RADIOCOMUNICAZIONI

Enciclopedia Italiana - IV Appendice (1981)

RADIOCOMUNICAZIONI (XXVIII, p. 703; App. I, p. 956; II, 11, p. 650; III, 11, p. 558)

Ascanio Niutta

Le r. a grande distanza hanno avuto negli ultimi anni un'ulteriore profonda evoluzione dovuta all'applicazione di tecnologie avanzate e al rapidissimo sviluppo dei sistemi con satelliti artificiali; ne è derivata una sostanziale trasformazione dei servizi e un loro fortissimo incremento, anche in conseguenza del generale sviluppo delle telecomunicazioni negli ambiti nazionali e continentali.

Prima dell'avvento delle r. via satellite, tra i collegamenti radio quelli ad alta frequenza (onde corte) erano i soli atti a superare direttamente ed economicamente le massime distanze con elevato grado di affidabilità e di capacità, ma la loro crescente espansione stava per saturare irrimediabilmente il limitato spettro utilizzabile (3 ÷ 30 MHz); per le altre bande (15 ÷ 3000 kHz), assegnate a servizi diversi, la saturazione era già in atto. Con il successo dei lunghi cavi telefonici sottomarini a partire dal 1957, molti collegamenti transoceanici cominciarono a valersi di questo potente nuovo mezzo che mette a disposizione un elevato numero di canali di alta qualità; con l'affermarsi delle r. via satellite molti altri collegamenti, già esercìti con onde corte, sono stati trasferiti gradatamente sul nuovissimo sistema, che offre economicità e affidabilità non inferiori rispetto ai nuovi cavi, e possiede la flessibilità di esercizio propria dei sistemi radio in quanto permette di collegare direttamente in ogni momento qualsiasi coppia di stazioni terrene poste nell'area di copertura del satellite e consente inoltre emissioni a larga banda (per es., televisive). I circuiti radio a onde corte tra punti fissi sono attualmente limitati alle sole relazioni non attuabili per altra via e ai servizi di emergenza; restano invece, per il momento, pienamente attivi quelli per la navigazione aerea e marittima, sebbene i collegamenti via satellite siano praticamente realizzabili anche per tali servizi; il problema è economico e organizzativo, ed è allo studio.

L'intera materia è disciplinata dal nuovo regolamento emanato dalla Union Internationale des Télécommunications (UIT) nel 1968 con le revisioni del 1971, che sostituisce la precedente edizione del 1959.

Radiocomunicazioni a onde corte. - Radiotrasmettitori. - La loro struttura di base non ha avuto sostanziali modifiche (generazione del segnale contenente l'informazione su frequenza intermedia, per es. 1 MHz, a bassa potenza, suo trasferimento per mezzo di modulazione sulla frequenza di emissione; amplificazione lineare di esso fino all'uscita).

L'impiego di elementi attivi allo stato solido è generalizzato negli stadi a bassa potenza. La stabilità degli elementi piezoelettrici raggiunge in pratica valori dell'ordine di 2 • 10-8.

Quando occorre sono impiegati come generatori di oscillazioni i cosiddetti sintetizzatori di frequenza che le nuove tecnologie rendono ora economici e pratici con possibilità di "costruire" rapidamente la frequenza richiesta con la precisione fino a 1 Hz. Le potenze a radiofrequenza impiegate nelle r. non superano normalmente i limiti raggiunti in passato, dell'ordine di 30 kW. Sono spesso applicati sistemi di sintonia automatica che si valgono, negli stadi di potenza, di dispositivi elettromeccanici, atti all'applicazione del telecomando. Per i servizi fissi, nei quali i cambiamenti di frequenza avvengono di norma nel corso della giornata secondo orari prestabiliti in relazione alle condizioni generali della propagazione, sono spesso impiegati trasmettitori con più frequenze predisposte (spot-frequency) commutabili rapidamente, i quali possono essere facilmente telecomandati. Negli stadi di potenza s'impiegano in genere tetrodi raffreddati ad aria.

Nelle stazioni contenenti un elevato numero di trasmettitori e di antenne sono frequentemente usati commutatori di antenna secondo lo schema cross-bar, costituiti da elementi coassiali asimmetrici; per l'adattamento delle impedenze sono largamente impiegati trasformatori a radiofrequenza a larga banda, con nucleo magnetico, anche per potenze molto elevate.

Radioricevitori. - Anche per essi la struttura di base non è cambiata sostanzialmente. L'impiego di elementi attivi allo stato solido è generalizzato, facilitando la soluzione di molti problemi e consentendo anche la pratica introduzione, ove richiesta, della sintonizzazione elettronica e automatica. L'elevata stabilità degli oscillatori e l'applicazione dei sintetizzatori ha semplificato o eliminato i sistemi di correzione automatica della frequenza; la perfezione raggiunta nei filtri (a cristalli o meccanici) in ogni campo di frequenze ha permesso di ottenere una migliore utilizzazione dello spettro e un più alto rapporto segnale/rumore. Per le medesime ragioni esposte nel precedente paragrafo, nei servizi fissi sono preferibilmente impiegati ricevitori accordati su frequenze predisposte commutabili rapidamente anche mediante telecomandi.

A titolo di esempio descriviamo succintamente un ricevitore (Philips) predisposto per frequenze tra 2 e 28 MHz, suddivise per mezzo di filtri in 6 sottobande (fig. 1). Il segnale in arrivo f1 uscente dal filtro è trasferito su 71,6 MHz (f2), il che assicura con mezzi semplici una reiezione dell'immagine superiore a 80 dB. La frequenza (f3), da 73,6 a 99,6 MHz, necessaria per questa conversione è ottenuta sommando una frequenza f4 di 70 MHz con una f5 avente alta stabilità (2 • 10-8) compresa tra 3,6 e 29,6 MHz, generata da un cristallo o da un sintetizzatore. Il segnale a 71,6 MHz ottenuto con la prima conversione viene portato al valore (f6) di 1,6 MHz per mezzo di un'oscillazione a 70 MHz derivata dal medesimo generatore (f4); l'uscita dal filtro a 1,6 MHz viene quindi addotta al rivelatore appropriato per il tipo di segnale da ricevere. La stabilità in frequenza del segnale di uscita a 1,6 MHz è elevatissima e dipende, in ultima analisi, solo dal segnale di entrata f1 e dall'oscillatore f5.

Stazioni telecomandate. - Le stazioni radio, trasmittenti o riceventi, adibite alle grandi telecomunicazioni sono dislocate, per motivi tecnici (propagazione, disturbi, interferenze) in località spesso disagiate e sempre lontane dai centri abitati e dalle zone industriali; ne conseguono problemi di vario genere per il trasporto e la residenza del personale. Da molti anni sono stati studiati apparati speciali atti ad essere telecomandati e controllati dai centri radio situati talvolta a distanze di molte decine di km. In Italia la Italcable, dopo studi iniziati nel 1965, ha recentemente messo in servizio nella nuova stazione ricevente presso Nepi (Viterbo), non presidiata, ricevitori di struttura speciale (Philips) comandati e controllati direttamente dai centri operativi di Acilia (Roma) per mezzo di segnali codificati; inoltre, un elaboratore elettronico provvede a effettuare direttamente tutte le operazioni relative ai cambi di frequenza e di antenna programmati in base alle condizioni di propagazione definite dalle previsioni ionosferiche; il telecontrollo è esteso a tutte le apparecchiature della stazione.

Radiotelegrafia. - Il tipo di emissione generalizzato è quello a spostamento di frequenza (FSK), distinto con il simbolo F1. La deviazione di frequenza è commisurata alla velocità di segnalazione espressa in baud e può assumere valori normalizzati di 200, 340, 400, 500 Hz; per sistemi di segnalazione di tipo asincrono è consigliato un indice di modulazione, non inferiore all'unità. Grazie alla stabilità di frequenza raggiungibile, possono essere impiegati filtri con banda molto stretta e frontiere ripide, con netto miglioramento del rapporto segnale/rumore. Per ricavare più canali telegrafici dalla stessa emissione è usuale l'impiego di sistemi multiplex a divisione del tempo con correzione automatica degli errori (sistemi ARQ); sui collegamenti duplex s'impiega il sistema TOR con il codice internazionale n. 3 a 7 unità, che offre 2 0 4 canali in telescrivente a 50 baud, per la velocità massima complessiva di 200 baud, non superabile, per le grandi distanze, onde evitare distorsioni ed errori dovuti all'allungamento che può subire il segnale in presenza del fenomeno dei percorsi multipli (multipath). I sistemi multiplex a divisione del tempo, come il TOR, hanno il pregio di conferire a ciascun canale l'intera potenza di emissione. Altri sistemi a correzione o segnalazione di errore, come l'AUTOSPEC (Marconi), sono usati nei collegamenti in un solo senso. Nelle relazioni ad alto traffico viene impiegata anche la canalizzazione a divisione di frequenza applicata a un'emissione a banda laterale unica (A7A); una banda telefonica (300 ÷ 3000 Hz) può contenere vari tipi di tali canalizzazioni: per es., 6 subcanali separati da 340 Hz manipolati in FSK con spostamento di 170 Hz; ciascuno di questi canali può contenere un'emissione TOR a 4 canali per 200 baud; l'indice di modulazione risulta di 0,85 e rappresenta il valore ottimo sperimentato per un sistema di tipo sincrono; in totale si può così disporre di 24 canali teletipici a 50 baud. Va notato che gli apparati di canalizzazione a divisione di frequenza impiegati nelle r. a onde corte differiscono per alcuni particolari da quelli per le linee terrestri per ragioni imposte dalla propagazione ionosferica.

Un sistema telegrafico molto diffuso per le sue doti di semplicità e rendimento è quello chiamato duoplex o twinplex a 4 frequenze (F6) che consente l'emissione di due canali con un impegno di banda relativamente ridotto e può essere associato a due TOR. Il trasmettitore è predisposto per l'emissione alternativa di una fra 4 frequenze (generate all'origine nella banda audio) separate tra loro non meno di 200 Hz. In ricezione, le 4 frequenze vengono riportate nella banda acustica e separate mediante filtri le cui uscite, trasformate in correnti continue, comandano un gioco di relé che restituiscono gl'impulsi dei due canali.

Per quanto riguarda lo smistamento e istradamento del traffico telegrafico, nei grandi centri telegrafici internazionali confluiscono da ogni parte del mondo e con diversi sistemi (radio a onde corte, satelliti, cavi sottomarini, circuiti terrestri) numerosi collegamenti i cui dispacci in arrivo, in partenza e in transito devono essere sollecitamente smistati e istradati per la loro destinazione. Tali operazioni venivano eseguite, un tempo, manualmente con vari sistemi; ma quando il volume del traffico supera un certo livello, è indispensabile ricorrere a mezzi automatici che impiegano complesse apparecchiature contenenti elaboratori elettronici, secondo il principio della commutazione di messaggio (messagge-switching). I messaggi in arrivo devono essere preceduti da tutte le indicazioni codificate necessarie per le operazioni automatiche d'istradamento effettuate dall'elaboratore; qualora si verifichi un anormale accumulo o un persistente blocco della via o un rigetto per erronea indicazione o per altro motivo, il personale di servizio ne viene informato per i provvedimenti del caso. L'apparecchiatura esegue anche la registrazione dei messaggi e segnala tutti gli elementi statistici e quelli relativi alla tassazione.

Le amministrazioni e le compagnie di telecomunicazioni di tutto il mondo tendono ora a impiegare tutti i mezzi di trasmissione disponibili anche per sfruttare la diversificazione delle vie come fattore di massima sicurezza di esercizio. Questo vale tanto per la telegrafia quanto per la telefonia e altri servizi. Va ricordato in particolare che tra le maggiori organizzazioni di telecomunicazioni del mondo vige uno speciale accordo di mutual-aid in base al quale interi fasci di circuiti possono essere temporaneamente trasferiti dai cavi sottomarini ai satelliti, o viceversa, in caso d'interruzione di uno dei due sistemi.

Radiotelefonia. - Viene impiegato il noto tipo di emissione con modulazione di ampiezza a banda laterale unica con onda portante ridotta (A3A) o soppressa (A3J) ovvero a bande indipendenti (A3B). L'invenzione del sistema LINCOMPEX (Linked Compressor and Expander) applicato ora in larga scala, ha apportato un decisivo miglioramento all'affidabilità del circuito a onde corte soprattutto in presenza di condizioni di propagazione difficili. Esso è stato sviluppato dal British Post Office nel 1966.

In breve (fig. 2) nella trasmissione la banda assegnata (300 ÷ 3000 Hz) è ripartita, mediante due filtri, tra la parola (300 ÷ 2700 Hz) e un canale di controllo (2840 ÷ 2960 Hz), che è modulato in frequenza. La banda di parola viene compressa a livello uniforme e quindi va a modulare il trasmettitore che lavora a piena potenza a livello costante; a monte del dispositivo di compressione le frequenze di parola comandano a cadenza sillabica il segnale di controllo, la cui frequenza è fatta variare in corrispondenza dell'ampiezza della voce nella misura di 2 Hz per dB, coprendo un'estensione di 60 dB.

In ricezione, il canale vocale uscente da un filtro passabasso è sottoposto a una regolazione di ampiezza da un sistema automatico antifading ad azione rapida, indipendente da quello generale del ricevitore ed è quindi applicato a un espansore ove, sotto l'azione del segnale fornito dal canale di controllo, riacquista la dinamica sillabica originaria della parola trasmessa. Negl'intervalli di silenzio in trasmissione, il rumore d'uscita della ricezione viene praticamente soppresso perché legato a quello della linea di trasmissione il quale, nella normalità dei casi, è trascurabile.

I vantaggi del LINCOMPEX sono molteplici; tra essi: la possibilità di abolire i soppressori di reazione in quanto tutto l'insieme lavora a livello costante; l'utilizzazione del radiotrasmettitore a potenza costante al massimo valore; la soppressione in ricezione del rumore negl'intervalli di trasmissione. Il taglio delle frequenze vocali più alte, necessario per poter ospitare in banda il canale di controllo, non porta distorsioni apprezzabili. Il sistema consente l'applicazione della selezione automatica ai collegamenti radiotelefonici ad alta frequenza.

Radiocomunicazioni per mezzo di satelliti artificiali terrestri. - Il 1960 si chiuse con una valida promessa di sviluppo, basata sui successi ottenuti negli SUA, con i primi satelliti attivi e passivi, sperimentati nel triennio precedente.

I nuovi programmi comprendevano i progetti Telstar dell'American Telephone and Telegraph Company (A.T. & T.) e Relay (NASA) con satelliti attivi in orbita ellittica, inclinata, a bassa altezza, da sperimentare in collegamenti transoceanici, e il progetto Syncom (NASA) per un satellite attivo in orbita equatoriale sincrona.

Il 10 luglio 1962 fu felicemente posto in orbita il Telstar I (operante su 4 e 6 GHz, con 2 W; quota fra 900 e 5500 km circa) e il 13 dicembre il Relay I (operante su 1,7 e 4 GHz, con 10 W; quota fra 1300 e 7600 km circa); valori comuni per entrambi: capacità, 600 canali telefonici singoli o 12 duplex o 1 canale televisivo; modulazione di frequenza; stabilizzazione per rotazione sul proprio asse (spin) a circa 90 giri al minuto. Le stazioni terrene partecipanti agli storici esperimenti erano Andover (Maine) e Nutley (New-Jersey) negli SUA; Jacaparaguà in Brasile; Goonhilly-Downs in Gran Bretagna; Pleumeur Bodou in Francia; Fucino in Italia.

Gli esperimenti diedero risultati estremamente soddisfacenti e del tutto conformi alle previsioni teoriche. Si ebbero tuttavia in principio, su entrambi i satelliti, gravi avarie di diverso genere attribuite a danneggiamenti subiti da alcuni componenti all'atto del lancio; è importante ricordarlo perché fu possibile eseguire la localizzazione dei guasti e operare le necessarie manovre per ovviarvi, da terra, mediante i sistemi di telemisura e telecomando predisposti in entrambi i satelliti, la qual cosa confermò la perfezione dei progetti e le possibilità offerte dal sistema.

Il Telstar fu sperimentato a lungo in servizio telefonico pubblico tra gli SUA e l'Europa con pieno successo; per la prima volta si scambiarono tra i due continenti programmi televisivi in diretta. I contatti erano naturalmente limitati ai periodi di contemporanea visibilità del satellite dalle due stazioni, di durata tra i 20 e 40 minuti per ogni passaggio utile.

Nel 1963 e 1964 furono lanciati il Telstar II e il Relay II. Inoltre, la NASA eseguì fondamentali esperimenti con i satelliti Syncom II e Syncom III in orbita equatoriale geostazionaria, all'altezza cioè di circa 36.000 km, con risultati promettenti (il Syncom I non entrò in orbita).

I successi ottenuti così rapidamente con entrambi i sistemi orbitali confermarono decisamente le possibilità pratiche per attuare una rete mondiale di telecomunicazioni e di televisione.

Nell'agosto 1964 fu sottoscritto, dopo lunghe e talvolta accese trattative, da 19 nazioni (Australia, Austria, Belgio, Canada, Danimarca, Francia, Rep. Fed. di Germania, Irlanda, Italia, Giappone, Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera, Regno Unito, SUA, Città del Vaticano), l'accordo provvisorio che costituì il Consorzio Internazionale per le Telecomunicazioni via Satellite (INTELSAT) aperto a tutti i paesi del mondo, con quote di partecipazione e di profitto proporzionali all'impiego previsto nell'uso dei satelliti (segmento spaziale) (in origine, SUA 61%, Regno Unito 8,4%, Francia 6,1%, Italia 2,2%, Città del Vaticano 0,05%, ecc.), quote destinate a variare con il variare del numero di partecipanti e con il relativo impegno. Dopo altre trattative, la struttura dell'INTELSAT fu stabilizzata dall'accordo definitivo del 12 febbraio 1972 sottoscritto da 54 nazioni che alla fine del 1978 superarono il centinaio.

L'INTELSAT adottò per prima cosa, con accordo unanime, il sistema con satelliti attivi in orbita equatoriale sincrona, che con soli tre satelliti può assicurare la copertura di tutto il pianeta (eccettuate le zone comprese nei circoli polari) e rende le stazioni terrene più semplici ed economiche.

Il primo satellite sperimentale del Consorzio fu l'INTELSAT I (IS I), chiamato Early Bird, posto in orbita il 6 aprile 1965 con la tecnica applicata ancor oggi: il satellite viene immesso in un'orbita di parcheggio fortemente ellittica, con perigeo di poche centinaia di km e apogeo di circa 36.000 km; a uno dei passaggi per quest'ultimo punto viene attivato da terra, per telecomando, un motore che imprime la spinta necessaria per il trasferimento su un'orbita approssimata equatoriale, con periodo di 24 ore; mediante una serie di correzioni comandate da terra, questa nuova orbita assumerà gradatamente le caratteristiche prestabilite; in ultimo il satellite è collocato sulla longitudine desiderata. È facile comprendere come sia impossibile, in pratica, ottenere un'orbita geometricamente circolare, cronometricamente sincrona e con inclinazione zero; le piccole imperfezioni orbitali tollerate si traducono in lentissimi movimenti del satellite rispetto alla posizione stabilita, la quale viene tuttavia periodicamente corretta a comando da terra; con analoga tecnica, che consiste nell'accelerare o ritardare il moto del satellite trasferendolo temporaneamente su un'orbita lievemente più piccola o più grande, esso può essere spostato, quando occorra, da una longitudine all'altra. Per il trasporto del satellite e la sua collocazione nel punto di immissione dell'orbita ellittica è previsto per il prossimo futuro l'impiego di uno speciale veicolo spaziale abitato (space shuttle), munito di ali, fatto per essere ricondotto a terra e per essere quindi utilizzato più volte. Questo ridurrebbe sensibilmente il costo del lancio.

Le stazioni terrene che parteciparono agli esperimenti con l'IS I furono: in America, Andover (Maine); in Europa, Goonhilly-Downs (Gran Bretagna); Pleumeur Bodou (Francia); Raisting (Rep. Fed. di Germania); Fucino (Italia). Il sistema passò subito al traffico con eccellenti risultati e le temute reazioni negative degli utenti dovute al lungo tempo di propagazione (quasi un quarto di secondo) non ebbero alcun peso.

L'INTELSAT aveva già allo studio la seconda generazione di satelliti, la IS II anche perché era stata prevista per l'Early Bird una vita di soli 18 mesi (invece il piccolo satellite rimase in piena attività per oltre 5 anni e mezzo e fu posto in quiescienza nel giugno 1970, malgrado la sua piena efficienza operativa, solo per l'esaurimento del propellente necessario per le correzioni orbitali).

La generazione IS II (1967-70) composta da 4 satelliti (uno perduto per lancio difettoso) fu man mano sostituita dalla generazione IS III (1969-73) composta da 8 satelliti (3 perduti per lancio fallito); essa realizzò la copertura globale della Terra con satelliti sui tre oceani. Nel marzo 1971 fu posto in orbita il primo grande IS IV degli 8 predisposti, seguito da altri 6 (uno perduto per lancio fallito): 3 sull'Atlantico, 2 sul Pacifico, uno sull'Indiano; l'ottavo è tenuto di scorta a terra.

Nuove generazioni di satelliti INTELSAT. - La vita media, relativamente breve, dei satelliti e l'incremento incessante del traffico obbligano l'INTELSAT a studiare tempestivamente nuove generazioni di satelliti per sostituire quelli non più utilizzabili applicando quanto di meglio offre la tecnologia più avanzata. Nei prossimi anni i più vecchi tra gli IS IV dovranno essere rimpiazzati e pertanto è stato studiato un INTELSAT V previsto per la capacità minima di saturazione di 24.000 canali telefonici; di questi, 16.000 saranno ottenuti con la riutilizzazione contemporanea delle medesime frequenze in banda 4-6 GHz mediante la discriminazione di polarizzazione (o la divisione di spazio con più antenne ad alta direttività); gli altri 8000 saranno allocati nella nuova gamma 11-14 GHz per utilizzarli in un tempo successivo. Frattanto è stato allestito un satellite intermedio, l'INTELSAT IV A, con la sola gamma 4-6 GHz, predisposto per 12.500 canali distribuiti su ben 20 ripetitori, di cui 4 con antenne a copertura globale e 16 con antenne a fascio stretto orientabili a comando. Questa generazione di transizione copre (5 satelliti) il periodo 1975-79.

I dati tecnici dei satelliti INTELSAT sono sintetizzati nella seguente tabella, che mostra quali enormi passi sono stati fatti in un decennio.

Il criterio universalmente accolto per l'economia generale del sistema mira a tenere alta la capacità dei satelliti, entro i limiti del costo di lancio, anziché sopperire alle crescenti necessità del traffico con l'aumento del numero di essi, in modo che a terra il servizio possa essere espletato con una sola antenna capace di emissioni plurime per destinazioni multiple.

Per quanto riguarda le stazioni terrene, l'esperienza ha portato a una certa normalizzazione degl'impianti e a una semplificazione di talune strutture. Il tipo di antenna adottato è quello con riflettore parabolico senza radome con illuminatore Cassegrain e con diametro superiore a 30 m; questo e il miglioramento del profilo hanno portato a guadagni più elevati, fino a raggiungere i 64 dB a 6 GHz; è stato così possibile abbandonare i costosi e delicati maser e gli amplificatori parametrici raffreddati a elio o azoto liquido ottenendo ugualmente, con amplificatori parametrici non raffreddati, temperature di rumore globali sufficienti per il raggiungimento di fattori di merito (G/T) superiori ai 40,7 dB a 100 di elevazione delle norme INTELSAT. Il montaggio delle antenne è quello altazimutale con servocomandi per le correzioni necessarie a seguire i lenti spostamenti dei satelliti sulla loro orbita. Non possono essere taciuti gli studi sperimentali fatti per un'antenna fissa formata da un grande toro parabolico profilato e orientato in modo da "vedere" un segmento più o meno ampio dell'arco di visibilità del satellite geostazionario; l'illuminatore (o gl'illuminatori) è situato in un punto (o in vari punti) dell'arco focale del toro corrispondente alla longitudine del satellite (o dei satelliti) da servire.

Per quanto riguarda lo sviluppo del sistema INTELSAT dal 1965 al 1978 ricorderemo che in tale periodo i circuiti telefonici sono passati da 75 a 13.130 per l'area atlantica, da zero a 2243 per l'area del Pacifico, da zero a 5066 per l'area dell'Oceano Indiano; le ore di trasmissione TV sono passate da 80 a 15.195 all'anno, le stazioni terrene da 5 a 170 con 207 antenne in 88 paesi; il grado medio di affidabilità è sempre stato molto alto (dal 98,9 al 99,9%). Attualmente sono in uso 6 satelliti sull'Atlantico, uno sul Pacifico e due sull'Oceano Indiano.

Accesso multiplo. - I 12 ripetitori, con banda utile di 36 MHz ciascuno, contenuti in un IS IV, con le rispettive antenne a copertura globale o regionale, sono utilizzati nei seguenti modi: a) per destinazione preflssata: nei collegamenti ad alto traffico i canali di un ripetitore sono assegnati prevalentemente a una sola destinazione con unico sistema di modulazione e canalizzazione; b) accesso multiplo con destinazioni prefissate: nelle relazioni a basso traffico che non giustifichino l'impegno di un intero ripetitore, la canalizzazione è a divisione di frequenza allocando nella banda di 36 MHz fino a 800 portanti indipendenti intervallate di 45 kHz, ciascuna modulata da un solo canale, realizzandosi così 800 canali singoli per destinazioni multiple preassegnate, comprese nell'area di copertura dell'antenna di bordo; c) accesso multiplo con assegnazione a domanda: sistema di grande flessibilità, studiato in Giappone nel 1966 e ulteriormente perfezionato in sede INTELSAT (noto con la sigla SPADE), con cui si stabilisce, a comando diretto dell'utente chiamante, il radiocollegamento con il corrispondente richiesto senza far capo a centri di controllo che non siano quelli del paese di origine e di destinazione. Viene impiegato il sistema di canalizzazione di cui sopra; la coppia di portanti è prescelta automaticamente tra quelle libere all'atto della chiamata, è utilizzata per la sola durata della conversazione e, alla fine di essa, torna a disposizione del sistema per qualsiasi altra relazione prevista. A ciascun terminale del sistema possono essere collegate 60 linee terrestri; tutte le operazioni di selezione, interconnessione, impegno e disimpegno delle frequenze portanti vengono effettuate per mezzo di un canale comune con un sistema PCM (Pulse Code Modulation); la trasmissione della parola è attuata in PCM tramite codificatori e decodificatori; la portante è emessa solo durante la modulazione, conseguendosi così una sensibile economia energetica nel ripetitore di bordo.

Il sistema SPADE è entrato in servizio nel 1973 nell'area atlantica. Esso tuttavia sarà affiancato nel prossimo futuro da un nuovo sistema di canalizzazione a divisione del tempo anziché di frequenza, il TDMA (Time Division Multiple Access) alla velocità di 60 o 180 Mbit. Esso consentirà una migliore utilizzazione della banda assegnata e della potenza del ripetitore, grazie ai pregi dei sistemi a divisione del tempo, mediante l'applicazione di tecnologie e tecniche particolarmente avanzate.

Altri sistemi e servizi esistenti o previsti. - Si tratta prevalentemente di sistemi regionali o nazionali per gruppi di nazioni o per singole nazioni di grande estensione territoriale o particolarmente impervie: Brasile, Cile, Algeria, Zaire, ecc., tutte utilizzanti ripetitori di satelliti INTELSAT; Canada, SUA, Indonesia, con satelliti propri; fu previsto un sistema di televisione educativa per i paesi dell'America latina con emissioni per ogni grado d'insegnamento e, per il 1983, un sistema di telecomunicazione europeo (ECS) sulla banda 11 ÷ 14 GHz tra alcuni paesi del vecchio continente e dell'Africa, sotto l'egida della Conférence Européenne des Postes et Télécommunications (CEPT). L'URSS ha in esercizio dal 1967 un proprio sistema (ORBIT) con satelliti (MOLNYA) a media altezza in orbita ellittica inclinata di 63° 24′: con tale particolare inclinazione viene annullato il moto di rotazione della linea degli apsidi, per cui l'apogeo non subisce spostamenti rispetto alla superficie terrestre.

Assistenza alla navigazione marittima e aerea. - Sono in corso di studio vari progetti per l'applicazione in campo mondiale delle telecomunicazioni via satellite tra mezzi mobili. Per la navigazione marittima gli SUA hanno sperimentato un proprio sistema (MARISAT; 3 satelliti) che opererà fino al 1982-83, mentre è previsto in futuro l'impiego di un ripetitore speciale a bordo dei prossimi IS V a cui si aggiungerebbero tre satelliti ad hoc (MARECS) a disposizione di una probabile organizzazione mondiale (INMARSAT).

Le radiocomunicazioni via satellite in Italia. - Le date significative sono le seguenti: 1958-61: primi studi, progetti e contatti internazionali condotti dalla Italcable; 18 ottobre 1961: costituzione della società Telespazio sotto il patrocinio del ministro delle Poste e Telecomunicazioni, con la partecipazione dell'Italcable, della RAI-TV e, più tardi, della STET, per la costruzione e l'esercizio tecnico delle stazioni terrene nel territorio della Repubblica, per telecomunicazioni civili tramite satelliti artificiali e per lo studio e lo sviluppo di esse. La Telespazio ha progettato e costruito (nov. 1962) nella conca del Fucino una stazione terrena, che comprende ora due antenne paraboliche da 27,4 e 29,6 m per il servizio con i satelliti degli oceani Atlantico e Indiano, più un'antenna da 13,4 m per i servizi di telemetria, telecomando, telemisura e controllo, per conto dell'INTELSAT, dei satelliti in orbita e l'assistenza durante i lanci, in collaborazione con altre tre stazioni, Paumalu (Hawaii), Andover (SUA) e Carnarvon (Australia). Altre antenne minori espletano vari servizi a carattere internazionale, tra cui quello meteorologico. Una terza grande antenna è stata costruita nel 1977 a N del lago di Como (stazione del Lario) per assorbire il traffico destinato all'Italia settentrionale e per costituire una mutua riserva con quelle del Fucino. Altre antenne minori sono state allestite per usi sperimentali (per es., progetto SIRIO). Il traffico telefonico e telegrafico viene istradato verso i centri operativi dell'Italcable presso Roma; i programmi televisivi vengono operati dalla RAI-TV.

Esercizio delle radiocomunicazioni in Italia. - I servizi intercontinentali sono esercìti dalla soc. Italcable del gruppo IRI-STET per mezzo delle onde corte (stazioni trasmittente e ricevente di Torvaianica e di Nepi) e delle microonde tramite satelliti artificiali (stazioni terrene del Fucino e del Lario della soc. Telespazio, anch'essa del gruppo IRI-STET). Il traffico telegrafico e telefonico è accentrato nei centri operativi dell'Italcable (Acilia, Roma) ove confluiscono anche i circuiti cablofonici intercontinentali di proprietà o pertinenza sociale. Questo complesso è connesso, per mezzo di collegamenti terrestri, con gli uffici telegrafici dello stato e con gl'impianti dell'Azienda di stato e della SIP per la telefonia.

Nel 1978 i paesi collegati via onde corte erano scesi a 6 con poco più di 30 circuiti telegrafici e telex e 11 canali telefonici (nel 1970 superavano i 30 con 120 canali telegrafici e 26 telefonici); i paesi collegati via satellite sono saliti a 64 con oltre 1200 canali telegrafici o telex e oltre 650 canali telefonici (le relazioni internazionali con cavi sottomarini erano 25 con oltre 600 canali telegrafici o telex e oltre 300 telefonici).

Le r. con il naviglio mercantile e per l'assistenza alla navigazione sono gestite a terra dal ministero delle Poste e Telecomunicazioni e a bordo dalle compagnie SIRM e Telemar. Per l'assistenza al volo provvedono a terra l'Aeronautica militare e a bordo le società di navigazione aerea.

I servizi circolari e i messaggi di stampa via radio sono affidati alla soc. Radiostampa. Vedi tav. f. t.

Bibl.: A. Niutta, Tecnica delle telecomunicazioni a grande distanza, Milano 1963; W. J. Morcom, New approach to H. F. transmittings station design, in Point-to-point telecommunications, vol. 8, ott. 1963; A. Niutta, Evoluzione dei sistemi radio ad alta frequenza e loro ruolo nelle telecomunicazioni a grande distanza, in Rendiconti della LXVIII Riunione annuale dell'AEI, Sanremo 1967; R. I. J. Awcock, The Lincomptex system, in Point-to-point telecommunications, luglio 1968; A. J. Gibson, Fully automatic message-switching systems; the system concept, in Point-to-point telecommunications, luglio 1969; Union Internationale des Télécommunications (U.I.T.), Règlement des radiocommunications, Ginevra 1968-71; U.I.T., 12me Assemblée Plénière, vol. III, Nuova Delhi, 1970; M. B. Sosin, Solid-state communication transmitters, in Point-to-point telecommunications, vol. 15, genn. 1971; P. W. L. Van Iterson, An automatically tuned H. F. receiving system, in Philips telecommunication review, vol. 30, genn. 1971; J. P. A. Aarts, PARCS Automatic Remote Control System for H. F. radio station, in Philips telecommunication review, nov. 1972; G. Quaglione, Evoluzione dell'ottimizzazione tecnico-economica dei satelliti per telecomunicazione, in Elettronica e telecomunicazioni, n. 1, genn.-febbr. 1973; G. Puccioni, Le centre téléphonique intercontinentale de Rome et ses installations de transit, in Journal des télécommunications de l'U.I.T., giugno 1974; L. Pachera, Les nouveaux centres d'exploitation d'Italcable de Acilia (Rome), in Revue FITCE, n. 2, marzo-apr. 1975; G. Quaglione, Prospettive nelle comunicazioni via satellite, in Elettronica e telecomunicazioni, n. 2, marzo-apr. 1975.

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