Filtri in cavità risonante a sintonia automatica per comunicazioni ATC

Le comunicazioni terra-aria per il controllo del traffico aereo (ATC) sono quasi esclusivamente di tipo vocale e trasmesse con modulazione AM, sia in banda VHF, dedicata al traffico aereo commerciale, che in banda UHF. Ad oggi, specialmente negli aeroporti più grandi, c’è necessità di avere a disposizione numerosi canali di comunicazione, che spesso sfruttano una singola antenna oppure antenne diverse ma disposte molto vicine l’una all’altra. Questo rende necessario, per il corretto funzionamento degli apparati di radiocomunicazione, l’impiego di sistemi di filtraggio in grado di selezionare solo la porzione di spettro dedicata alla comunicazione di interesse attenuando fortemente tutto il resto.

Per queste applicazioni, viste le elevate potenze in gioco, fino a 400W di picco, e l’elevata selettività richiesta, pochi kHz con frequenze di centro-banda di centinaia di MHz, per la realizzazione dei sistemi di filtraggio si utilizzano cavità risonanti che, opportunamente accordate in frequenza in fabbrica, sono in grado di fornire le prestazioni di filtraggio richieste.

Pur essendo il dispositivo filtrante squisitamente meccanico, in alcuni casi si rende necessario poterne variare la frequenza operativa in maniera rapida ed automatica, senza l’intervento di un operatore, per poter operare con la stessa radio su canali di comunicazione diversi. A questo scopo il dispositivo meccanico viene equipaggiato con attuatori elettromeccanici in grado di cambiare la configurazione muovendo alcune parti, e con una scheda elettronica di controllo in grado di interfacciarsi con la radio e variare la frequenza di sintonia del filtro quando richiesto.

Florence Engineering collabora da lungo tempo con Telmec, una delle poche aziende al mondo in grado di produrre dispositivi filtranti a cavità risonante per il mercato ATC. La collaborazione tra le due aziende si è concretizzata più di dieci anni fa quando è maturata l’esigenza di realizzare filtri a sintonia automatica: Telmec infatti possiede il know-how meccanico ed elettromagnetico per la realizzazione della cavità, Florence Engineering ha fornito il supporto per il progetto della parte elettronica ed elettromeccanica. Da questa collaborazione, che nel tempo si è sempre più rafforzata, sono nati diversi modelli di filtro a sintonia automatica, che ad oggi vengono venduti col marchio Telmec e sono installati in numerosi aeroporti in tutto il mondo.

La chiave del successo di questo progetto è stata la realizzazione di una architettura di controllo ed attuazione elettromeccanica semplice ed affidabile, in grado di operare in un ampio range di temperatura, per molti anni e con un tasso di guasto molto basso. I filtri a sintonia automatica, infatti, vengono spesso utilizzati in situazioni di emergenza, per far fronte al guasto di altri apparati, e quindi devono avere una disponibilità elevata pur restando per la maggior parte del tempo non operativi.

Questo progetto è un ottimo esempio di una proficua collaborazione tra due aziende italiane, fiorentine nello specifico, ciascuna delle quali ha contribuito con le proprie competenze e con molto entusiasmo alla realizzazione di un prodotto che viene apprezzato in tutto il mondo.