Analisi occupazione frequenze

Studio amatoriale dell’occupazione di banda a 70 e 13 cm

Parlando con alcuni colleghi Amsat-It è nato il desiderio di verificare quanto siano popolate le nostre bande terra-spazio e quanto nuovi futuri servizi potrebbero essere compatibili con quelli già esistenti. Così, applicando molto Ham spirit, ho cercato di verificare la situazione coi mezzi amatoriali a mia disposizione sulle due bande che meglio si potrebbero supporre pronte per futuri usi innovativi.

La prima banda studiata è quella dei 70 cm.

Una prima osservazione generale è stata condotta con l’ausilio del mio ricevitore FT847 ed idoneo programma di scansione ed acquisizione.

Questa la situazione dopo una notte di acquisizione con l’antenna in periodica scansione su 360°

430-440

Come si può vedere, anche in un periodo di bassa attività, la banda si presenta piena di segnali. La fetta di frequenze di nostro interesse terra-spazio è quella da 435 a 438 MHz e su questa ho cercato di fare alcune misure e considerazioni più specifiche.

Attrezzato con un analizzatore di spettro, ho scandito per qualche minuto la banda da 435 a 437MHz, ruotando continuamente l’antenna. Qui a fianco il risultato.

  • Come si può notare, ci sono alcuni segnali molto ampi dovuti a ponti radio di pubbliche assistenze, polizia locale, aziende. Per valutare la correttezza della misura ho provato a fare alcuni conti. Uno dei segnali più forti a 436,xxx è un ponte della pubblica assistenza di un grande comune a circa 18km da casa mia.. 435-438

  • Dalle misure ricevo -66dBm…

  • Ho 3,8 dB di perdita dei cavi davanti all’analizzatore, quindi -62,2dBm all’antenna, come dire 602pW o ben 173uV!

  • L’antenna dichiara 14dBd di guadagno.. a 436 MHz corrisponde ad un fattore d’antenna di 6,3 [1/m]

  • quindi il campo ricevuto è di circa 1mV/m

  • sommando i 3dB del disadattamento di polarizzazione (verticale Vs RHCP) diventano 1,4mV/m nello spazio libero, pari a -53dBm

  • 18 km di tratta senza ostacoli sono circa 99,9dB di attenuazione @ 436 MHz

  • il ponte dovrebbe avere una collineare .. diciamo 6 db di guadagno?

  • Risultano circa 10dBW al tx… credo che non siamo completamente fuori rotta, considerando tutte le tolleranze e le semplificazioni introdotte..

Comunque sia, di segnali ce ne sono tanti e anche forti!

Concludendo, mi sento di poter dire che i segnali da 435 a 436 MHz sono tipicamente di natura radioamatoriale, collegamenti punto a punto in simplex e caratterizzati da basso duty cycle.

I segnali da 436 MHz a salire, sono FM, uscite di ponti ripetitori di aziende di logistica, polizia urbana, assistenza (ambulanze). Sono presenti in banda quasi costantemente.

Per quanto ho potuto ricostruire, tutti i segnali ricevuti erano trasmessi da almeno 20-30km di distanza dal punto di misura

Sono poi passato ad analizzare la situazione a 2400MHz e “dintorni”…

Stessa procedura dei 430, ma stavolta davanti all’analizzatore c’era il convertitore 2400-144 UEK-2000 e la banda indagata era da 2300 a 2500 MHz.

201021493939_IMGP4042

Il taglio in basso, è dovuto al filtro interno del convertitore e non tragga in inganno nella valutazione.

La portante con 2 bande laterali a 6 MHz, a 2350MHz, è un trasferimento video con audio. In sua prossimità, girando l’antenna in specifiche direzioni ho ricevuto vari trasferimenti di radio private:

  • 2367,600 c’è un trasferimento di Radio Bxxxx, QTF 350°

  • 2370,200 c’è M2x, sempre QTF 350°

  • 2372,000 c’è Radio Nxxxxx QTF 15°

Tutti e 3, una volta puntati, arrivano a circa -40dBm…. !!!

  • a QTF 195° c’è un bel trasferimento video non ancora identificato..

  • a QTF 170° c’è invece un delirio di larga banda.. penso dati.. largo 50-60 Mhz…

  • a 2360MHz ma in direzione 120° c’è un altro trasferimento video..

 

Percompletare l’analisi, vediamo a spanne il valore del noise floor della mia misura:
L’antenna era puntata all’orizzonte, e quindi almeno i 290°K della terra li prendeva…

Poi ci aggiungo il convertitore, diciamo se va bene (è vecchiotto) 1dB di NF (F=1,26 o 75°K di Tr) e dichiarati 20dB di guadagno conversione.

Tralasciamo il cavo di discesa..

Il ricevitore è un vecchio analizzatore di spettro HP, anni 80. Notoriamente detti strumenti avevano 20-30dB di NF a seconda dei modelli e della banda.

Assumiamo un generico 25dB di NF, pari a F=316

Mescolando un poco i numeri, salta fuori una NF totale della catena rx di 6.5dB, pari a 988°K di Tr.

Aggiungiamo i 290°K della Terra e siamo a circa 1300°K di Ts. Questo in prima approssimazione il noise floor della catena di misura impiegata.

A 2400 c’è poi un altro problema che complica la valutazione. L’impegno di banda proviene in maggior parte da “disturbi” locali, molto variabili per presenza e direzione.

Ad esempio i dispositivi blutooth, che dovrebbero andare da 2400 a 2483,5.. bene.. se lascio il mio GSM in macchina sotto casa, col blutooth acceso per connettersi all’auricolare, lo vedo e lo sento nelle misure!

Poi ci sono i Wifi.. croce e delirio (o delizia?) degli ham a 2400.. in area un poco urbanizzata è ormai impossibile non trovarne.. quindi molto dipende da quanti e dove sono posizionati rispetto alla stazione ricevente.. Eppoi non tutti sono “onesti” e si accontentano del router con la sua antennina. A guardare in alto non è difficile vedere antenne a pannello per il WiFi sui tetti per fare connessioni più o MENO lecite..

Poi ci sono quei giocattolini che chiamano video sender.. altro delirio.. se il tuo vicino ce l’ha, sono “bitter cabbages”… ed ora stanno spopolando nei videocitofoni…

Poi ci sono servizi “vari”, più o meno legali.. in fondo la banda è “vuota” e quindi perché non metterci un bel trasferimento? Chi vuoi che disturbi?

In conclusione, anche da un’area rurale come la mia, di segnali forti nelle nostre bande ce ne sono molti e questo complica sia il traffico spazio-terra a banda stretta oggi in uso, sia il possibili passaggio a comunicazioni a banda larga quali video o dati.

Come premesso, lo studio non ha velleità di frequency monitoring, ma vuole essere uno stimolo a valutare con occhi diversi e forse più critici la situazione che ci circonda.

Buoni QSO a tutti!

73, Pierluigi

Tutte le misure sono state effettuate dal mio QTH di Boretto, nel mezzo della pianura Padana, lontano da città, ma a “vista” Appenini e Prealpi. Locator JN54gv, antenna 70cm: 18+18 el. RHCP, ant 13cm: 1m parabola + Patch G3RUH+ UEK2000, RTX: Yaesu FT847, Analizzatore spettro HP8569B.

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