In ogni stazione amatoriale, l’apparato radio rappresenta il vero cuore operativo: è il punto di contatto tra l’uomo e l’etere, dove la passione, la tecnica e la sperimentazione si incontrano.
Attorno ad esso ruota tutto il resto – antenne, alimentazione, accessori, software – ma è la radio a definire concretamente le possibilità operative del radioamatore: la sensibilità del ricevitore, la purezza del segnale trasmesso, la stabilità in frequenza, la capacità di adattarsi ai diversi modi e bande.

Nel tempo, gli apparato sono passati da semplice strumento analogico a sistema complesso di elaborazione e controllo, evolvendo di pari passo con la tecnologia elettronica e informatica.
Analizzarne l’evoluzione significa quindi ripercorrere la storia stessa del radiantismo, dalle valvole e i VFO meccanici fino ai moderni ricevitori SDR a campionamento diretto, dove il segnale non viene più filtrato da bobine e quarzi, ma da algoritmi digitali.

Comprendere come una radio funziona – e come si è trasformata nel tempo – è secondo me fondamentale per apprezzare il senso profondo del radiantismo: non solo comunicare, ma sperimentare, capire e migliorare ciò che ci connette al mondo invisibile delle onde radio.

Gli anni ’50–’60: l’epoca delle valvole

Nel secondo dopoguerra, la radio del radioamatore era interamente a valvole termoioniche.
I ricevitori erano spesso a singola conversione o supereterodina a doppia conversione, con oscillatori locali stabilizzati a quarzo o variabili meccanicamente.
I trasmettitori, inizialmente a cristallo fisso e successivamente a VFO (frequenza variabile), utilizzavano finali in classe C con modulazione AM o CW puro.
la stabilità della frequenza era modesta, il calore notevole, ma la manutenzione era “umana”: ogni parte si poteva misurare, sostituire o persino costruire in casa.

Le marche storiche come Collins, Hallicrafters, Drake e in Italia Geloso, produssero apparati che sono oggi icone: la linea ‘G’ Geloso G4/216, o la linea ‘4’ Drake rappresentavano il sogno di tanti OM dell’epoca. In genere si operava con trasmettitore e ricevitore separati, e da questo deriva il termine ‘linea’. Ma in produzione c’erano anche ricetrasmettitori compatti valvolari –
il mio primo apparato, uno Yaesu FT-200 (da noi noto come Sommerkamp FT-250), è uno di questi.
Era il tempo del vero “homebrewing”, del saldatore e del “colpo d’occhio” sull’oscilloscopio.

Gli anni ’70: l’era ibrida

Con la diffusione dei transistor a bassa frequenza e dei primi transistor RF ad alte prestazioni, nacquero gli apparati ibridi: completamente a transistor e circuiti integrati, salvo che per lo stadio finale di potenza, che restava a valvole. Era una scelta tecnica motivata dalla robustezza e la linearità ancora imbattibili dei tubi termoionici rispetto ai semiconduttori di quegli anni.
Esempi emblematici sono il Kenwood TS-520 o lo Yaesu FT-101 (aka FT-277) che introdussero anche l’uso di filtri a quarzo selezionabili per le varie modalità (CW, SSB, RTTY).
In questo periodo si afferma il formato di ricetrasmettitore integrato (TX e RX in un solo apparato) e migliora significativamente la stabilità del VFO. Cominciano a fare capolino i contatori di frequenza digitale, in grado di dare una letture meno approssimata delle manopole a verniero, ma la radio, comunque, rimane completamente analogica.

Anni ’80-’90: full solid state

Grazie alla evoluzione dei semiconduttori nascono i full solid-state, che transistorizzano anche lo stadio finale, con potenze di 100 W ottenute prima da transistor bipolari RF (come i 2SC1969 o i MRF458) e successivamente da MOSFET ad alta efficienza. Anche l’architettura evolve in modo significativo. Appaiono apparati a tripla conversione, mixer bilanciati, filtri a quarzo o a cristalli di superficie (roofing filters), e VFO digitali (DDS o PLL) comandati da microprocessori. E’ un approccio che consente la memorizzazione di frequenze, lo scan automatico, e la gestione “intelligente” dei modi di emissione.
Esempi notevoli sono Icom IC-720, Yaesu FT-757, Kenwood TS-450, radio che segnano la nascita della radio compatta da 100 W “tutto in uno”, con sintonia digitale e lettura a display, alimentata a 12V. Inizia a cambiare anche l’interfaccia utente: diminuiscono le manopole ed i commutatori, compaiono i menu, le memorie, i tasti multifunzione. Passaggio importante per l’uso digitale, vengono implementate le prime interfacce CAT (Computer Aided Transceiver) per il controllo da PC delle principali funzioni delle radio via interfaccia seriale RS-232.

Anni 2000: arriva il DSP

Nei primi anni 2000 inizia a prendere corpo l’elaborazione digitale dei segnali (digital signal processing, DSP), destinata a migliorare drasticamente le possibilità di filtraggio degli apparati fino ad allora prodotti. Una aggiunta che potenzialmente migliora significativamente le perfomance del ricevitore – che è una delle caratteristiche principali da prendere in consideazione nella scelta di un apparato.
Modelli come Icom IC-756PRO, Yaesu FT-1000MP o Kenwood TS-590 introducono modelli di filtraggio avanzato, notch automatici, riduzione del rumore ed altri bonus basati sull’analisi numerica del segnale, e praticamente non ottenibili con metodi analogici.

Anni 2010–oggi: SDR

L’evoluzione naturale è la Software Defined Radio (SDR), in cui la radio non è più una catena di circuiti, ma un insieme di convertitori analogico-digitale e digitale-analogico che trasformano il segnale a radiofrequenza in dati elaborati via software. L’hardware gestisce solo la conversione e l’amplificazione. Tutto il resto – demodulazione, filtraggio, analisi spettrale, modulazione – è fatto via software.
Le radio SDR si dividono in due grandi categorie:

• SDR pure che sono delle black box da collegare ad un computer su cui fare girare il software di gestione
• SDR embedded che hanno un sistema di gestione interno, ed un set di comandi analogo alle radio tradizionali

A differenza delle radio analogiche, che sono progettate per sintonizzare un solo, singolo segnale, le radio SDR campionano fette ampie dello spettro radio, e le convertono in due flussi digitali (IQ) che sono poi elaborati per estrarre il nostro segnale. Questo consente, ad esempio, di disporre facilmente di funzionalità che catturano l’occhio – come il panadapter, la visualizzazione grafica dello spetto radio, o del waterfall la visualizzazione dell’andamento nel tempo dello spettro.
Ma è ancora più importante il fatto che dai flussi IQ è possibile ricostruire qualsiasi tipo di modulazione, e questo consente potenzialmente di aggiornare via software l’apparato, ed inserire funzionalità aggiuntive senza dover modificare la parte hardware.

e il futuro?

Paradossalmente, con l’SDR si è tornati allo spirito pionieristico degli anni ’50, ma in forma digitale. Se la realizzazione di schede digitali ad alta tecnologia rimane una nicchia riservata a pochi, la disponibilità di prodotti relativamente a basso costo come LimeSDR, Hermes-Lite o Radioberry rende possibile la realizzazione in casa di apparati ad alte prestazioni.
Il radiantismo è di nuovo un laboratorio di frontiera, dove elettronica, informatica e radiotecnica convergono.