VLF (Very Low Frequency)

Con i l termine VLF si identificano le cosiddette “onde lunghissime” comprese in uno spettro di frequenze radio che va dai 3 ai 30 KHz.

Queste frequenze sono caratterizzate da una attenuazione relativamente bassa e stabile nel tempo e in gran parte dovuta alla guida d’onda “TERRA – IONOSFERA”, che rende la propagazione della VLF possibile fino alle lunghe distanze (5000-20000 km). Le VLF fin dagli albori della Radio sono state attraenti per tutti quei servizi che richiedessero affidabilità e stabilità.

Il rumore atmosferico sulle  VLF è grande, per cui sono richieste grandi potenze e grandi antenne per assicurare un servizio commerciale. Inoltre la lunghezza d’onda riduce la larghezza di banda a soli 20-150 Hz quindi si possono utilizzare solo CW o modulazioni strettissime.

Questo non fu un problema agli inizi delle radiocomunicazioni in quanto queste avvenivano in telegrafia. Inoltre vi era la teoria del “più è lunga l’onda, più è grande la distanza”….ricordiamo che la scoperta dell’esistenza degli strati ionosferici avvenne molto dopo. Diciamo pure che storicamente le VLF quasi causarono la bancarotta delle stazioni radio e fecero sfiorare il disastro delle radiocomunicazioni. Costruire e gestire stazioni ultrapotenti per il traffico transoceanico costituiva infatti un’impresa molto costosa e in perdita che non riusciva a battere la concorrenza spietata dei cavi sottomarini. Tutto fu salvato grazie all’intuizione dell’utilità delle onde corte (inferiori ai 300m), inizialmente ritenute inutili per le lunghe distanze e lasciate ai dilettanti, ma che grazie a Marconi e ai dilettanti, furono rivalutate nei primi anni ’20 proprio al fatto che con una frazione delle potenze usate sulle VLF e con antenne molto più piccole potevano garantire un servizio migliore a costi molto inferiori. Si può affermare che le Onde Corte salvarono la radio da un nero destino. I costosi impianti VLF furono pian piano smantellati e le frequenze lasciate libere ai servizi di radionavigazione che nel frattempo furono sviluppati.

Il sistema di radionavigazione OMEGA per esempio funzionava tra i 10 e i 14 kHz e fu uno dei ultimi utilizzatori delle VLF. Mediante una rete di trasmettitori da 10 kW sparsi in tutto il Mondo, il ricevitore OMEGA era in grado di determinare una LOP (Line Of Position) ricevendo due trasmettitori e comparando la fase dei segnali. Con la ricezione di altri due trasmettitori esso poteva creare un incrocio di due linee e quindi trovare la posizione dell’imbarcazione.

Successivamente, ma a frequenze superiori LF (70 – 100 kHz), furono sviluppati e resi operativi il sistema Decca e il Loran / Loran C. Con l’avvento del GPS tutti questi sistemi sono divenuti obsoleti e smantellati negli anni ’90. Attualmente un sistema simile è ancora operativo in Russia con una rete di trasmettitori ricevibili sulle frequenze 10-15 kHz.

VLF oggi.

Le VLF vengono ancora utilizzate dai militari e la stazione più potente del mondo si trova sui 24 kHz. Si tratta della NAA ubicata a Cutler, ME. Il suo trasmettitore eroga ben 2 MW ed è impiegato dalla U.S. Navy per comunicazioni intercontinentali per la flotta (sottomarini) dall’avvento dei missili Polaris FBM (Fleet Ballistic Missile system).

In piena guerra fredda (1961) gli Stati Uniti ritennero quindi necessario l’impianto di una potentissima stazione radio trasmittente VLF e scelsero la costa del Maine, nei pressi di Cutler, per erigere una ciclopica installazione chiamata Naval Computer and Telecommunications Station – NAA.

Altri Paesi impiegano le VLF, come l’Inghilterra, Francia ecc. Trasmissioni “man made” sono ricevibili su diverse frequenze per gli scopi più disparati. Essenzialmente si tratta di comunicazioni criptate e a lungo raggio.

Amarcord VLF

Dalla Svezia ogni anno viene attivata una stazione particolare, patrimonio dell’UNESCO, che è ormai un museo che conserva operativo l’unico trasmettitore a disco rotante Alexanderson esistente al mondo !! Ogni anno a Natale viene effettuata una trasmissione celebrativa e molti amatori cercano di riceverla. Il nominativo è SAQ e la stazione è ubicata a Grimeton. La trasmissione avviene in CW sui 17.2 kHz con una potenza di 200 kW e impiegando le poderose antenne della stazione svedese.

La ricezione di SAQ può avvenire in modo auditivo, ma la maggior parte degli ascoltatori VLF preferiscono l’uso del PC per aumentare la sensibilità del sistema ricevente. L’ultima trasmissione è avvenuta il 10 Gennaio 2012 e questo è il video di come la ricevevo nel mio QTH:

Che dire, ascoltare le VLF è come tornare a casa.

Sulle quelle onde la radio mosse i suoi primi avventurosi passi e vide l’affermazione e lo stupore delle genti, le trasmissioni regolari oltreoceano e milioni di radiotelegrammi.

Poi un certo Marconi, che l’aveva inventata, si rese conto che la radio stava per soccombere sotto il peso dei costi e la salvò, dandole sulle Onde Corte la possibilità di rinnovarsi e affermarsi come il miglior mezzo di comunicazione della Storia umana. Ma questa è un’altra storia…..

Cover Photo by flickr:lreed76.

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