHz.
La scelta, a questo punto, verterà su un moxon, che ha dimensioni ridotte: in rete ci sono molti esempi da cercare e, buon ultimo, procurarsi il software per calcolare le dimensioni corrette. In 70MHz il discorso può essere diverso: il motivo principe è la dimensione dell’onda, motivo per cui una direttiva lunga 4mt è pari a un’onda e le prestazioni iniziano ad essere interessanti: magari il lettore possiede già una direttiva per i 50MHz, quindi ha già uno spazio definito ed assegnato a tale antenna, motivo per cui inserire una nuova yagi monobanda o modificare la propria (con la tecnica open-sleeve – si consulti sempre il sito di DK7ZB), o sostituire con una realizzazione commerciale bi-banda, ha una possibilità di successo interessante.
A parere del sottoscritto, la presa in considerazione di dipoli, verticali o monoelementi vari ha senso solo se si voglia auto-limitare il traffico.

Conclusioni

Ciò che si osserva è che la sperimentazione ha senso per scopi di valutazione della propagazione: l’assenza di paesi con alta popolazione di radioamatori di fatto ci riduce il volume di traffico. Però le iniziative a favore di queste bande in USA e Canada sono meritorie, in quanto le possibilità di fare traffico, nei limiti dei meccanismi propagativi, ci sono. Piuttosto, di fronte ad una autorizzazione definitiva, la curiosità dell’EME in 70MHz è sicuramente d’obbligo, però per ora ci prendiamo i meccanismi propagativi terrestri, sperando in un futuro roseo.
Auspichiamo che i dati che raccoglie l’ARI siano confrontati con i diari storici che potrebbero compilare gli altri utilizzatori di una fetta circa da 68 a 72-73MHz, per valutare meglio cosa proporre come fetta destinabile nel PNRF al servizio radioamatoriale. Ci aspettiamo che almeno uno statuto secondario possa essere ammesso.
Ricordo, infine, il sito sperimentazioni.ari.it per caricare i vostri contatti.

73s, Costantino IC8TEM

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