Introduzione
Quando acquistiamo un moderno ricetrasmettitore portatile, possiamo generalmente impostare frequenze, memorie, toni, potenza e alcuni parametri operativi. Anche negli apparati digitali più sofisticati, però, le funzioni fondamentali sono decise dal costruttore.
L’utente può programmare la radio, ma non può realmente ridefinire ciò che la radio è in grado di fare.
LinHT prova a rovesciare questo modello.
Il progetto vuole realizzare un apparato portatile nel quale modulazioni, filtri, protocolli, interfaccia e trattamento del segnale siano definiti principalmente dal software. Il cuore dell’apparato non è un semplice microcontrollore con firmware proprietario, ma un vero sistema Linux capace di eseguire GNU Radio e strumenti tipici dello sviluppo SDR.
LinHT può essere descritto come un piccolo computer Linux dotato di batteria, display, tastiera, PTT e una catena radio UHF direttamente accessibile in banda base.
Che cos’è LinHT
LinHT è un ricetrasmettitore portatile Software Defined Radio open source sviluppato da membri della comunità M17.
Il progetto è il successore di OpenHT e si concentra su quattro principi:
- hardware più semplice e manutenibile;
- assenza di FPGA nel percorso principale del segnale;
- integrazione con Linux e GNU Radio;
- disponibilità pubblica di hardware, software e tool di sviluppo.
Non è ancora un apparato commerciale. La documentazione ufficiale lo definisce espressamente un progetto sperimentale, guidato dalla comunità e destinato soprattutto a radioamatori, sviluppatori e sperimentatori SDR.
Una scheda sostitutiva per il Retevis C62
Una delle scelte più originali del progetto è il riutilizzo dell’involucro e di alcune parti meccaniche di un Retevis C62.
La scheda principale originale viene sostituita con quella sviluppata per LinHT. Rimangono utilizzabili diversi elementi del cosiddetto apparato donatore, tra cui:
- involucro;
- display;
- scheda dei pulsanti laterali;
- connettore SMA;
- encoder;
- connettori audio;
- molle e componenti meccanici.
La revisione B è stata progettata specificamente per entrare nel contenitore del C62, integrando alimentazione, ricarica, amplificatore RF, attenuatori, commutazione trasmissione-ricezione e ricevitore GNSS.
Questa soluzione riduce la necessità di progettare da zero scocca, tastiera, batteria e componenti meccanici. LinHT, tuttavia, non è una semplice modifica firmware: la parte elettronica principale viene completamente sostituita.
Il cuore Linux dell’apparato
Il nucleo di LinHT è un System on Module CompuLab MCM-iMX93.
La configurazione documentata comprende:
- processore dual-core ARM Cortex-A55 a 1,7 GHz;
- coprocessore ARM Cortex-M33;
- 2 GB di memoria LPDDR4;
- 32 GB di memoria eMMC;
- unità a virgola mobile;
- acceleratore NPU compatibile con applicazioni TensorFlow Lite.
Il sistema esegue una distribuzione Linux embedded costruita attraverso Yocto Project.
Si tratta di risorse molto superiori a quelle normalmente disponibili in un ricetrasmettitore portatile tradizionale. Tale potenza consente di eseguire direttamente sull’apparato software di elaborazione numerica, servizi di sistema, interfacce grafiche e strumenti di sviluppo.
Linux dentro una radio: perché è importante
La presenza di Linux modifica radicalmente il rapporto tra utente e ricetrasmettitore.
Su un apparato convenzionale il firmware contiene funzioni stabilite dal produttore. Su LinHT è possibile lavorare con strumenti come:
- C e C++;
- Python;
- GNU Radio;
- SoapySDR;
- compilatori e debugger;
- accesso SSH;
- script e servizi di sistema;
- pipeline DSP personalizzate.
La documentazione del progetto indica che strumenti standard come gcc, gdb e strace possono essere disponibili direttamente sul dispositivo.
Ciò significa che lo sviluppatore può collegarsi alla radio, trasferire il proprio software, modificare un flowgraph e sperimentare un nuovo modo operativo senza necessariamente riprogettare l’hardware.
L’interfaccia RF SX1255
La parte radio utilizza il ricetrasmettitore Semtech SX1255 come front-end IQ.
La sigla IQ indica che il segnale viene reso disponibile attraverso due componenti:
- componente in fase, indicata con I;
- componente in quadratura, indicata con Q.
Queste due componenti permettono al software di ricostruire ampiezza e fase del segnale, eseguendo digitalmente operazioni che in un apparato tradizionale richiederebbero filtri, discriminatori, modulatori e demodulatori dedicati.
L’architettura documentata offre:
- funzionamento nella gamma UHF;
- accesso diretto alla banda base complessa;
- larghezza di banda IQ fino a circa 500 kHz;
- controllo programmabile del guadagno e dell’attenuazione;
- trasmissione e ricezione di modi analogici e digitali.
Le revisioni attuali non supportano la banda VHF. Il progetto si sta concentrando prima sulla stabilità, sulla producibilità e sulla maturazione del software UHF.
L’amplificatore di potenza
La revisione B integra un amplificatore RF GRF5604.
Durante le prove è stata misurata una potenza di circa:
- 4,5 watt in portante continua;
- 3,5 watt durante una prova M17.
I valori fanno riferimento ai prototipi provati e non devono essere interpretati come specifiche definitive di un prodotto commerciale. La revisione C dovrà essere nuovamente caratterizzata dopo la fabbricazione.
L’integrazione dell’amplificatore rappresenta un passaggio importante: i primi prototipi erano soprattutto dimostratori SDR, mentre le revisioni successive stanno cercando di diventare apparati portatili realmente utilizzabili anche in trasmissione.
Ricezione e controllo del livello RF
Nel percorso di ricezione sono presenti due attenuatori digitali programmabili. Ciascuno offre regolazioni a passi di 0,5 dB, fino a 31,5 dB.
Questi componenti permettono al software di adattare il livello ricevuto, evitando la saturazione in presenza di segnali particolarmente forti.
La possibilità di controllare digitalmente la catena RF è importante in un SDR, perché un convertitore o un front-end sovraccaricato può generare:
- intermodulazioni;
- prodotti indesiderati;
- segnali fantasma;
- degradazione della dinamica;
- perdita di sensibilità sui segnali più deboli.
La regolazione dovrà essere gestita in modo intelligente dal software, attraverso valori preimpostati o algoritmi automatici.
GNSS e posizione della stazione
LinHT integra un ricevitore GNSS mult Costellazione compatibile, secondo la documentazione hardware, con GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou e QZSS.
La posizione può essere utilizzata per:
- visualizzazione delle coordinate;
- invio della posizione nei protocolli digitali;
- beacon;
- telemetria;
- localizzazione di stazioni mobili;
- registrazione del percorso;
- sincronizzazione temporale.
L’integrazione dell’antenna GNSS all’interno di un ricetrasmettitore compatto presenta però difficoltà concrete. La vicinanza della scheda, del display, della batteria e delle parti metalliche può alterare l’accordo e l’efficienza dell’antenna.
Proprio il percorso d’antenna GNSS è stato uno dei settori sottoposti a ulteriori verifiche durante le prove della revisione B.
Alimentazione e ricarica USB-C
LinHT utilizza la batteria a due celle dell’apparato donatore e integra un sistema di ricarica USB-C.
Un microcontrollore ATtiny gestisce le funzioni che devono rimanere disponibili anche quando il sistema Linux non è completamente avviato:
- sequenza di accensione;
- gestione dei pulsanti;
- controllo delle alimentazioni;
- modalità di avvio;
- spegnimento coordinato.
Questa suddivisione è necessaria perché un computer Linux non può essere alimentato e disalimentato brutalmente come un semplice ricetrasmettitore analogico. Il sistema operativo deve poter chiudere i processi e sincronizzare il filesystem prima dello spegnimento.
La revisione B ha dimostrato il corretto funzionamento dell’avvio, della logica di alimentazione e della ricarica USB-C durante le prime prove.
Come viene definita una modalità radio
In LinHT molte modalità operative possono essere realizzate attraverso flowgraph GNU Radio.
Un flowgraph è uno schema composto da blocchi funzionali collegati fra loro. Un ricevitore, per esempio, potrebbe comprendere:
- sorgente IQ;
- correzione della frequenza;
- filtraggio;
- demodulazione;
- decodifica del protocollo;
- elaborazione audio;
- uscita verso l’altoparlante.
Per trasmettere, il percorso viene effettuato in senso inverso:
- acquisizione del microfono;
- compressione o codifica;
- costruzione delle trame;
- modulazione;
- invio dei campioni IQ al front-end;
- attivazione della catena di potenza.
Il flowgraph progettato graficamente può essere convertito in codice Python ed eseguito dal sistema. Un servizio software interpreta inoltre la tastiera, il PTT e i comandi dell’utente, selezionando la modalità e configurando il front-end RF.
Non soltanto M17
LinHT nasce all’interno dell’ecosistema M17, ma la sua architettura non è necessariamente limitata a quel protocollo.
La documentazione indica come modi previsti o sperimentali:
- FM;
- SSB;
- M17;
- altri modi digitali definiti via software.
Durante lo sviluppo iniziale sono state effettuate prove di ricezione e trasmissione M17, ricezione TETRA e generazione sperimentale di un segnale 64QAM.
Questo non significa che l’apparato sia già pronto per utilizzare stabilmente tutti questi modi. Dimostra però la flessibilità potenziale di una catena SDR controllata da GNU Radio.
Una nuova modulazione potrebbe, almeno teoricamente, essere aggiunta principalmente attraverso il software, purché:
- rientri nella banda e nella larghezza di banda del front-end;
- sia compatibile con la potenza di calcolo disponibile;
- rispetti i limiti della catena RF;
- rispetti la normativa del servizio di radioamatore.
Perché non è stata utilizzata una FPGA
Molti SDR ad alte prestazioni utilizzano una FPGA per gestire in tempo reale campionamento, filtri, conversioni e trasferimento dei dati.
LinHT ha scelto di non inserire una FPGA nel percorso principale del segnale. L’obiettivo dichiarato è rendere l’hardware più semplice, accessibile e manutenibile.
Questa scelta presenta vantaggi:
- minore complessità progettuale;
- toolchain più accessibili;
- più facilità per gli sviluppatori abituati a Linux e Python;
- riduzione delle conoscenze specialistiche richieste per modificare il sistema;
- maggiore immediatezza nella sperimentazione con GNU Radio.
Esiste però anche un compromesso. Le elaborazioni devono essere sostenute principalmente dal processore, con possibili conseguenze su consumo, latenza e carico della CPU. Il software dovrà quindi essere ottimizzato con particolare attenzione.
Una radio o un computer?
LinHT appartiene a entrambe le categorie.
Come radio dispone di:
- antenna;
- PTT;
- amplificatore RF;
- ricevitore;
- altoparlante;
- microfono;
- batteria;
- display;
- tastiera.
Come computer dispone di:
- sistema operativo;
- filesystem;
- rete;
- memoria di massa;
- processi;
- servizi;
- compilatori;
- librerie;
- ambiente di sviluppo.
Questa integrazione apre prospettive molto interessanti, ma introduce anche nuove problematiche.
Un ricetrasmettitore tradizionale si accende rapidamente e svolge sempre la stessa funzione. Un apparato Linux deve invece affrontare:
- tempi di avvio;
- aggiornamenti;
- gestione del filesystem;
- sicurezza informatica;
- compatibilità tra librerie;
- arresto corretto;
- eventuali blocchi del software;
- consumo energetico.
La sfida del progetto sarà trasformare una piattaforma estremamente flessibile in una radio affidabile e semplice da utilizzare.
Stato del progetto nell’agosto 2026
Alla data di pubblicazione, la revisione B è stata costruita e sottoposta a prove.
Tra le funzioni verificate figurano:
- amplificatore RF;
- commutazione trasmissione-ricezione;
- attenuatori programmabili;
- collegamento UART con il modulo GNSS;
- gestione dell’alimentazione;
- ricarica USB-C.
Le prove hanno anche evidenziato aspetti da correggere, tra cui problemi relativi al codec audio, ad alcuni comandi hardware e al percorso dell’antenna GNSS.
La revisione C è attualmente quella presente nel ramo principale del progetto, ma non risulta ancora fabbricata e validata. LinHT deve quindi essere considerato un progetto open hardware in sviluppo e non un ricetrasmettitore già pronto per un acquisto tradizionale.
Le possibili applicazioni radioamatoriali
Una volta raggiunta una sufficiente maturità, una piattaforma come LinHT potrebbe essere utilizzata per:
Sviluppo di nuovi modi digitali
Uno sviluppatore potrebbe creare modulatore, demodulatore e protocollo direttamente attraverso GNU Radio.
Analisi didattica dei segnali
La disponibilità dei campioni IQ rende possibile osservare concretamente filtri, deviazioni, costellazioni, sincronizzazione e risposta del canale.
Apparato multistandard
La stessa piattaforma potrebbe contenere modi analogici e digitali differenti, selezionati dal software.
Telemetria e messaggistica
Linux semplifica la gestione di database, mappe, protocolli IP e interfacce grafiche.
Sperimentazione di rete
La radio potrebbe collegarsi direttamente a reflector, server o infrastrutture locali, mantenendo però una componente RF autonoma.
Prototipazione rapida
Un’idea potrebbe essere provata inizialmente in software e trasferita successivamente su hardware più semplice ed economico.
LinHT e la rete D2ALP
Per D2ALP, LinHT potrebbe rappresentare soprattutto una piattaforma di studio.
Un progetto sperimentale potrebbe prevedere:
- una o due unità LinHT;
- un hotspot M17;
- un reflector locale;
- un banco di misura SDR;
- sviluppo di applicazioni vocali e dati;
- prove di telemetria;
- collegamenti con nodi sperimentali UHF.
L’obiettivo non dovrebbe essere sostituire immediatamente gli apparati DMR utilizzati sulla rete. Un dispositivo del genere avrebbe invece valore come laboratorio portatile per studiare nuove modalità operative.
D2ALP potrebbe così affiancare alla propria infrastruttura una sezione dedicata alla ricerca, nella quale radiofrequenza, Linux, reti IP e software open source convergano nello stesso progetto.
Le principali difficoltà
Prima che LinHT possa diventare un apparato di uso comune dovranno essere affrontate diverse questioni:
- affidabilità del software;
- autonomia della batteria;
- gestione termica;
- velocità di avvio;
- stabilità della catena RF;
- conformità spettrale;
- resistenza ai segnali forti;
- semplicità dell’interfaccia;
- aggiornamenti sicuri;
- disponibilità dei componenti;
- costi di assemblaggio;
- documentazione per gli utenti meno esperti.
Costruire un prototipo SDR funzionante è già un risultato importante. Trasformarlo in una radio robusta, riproducibile e adatta all’uso quotidiano è però una fase molto più impegnativa.
Conclusione
LinHT non è ancora il ricetrasmettitore portatile universale che sostituirà le radio tradizionali. È qualcosa di diverso: una dimostrazione concreta di come potrebbe evolvere l’apparato radioamatoriale.
Non più una scatola chiusa programmabile soltanto entro i limiti stabiliti dal produttore, ma una piattaforma nella quale l’utente può intervenire sul protocollo, sulla modulazione, sull’elaborazione audio e sull’interfaccia.
Il progetto deve ancora superare importanti difficoltà tecniche, industriali e operative. Il suo valore, tuttavia, è già evidente: dimostra che è possibile immaginare una radio portatile realmente definita dall’utente.
LinHT rappresenta quindi non soltanto un nuovo apparato, ma una diversa filosofia costruttiva. Una filosofia nella quale il radioamatore non si limita a scegliere la frequenza e premere il PTT, ma può decidere come il segnale viene generato, elaborato e trasmesso.