La bussola, la longitudine e la radio sono probabilmente le scoperte scientifiche che hanno maggiormente contribuito alla sicurezza della navigazione e alle imprese dei navigatori.
I servizi radio per la navigazione sono molti e in continua evoluzione. Vale la pena quindi di “vedere cosa c'è nell'aria”: ci accorgeremo presto che non di solo canale 16 vive il marinaio...
Le trasmissioni radio sono onde sinusoidali di energia elettromagnetica, generata dagli apparati trasmettitori e irradiata dalle antenne. Il numero di onde generate in un secondo, cioè la frequenza, si misura in multipli di Hertz: KHz (103), MHz (106), GHz (109) , THz (1012) e la velocità di propagazione nell'aria è pari a quella della luce, 300.000 Km al secondo (per gli amanti della precisione 299.792,458).

La distanza percorsa da ogni singola oscillazione è detta lunghezza d’onda, ed è inversamente proporzionale alla frequenza; ad esempio, un segnale radio da 156,8MHz (canale 16 VHF) ha una lunghezza d’onda di 1,92m, e per uno da 1.575MHz (GPS) la lunghezza d’onda è di 19cm. La lunghezza d’onda determina in modo direttamente proporzionale la dimensione delle antenne.
Le onde radio occupano uno spettro di frequenze immenso, praticamente dalla corrente alternata (50Hz) alla luce visibile (100THz) e oltre; le applicazioni pratiche vanno da circa 10 KHz a parecchi Ghz, con caratteristiche di direttività e propagazione estremamente diverse. Per avere solo un' idea di quanto è affollato lo spettro radio, al primo link qui a fianco c'è una tabella con l'uso delle frequenze USA... una specie di foresta amazzonica.
Lo spettro delle frequenze è stato suddiviso in più bande (vedi fig. 1) ognuna con un proprio nome abbreviato (VHF è uno di questi), e con caratteristiche più o meno uniformi.
Diamo allora uno sguardo, inevitabilmente incompleto, a cosa si trova nelle varie bande radio.

LF, Low frequencies: 30-300KHz. Onde lunghissime, in grado di percorrere grande distanza con bassa attenuazione (e con antenne enormi). Grazie alla caratteristica di penetrare l'acqua, sono usate per comunicare con i sommergibili. Servono anche per i segnali di radio-localizzazione, quali i radiofari, il sistema Decca e il Loran, che lavorava sui 100KHz. A 77,5KHz troviamo l'emissione del segnale orario proveniente dall'orologio atomico di Francoforte.

MF, Medium frequencies: 300KHz – 3MHz. In questa banda sono presenti i radiofari costieri. Un servizio importante, integrato nel sistema di sicurezza GMDSS (Global Maritime Distress & Safety System) è il Navtex, che a 518KHz trasmette bollettini (da visualizzare con un computer). Inoltre, sulla frequenza internazionale di 2,182 Mhz, sono sintonizzate le stazioni costiere per la raccolta delle chiamate di soccorso, ormai in dismissione.

HF, High frequencies: 3 – 30MHz. E' una banda usatissima, per la caratteristica fondamentale che le onde di questa gamma possono percorrere migliaia e migliaia di miglia. Queste distanze così grandi si ottengono non tanto per la potenza del trasmettitore, ma perchè le onde, irradiate verso l'alto, sono riflesse verso terra dalla ionosfera. Con uno o più rimbalzi, sono allora in grado di propagarsi oltre la curvatura terrestre. Telefoni satellitari a parte, è il sistema usato da navi commerciali e yacht per comunicare a lunga distanza.

Ne sanno qualcosa quei velisti che, in pieno oceano, comunicano in Italia con radio di media potenza alimentate dalla batteria di bordo e con lo strallo usato come antenna, grazie anche alla collaborazione dei Radioamatori, impegnati a fare da “ponte” tra le barche e a diffondere volontariamente, soprattutto in zone “di frontiera”, bollettini meteo e altri avvisi. In questa banda troviamo anche le stazioni costiere Meteofax, che forniscono cartine meteo per tutti i mari.

VHF, Very high frequencies: 30 – 300MHz. Con l'aumentare della frequenza, la ionosfera non riflette più ma si lascia perforare, e la distanza raggiungibile è sempre più approssimabile alla portata ottica. Con l'antenna in testa d'albero, le trasmissioni arrivano a 30-40 miglia. A 137,5MHz troviamo i primi satelliti, quelli del servizio meteo del NOAA. Tra i 156 e i 162 MHz sono allocati i canali delle comunicazioni marittime, mentre tra i 118 e i 136,975MHz troviamo quelli aeronautici.

UHF, Ultra-high frequencies: 300MHz – 3GHz. In queste bande la portata è effettivamente quella ottica, tanto è vero che cominciano ad essere frequentemente chiamati in gioco i satelliti. Il GPS lavora sulle frequenze di 1.227,6 e 1.575,42MHz, la boetta EPIRB sui 406Mhz. Attorno ai 1600MHz troviamo il sistema Inmarsat, il Meteosat e i telefoni Globalstar, che occupano anche i 2,5GHz.

SHF, Super High Frequencies: 3 – 30 Ghz. Queste onde cortissime, in grado di rimbalzare sugli ostacoli, sono usate per i radar, che occupano le frequenze attorno ai 9GHz.

Articolo di Antonio Pezzoni pubblicato su Bolina - 2003.

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