Una guida per principianti alla radio

Infine, arriviamo al THF (banda 12 ITU, frequenza estremamente alta, 300GHz-3THz), che si trova quasi nello spettro della luce poiché il THF si trova appena al di sotto dell'infrarosso. Questa banda viene utilizzata principalmente per l'imaging medico e, sebbene sia stato effettuato un esperimento di prova per trasmettere dati a queste frequenze, le applicazioni nel mondo reale sono lontane decenni.

Una guida per principianti alla radio

Allora come possiamo rilevare i vari segnali che ronzano intorno alle nostre teste in un tipico ufficio o ambiente domestico? In alcuni casi è semplice: basta impostare il telefono sulla selezione manuale della rete e ti mostrerà i vari segnali 2G, 3G ed eventualmente 4G disponibili. Ruota la manopola sulla tua radio analogica e ascolterai le varie stazioni di trasmissione (e le stazioni amatoriali se il tuo apparecchio offre le onde corte). Seleziona Autostore sulla tua TV digitale e probabilmente vedrai un grafico a barre mentre esegue la scansione delle bande TV trasmesse e trova le stazioni.

Per lo spettro Wi-Fi ho già scritto qui di alcune delle cose meravigliose Dispositivo Wi-Spia, che forniscono una bella rappresentazione visiva di ciò che sta accadendo intorno alle bande a 2,4 e 5 GHz, mostrando non solo le reti wireless ma anche altri dispositivi che emettono tali radiazioni, comprese le microonde forni.

Mi sono imbattuto in un piccolo e geniale dispositivo chiamato RF Explorer

Sarebbe bello vedere lo stesso tipo di visualizzazione su uno spettro radio più ampio, non è vero? È possibile, ma l'attrezzatura necessaria è particolarmente costosa. Recentemente, però, mi sono imbattuto in un piccolo e geniale dispositivo chiamato RF Explorer, che è molto più conveniente: ne ho acquistato uno per £ 185 dal distributore britannico Cool Components.

Questo gadget è stato progettato da Ariel Rocholl e originariamente era destinato ad aiutare i piloti di modelli radiocomandati a vedere quali frequenze radio sono in uso localmente. In effetti, è molto simile ai dispositivi Wi-Spy, ma rivolto a un pubblico diverso. Le versioni iniziali del suo dispositivo operavano in bande strette – 433 MHz, 868 MHz e 915 MHz – ma l'ultimo modello, quello venduto da Cool Components, copre tutte le bande il percorso da 15 MHz a 2,7 GHz, ovvero dalla banda HF fino alle varie bande ISM, alle trasmissioni radiofoniche e televisive e ben oltre Wifi.

Il display principale del dispositivo mostra l'intervallo selezionato come analisi a spettro completo, con la visualizzazione di un grafico i vari picchi e valli insieme alla frequenza e all'ampiezza del segnale più forte rilevato. Poiché a volte è difficile vedere i segnali che cambiano rapidamente, il dispositivo offre varie modalità di visualizzazione come “peak hold” e “averaging” che possono bloccarli.

L'unità viene fornita con due ricevitori interni (commutabili), un'unità WSUB1G che copre 240-960 MHz (il ricevitore base per l'unità) e un ricevitore WSUB3G montato come scheda di estensione: è questo che copre l'intera gamma 15 MHz-2,7 GHz. È possibile passare da un ricevitore all'altro utilizzando il menu e i controlli del pannello frontale. Il livello di rumore medio è inferiore di circa 10 dBm con WSUB1G e la gamma dinamica è migliore, quindi è utile poter cambiare quando si lavora con segnali sub-gigahertz.

Sulla parte superiore ci sono due antenne, entrambe avvitate ai connettori SMA. C'è un'antenna telescopica a banda larga Nagoya NA-773, che è per tutte le frequenze sub-gigahertz, e un'antenna a frusta o elicoidale per la banda da 2,4 GHz. Se lavori principalmente su una banda particolare (ad esempio 868 MHz), puoi acquistare un'antenna di terze parti ottimizzata per quella frequenza, purché disponga del connettore SMA richiesto.

Scansione dei segnali

Nella sua forma più elementare, Esploratore RF è ottimo solo per vedere quali segnali ci sono là fuori, ma può fare molto altro, dal determinare il miglior orientamento dell'antenna per il tuo router wireless per una ricezione ottimale in ufficio o a casa, fino alla possibilità di vedere effettivamente i dati digitali codificati all'interno di un segnale in alcuni casi.

Sebbene RF Explorer sia un dispositivo portatile, con una fantastica durata della batteria di circa 16 ore, ha anche una porta USB e quindi può essere collegato a un computer per estendere le sue funzionalità. In particolare, se collegato a un PC otterrai una visualizzazione molto più dettagliata. Ariel fornisce software Windows open source e Dirk-Willem van Gulik lo ha anche portato su OS X.

Il dispositivo è così sensibile che il suo progettista suggerisce di rimuovere le antenne e di avvitare attenuatori di carico fittizio SMA da 50 ohm, che puoi acquistare per circa £ 5, se sai che viaggerai attraverso aree ad alta radiazione o forti campi elettromagnetici (e questo vale sia che il dispositivo sia acceso o spento). Lo consiglierei sicuramente prima di sottoporlo a un anziano scanner di sicurezza aeroportuale in un paese del terzo mondo.

Allo stesso modo, se lavorerai effettivamente con trasmissioni ad alta potenza (magari vicino a una stazione base di telefonia mobile), puoi utilizzare gli attenuatori SMA per ridurre il segnale prima che raggiunga RF Explorer. Ci sono opzioni nei menu del dispositivo per impostare un valore "Offset dB", in modo che anche con un attenuatore collegato vedrai la corretta potenza del segnale visualizzata sullo schermo.

Il dispositivo RF Explorer è open source e potresti persino crearne uno tu stesso se lo desideri. Troverai gli schemi su Sito Web di RF Explorer, anche se non vedo perché vorresti costruirne uno tuo dato il prezzo ragionevole del dispositivo già pronto.

Rocholl sta ancora lavorando agli aggiornamenti di RF Explorer: sta attualmente cercando di estendere la sua fascia alta da 2,7 GHz a 5 GHz, e c'è anche un progetto back-burner per consentire al dispositivo di rilevare e visualizzare i dati digitali contenuti all'interno di un modulato segnale. Penso che sarebbe bello: non solo vedresti il ​​picco del segnale ogni volta che il tuo termometro esterno wireless invia una lettura al suo display, ma saresti effettivamente in grado di vedere la lettura. Ok, i termometri wireless non sono così entusiasmanti, ma al giorno d’oggi ci sono dati digitali molto più interessanti che fluttuano nella zuppa radio.