Descrivo brevemente il Receiver R3108 che ho acquistato alcuni anni fa. Si tratta di un Mark IIN inglese, lavora su due bande di frequenza. Il 3109 si differenzia solo per la tensione di alimentazione (24 invece di 12V). Lo IFF Mark IIN si è reso necessario, dopo il Mark IIG (che copriva anche la banda della GCI, oltre a quelle di base del Mark II, CH e GL Mk II), per coprire le nuove frequenze di alcuni radar navali inglesi:
10. IFF Mk. IIN was installed in Coastal Command and naval Air Arm aircraft to give IFF indications to certain ship-borne radar sets. It swept two bands:
The N-band: 195-227 Mc/s
The N2-band: 38-52 Mc/s
It swept each of these bands in turn, taking 6 seconds for each sweep so that responses to radar equipment working on either band occurred every 12 seconds.(tratto dallo A.P.1093D, Vol.I, Chap.6)
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IFF receiver R3108 -Mark IINIl principio di funzionamento è quello del ricevitore in super reazione, che permette di assolvere facilmente alla funzione di ricezione e trasmissione sulla stessa frequenza, a scapito però della stabilità di funzionamento. Infatti, l'apparato doveva essere continuamente regolato in sensibilità durante il volo, altrimenti o diventava poco sensibile oppure entrava in trasmissione. A tale scopo c'era una control box con due strumenti indicatori, che permetteva di regolare accuratamente la tensione di alimentazione, e di controllare il regolare funzionamento dell'apparato.
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IFF Mark II completo di control box (dalla pagina su QSL.net di pe1ngz)Questo è una vista commentata del telaio aperto. Si possono notare i due circuiti accordati, la linea bifilare d'antenna (che costituisce una sorta di duplexer), e i circuiti accessori. Le valvole utilizzate sono le Mazda SP41 (VR65A, 10E/149), i diodi sono i VR78 e i triodi con connessioni di griglia e placca in testa sono le note VR135. Si nota anche ciò che rimane degli elastici che tenevano in sede le valvole sul rispettivo zoccolo. I due condensatori variabili hanno gli alberini che fuoriescono ai due lati del telaio, e sono connessi con due bielle ad un alberino mosso direttamente da un riduttore azionato dal motogeneratore sottostante. Lo stesso motogeneratore provvede a commutare ciclicamente l'alimentazione ai due oscillatori. La maniglia sottostante, appena visibile nell'immagine serviva ad alloggiare la carica esplosiva.
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Vista interna del ricevitore IFF R3108, parte superioreDi questo apparato ho ricavato lo schema elettrico completo. Nella seguente immagine ho riprodotto una versione semplificata dello stesso (con un solo oscillatore invece di due).
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Schema elettrico semplificato dello R3108/3109Come si evince dallo schema, il cuore del circuito è nell'oscillatore S-R (Super Regenerative), Questo lavora come ricevitore in super-reazione, moderato dalla tensione di "quench" (spegnimento) che lo attiva periodicamente. Appena viene ricevuto un impulso, il diodo VR78 (DETECTOR) rivela il segnale, che viene amplificato dall'amplificatore PULSE AMPLIFIER. Quest'ultimo provvede quindi ad inibire la tensione di spegnimento tramite un CATHODE FOLLOWER (una VR65A connessa a triodo), per un tempo di durata stabilito dalle costanti RC presenti nel circuito, che possono essere modificate mediante un selettore SHORT/LONG. Con il segnale di spegnimento disabilitato, l'oscillatore S-R passa in trasmissione, con una potenza di qualche watt. La seguente figura, tratta dal libro "Super-Regenerative Receivers", J.R. Whitehead, Cambridge press, 1950, illustra il principio di funzionamento alla ricezione di un impulso.
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Super-Regenerative reception of radio-frequency pulse (fig.8.10)Mentre la successiva figura illustra come funziona in dettaglio il circuito, e come agiscono le varie costanti di tempo.
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Simplified oscillograms relating to the responder circuit - quench voltage omitted. (fig.8.11)Come si può vedere, il funzionamento era un po' critico. La parte più delicata era la regolazione della sensibilità dell'oscillatore S-R (R1). Il controllo era infatti montato sulla control box, e veniva regolato con un giraviti.
Il circuito completo prevede un'altro oscillatore S-R (per la seconda banda), un'altro CATHODE FOLLOWER, e un sistema di commutazione e sintonia azionato direttamente da un albero del motogeneratore.
Il problema dell'instabilità di funzionamento verrà risolto con il successivo Mark III, sempre basato sul ricevitore super-reattivo, ma dotato di circuiti di stabilizzazione automatica della sensibilità, e quindi di funzionamento sicuro e affidabile.
Tonino