Radiogoniometro

Il radiogoniometro è un ricevitore radio dedicato al rilevamento della direzione di provenienza delle trasmissioni che riceve, grazie all'uso di antenne radio direzionali, cioè dotate di una direzione di ricezione privilegiata. I radiogoniometri sono stati uno strumento fondamentale nella navigazione aerea e marittima negli anni '30 e '40, perdendo gradatamente importanza in favore di altre tecnologie di radiolocalizzazione nella seconda metà del XX secolo.^[1]

L'uso dei radiogoniometri a scopo di navigazione aerea e marittima è permessa da una rete di radiofari, infrastrutture supportate dall'ICAO (International Civil Aviation Organization); anche se i radiogoniometri sono ormai sorpassati i radiofari sono tuttora usati, con alcune modifiche, dalle moderne tecnologie di radionavigazione.

Storia

La navigazione radiogoniometrica si è sviluppata nella prima metà del XX secolo a scopi militari, per poter dare direzioni e posizioni anche in condizioni di visibilità pessime e sviluppare la navigazione aerea notturna.

Il radiogoniometro è stato progettato nei primi anni del XX secolo dall'ingegnere italiano Ettore Bellini e dal capitano della Regia Marina Alessandro Tosi, che lo misero a punto nel 1907 tramite alcuni esperimenti in Francia tra Le Havre e Dieppe e Boulogne-sur-Mer. Il sistema fu adottato in più paesi. A contribuire allo sviluppo ci fu anche Alessandro Artom.^[2]

Negli anni venti, grazie allo scienziato inglese Robert Watson-Watt, fu ideato un sistema noto come huff-duff. Benché pubblicizzato ampiamente a suo tempo, l'enorme potenziale militare non fu sviluppato fino alla fine degli anni trenta. Huff-duff permetteva agli operatori di determinare la posizione di una radiotrasmittente nemica in pochi secondi e divenne la parte più importante della rete di sistemi che aiutarono a sconfiggere la minaccia degli U-boot tedeschi.

Questo sistema soppiantò il sistema Bellini-Tosi.

Dopo la seconda guerra mondiale il radiogoniometro fu ampiamente utilizzato facilitando rotte e trasporti nel dopoguerra, specialmente per le compagnie aeree emergenti. Mentre negli aerei commerciali di prima della seconda guerra mondiale l'antenna del radiogoniometro era ben visibile esternamente al velivolo, grazie alle conoscenze aerodinamiche portate dalla ricerca bellica esse vennero montate all'interno di contenitori aerodinamici o addirittura integrate nella fusoliera, quando era possibile.

I sistemi di radiofari principali in funzione oggi sono:

La peculiarità di queste stazioni è la portata delle onde che trasmettono continuamente un segnale a frequenze UHF, VHF, MF, LF. Queste onde sono rispettivamente suddivise dalla gittata corta a quella più lunga; il sistema OMEGA, per esempio, utilizza frequenze basse (LF), con un raggio di copertura pari a quello di un continente.

Funzionamento

I radiogoniometri misurano l'angolo formato dalla direzione della trasmissione radio captata e l'asse di mezzeria del veicolo su cui sono montati: possono farlo meccanicamente, cioè facendo ruotare fisicamente un'antenna direzionale, oppure elettricamente, confrontando i segnali ricevuti da più antenne diversamente orientate (array di antenne). Nota (dalle carte di navigazione) la posizione della trasmittente (radiofaro) captata, è possibile dedurre la direzione vera del veicolo, e (con due rilevamenti successivi a distanza di tempo, oppure con due diversi radiofari) anche la posizione.

Il radiogoniometro utilizza il codice Q per calcolare e definire i rilevamenti effettuati:

QDR = è l'angolo con cui la stazione rileva il velivolo rispetto al nord magnetico;
QTE = è l'angolo con cui la stazione rileva il velivolo rispetto al nord vero;
QDM = è l'angolo con cui il velivolo rileva la stazione rispetto al nord magnetico: QDR-180. In altre parole rappresenta la rotta magnetica da seguire per raggiungere, in assenza di vento, la stazione;
QUJ = è l'angolo con cui il velivolo rileva la stazione rispetto al nord vero: QTE-180. In altre parole rappresenta la rotta vera da seguire per raggiungere, in assenza di vento, la stazione

I difetti che il radiogoniometri incontrano sono:

effetto notte;
effetto suolo;
effetto temporale;
effetto costa.

Questi difetti non sono specifici dei radiogoniometri ma affliggono tutta la radionavigazione.

Note

^ In inglese viene chiamato RDF, Radio Direction Finder.
^ Cronologia del xx secolo, grandi manuali Newton.

Bibliografia

G. Gazia, Da un aeroporto all'altro, ed. E.S.A., Roma, 1984
Boffa P. D., Sistemi per la radionavigazione, ed. Siderea, 1985
V. Piazzi, Sistemi radioelettrici di navigazione, vol V, A.A.
R. Trebbi, Strumenti e navigazione, ed. Aviabooks
F. Francescotti, Avionica, ed. Aviolibri
Alessandro Tosi, Il radiogoniometro Bellini-Tosi alla esposizione di storia della scienza in Firenze, Taranto, A. Dragone & C., 1929
Alessandro Tosi, L' enciclopedia italiana e radiosistema a radiogoniometro, Pisa: Pacini Mariotti, 1932
Alessandro Tosi, Contributo della marina all'avvento del radiogoniometro, Roma, E. Pinci, 1929
Apparati R.T. di bordo e radiogoniometro, Ministero dell'Aeronautica Ispettorato Scuole, Roma, 1937
Impiego pratico del radiogoniometro d. F. M. 3 sulle navi mercantili, Ministero delle Poste e delle telecomunicazioni, Roma, Ist. Poligr. Dello Stato, 1950
Musella, Francesco, Il radiogoniometro ed il radiofaro nella navigazione, Roma, Ist. Poligr. Dello Stato, 1934
Radiogoniometro Marconi per uso di bordo, tipo 11 F, Roma, tip. Radio, 1926
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Istruzioni per l'uso dell'alimentatore Tf. 109 per radiogoniometro e ricevitore, a cura della Siemens, Ministero dell'aeronautica, Ufficio centrale delle telecomunicazioni e dell'assistenza del volo, Milano, 1941
Catalogo illustrato per impianto radiogoniometro E 393 N., : Siemens S. n., Ministero della guerra. Direzione superiore del servizio studi ed esperimenti del genio, Milano, tip. L. Toffaloni, 1942
21: Il radiogoniometro Marconi per stazioni terrestri : tipo 12 A, Roma, Ufficio Marconi, 1923

Tosi, A., Il radiosistema Bellini-Tosi a radiogoniometro : l'ultima fase, Taranto, Arti Grafiche Dragone, 1930

23: Radiogoniometro Marconi per aeromobili : tipo 14 : codice Airder,Roma, Ufficio Marconi, e Genova, Officine radiotelegrafiche Marconi, 1923
Il radiogoniometro e la radiotelegrafia direttiva, Ufficio Marconi, Roma, Tip. Unione Ed., 1920
Radiogoniometro Marconi per uso di bordo : Descrizione, funzionamento, manutenzione, impiego nella condotta della navigazione, Genova: Tip. Radio, 1923
Radiogoniometro Marconi r : G. M. 3. Istruzioni per l'uso e la manutenzione del segnale d'allarme automatico senza regolaggio tipo s. F. R, Roma: Ist. Profess. G. Marconi, 1950
Radiogoniometro Marconi r : G. M. 3. Istruzioni per l'uso e la manutenzione del segnale d'allarme automatico senza regolaggio tipo s. F. R, Roma, Ist. Professionale di Radiotelegrafia G. Marconi, 1949
Radiogoniometro indicatore di rotta tipo P 63 N : descrizione ed istruzioni per l'uso, Ministero dell'aeronautica, Divisione generale delle costruzioni e degli approvvigionamenti, Milano, Toffaloni, 1941
Impiego pratico del radiogoniometro D.F.M.3 sulle navi mercantili, Ministero delle Comunicazioni, Direzione generale delle poste e dei telegrafi, Roma, Ist. Poligr. Stato, 1932
Vincenzo Nastro, Gabriella Messina, "Navigazione radiogoniometrica", in Navigazione aerea, Milano, Hoepli, 2002, pp. 213–262. ISBN 88-203-2942-5

Voci correlate

Altri progetti

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Collegamenti esterni

Due tipi di Radiogoniometri Marconi-Bellini-Tosi conservati al Museo nazionale della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci
Foto del Rariogoniometro Doppler, su ariparma.it. URL consultato il 16 maggio 2009 (archiviato dall'url originale il 31 dicembre 2009).
(EN) Radiogoniometri nel tour virtuale all'Airways Museum di Melbourne, su airwaysmuseum.com.
Storia e Sistemi di Navigazione Aerea di Fabrizio dell'Acqua, sul sito Ali d'Italia. Notiziario in linea di aeronavigazione simulata [1]

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[1] In inglese viene chiamato RDF, Radio Direction Finder.

[2] Cronologia del xx secolo, grandi manuali Newton.

[1]

[2]