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juin
2020
15:36

Travail via satellites FM et SSB, correction de l'effet Doppler

3 juin 2020 15:36

Il est impossible de couvrir tout un domaine du hobby radioamateur dans un seul article : le travail via les satellites. Je m'attarderai uniquement sur les moments les plus difficiles - diverses méthodes de travail via les satellites FM et SSB et correction de l'effet Doppler.

À propos des types de transpondeurs

Un transpondeur au sens large est un transpondeur radio, c'est-à-dire un appareil de transmission radio qui envoie un signal sortant lorsqu'un signal entrant arrive.
Dans le service amateur par satellite, un transpondeur est un répéteur de signaux provenant de stations de radio amateur au sol situées à bord d'un satellite.

Tous les satellites utilisent des répéteurs « crossband ». La transmission vers un satellite radioamateur s'effectue « de bas en haut » dans la gamme de 432 MHz, et la réception est « de haut en bas » à 144 MHz. Ou vice versa : 144 MHz - vers le haut, 432 MHz - vers le bas.

Les satellites disposent de transpondeurs FM, linéaires et inverseurs linéaires.

Les satellites FM utilisent un seul canal - tous les radioamateurs travaillent à tour de rôle sur le répéteur, tout comme sur un répéteur ordinaire. Exemples : SO-50, Fox-1D (AO-92). Avantage : simplicité et accessibilité. Inconvénient : souvent les mêmes correspondants avec des signaux forts à chaque tour occupent la fréquence et ne permettent pas aux stations faibles de fonctionner.

Transpondeurs linéaires SSB/CW - une section d'une largeur d'environ 20-300 kHz est attribuée. La totalité de la bande d'entrée, sans modification ni traitement, est transférée vers une autre plage - où a lieu la réception.
L'avantage est que des dizaines de radioamateurs peuvent travailler sur le satellite en même temps, il n'y a pas de foule. L'inconvénient est que la correction Doppler nécessite soit des émetteurs-récepteurs coûteux tels que l'IC-9100, soit un contrôle PC en raison de l'effet Doppler.
Exemples : AO-7 mode A.

Inversion linéaire - modifiez en outre le type de modulation - si la modulation LSB est à l'entrée, alors l'USB est à la sortie, et lorsque vous tournez le bouton de réglage plus haut en fréquence sur la liaison montante, elle diminue sur la liaison descendante. Cela représente 99 % de tous les satellites SSB/CW. Exemple : FO-29, XW-2A, AO-7 Mode B.

Pour fonctionner via des satellites, l'émetteur-récepteur utilise deux VFO (générateurs à portée variable)
*PRINCIPAL*- pour la réception en mode USB (downlink, canal de communication descendant Espace-Terre)
SOUS**- pour la transmission en modulation LSB (uplink, uplink Terre-Espace)

Dans certains émetteurs-récepteurs, par exemple Yaesu FT-817, FT-857, ce VFO-A et VFO-B. Le fonctionnement divisé est basé sur l’utilisation de deux VFO (DIVISER) - Le VFO-A est utilisé pour la réception, le VFO-B est utilisé pour la transmission, des fréquences dans différentes gammes. Vous devez d'abord régler la fréquence VFO-A (MAIN), puis aller sur VFO-B (SUB) et régler la transmission, puis appuyer sur la touche SPLIT - les deux fréquences seront utilisées tour à tour (réception et transmission).

Procédure pour travailler via des satellites

L'antenne doit être dirigée vers le satellite en azimut pendant toute la période de visibilité (pour les orbites basses jusqu'à 60 degrés, vous pouvez utiliser élévation fixe 30-45 degrés). Vous devez faire pivoter l'antenne en azimut manuellement ou à l'aide d'un rotor (éventuellement avec un contrôleur et un contrôle depuis un ordinateur). Le travail s'effectue de la même manière qu'en VHF : l'indicatif d'appel du correspondant et le vôtre sont transmis, suivis d'un court message d'accueil 59 et de votre localisateur QTH. La puissance transmise doit être faible - généralement 2 W (dans les cas extrêmes 5 W) - car le récepteur du transpondeur perdra sa sensibilité lorsque le signal est fort. Augmenter l'angle d'élévation de plus de 30°. nécessaire pour les antennes hautement directionnelles - plus de 5 éléments, ou réseaux d'antennes (« piles »).

Techniques pour travailler via des satellites

1. Historiquement, la première façon de travailler avec des satellites linéaires CW/SSB

Un deuxième émetteur-récepteur ou récepteur de contrôle CW/SSB est utilisé pour la réception. C'est le mode duplex (j'entends et transmets en même temps).

  1. Réglez la fréquence de l'émetteur sur la fréquence input du satellite
  2. Réglez la fréquence output sur le récepteur (downlink ou downlink)
  3. Tournez le bouton de réglage de l'émetteur et pendant la transmission, sélectionnez la fréquence transmission pour correspondre à sa fréquence de réception. Pour ce faire, une série de points sont transmis par télégraphe et le bouton de réglage modifie en douceur la fréquence de transmission jusqu'à ce qu'ils trouvent où soi-même peut être entendu.
  4. Envoyez un CQ ou répondez à un appel.

L'avantage de cette méthode est

  • n'importe quel émetteur-récepteur peut être utilisé pour la transmission, même sans interface CAT (il suffit de savoir entrée et week-end fréquences des satellites populaires).
  • full duplex - maîtrise de soi et facilité de contrôle de votre signal
  • la confiance que vous pouvez être entendu.

Inconvénient de cette méthode :

  • il n'est pas pratique de passer de satellite en satellite, car... pas de mémoire de fréquence.

2. Méthode matérielle de travail via satellite dans les émetteurs-récepteurs modernes

Une station de radio (telle que ICOM IC-820, IC-910, 2000, IC-9100, IC-9700 ou Kenwood TS-2000) se charge de corriger les fréquences de réception et d'émission pour compenser l'effet Doppler. La mémoire d'un émetteur-récepteur radio amateur peut stocker des paires duplex de réception et de transmission satellite.

Il est possible de régler la loi de changement de fréquence sur NORMAL ou REVERSE.

  1. Changer les fréquences d'émission et de réception simultanément (NORMAL) dans un sens.
  2. L'augmentation de la fréquence d'émission entraîne la même diminution de la fréquence de réception (REVERSE).

Inconvénients : Seules les paires duplex de fréquences satellite sont stockées dans la mémoire de la station radio. La loi du changement est réglée manuellement en appuyant sur le bouton NORMAL/REVERSE. Si vous n'appuyez pas correctement, la station ne restera pas immobile, mais fonctionnera dans la direction opposée, renforçant ainsi l'effet Doppler.

Procédure:

  1. lorsque la transmission est activée vers le VFO PRINCIPAL, ils trouvent un espace libre sur le transpondeur et « passent un appel général ».
  2. passez à SUB et changez la fréquence de transmission pour entendre leur signal via le récepteur MAIN.
  3. Pendant un QSO, vous devez utiliser le bouton de réglage pour changer la fréquence de transmission SUB, en surveillant votre signal via MAIN, afin que la voix ou CW soit tout le temps sur la même fréquence.

    Il s'agit de ce qu'on appelle le "test de boucle", c'est-à-dire un test de bout en bout de l'ensemble du trajet transmission - satellite - réception.

  4. Si le signal du correspondant « flotte » un peu à la réception, on augmente l'intelligibilité en activant le troisième désaccord de l'oscillateur local (RIT). Un bouton RIT séparé vous permet d'ajuster la déviation du signal jusqu'à +-10 kHz pendant la réception (S'il n'y a pas de bouton RIT, ajustez simplement la fréquence sur MAIN). Dans ce cas, la fréquence de transmission sur SUB ne doit pas être touchée.

3. Méthode moderne - réglage de la fréquence de transmission avec contrôle de la réception à l'aide d'un récepteur USB haut débit doté d'une fonction panoramique

C'est une variante de la toute première méthode. Mais ici, au lieu d'un récepteur de contrôle, un « sifflet » USB comme FunCube Dongle Pro (FCDP) ou un RTL-SDR 2832u moins cher (tuner R820t) avec des programmes comme SDR est utilisé.#ou GQRX. Pour répondre à un appel (CQ) d'une autre station, vous devez également "ajuster" votre signal à l'aide de l'émetteur à la fréquence de réception (sur laquelle fonctionne la station appelante), en observant sur le spectre ou à l'oreille. Ensuite, le QSO est effectué sur une seule fréquence.
L'inconvénient de cette méthode est que le récepteur est surchargé pendant la transmission (vous avez besoin d'un filtre passe-bande de haute qualité à l'entrée du récepteur).

4. Méthode améliorée n° 3 - la dérive due à l'effet Doppler à la fréquence de réception est en outre corrigée

ДовUne méthode très « absconse », mais dont on ne peut plus s'en passer lorsqu'il faut supprimer complètement l'effet Doppler, par exemple lors de la réception d'images météo ou lors de la réception de signaux PSK ou AFSK9600. Une fois, j'ai réussi à configurer cette méthode selon les instructions de quelqu'un d'autre. La méthode est utilisée dans les stations de réception automatiques SATNOGS - configurez-la une fois et n'y touchez plus jamais. :-)

Sous Windows :
Nécessite le programme WXtrack, le plugin WISPdde pour SDR Sharp.
https://www.qth.spb.ru/forum/viewtopic.php?f=30&t=8264&p=136943#p136943
Une méthode similaire utilise SDR#avec le plugin WISPDDE, mais le programme est Orbitron.
https://r4uab.ru/sdrsharp-orbitron-dde-tracker-sdrsharp-satellite-tracking/

5. Méthode moderne - calcul du décalage Doppler et de la correction de fréquence à l'aide d'un ordinateur

Les radioamateurs étrangers préfèrent le programme SATPC32 pour Windows - il contrôle simultanément le rotor et corrige le décalage Doppler. Le programme SATPC32 contient des outils pour contrôler les émetteurs-récepteurs Icom.

Sous Linux, la correction des fréquences de réception ou d'émission peut être réalisée à l'aide de Gpredict. Regarder mon article sur GPredict.

6. La méthode de fonctionnement du satellite décrite dans le manuel d'utilisation du Yaesu FT-857

Étant donné que Yaesu FT-817 et FT-857 n'ont pas de duplex, les satellites FM utilisent des paires de fréquences préprogrammées pour la réception et la transmission, en tenant compte de l'effet Doppler précédemment calculé. Les valeurs de fréquence sont utilisées pour le début du passage du satellite, le milieu et la fin de la visibilité, avec deux options intermédiaires, soit un total de 5 paires de fréquences. Il utilise des paires VFO-A et VFO-V, fonctionnement divisé. Split permet une commutation de transmission et de réception très rapide. Mais vous pouvez utiliser le stockage de deux fréquences de réception et de transmission distinctes dans une seule cellule mémoire, comme cela peut être le cas, par exemple, dans le Yaesu VX-6r. L'inconvénient du Yaesu FT-817/857/897 est qu'il n'y a pas d'auto-surveillance (retour d'information) car la station de radio est principalement destinée à fonctionner en randonnée, et non sur des satellites.

AO-91 V/U (mode J) FM Chaîne TX RX ÉTIQUETTE
11 435.240 145.960 91--
12 435.245 145.960 91-
13 435.250 145.960 91
14 435.255 145.960 91+
15 435.260 145.960 91++
AO-92 V/U (mode J) FM Chaîne TX RX ÉTIQUETTE
21 435.340 145.880 92--
22 435.345 145.880 92-
23 435.350 145.880 92
24 435.355 145.880 92+
25 435.360 145.880 92++
SO-50 (mode J) FM Chaîne TX RX ÉTIQUETTE
50 145,850 sous-tons CTCSS 74,4 Hz 436.805 50 !!!
51 145,850 sous-tons CTCSS 67 Hz 436.805 50--
52 145,850 sous-tons CTCSS 67 Hz 436.800 50-
53 145,850 sous-tons CTCSS 67 Hz 436.795 50
54 145,850 sous-tons CTCSS 67 Hz 436.790 50+
55 145,850 sous-tons CTCSS 67 Hz 436.785 50++
LilacSat-2 V/U (mode J) FM Chaîne TX RX ÉTIQUETTE
61 144.350 437.210 LS--
62 144.350 437.205 LS-
63 144.350 437.200 LS
64 144.350 437.195 LS+
65 144.350 437.190 LS++

7. Possibilité de travailler via des répéteurs FM en utilisant deux stations de radio

Il s'agit d'une option n° 6 plus pratique et améliorée - il y a un retour d'information et un contrôle de soi, mais ne convient qu'aux satellites FM.

Première station de radio - pour la transmission

Chaîne TX ÉTIQUETTE
1 435.240 91--
2 435.245 91-
3 435.250 91
4 435.255 91+
5 435.260 91++
6 435.340 92--
7 435.345 92-
8 435.350 92
9 435.355 92+
10 435.360 92++
11 145,850 sous-tons CTCSS 74,4 Hz 50 !!!
12 145,850 sous-tons CTCSS 67 Hz 50
13 144.350 LS

Deuxième station de radio - pour la réception

Chaîne RX ÉTIQUETTE
1 145.960 91
2 145.880 92
3 436.805 50--
4 436.800 50-
5 436.795 50
6 436.790 50+
7 436.785 50++
8 437.210 LS--
9 437.205 LS-
10 437.200 LS
11` 437.195 LS+
12 437.190 LS++

Sources :

https://www.amsat.org/two-way-satellites/so-50-satellite-information/
https://www.amsat.org/ao-92-commissioned-open-for-amateur-use/
https://www.amsat.org/ao-92-commissioned-open-for-amateur-use/
https://www.amsat.org/wordpress/wp-content/uploads/2014/01/LilacSat2_info-20151007.pdf


Dernier changement : 21/04/2025.



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