📡 Guida tecnica HB9V
Guida alle cavità risonanti per il ripetitore Yaesu DR-2X
Configurazione con antenne TX e RX separate
Lo Yaesu DR-2X è un ponte ripetitore bibanda (VHF/UHF) in grado di trasmettere fino a 50W. Quando si installa un ripetitore con due antenne separate, una per la trasmissione (TX) e una per la ricezione (RX), si potrebbe pensare che le cavità di filtraggio siano inutili. È un errore comune.
⚠️ Punto chiave: anche con antenne separate, l'isolamento fisico (tipicamente 40-60 dB) non basta a proteggere efficacemente il ricevitore. Le cavità restano indispensabili, ma in numero ridotto rispetto a un sistema ad antenna unica con duplexer.
🔍 Perché servono le cavità?
1. La desensibilizzazione del ricevitore
Anche se il trasmettitore lavora su una frequenza diversa da quella del ricevitore (shift di 600 kHz in VHF o 7.6 MHz in UHF), il segnale TX può saturare lo stadio d'ingresso del ricevitore. Un trasmettitore da 50W genera un segnale così potente che anche l'attenuazione offerta da due antenne separate lascia passare abbastanza energia da «accecare» il ricevitore.
2. Il rumore di fase dell'oscillatore
L'oscillatore del trasmettitore non è mai perfettamente "pulito". Genera rumore di fase, un'energia parassita che si estende su diversi MHz attorno alla frequenza portante. Questo rumore può quindi ritrovarsi direttamente sulla frequenza di ricezione e coprire i segnali deboli.
3. Le armoniche e i prodotti di intermodulazione
In un sito con più trasmettitori, le cavità proteggono anche dai prodotti di intermodulazione generati dalla miscelazione di frequenze diverse.
📊 Schema: il problema senza filtraggio
🔧 I due tipi di cavità a stelo regolabile
Le cavità coassiali a stelo regolabile sono risonatori accordabili. Si distinguono due configurazioni fondamentali:
🟢 Cavità passa-banda (Pass)
Lascia passare la frequenza su cui è accordata e attenua tutto il resto.
Uso: selezionare solo il segnale utile
🔴 Cavità notch (reiettore)
Respinge la frequenza su cui è accordata e lascia passare tutto il resto.
Uso: eliminare uno specifico segnale indesiderato
📊 Schema: risposta in frequenza delle cavità
Combinazione Band-Pass / Band-Reject (BP/BR)
Esistono anche cavità combinate BP/BR che offrono entrambe le funzioni contemporaneamente: lasciano passare una frequenza respingendone un'altra. Queste cavità sono particolarmente efficaci ma più complesse da accordare.
⚙️ Configurazione consigliata per il DR-2X
Con una configurazione ad antenne TX e RX separate, ecco la disposizione ottimale delle cavità:
📊 Schema: installazione completa con cavità
Dettaglio della configurazione
| Catena | Tipo di cavità | Accordata su | Funzione |
|---|---|---|---|
| RX | Notch (reiettore) | Frequenza TX | Respinge il segnale TX che filtra verso l'RX |
| RX | Passa-banda (×1 o ×2) | Frequenza RX | Lascia passare solo il segnale utile da ricevere |
| TX | Passa-banda (opzionale) | Frequenza TX | Pulisce il segnale trasmesso (riduce il rumore di fase) |
💡 Chiarimento importante: il notch su F-TX lato RX e il passa-banda su F-TX lato TX sono entrambi accordati sulla stessa frequenza TX. La differenza sta nella funzione: uno respinge questo segnale (per proteggere il ricevitore), l'altro lo lascia passare in modo pulito (per trasmettere un segnale pulito).
📊 Confronto VHF vs UHF
Il numero di cavità necessarie dipende molto dalla banda utilizzata:
VHF (144 MHz)
Shift di soli 600 kHz, filtraggio più difficile
UHF (430 MHz)
Shift di 7.6 MHz, filtraggio più facile
| Parametro | VHF (2m) | UHF (70cm) |
|---|---|---|
| Shift TX/RX standard | 600 kHz | 7.6 MHz |
| Difficoltà di filtraggio | Più difficile (frequenze vicine) | Più facile (frequenze lontane) |
| Dimensioni delle cavità | Più grandi (~60-80 cm) | Più compatte (~30-40 cm) |
| Cavità (antenne separate) | 3-4 minimo | 2-3 minimo |
| Cavità con duplexer (antenna unica) | 6-8 cavità | 4-6 cavità |
📐 Fattori che influenzano il numero di cavità
- Distanza tra le antenne: più le antenne TX e RX sono lontane (idealmente diversi metri in verticale), migliore è l'isolamento naturale e meno cavità Le servono.
- Potenza TX: il DR-2X può trasmettere fino a 50W. A piena potenza serve più filtraggio.
- Qualità del sito: un sito isolato in montagna è più "pulito" di un sito urbano con numerosi trasmettitori nei dintorni.
- Sensibilità richiesta: se vuole captare segnali molto deboli (DX), serve un filtraggio più rigoroso.
- Configurazione delle antenne: antenne con polarizzazione incrociata o diagrammi di radiazione direttivi possono migliorare l'isolamento.
🎯 Regola pratica: con antenne separate di 3-5 metri in verticale e una configurazione accurata, conti su 3-4 cavità in VHF o 2-3 cavità in UHF. Con un duplexer ad antenna unica ne servirebbe quasi il doppio.
🛠️ Consigli pratici di installazione
Ordine di collegamento
Lato RX, collochi il notch (reiettore TX) per primo, subito dopo l'antenna. In questo modo il segnale TX viene eliminato il prima possibile nella catena, prima che possa saturare qualsiasi cosa.
Taratura
La taratura delle cavità richiede un analizzatore di reti o almeno un generatore di segnali e un wattmetro. Ogni cavità deve essere accordata con precisione sulla propria frequenza. Una taratura errata può peggiorare le prestazioni invece di migliorarle.
Perdite di inserzione
Ogni cavità introduce una perdita di inserzione (tipicamente 0.5-1 dB per cavità). Lato RX, questo peggiora leggermente la sensibilità. È un compromesso necessario per ottenere una buona reiezione.
Qualità delle cavità
Investa in cavità di qualità (Telewave, TX RX Systems, DB Products, ecc.). Le cavità economiche hanno un fattore Q più basso, il che significa minore selettività e più perdite.
🎯 Caso pratico: ripetitore 145.700 / 145.100 MHz
Ecco un esempio concreto di configurazione per un ripetitore VHF con i seguenti parametri:
⚠️ Attenzione: lo shift di 600 kHz in VHF è il più impegnativo in termini di filtraggio. Le frequenze TX e RX sono molto vicine, il che richiede cavità di alta qualità con un fattore Q elevato per ottenere una separazione sufficiente.
Configurazione consigliata per questo caso
Per un sito semi-inquinato (zona urbana con parco/bosco), si consiglia la configurazione seguente:
| Catena | Tipo | Frequenza | Qtà | Ruolo |
|---|---|---|---|---|
| RX | Notch | 145.700 MHz | 2 | Respingere il TX (critico) |
| RX | Passa-banda | 145.100 MHz | 1-2 | Filtrare i disturbi del sito |
| TX | Passa-banda | 145.700 MHz | 1 | Pulire il segnale, proteggere i vicini |
📊 Schema: installazione per ripetitore 145.700 / 145.100 MHz
🏆 Marche di cavità consigliate
Per un'installazione professionale con materiale nuovo, ecco le marche di riferimento:
| Marca | Origine | Punti di forza | Prezzo/cavità |
|---|---|---|---|
| Telewave 🥇 | USA | Stabilità termica (steli in Invar), Q molto alto | 400-600 CHF |
| TX RX Systems 🥈 | USA | Standard industriale, molto robusto | 350-550 CHF |
| Sinclair 🥉 | Canada | Serie Q-Circuit apprezzata dagli OM | 300-500 CHF |
| DB Products | USA | Buona qualità, disponibile d'occasione | 250-400 CHF |
| EMR / Wacom | USA | Solido, buona documentazione | 300-450 CHF |
Modelli consigliati per VHF 2 m (144-146 MHz)
Telewave TPRC-1506
CONSIGLIATOTipo: Pass-Reject 6"
Banda: 148-174 MHz (per i 2 m, verificare che una versione copra 144-146 MHz)
Potenza: 350W
Perdita di inserzione: ~0.5 dB
~550-650 CHF
Telewave TPC-1506
PASSA-BANDATipo: Bandpass 6"
Banda: 148-174 MHz (per i 2 m, verificare che una versione copra 144-146 MHz)
Potenza: 350W
Perdita di inserzione: ~0.4 dB
~450-550 CHF
Sinclair Q-2220E
BUON RAPPORTO Q/PTipo: Pass-Reject Q-Circuit
Banda: 132-174 MHz
Potenza: 250W
Particolarità: progettato per la banda amatoriale
~400-500 CHF
💰 Budget stimato (materiale nuovo Telewave):
| Qtà | Modello | Uso | Prezzo |
|---|---|---|---|
| 2× | TPRC-1506 | RX: Pass 145.1 / Reject 145.7 | ~1'200 CHF |
| 1× | TPC-1506 | TX: Pass 145.7 | ~500 CHF |
| TOTALE | ~1'700 CHF | ||
🛒 Dove acquistare in Svizzera/Europa?
| Distributore | Paese | Sito web | Note |
|---|---|---|---|
| Wimo | 🇩🇪 Germania | wimo.com | Stock in Europa, consegna rapida in CH |
| Difona | 🇩🇪 Germania | difona.de | Buona scelta VHF/UHF |
| UKW-Berichte | 🇩🇪 Germania | ukw-berichte.de | Specialista VHF/UHF |
| The Antenna Farm | 🇺🇸 USA | theantennafarm.com | Ampio stock, spedisce nell'UE |
| Telewave diretto | 🇺🇸 USA | telewave.com | Su ordinazione, tempi di consegna 2-3 settimane |
⚠️ Punti di attenzione:
- Cavi tra le cavità: la lunghezza è critica (λ/2 elettrica). Li ordini già pronti o li faccia realizzare su misura.
- Taratura: preveda un analizzatore di reti (VNA). Un NanoVNA da ~50 CHF può bastare per una taratura di base.
- Connettori: standard professionale = N femmina. Il DR-2X ha connettori SO-239: preveda degli adattatori.
- Protezione dalle intemperie: in caso di installazione all'esterno, preveda un contenitore o un armadio ventilato.
✅ Riepilogo
Per l'installazione DR-2X 145.700/145.100 MHz con antenne separate:
- SÌ, le cavità sono necessarie anche con due antenne
- Lato RX: 2× TPRC-1506 (Pass 145.1 / Reject 145.7)
- Lato TX: 1× TPC-1506 (Pass 145.7)
- Marca consigliata: Telewave (stabilità termica, Q alto)
- Budget totale: ~1'700 CHF (materiale nuovo)
📡 Guida tecnica realizzata per HB9V
Radioamatori del Canton Vaud • 73 de HB9V
