LE SORGENTI DEI CEM DI RADIO FREQUENZA (RF)

Possiamo vedere la televisione, ascoltare la radio, parlare al cellulare, perché un complesso sistema di impianti di diffusione delle onde radio è in grado di portare i segnali radiofonici e televisivi dai luoghi in cui vengono prodotti alle nostre case e ai nostri cellulari.

GLI IMPIANTI RADIO TV

Gli impianti di trasmissione per la diffusione delle trasmissioni radiofoniche e televisive trasmettono onde radio con frequenze comprese tra alcune centinaia di kHz e alcune centinaia di MHz.

Questi impianti servono generalmente un’area molto vasta con trasmettitori di grande potenza (da 1.000 a massimo 30.000 Watt) spesso situati in punti elevati del territorio, come colline e montagne, e sono in grado di coprire ampi bacini di utenza che interessano più province.

Gli impianti di diffusione, normalmente collocati lontani dai centri abitati, spesso ricevono il segnale da amplificare tramite collegamenti in alta frequenza, effettuati con impianti di piccola potenza, direttamente dagli studi di trasmissione. Così sopra questi edifici, spesso collocati nei centri urbani, compaiono normalmente antenne di foggia varia, che producono campi dello stesso tipo di quelli diffusi dai ripetitori e diretti in maniera da non incontrare ostacoli nel loro cammino.

GLI IMPIANTI DI TELEFONIA CELLULARE (LE STAZIONI RADIO BASE)

Il servizio di telefonia cellulare viene realizzato tramite un sistema complesso: la rete radiomobile è distribuita sul territorio ed è costituita da un insieme di elementi in grado di comunicare tra loro:

• Le centrali di calcolo che localizzano l’utente e ne gestiscono la mobilità.
• Le centrali che fisicamente connettono le linee.
• Le Stazioni Radio Base indicate con l’acronimo (SRB).
• I telefoni cellulari.

La telefonia cellulare utilizza onde radio a frequenza un po’ più alta (900-2.200 MHz), ma non sostanzialmente diversa da quella degli impianti radio-TV.

Le SRB sono costituite da antenne che trasmettono il segnale al telefono cellulare e da antenne che ricevono il segnale trasmesso da quest’ultimo: il telefono cellulare è infatti una piccola ricetrasmittente. Le antenne possono essere installate su appositi tralicci, o su edifici in modo che il segnale venga irradiato su una porzione limitata di territorio, in grado di essere connessa alla rete e denominata “campo di copertura” o “cella”, da cui deriva il nome cellulare.

Ogni stazione copre un’area ridotta ed il numero di telefonate che l’impianto riesce a supportare contemporaneamente è limitato. E’ quindi necessario che il numero di utenti all’interno dell’area servita non sia troppo elevato per evitare congestioni di traffico telefonico; la presenza sempre più diffusa delle antenne nelle nostre città, è pertanto necessaria a garantire la qualità e la copertura del servizio telefonico mobile. I sistemi radiomobili più diffusi in Italia sono il sistema digitale GSM e il sistema di comunicazione UMTS, mentre il sistema analogico TACS è praticamente dismesso.

I SISTEMI ANALOGICI E DIGITALI

I sistemi analogici trasmettono il segnale vocale direttamente, mentre quelli digitali trasformano prima il segnale in valori numerici, lo inoltrano e successivamente lo riconvertono in suoni, garantendo in questo modo una migliore qualità della trasmissione ed una maggiore sicurezza nel trasferimento dati. Il sistema UMTS permette inoltre il trasferimento dei dati ed immagini ad alta velocità. La potenza emessa dalle stazioni radio base non è costante nel tempo: cresce quando il traffico telefonico è intenso, mentre quando questo è scarso, ad esempio di notte, si riduce notevolmente.

I telefoni cellulari trasmettono molta meno potenza delle Stazioni Radio Base; la potenza massima prodotta dall’apparecchio è dell’ordine di alcuni Watt, ma buona parte di questa viene assorbita direttamente dalla testa di chi sta telefonando, essendo l’orecchio dell’utente quasi a contatto con l’antenna.

L’ESPOSIZIONE PRODOTTA DAL CELLULARE

L’esposizione prodotta dal cellulare, è necessariamente di più breve durata e localizzata in una piccola porzione del corpo, ma normalmente assai più intensa di quelle prodotte dagli impianti di trasmissione radio e TV. La potenza effettivamente emessa dal telefonino durante la trasmissione è molto variabile, perché si aggiusta automaticamente in relazione alla bontà del segnale che riceve: dove vi è buona “copertura” l’apparato riduce la potenza trasmessa per evitare un inutile consumo delle batterie, mentre dove la ricezione dalla stazione radio base è più difficile, utilizza tutta la potenza disponibile.

I SISTEMI DI IDENTIFICAZIONE A RADIOFREQUENZA (RFID)

Si vanno rapidamente diffondendo dispositivi che consentono la rapida identificazione di persone o merci mediante la lettura a distanza di apposite etichette magnetizzate.

La Identificazione a Radio Frequenza (RFId) è un metodo di identificazione automatica che sfrutta segnali a radiofrequenza per leggere i dati contenuti in dispositivi chiamati tag RFId, in modo automatico e simultaneo.

I sistemi RFId sono in grado di operare in diverse frequenze abilitando applicazioni di lettura e di scrittura dati anche in contesti critici, caratterizzati da sollecitazioni ambientali, termiche, o chimiche. Proprio grazie alle loro caratteristiche e ai benefici che generano, soprattutto in una logica sistemica, i sistemi RFId sono applicati ormai da tempo in diversi settori (industriali e non), e a supporto di svariati processi.

COME FUNZIONA UN TAG RFID

L’RFID, sostanzialmente costituto da tre elementi: il tag, composto da un chip e da una piccola antenna che lo contorna, una seconda antenna che colloquia con quella del tag per mezzo delle onde radio e un lettore che da una parte scambia informazioni, per mezzo dell’antenna, con il tag mentre dall’altra si rivolge al sistema informatico a cui è collegato.

Il tag passivo, spesso chiamato transponder o etichetta intelligente, ha come costituente principale un piccolo chip di silicio contornato da un’antenna, normalmente realizzata in rame, a cui è collegato e da cui riceve l’energia necessaria per operare quando è investito da un campo elettromagnetico della frequenza opportuna.

I CAMPI DI APPLICAZIONE RFID 

L’identificazione a radiofrequenza viene oggi utilizzata in una grande varietà di ambiti applicativi riguardanti l’industria manifatturiera, la grande distribuzione, i servizi. Lo sfruttamento delle potenzialità di questa tecnologia richiede competenze specialistiche.

Oggi i campi di applicazione delle tecnologie RFID sono innumerevoli:

• Controllo presenze.
• Tracciabilità animali domestici e di allevamento (cani, mucche, ecc..).
• Chiavi di apertura e avviamento delle auto, moto, camion, ecc..
• Apertura serrature (settore alberghiero e controllo accessi).
• Monetica.
• Bigliettazione elettronica.
• Biblioteche.
• Antitaccheggio.

I PRINCIPALI VANTAGGI DELLA TECNOLOGIA RFID

I principali vantaggi della tecnologia RFId, rispetto alle tradizionali tecnologie ottiche, possono essere così riassunti:

• Lettura a distanza: le operazioni di acquisizione dati non sono influenzate da polvere e film plastici; non è quindi necessario fermare, rallentare o ruotare i colli sui nastri trasportatori per facilitare la lettura.
• Lettura simultanea di codici: i principali benefici si hanno in termini di miglioramento delle attività di carico/ scarico magazzini, attività inventariali in tempo reale e, più in generale, un’efficace ed efficiente gestione della supply chain.
• Tecnologia read-write: il contenuto del tag può essere scritto e riscritto e consentire ad esempio la registrazione in tempo reale di informazioni sugli interventi di manutenzione eseguiti su un impianto, mostrando al tempo stesso i relativi esiti.

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