Nel corso dell’ultima conferenza COMSOL 2023 tenutasi a Monaco lo scorso ottobre, RAI CRITS ha presentato i primi risultati di uno studio volto ad indagare possibili soluzioni per garantire una copertura soddisfacente del servizio Digital Audio Broadcasting (DAB), nella banda di frequenza 200 MHz, per scenari difficili come tunnel. Prove preliminari sul campo, ricevendo il segnale RF da trasmettitori broadcast vicini, hanno confermato la nota difficoltà di assicurare una discreta qualità del servizio nelle gallerie. Tipicamente, il servizio radio all’interno delle gallerie è fornito da cavi radianti (“leaky-feeder”) installati lungo il soffitto della galleria. Tuttavia, l’installazione di nuovi cavi radianti è costosa: anche nelle gallerie già installate con cavi radianti e in uso per altri sistemi radio (es. radio FM, telefonia mobile…), l’introduzione di servizi/frequenze aggiuntivi richiede costosi adattamenti.

Nell’ottica di individuare un approccio alternativo e più economico, presso il CRITS è stata studiata una soluzione che impiega la “radiazione RF diretta” mediante antenne posizionate vicino all’ingresso della galleria, sia all’interno che appena all’esterno della stessa. Per queste È auspicabile un approccio simulativo, per indagare l’impatto dei parametri di progettazione, ma anche per servire come strumento per la stima della copertura del servizio ottenibile.

Per mezzo di COMSOL Multiphysics®, è stato modellato un segmento di galleria, parametrizzato in termini di geometria della sezione, lunghezza, raggio di curvatura e parametri elettromagnetici della superficie. Tuttavia, per la simulazione FEM la lunghezza massima del segmento è limitata dalla memoria disponibile del computer. Pertanto, utilizzando il modulo LiveLink™ for MATLAB®, l’intero tunnel è stato simulato come una sequenza di brevi segmenti. La prima eccitazione è ottenuta da un modello separato, compresa l’antenna trasmittente, posizionato o all’esterno della galleria, oppure al soffitto del primo segmento (Fig.1).

Sebbene lo studio simulativo sia ancora in corso, da questa analisi preliminare sono emersi risultati interessanti, che suggeriscono utili consigli per la progettazione di impianti a radiazione RF diretta per servizi DAB/DAB+.