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Radiosonde meteo: frequenze di trasmissione

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(traduzione di Aki IW0BWZ)

Vedere anche: Ascolto dei palloni-sonda meteo - Le stazioni di radiosondaggio in Italia - Lista delle stazioni europee - Bande Radiosonde - interferenze - 


Bande di frequenze assegnate al radiosondaggio

L'ITU (Union Internationale des Télécommunications) ha attribuito al servizio meteorologico di radiosondaggio le bande di frequenze sotto indicate:
400,15 a 406 MHz: la più utilizzata, apparentemente condivisa con altri servizi poiché i segnali non afferenti alle RS sono numerosi. Per il radiosondaggio, il segmento da 400,15 a 402,0 sarebbe in statuto di servizio secondario mentre il segmento 402-404 sarebbe in statuto di servizio primario.
1668,4 a 1700 MHz: ancora poco utilizzata (in Europa, qualche caso isolato in Slovenia, Repubblica Ceca, Danimarca) ma gli USA, l'Egitto, il Giappone utilizzano soltanto RS su 1680 MHz.
35,2 a 36 GHz: a priori questa banda non è utilizzata per il radiosondaggio.

Ripartizione delle frequenze

All'interno dei limiti di 400,15-406 MHz può esistere un piano di banda e di ripartizione delle frequenze, in Paesi specifici. Questo sembra essere il caso della Germania. La difficoltà di fissare una frequenza sui vecchi modelli di radiosonda rende difficile la ripartizione delle frequenze, anche perché alcuni modelli possono derivare di varie centinaia di KHz durante un volo. I centri di radiosondaggio che usano le radiosonde numeriche rilevano la posizione con GPS, così come le RS92SGP possono scegliere una frequenza e arrangiarsi con i centri vicini per evitare interferenze ma è frequente il ritrovamento di due RS sulla medesima frequenza (Bordeaux e Brest su 404.0 MHz, per esempio).
Quando si è abituati ad ascoltare una RS su una frequenza particolare ed essa diviene di colpo introvabile, è opportuno esplorare la banda per provare a trovarla. Non è raro constatare cambi di frequenza, provvisori o meno, di uno o due MHz interi. Questo può essere dovuto alla regola che consiste nell'utilizzare una frequenza diversa , durante un secondo lancio, se il primo è fallito (difetto di telemisura, per esempio). Un altro caso: l'uso, da parte di uno stesso centro meteo, di due frequenze distinte per effettuare due radiosondaggi simultanei, l'uno essendo destinato alle misure abituali e l'altro a misure particolari. (ozono, prove...).

Oscillatori liberi

Nelle radiosonde in cui il trasmettitore è pilotato da un oscillatore libero, la frequenza è stabilita da un circuito LC. Le radiosonde Meteolabor utilizzate in Svizzera possono derivare di svariate centinaia di kilohertz (vedere Meteolabor SRS400W).
La RS92KL, in cui l'oscillatore è basato sullo stesso principio, deriva ugualmente ma in misura minore.
La banda passante occupata da queste radiosonde "analogiche" è larga (svariate decine di kHz). Non si può dunque facilmente parlare di una frequenza d'emissione precisa. Il pregio è che si trova facilmente il segnale esplorando la banda; il difetto è che lo si perde quando la RS tocca brutalmente il suolo.
I centri di radiosondaggio che usano questo genere di radiosonde si sforzano di regolarne la frequenza in una porzione di banda diversa da quella dei centri vicini per evitare eventuali interferenze. Il rischio è basso poiché i centri sono generalmente abbastanza lontani l'un l'altro. (v. mappa dei centri europei).
L'istogramma qui sotto rappresenta la distribuzione delle frequenze utilizzate dalle RS92KL del centro di Nancy su una sessantina di lanci.
 
 Parte oscillatrice d'una RS92KL. Il condensatore regolabile C è utilizzato per regolare la frequenza    Ripartizione delle frequenze utilizzate da Nancy


Oscillatori sintetizzati

Le radiosonde a modulazione numerica come la RS92SGP o la MODEM M2K2 sono equipaggiate con un trasmettitore a sintesi di frequenza. La frequenza di trasmisssione è molto stabile poiché il sintetizzatore si aggancia ad una base tempi a quarzo. Il principio del sintetizzatore permette di scegliere una frequenza precisa, ciò che spiega perché le radiosonde lanciate da un centro di radiosondaggio munito di questo tipo di materiale si ritrovino quasi sempre sulla stessa frequenza. L'ascoltatore può, altresì, identificare facilmente una RS e se succede che due radiosonde siano sulla stessa frequenza basta girare l'antenna direttiva per fugare ogni dubbio. Allo stesso modo, è pratico sorvegliare una frequenza per osservare la comparsa d'una RS non identificata e tentare rapidamente un ritrovamento radiogoniometrico o una decodifica. All'impatto, la frequenza di queste RS non cambia; nella caccia si può, senza troppi rischi, continuare l'ascolto muovendosi senza essere obbligati ad esplorare la banda. La banda occupata da una RS92SGP o da una M2K2 è molto stretta: una decina di kilohertz, con una buona purezza spettrale come si può constatare sulla figura a lato, rilevata all'analizzatore di spettro. Le interferenze sono rare. La RS92AGP occupa una banda un po' più larga.
Dal fatto che la frequenza può essere regolata facilmente e precisamente, i centri di radiosondaggio sono incoraggiati a ripartirsi le frequenze o a sceglierne una fissa arbitraria.