Una stazione radio per l’osservazione delle meteore
L’osservazione delle meteore tramite tecnica radio è una modalità potente e indipendente dalle condizioni meteorologiche o dalla presenza di luce solare. La realizzazione di una stazione autonoma e continua, capace di rilevare automaticamente gli echi prodotti dall’ingresso delle meteore in atmosfera, è oggi alla portata di molti astrofili grazie a soluzioni hardware economiche e software open source specializzati.
Una stazione efficiente si basa su una catena di componenti selezionati per garantire sensibilità, stabilità e qualità del segnale, il tutto integrato in un sistema in grado di operare 24 ore su 24. Di seguito viene presentata una configurazione hardware collaudata e funzionale, suddivisa per tipologia di apparato.
Antenna di ricezione
Il primo elemento fondamentale è l’antenna, responsabile della cattura delle onde radio riflesse dalla scia ionizzata delle meteore.
In questa configurazione si utilizza una antenna Yagi a 3 o più elementi elementi ottimizzata per la banda dei 2 metri (144–146 MHz), ampiamente impiegata nelle osservazioni di meteor scatter.
Montaggio: installata all’esterno, preferibilmente in posizione elevata e libera da ostacoli (ad esempio su un balcone o in prossimità di una finestra mansardata).
Orientamento: tipicamente puntata verso una sorgente radio normalmente non ricevibile. In Europa il radar GRAVES situato a Digione (F) è la sorgente più utilizzata
Filtro notch (opzionale)
Il segnale ricevuto dall’antenna passa inizialmente attraverso un filtro notch passivo, progettato per attenuare la banda 88–108 MHz, occupata dalle trasmissioni FM commerciali.
Questo passaggio è utile per:
ridurre interferenze esterne ad alta potenza,
migliorare il rapporto segnale/rumore del sistema,
proteggere i componenti successivi (come il preamplificatore) da sovraccarichi.
In alcune configurazioni avanzate, questo filtro può essere omesso se si utilizza un preamplificatore già dotato di adeguata selettività.
Preamplificatore RF
Il cuore della catena di ricezione è costituito da un preamplificatore a basso rumore (LNA), come il SAWbird+ 2m della Nooelec:
Frequenza centrale: 145 MHz, ma con buona risposta anche a 143.050 MHz (frequenza del radar GRAVES).
Funzione: amplifica il segnale ricevuto migliorando sensibilità e numero di eventi rilevati.
Vantaggi: permette l’utilizzo di uno splitter per collegare più ricevitori, abilitando sperimentazioni parallele senza interferire con la stazione principale.
Ricevitore SDR
Il dispositivo che digitalizza il segnale RF è un dongle RTL-SDR di buona qualità, come il AirSpy mini:
collegato via porta USB al computer,
compatibile con diversi software SDR grazie a driver librtlsdr,
selezionato per la sua stabilità di frequenza e sensibilità spettrale.
Sistema di alimentazione
Tutti i componenti RF (preamplificatore, SDR, eventuali switch) vengono alimentati tramite un hub USB alimentato.
L’intera stazione è protetta da un UPS (gruppo di continuità) che:
assicura operatività continua durante blackout e sovraccarichi domestici,
protegge dalle sovratensioni,
fornisce corrente a onda sinusoidale pura, evitando interferenze spurie nella banda VHF.
Sistema di acquisizione e controllo
Un computer dedicato, anche di modeste prestazioni (un PC datato o un Raspberry Pi 4 sono spesso sufficienti), gestisce tutte le operazioni tramite software di rilevamento come Echoes:
OS consigliato: Linux, per migliore compatibilità e controllo tramite cron. Funziona in ogni caso anche in ambiente Windows.
Automazioni:
aggiornamento orario dei conteggi (batch),
generazione giornaliera di report,
verifica ciclica della funzionalità della stazione con invio di alert via mail in caso di inattività prolungata.
Organizzazione hardware
Tutti i componenti RF (filtro, LNA, dongle) possono essere assemblati in modo compatto e razionale:
fissati a una superficie metallica (es. gamba del tavolo) per migliorare la dissipazione termica,
tenuti insieme con fasce elastiche, fascette o supporti stampati in 3D,
con accorgimenti come la copertura dei LED con nastro opaco per evitare disturbi luminosi.
Area di copertura
La direzione e il guadagno dell’antenna definiscono una zona preferenziale del cielo in cui la stazione è più sensibile.
Il confronto con le osservazioni ottiche di reti come FRIPON consente di:
validare la posizione degli echi radio,
stimare la reale area coperta,
identificare eventuali eventi fuori asse di particolare energia.
Conclusione
Una stazione radio ben configurata per l’osservazione delle meteore è in grado di operare in modo autonomo, efficiente e continuo, producendo dati preziosi per la ricerca amatoriale e scientifica.
L’adozione di componenti semplici ma efficaci, combinata con software dedicato e automazione dei processi, consente a qualunque appassionato di contribuire allo studio del cielo invisibile, anche durante le ore diurne o in condizioni meteo avverse.
Nota sulla flessibilità dell’hardware
È importante sottolineare che i componenti descritti in questa configurazione non devono essere considerati gli unici modelli affidabili.
Al contrario, la tecnica del meteor scatter è sufficientemente flessibile da poter essere adottata con strumentazione anche più economica, specialmente per chi desidera iniziare con un budget contenuto.
Antenne autocostruite, dongle SDR generici, preamplificatori a basso costo e filtri più semplici possono comunque fornire risultati soddisfacenti, se opportunamente installati e calibrati.
Stima dei costi – Configurazione consigliata
| Componente | Modello | Prezzo indicativo (EUR) |
|---|---|---|
| Antenna Yagi 3 elementi VHF | Vari produttori (OM 2m band) | ~50–70 € |
| SDR | Airspy Mini | ~110–130 € |
| Preamplificatore RF (opzionale) | Nooelec SAWbird+ 2m | ~40–50 € |
| Filtro notch FM (88–108 MHz) | Passivo, commerciale o DIY | ~10–20 € |
| Cavi coassiali e adattatori | RG-58 / RG-213 + SMA/BNC | ~20–30 € |
| Hub USB alimentato (opzionale) | 4–7 porte, compatibile 5V | ~20 € |
| Alimentatori lineari o regolati (opzionale) | Per LNA e dongle | ~10–15 € |
Nota: I prezzi possono variare leggermente a seconda del venditore (Amazon, AliExpress, eBay, rivenditori specializzati), delle spese di spedizione e della disponibilità.
Alternative entry-level: si può fare di più con meno
Per chi desidera iniziare con un budget più contenuto, è assolutamente possibile realizzare una stazione funzionante sotto i 100 €, adottando alcune scelte più economiche:
Sostituendo l’Airspy Mini con un dongle RTL-SDR standard (~30 €), comunque compatibile con i principali software di rilevamento;
Costruendo autonomamente la Yagi a 3 elementi, con materiali facilmente reperibili e guide online;
Rinunciando inizialmente al filtro notch, oppure realizzandone uno DIY con componenti passivi (spesa < 5 €).
Una configurazione semplificata come questa, se ben installata e orientata, può comunque fornire dati affidabili e utili, rendendo la radioastronomia accessibile anche a studenti, scuole o appassionati alle prime armi.
L’importante è iniziare a sperimentare: l’hardware può sempre essere migliorato in un secondo momento.