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Antennes et Arduino

Les antennes directives, c’est bien, mais il faut les orienter dans la bonne direction (M. de Lapalisse n’aurait pas dit mieux)

Dans quel azimuth est pointée votre antenne ? Si vous êtes comme moi, une réponse toute théorique vous est donnée par votre rotor, qui utilise un principe vieux comme euh… je ne sais pas quoi… m’enfin très vieux quoi, à savoir qu’il y a, dans le rotor, un potentiomètre qui tourne avec le rotor. Sa résistance varie selon l’orientation du rotor. Il suffit donc au pupitre d’envoyer une tension connue, et de mesurer celle qui revient du potentiomètre, pour savoir dans quelle position se trouve le potard, donc vos antennes.

Voila pour la théorie. Simple, pas cher, efficace (ça a dû être inventé par des ricains).

En pratique, c’est une autre affaire, car dans la vraie vie beaucoup de facteurs extérieurs peuvent induire un décalage entre l’indication de votre pupitre et l’orientation réelle des antennes:

  • Des facteurs intrinsèques au système de mesure: La piste du potentiomètre devient foireuse (parfois sur un seul «endroit mort»), les variations de température font varier sa résistance, des inductions RF dans la ligne de mesure qui est très longue…
  • Des facteurs extrinsèques aussi: Vous avez mal pointé vos antennes au début (fait ça à l’arrache en vous disant «le Nord c’est par là»), ça a tourné entre rotor et flèche, ou entre flèche et booms…

Bref, dans la vraie vie le pupitre vous donne une indication approximative, mais si vous êtes comme moi vous vous en fichez un peu parce que vous ne faites pas de l’EME, vous n’orientez pas une parabole mais une beam déca, donc pas besoin d’être au poil de [barbe] près. Et puis de toute façon, le décalage avec la réalité, vous le connaissez, à force de trafiquer vous savez bien qu’il faut pointer, genre 15° plus à l’Est…

Bon ben voila, mon projet du moment c’est d’abandonner ce système antique pour un truc moderne.

L’idée est de suivre les travaux de K3NG et d’utiliser un système basé sur deux Arduino qui communiquent ensemble:

  • L’un en l’air, idéalement SUR le boom, doté d’une boussole numérique (ça ou ça), qui mesure l’orientation réelle de l’antenne
  • L’autre, dans le pupitre, qui récupère les mesures et permet de piloter les antennes avec le PC

Voila, j’en suis là. Au stade de l’idée…

Sur le papier, je trouve ça séduisant, on évite beaucoup d’inconvénients de la méthode «antique», reste à voir la question des perturbations RF, et une autre question qui est celle de la communication entre les deux bébêtes, car il faut utiliser le moins de fils possibles entre les deux unités (vous avez envie de retirer un câble dans votre tranchée, vous ?) . A priori ça semble jouable, K3NG dit qu’il a testé une communication «série» sur deux paires torsadées jusq’à 700 mètres, sinon on pourrait aussi envisager du RS-485 sur une seule paire…

En réfléchissant, je suis d’ailleurs revenu sur d’anciennes élucubrations au sujet des communications shack/pylône (oh mon Dieu, c’était en novembre 2009 !). Du coup je me demande si des Arduino ne pourraient pas être utilisés aussi pour de la commutation d’antennes. On ajoute un Arduino au boîtier de commutation d’antennes, qui se joindrait au «bus» RS-485 pour commuter selon les ordres reçus du shack…

N’ayant jamais touché un Arduino ni codé quoi que ce soit pour un microcontrôleur, je présume sans doute de mes capacités. Mais ce projet, s’il n’atteint pas lu but ultime que le viens de vous présenter, aura au moins pour mérite:

D’une part de me faire découvrir «les mains dans le cambouis» les Arduino

D’autre part de me faire traîner au hackerspace de Montpellier, où je trouverai peut-être de l’aide, et –qui sait– de l’intérêt pour la radio d’amateur ?

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Amélioration de la couverture 1GHz


Suite de mon article d’hier. Ne pouvant pas attendre davantage, et ayant eu la chance de rentrer un peu tôt de mon boulot hier, j’ai entrepris d’installer l’antenne de réception du SBS à son emplacement définitif.

J’avais hésité un moment à l’installer sur le pylône, puis j’y avais renoncé pour deux raisons:

  • Je n’ai toujours pas installé le commutateur d’antennes déca (aïe, pas taper!) et donc mes deux coax qui font station-pylône sont utilisés.
  • Même si je le faisais, et même si mes coax sont des LDF4-50, il y a environ 60m à faire, ce qui implique des pertes significatives sur 1GHz.

Donc, même si je n’exclus pas de tester un jour ce que ça donne sur le pylône en guise d’expérience, j’ai fait mon installation sur le toit de la maison, ce qui était assez simple puisque j’avais déjà un mat pour antenne télé de libre (n’ayant pas de télé, j’avais viré l’antenne en me disant que le mat me servirait bien un jour)

L’antenne est assez discrète, elle fait 53cm. Elle est suivie d’un préampli alimenté depuis le bas, puis de 10m de coax qui débouchent dans mon garage, au niveau de la baie de brassage dans laquelle le SBS est installé

Murphy m’a laissé tranquille, et l’installation a été rondement menée. Il ne restait plus qu’à voir le résultat, c’est à dire l’amélioration entre mercredi (antenne au niveau de la gouttière) et jeudi (antenne sur le toit).

Pour le « avant », voir l’article d’hier, et voici le « après »:

Sans surprise, il y a une amélioration, et sans surprise, elle a surtout lieu vers le sud. Ce n’est pas étonnant puisque dans la configuration précédente, l’antenne était masquée du Sud par le toit de la maison.

Je dois avouer que je suis très satisfait ! Couvrir depuis Barcelone jusqu’à Besançon, ça fait quand même une belle zone !

Cette couverture est basée sur tous les niveaux de vols. Les avions que je reçois le plus loin sont bien entendu ceux qui sont le plus haut (en transit, la majorité évolue entre 34 et 40000 pieds)(si vous voulez faire le cake, vous parlez en « flight level » et vous dites FL340 ou FL400).

Ce qui est encore mieux est de pouvoir recevoir les avions « bas », c’est à dire ceux qui décollent ou atterrissent, bien sur, mais aussi ceux qui évoluent à des niveaux moins élevés (les ATR72 de Air Corsica qui font des liaisons Corse-Continent évoluent vers 15000 pieds).

Sur ce point aussi, l’amélioration est sensible puisque je peux désormais recevoir les avions à Marseille à partir de 2000 pieds et ceux de Montpellier à un peu moins de 1000. J’ai même pu voir des avions en descente vers Perpignan ou Nice !

Regardez ce que donne la couverture si je limite aux avions qui sont au maximum à 15000ft d’altitude:

Notez que cette carte montre la couverture réelle, pas un calcul théorique. Si il y a des « trous » de réception dans certaines directions, c’est simplement parce qu’il n’y a pas eu d’avions évoluant à basse altitude dans ces directions-là !

Voila. Et avec ça ? Hé bien on s’installe dans son fauteuil, et on suit le trafic. On s’amuse à regarder par la fenêtre si l’on voit passer l’avion qui est à l’écran. On essaye de comprendre les « couloirs ». On découvre les règles de navigation (les avions qui descendent sont à des niveaux de vol impairs, ceux qui montent à des niveaux de vol pairs, par exemple). On regarde passer sur l’écran l’avion postal qui vient de Corse, ou les longs-courriers qui vont à Windhoek ou Johannesburg…

A suivre !

Couverture sur 1GHz

J’ai installé chez moi une station d’écoute aéronautique du trafic « mode-S / ADS-B ». Ce trafic a lieu sur 1090MHz.

J’ai reçu hier le récepteur, et donc pour l’instant il ne fonctionne qu’avec une antenne verticale installée à la va-vite au bout d’un mat télé posé contre le mur de la maison.

Mais je suis déjà satisfait et étonné de la couverture du machin ! Il faut dire que les avions en transit évoluent vers 10km d’altitude, ça aide !!

J’espère avoir un peu de temps ce week-end pour installer convenablement l’antenne sur mon toit, en espérant couvrir mieux la zone sud, et en particulier pouvoir détecter aussi tôt/tard que possible les avions qui décollent/aterrissent depuis/vers les aéroports de Montpellier et Marseille.

Bon plan: Bricovis

Il arrive fréquemment qu’un radioamateur ait besoin de visserie et ces besoins sont variés (petites vis pour des montages électroniques, gros boulons pour le pylône, pièces moyennes pour les antennes, rivets etc)

Ne trouvant pas mon bonheur au magasin de bricolage du coin, j’ai cherché et trouvé sur internet une source d’approvisionnement très pratique: Bricovis.

L’offre est très sympathique: Toutes sortes de vis, écrous, rondelles et accessoires, en toute matière (acier, inox, nylon, laiton..) et même la visserie américaine ainsi que l’accastillage pour vos haubans.

Conditionnement à la demande, pris compétitifs, frais de port pas excessifs et livraison rapide ! J’ai testé pour vous et je vous les recommande !

En terrasse, avec une bière bien fraiche

– Hé béh alors, JKJ, qu’esse tu fous ?  Y’a plus de nouveaux articles sur ton blog ?

– Hé non ! Je sais ! Ca craint, mais bon c’est les vacances aussi !

– Justement, tu devrais en profiter pour écrire ?

– Oui, mais en ce moment je ne fais pas trop de radio. Comme il fait jour tard, je reste dehors et je rentre dans le shack.. tard. Je fais 1 ou 2 QSO, mais après j’ai sommeil. Et en plus, l’ampli envoie de l’air chaud, c’est pas génial.

– Déjà tu n’es pas obligé d’allumer l’ampli, tu pourrais reprendre tes essais WSPR. Mais bon, je te comprends: Il fait beau, on reste sur la terrasse à écouter les cigales en sirotant des binouzes.. Tiens, si tu tiens tant à rester dehors, tu pourrais bricoler tes antennes, non ?

– T’as raison ! J’avais d’ailleurs bloqué le week-end passé pour ça. Tu te souviens, mes élucubrations autour des commutateurs d’antenne ?

– Oui

– Hé bien ça c’était terminé par l’achat à ARR d’un commutateur d’occasion.  Y’a un moment hein, c’était vers Noël ! Depuis, le commutateur restait dans l’étagère, en attendant que je veuille bien m’en occuper. Hé bien ce week-end, j’avais décidé de m’y mettre !

– Alors ça y est ?

– Non.. Mais le plus dur est fait: J’ai passé le câble de commande dans la gaine enterrée (35m) qui sépare la maison du pylône.

– C’est tout ? En un week-end ?

– Hého, c’est pas si facile ! Il y a un gros coude dans cette gaine, je n’y arrivais pas. Du coup j’ai pris une pioche, j’ai creusé là où ça coinçait, et j’ai installé un regard pour faciliter les choses. Piocher en pleine journée de fin juillet, j’aimerai t’y voir, tiens !

– OK, ok.. Et donc tu l’as passé, ce fichu câble ?

– Oui, il est passé dans la gaine. Il me reste à le faire passer à l’intérieur de la maison (du shack à la sortie des câbles, dans la gaine qui va bien) et du bas du pylône au commutateur proprement dit.

– C’est pour quand ?

– Je ne sais pas…

– Aïe aïe aïe !

– Non, mais en plus je voudrais changer un socle PL du commutateur. Le socle « central », sur lequel le coax arrive. Comme mon coax est un LDF 4-50 je n’ai pas de PL au bout. Pour les autres, les départs antennes, on fera avec des PL, là c’est du coax 11mm et j’ai des PL étanches.

– Mouais, bon, c’est encore un truc qui va durer quoi. Au fait, pourquoi tu voulais mettre un commutateur ?

– Pour pouvoir ajouter des antennes, c’te question !

– Tu te décides enfin à faire des WARC ?

– Non, c’est pour les retraités qu’ont tout fait ailleurs ça, les WARC ! Mais j’aimerai bien mettre une antenne pourave.

– ???

– Ouais, tu sais, un dipôle qui traine presque par terre, histoire de contacter la France sur 40m par exemple. Parce qu’avec la verticale, c’est pas génial.

– Là pour le coup, c’est un truc de retraité ! Tu vas faire des QSO « prostates » ?

– Pff, non mais ça peut servir ! Et je pourrai aussi essayer le 160m peut être. Et puis en réunissant toutes les antennes déca sur un seul coax, je libère l’autre !

– Pour ?

– Hé bien y’a Guillaume qui me chatouille avec ses histoires d’EME.. Je n’ai pas de projet précis hein, mais bon, une antenne VHF ça coûte pas si cher, et le module VHF pour le K3 non plus, alors ça pourrait être une idée, tu vois ?

– Je vois… Bon, et sinon ?

– Hé bien après avoir passé mon câble, samedi, je suis allé faire un peu de maintenance sur ma HF2-V

– Elle va bien ?

– Elle te passe le bonjour, d’ailleurs.. Non, sérieux, la self qui est à la base s’était dessoudée d’un côté, et puis mon haubanage « vite fait » d’il y a deux ans craignait un peu. Donc j’ai tout démonté et tout remonté, avec de la graisse au cuivre, un nouveau haubanage en mastrant et j’ai débrouissaillé un peu autour. Les radians vont bien, on ne les voit plus sauf à la base.

– Et la self dessoudée ?

– Hé bien.. je l’ai ramenée dans le shack, il faudra que je soude une cosse.

– Une cosse.. t’es un cossard ouais ! T’aurais pu le faire dans la foulée !

– Ouais, j’aurai pu, mais il fait beau, on préfère rester dehors, toussa.. tu sais bien !

– Ouais je sais.. T’as qu’à aller en Bretagne, tu vas voir un peu si tu passes tes journées dehors à écouter les cigales avec le temps qu’il fait là-bas !

– Arrête, ma femme va nous entendre. Et puis ça fait du bien, un peu de frais, je pourrais faire du géocaching

– Du quoi ?

– Laisse tomber, on en reparlera.. Allez, santé !

– A la tienne et tu nous mettra des photos à cet article hein !

– T’inquiètes..