Il radiantismo è un'attività culturale che per "studio ed istruzione personale" (come previsto dalla normativa ministeriale) consente ai soggetti abilitati, sulle bande a loro assegnate, la sperimentazione in campo radio.
Il termine deriva dalla radice "radianti", nome assegnato ai radioamatori, all'epoca di Marconi.
Per quanto riguarda le trasmissioni sullo spettro radio, si considera la designazione ITU per la suddivisione dello spettro delle radiofrequenze. Alcune bande sono riservate agli usi IEEE o NATO.
Storia Le origini del radiantismo risalgono alla fine del XIX secolo. Tuttavia, il radiantismo come viene praticato oggi cominciò a diffondersi solo all'inizio del XX secolo. La prima lista di stazioni radioamatoriali risale al 1909, quando venne inclusa nel First Annual Official Wireless Blue Book of the Wireless Association of America. Questo primo callbook elencava le stazioni radiotelegrafiche del Canada e degli Stati Uniti, tra cui anche 89 stazioni amatoriali. Come la nascita radio in generale, gli albori del radiantismo sono fortemente legati a vari sperimentatori amatoriali. Negli anni, i radioamatori hanno dato un importante contributo alla scienza, all'ingegneria e all'industria. Quest'ultima ha subito un significativo sviluppo grazie alla ricerca compiuta dai radioamatori.THE INFLUENCE OF AMATEUR RADIO ON THE DEVELOPMENT OF THE COMMERCIAL MARKET FOR QUARTZ PIEZOELECTRIC RESONATORS IN THE UNITED STATES. (1996) By Patrick R. J. Brown, Hewlett Packard Company, Spokane DivisionInoltre l'intervento dei radioamatori si rivela spesso decisivo in situazioni d'emergenza.
Le modalità di trasmissione I radioamatori possono trasmettere voce e dati, modulando in vari modi l'onda portante, cioè l'oscillazione elettromagnetica ad alta frequenza che si propaga nello spazio. Di seguito sono elencati i principali modi in uso.
CW CW sono le iniziali di Continuous Wave e cioè la ricezione e trasmissione di messaggi telegrafici alfanumerici con l'uso del codice Morse. Si emette l'onda portante nel momento in cui il tasto è premuto. È stato il primo metodo utilizzato per comunicare via radio, vista la sua semplicità e affidabilità. Anche se in alcuni settori il Morse è in via di dismissione, sostituito da metodi digitali più recenti, i radioamatori lo utilizzano ancora su tutte le bande, perché l'ottima riconoscibilità del segnale permette collegamenti spesso impossibili con altri metodi, a parità di condizioni di propagazione.
AM Significa Amplitude Modulation, cioè modulazione di ampiezza ed è il modo più semplice per trasmettere la voce via radio. I radioamatori non la usano più ormai da qualche decennio, avendola sostituita con la SSB o con la FM (vedi seguito).
SSB La sigla sta per Single Side Band e consiste nel trasmettere solo una delle due bande laterali risultanti dalla modulazione AM. I vantaggi rispetto a quest'ultima sono dati dal dimezzamento della banda passante, assenza di emissione quando non si parla, rendimento in potenza più che raddoppiato a parità di componenti e migliore sensibilità in ricezione. È il modo preferito dai radioamatori per trasmettere la voce a grande distanza.
Visto che le bande laterali sono due, a seconda che si trasmetta quella inferiore o superiore si hanno i due modi LSB (lower side band) oppure USB (upper side band). Per motivi storici i radioamatori utilizzano la LSB al di sotto dei 10 MHz e la USB al di sopra di questa soglia.
FM La sigla sta per Frequency Modulation e significa modulazione di frequenza. È un modo per trasmettere la voce che supera molti dei limiti della AM. Il segnale è dato da una portante continua, la cui frequenza devia seguendo l'ampiezza della voce.
Il vantaggio principale rispetto alla AM è dato dalla ottima immunità ai disturbi, sia naturali sia artificiali ed è inoltre possibile amplificare il segnale senza doverne necessariamente mantenere la linearità dell'ampiezza, dunque con circuiti più semplici ed efficienti.
Questo metodo però impiega in maniera non efficace la potenza messa a disposizione dal trasmettitore, a causa della portante continua.
SSTV La sigla sta per Slow Scan Television, ovvero televisione a scansione lenta ed è un modo per trasmettere immagini attraverso la radio. Nata come una vera televisione a scansione lenta con circa un fotogramma al secondo e così impiegata negli anni cinquanta, sessanta e settanta, si è poi trasformata in una trasmissione di immagini fisse, che nella modalità più rapida disponibile è in grado di inviare un'immagine in bianco e nero, a bassa risoluzione, in circa 8 secondi. I radioamatori in genere le creano con appositi programmi per computer, utilizzando immagini personali o della propria città, a cui viene sovrapposto il proprio nominativo.
Le modalità più utilizzate sono il Martin, creato dal radioamatore inglese Martin Emmerson (G3OQD) e Scottie, creato dallo scozzese Eddie Murphy (GM3BSC). Entrambi consentono di inviare un'immagine a colori di buona risoluzione, con tempi a partire da circa un minuto e mezzo. Esistono poi anche i modi Robot e AVT.
In Europa il modo più utilizzato è il Martin M1, mentre negli USA preferiscono lo Scottie S1 e in Giappone usano molto i modi Robot e AVT. Di recente si iniziano a utilizzare dei modi digitali relativamente rapidi per trasmettere immagini sulle onde corte, realizzando quindi la SSTV digitale.
ATV Il modo ATV, cioè Amateur TeleVision, riguarda la trasmissione di vere e proprie immagini televisive, complete di audio. Il segnale viene modulato secondo lo stesso schema utilizzato dalle trasmissioni televisive via satellite di tipo analogico (ormai soppiantate da quelle digitali): video in FM e audio su sottoportanti, anch'esse in FM.
La larghezza di banda necessaria a un simile segnale è compresa tra i 20 e i 30 MHz e quindi la prima banda utilizzabile è quella dei 23 cm, visto che più in basso non c'è abbastanza spazio contiguo. Un vantaggio di questa banda è dato anche dal fatto che si possono utilizzare per la ricezione dei normali ricevitori satellitari analogici, disponibili a bassissimo prezzo sul mercato dell'usato. La frequenza di ingresso di questi ricevitori è infatti compresa in genere tra 950 MHz e oltre 2 GHz, comprendendo l'intera banda amatoriale dei 23 cm.
Sono iniziate di recente le sperimentazioni per la ATV digitale.
Modulazioni digitali Negli ultimi anni, grazie all'applicazione dell'informatica alla comunicazione radio, sono nati molti nuovi modi di comunicazione, basati sulla variazione di tutti i parametri di una portante: ampiezza, frequenza e fase. Solo il primo di questi metodi, la RTTY, è usato da alcuni decenni.
RTTY La Radio Teletype, o telescrivente via radio, consiste nel trasmettere due portanti ravvicinate, una delle quali codifica lo 0 e l'altra l'1 binario, utilizzando pertanto una modulazione FSK. La velocità usata dai radioamatori è molto bassa (45,45 bit al secondo), perché il segnale deve propagarsi in condizioni di estrema variabilità. Il codice usato è di solito il Baudot, a 5 bit e lo shift di frequenza è di 170 Hz.
AMTOR Sta per amateur teletype over radio ed è un miglioramento del modo RTTY. Trasmesso in genere a 100 bit/s, contiene sia codici di controllo errore sia, nella modalità ARQ, lo scambio continuo di segnali di avvenuta ricezione. Più di recente sono nati modi ancora più ottimizzati per la trasmissione di dati via radio, successori dell'Amtor, come ad esempio il Pactor e il .
Packet È utilizzato sia nelle HF (a 300 bit al secondo) sia nelle frequenze superiori (a 1200 o 9600 bit/s). I dati binari sono inviati in pacchetti e si usa per gestire BBS o nodi di comunicazione di vario genere.
PSK31 Consiste nel modificare la fase della portante (PSK) a velocità molto bassa (circa 31 bit/s). Esiste sia nel modo a due fasi (BPSK) sia a quattro fasi (QPSK) e anche a velocità doppia (PSK63) o quadrupla (PSK125). È un modo molto robusto, destinato alle conversazioni a lunga distanza, ma non adatto al trasferimento di file.
Feld-Hell Sviluppato negli anni venti del 1900 in Germania, dal professore Rudolf Hell, fu poi utilizzato nelle macchine telescriventi dell'esercito tedesco. Oggi si usa con programmi via computer ed è un modo che in effetti non si può definire digitale, perché è formato da una emissione simile al CW, temporizzata in modo da disegnare nel ricevitore la forma dei caratteri trasmessi. Questa caratteristica rende questo modo molto robusto, perché spesso l'occhio umano riesce a cogliere la forma di un carattere in mezzo ai disturbi, anche se appena abbozzato.
Recentemente è stato usato nei collegamenti via EME (Earth-Moon-Earth Terra-Luna-Terra) con risultati lusinghieri.
MFSK
Sta per multiple frequency shift keying. È una pratica un po' come la RTTY, solo che invece di due portanti se ne usano 8 o 16 o un altro numero, mai piccolo. In questo modo ogni impulso trasporta più di 1 bit e la maggiore velocità può essere usata a favore della rapidità di trasmissione, oppure per rendere più robusto lo scambio dei messaggi. Esiste una vasta gamma di modi, all'interno della famiglia MFSK.
MT63 Modo molto recente e avanzato che, attraverso l'uso di molte portanti in parallelo, trasmette in modo robusto un segnale di discreta velocità attraverso il canale audio di larghezza di banda non superiore ai 2 kHz.
Un altro metodo simile, sempre di sviluppo recente, è il modo Olivia.
D-STAR Trasmissione digitale che utilizza la modulazione GMSK. Con questo sistema è possibile trasmettere voce e nel contempo dati come ad esempio le coordinate fornite da un ricevitore GPS (in modo da localizzare in tempo reale la posizione del trasmettitore).
ROS Trasmissione digitale nata nel 2010 di derivazione MFSK. Utilizza svariati toni per rappresentare una costellazione di simboli, inoltre implementa il FEC per la correzione d'errori e l'algoritmo Viterbi per irrobustirne ulteriormente l'efficacia in condizioni di segnali bassi o rumore molto forte. Spinto al limite delle sue possibilità .
C4FM Modo di trasmissione digitale che utilizza la tecnica FDMA (Frequency Division Multiple Access). Utilizza una banda digitale, per la sola fonia, di 12,5 kHz, oppure due bande da 6,25 kHz per trasmissione simultanea fonia e dati. Il sistema C4FM, di recente sviluppo, si è diffuso velocemente grazie a una serie di repeater gestiti da radioamatori (non a scopo di lucro), interconnessi tra loro tramite rete internet. Realizzando così una copertura pressoché mondiale chiamata WiresX.
La comunicazione tra i radioamatori
I radioamatori usano la radio principalmente per comunicazioni tecniche (la libertà d'espressione permette di esprimersi su qualsiasi argomento). Possono essere scambiate opinioni d'indole personale e notizie tecniche e scientifiche. Durante il collegamento vengono scambiati dei "rapporti", cioè una sequenza di numeri, per indicare la qualità complessiva del segnale ricevuto e della modulazione di chi sta parlando. In telegrafia il rapporto è composto da tre numeri, indicati come RST dove: R=Readability: l'intelleggibilità del messaggio ricevuto, S=Strength: l'intensità del segnale ricevuto, T=Tone: la qualità del tono modulante trasmesso. Il rapporto RST, nella sua interezza, indica la qualità complessiva della radiocomunicazione. In fonia (SSB, FM, AM) il rapporto è composto solo dai primi due numeri, cioè R e S. Al termine della comunicazione è buona norma compilare sempre il log di stazione, il diario obbligatorio, sul quale vengono elencati i collegamenti effettuati. Attualmente esistono molti software che permettono l'inserimento dei contatti nel PC. Per le conferme dei contatti possono essere compilate le cartoline di conferma dette anche QSL card o più brevemente QSL e inviate tramite il servizio del "Bureau" per i soci ARI, o tramite il servizio postale. Vi è anche una possibilità di scambiare QSL tramite un sito web e in questo caso la QSL card è detta e-qsl.