SART, VHF portatile, GNSS, antenne e batterie

Mentre la nave è in mare deve esserci energia sufficiente per far funzionare le installazioni radio e per caricare le batterie che costituiscono la riserva. Deve esserci inoltre una sorgente di riserva, indipendente dalla propulsione e dall'impianto elettrico principale, in grado di mantenere le comunicazioni di soccorso, urgenza e sicurezza se le sorgenti principale e di emergenza vengono meno.

La riserva deve poter alimentare contemporaneamente il VHF e gli apparati richiesti per la zona marittima (MF, MF/HF o la stazione terrena di nave), insieme ai loro carichi obbligatori come l'ingresso di posizione e la luce di emergenza. Non deve alimentare contemporaneamente due installazioni MF e HF indipendenti, a meno che la norma non lo richieda.

Regola di dimensionamento. La capacità della batteria di riserva si calcola da metà della corrente del trasmettitore, più l'intera corrente di ricezione e i carichi aggiuntivi, moltiplicati per le ore richieste (1 o 6), con un margine per temperatura e invecchiamento.

La capacità utilizzabile dipende dagli Ah nominali, dalla temperatura, dall'età, dallo stato di carica, dalla corrente di scarica e dalla chimica. Una batteria che a vuoto mostra la tensione corretta può crollare sotto il carico della trasmissione.

Tipi di batteria. Le batterie al piombo-acido a elettrolito libero richiedono il controllo dell'elettrolito e il rabbocco con acqua distillata; un densimetro ne misura il peso specifico, circa 1,28 a piena carica e circa 1,12 da scariche. Le batterie sigillate al gel e AGM non si rabboccano né si misurano con il densimetro: controlla invece la tensione sotto carico, la temperatura e il caricabatterie.

Gli apparati bidirezionali che includono automaticamente la posizione in un allarme di soccorso devono riceverla da un ricevitore di navigazione interno o esterno. Se quel ricevitore si guasta, la SOLAS richiede l'aggiornamento manuale di posizione e ora a intervalli non superiori a 4 ore mentre la nave è in navigazione.

Formule di lavoro: λ (m) ≈ 300 / f (MHz); quarto d'onda L ≈ 75 / f (MHz); mezz'onda L ≈ 150 / f (MHz). Le antenne reali richiedono correzioni per effetti di estremità, strutture, diametro, radome, piano di terra e reti di adattamento.

Un'antenna MF/HF di bordo deve lavorare su molte frequenze e non può essere risonante su tutte. L'ATU (unità di accordo automatico) trasforma l'impedenza vista dal trasmettitore, così che possa erogare potenza in modo efficiente e sicuro.

Il VSWR (rapporto di onde stazionarie in tensione) misura il disadattamento. 1:1 è l'ideale; valori più alti indicano più energia riflessa verso il trasmettitore. I trasmettitori moderni riducono la potenza per proteggere lo stadio finale quando rilevano un forte disadattamento, quindi "l'apparato si accende" non significa "l'antenna funziona".

VSWR = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|), dove Γ è il coefficiente di riflessione; la frazione di potenza riflessa è |Γ|².

Il decibel esprime un rapporto su scala logaritmica. Per la potenza: dB = 10 log₁₀(P₂/P₁); per la tensione sulla stessa impedenza: dB = 20 log₁₀(V₂/V₁). Regole rapide: +3 dB ≈ potenza doppia, +10 dB = ×10, −3 dB ≈ metà.

In un collegamento, guadagni e perdite si moltiplicano fisicamente ma in dB si sommano: potenza del trasmettitore + guadagno d'antenna − perdita del cavo − perdita di percorso + guadagno dell'antenna ricevente. Per questo i bilanci di collegamento si scrivono in dB.

L'SNR (rapporto segnale/rumore) conta spesso più del segnale assoluto: un segnale S5 su rumore S0 può essere più leggibile di un S9 su S8. Filtri, antenna, scelta della banda ed eliminazione del rumore di bordo migliorano l'SNR senza aumentare la potenza trasmessa.

La sensibilità è la capacità di ricevere segnali deboli con una data qualità; la selettività è la capacità di respingere i segnali adiacenti; la dinamica è la capacità di gestire insieme segnali molto forti e molto deboli. In una plancia piena di elettronica, intermodulazione e bloccaggio possono contare quanto il segnale debole.

1. 1Quarto d'onda per 6215 kHz. 75 / 6,215 ≈ 12,1 m.
2. 2Autonomia. Un banco di riserva da 24 V e 150 Ah alimenta un carico radio medio di 300 W. Energia ≈ 24 × 150 = 3.600 Wh; 3.600 / 300 = 12 h in teoria. Con circa il 70 % di capacità utilizzabile al freddo, conta su circa 8 h: ben oltre un requisito di 6 ore.
3. 3Età della posizione. La posizione DSC ha 3 h e la nave procede a 14 nodi: l'allarme potrebbe essere sbagliato fino a 42 NM.
4. 4Potenza riflessa. Un VSWR di 2:1 dà |Γ| = (2 − 1) / (2 + 1) ≈ 0,33, quindi circa l'11 % della potenza viene riflessa.

La STCW A-IV/2 chiede a ogni titolare GOC di conoscere i rischi elettrici e da radiofrequenza della stazione.

Il GOC non è un tecnico riparatore, ma deve individuare i guasti semplici e mantenere operativa la stazione.

Annota ogni guasto e riparazione nel registro radio, e segnala ciò che non si può riparare a bordo.

Fonti: SOLAS IV come modificata dalla MSC.496(105)