Support pour verticale HF

Il y a quelques temps j’ai fait l’acquisition d’une HF-PRO-2 PlusT de Komunica (https://www.passion-radio.fr/hf/hfpro2plust-1078.html). Cette antenne est très bien, j’ai été surpris de ses performances avec sa taille réduite et de la facilité pour l’accorder. Seulement, pour le portable, la mettre à l’arrière de mon IC-706 et bricoler des fils électriques en contrepoids n’était pas simple : pas facile de visser la PL259, l’antenne pivotait sans cesse car à cause des radians je ne pouvais pas visser à fond la PL…

Après avoir vu sur internet des kits tripod pour cette antenne, je me suis lancé dans la fabrication d’une fixation pour petit trépied photo acheté environ 20€, le Fotopro FY-583. Ce petit trépied fait moins de 30cm de long quand il est replié, environ 1m quand il est totalement déplié, et supporte jusqu’à 1kg de charge ce qui est suffisant pour les 425g de l’antenne.

Pour mettre l’antenne sur le support, j’ai fabriqué une platine de fixation à partir d’un bout d’aluminium de 1.5cm d’épaisseur qui traînait dans le garage. 2 pièces sont fixées sur cette platine :

  • Le connecteur UHF femelle – UHF femelle à montage sur parois,
  • Une pièce imprimée en 3D avec 5 inserts : 4 inserts M3 pour la fixation sur la platine en aluminium, et un insert 1/4″ pour la fixation sur la plaque avec vis 1/4″ qui sert normalement à fixer le support de téléphone ou un appareil photo sur le trépied.

Les radians sont des fils électriques (4 fils de 3m de long pour le moment) de section 1mm² sertis sur des embouts à œillets et vissés avec les 4 vis de fixation de la SO239.

Le trépied étant à l’origine un trépied photo, il est possible de démonter la plaque support qui comporte une vis 1/4″ grâce à un levier. Je peux donc laisser vissée ma platine sur la plaque support et l’emboîter puis la verrouiller sur le trépied au montage, ce qui prend beaucoup moins de place dans la mallette.

Le fichier STL et FreeCAD de la pièce imprimée en 3D est disponible ici : https://www.thingiverse.com/thing:6637911

Maintenant que le support est fait, je vais pouvoir utiliser plus confortablement cette antenne en portable. Ne reste qu'à éventuellement modifier la longueur des contrepoids, je verrai à l'usage.

Antenne QFH pour satellite amateur UHF

Fabrication d’une antenne QFH pour la réception du satellite UVSQ-SAT (437.020 MHz) et les satellites amateurs UHF en général. L’antenne a été conçue avec les équipes du LATMOS.

Le matériel nécessaire

L’antenne se fabrique à partir d’éléments faciles à sourcer dans des magasins de bricolage et sur internet :

  • Les 4 pièces à imprimer,
  • Du fil électrique de diamètre 1,5mm² (il est possible d’utiliser un autre diamètre de fil, mais les pièces imprimées risquent de ne plus être adaptées et il faudra porter plus d’attention à la taille de l’antenne),
  • Du tube IRO de diamètre 25mm,
  • Une embase type N femelle,
  • Un bout de coaxial de type RG-58.

Les 4 pièces à imprimer sont disponibles ici : https://www.thingiverse.com/thing:6636654

La fabrication

La structure plastique

La première étape consiste à coller les pièces imprimées sur le tube IRO. Les pièces doivent être collées (dans un 1er temps ne pas les coller, pour pouvoir les bouger légèrement en surveillant avec un VNA) de manière à obtenir les espacements suivants :

L’antenne avec la structure plastique seule a cette apparence :

Les boucles de conducteur

La QFH est constituée de 2 boucles de conducteur. La boucle la plus courte mesure 705mm, la boucle la plus longue mesure elle 741mm.

Pour la fabrication de l’antenne, je vous conseille de couper les boucles en plusieurs morceaux : les traversées du bas (en bleu sur la photo), les spirales (en vert) et les traversées du haut (en rouge).

Le montage est à faire comme suit :

  • Passer les 4 morceaux de fils pour former les 4 morceaux de spirale (en vert sur la photo ci-dessus),
  • Passer les 2 morceaux de fils pour former les 2 traversées du bas (en bleu sur la photo ci-dessus),
  • Braser les jonctions entre les traversées du bas et les spirales,
  • Passer les 2 morceaux de fils pour former les 2 traversées du haut (en rouge sur la photo ci-dessus),
  • Braser les jonctions entre les traversées du haut et les sprirales.

Une fois toutes les brasures effectuées, il suffit de couper les traversées du haut pour pouvoir connecter le câble coaxial comme sur la photo ci-dessous :

Vous pouvez ensuite mettre l’embase N au pied du tube IRO (je n’ai pas publié de pièce 3D dédiée à l’embase car il existe de nombreux modèles différents).

Tailler l’antenne au VNA

En théorie l’antenne doit être un peu trop basse en fréquence. Dans ce cas, recouper les brins au niveau des brasures sur le coaxial pour faire remonter la fréquence de résonance de l’antenne.

Au besoin, vous pouvez également jouer sur l »espacement entre les pièces supérieure et inférieure de la structure.

Dans mon cas, après une première coupe rapide, voici le résultat obtenu :

Avec un ROS d’environ 1.6, un return loss de -13dB et un pic aux environs de 440.5 MHz, mon antenne est légèrement trop haute en fréquence. Il me faut donc jouer un petit peu sur l’espacement entre les pièces de la structure et/ou sur les brasures de connexion au coaxial pour la rebaisser sur 437MHz. En fonction de la réception obtenue avec, je prendrai ou non le temps de le faire.

Antenne Dipole en V 137MHz

L’antenne en V est très simple à fabriquer et offre une bonne réception.

Pour fabriquer l’antenne, vous avez besoin de :

  • 2 tiges en aluminium ou 2 morceaux de conducteur d’une longueur de 55cm chacun (la longueur théorique est de (147 / 137,5 MHz) / 2 = 53,4 cm, mais il vaut mieux avoir des brins un peu plus long quitte à les retailler plus tard),
  • 2 dominos (ou sucres) électriques encore collés entre eux (côte à côte),
  • du coaxial pour relier l’antenne au récepteur.

La fabrication de l’antenne est très simple : il suffit de mettre un brin dans chaque domino, et de tordre les 2 brins pour qu’ils forment un angle de 120°. Pour faciliter l’installation, j’ai également tordu les brins pour qu’ils soient perpendiculaires aux dominos et non dans leur axe (voir photo ce-dessus et plus bas).

Une fois les brins en place, il faut ouvrir le coaxial sur quelques cm pour séparer l’âme et la tresse. Il faut ensuite connecter l’âme dans un des 2 dominos et l’âme dans l’autre, comme dans le schéma de 9A4QV ci-dessous.

La réalisation de cette antenne est aussi simple que ça, pourtant elle est très efficace. La mienne mériterait d’être taillée encore un peu, mais sur les fréquences APT des satellites NOAA elle a un ROS compris entre 1,15 et 1,24 ainsi qu’une impédance comprise entre 44 et 57 ohms.

Antenne QFH 137 MHz

L’antenne QFH est une antenna pour la réception des satellites. Il est possible d’en fabriquer une pour quasiment toutes les fréquences, il suffit d’adapter ses dimensions. Dans mon cas je l’ai fabriquée pour 137MHz (satellites météo NOAA et METEOR).

La fabrication de l’antenne n’est pas compliquée, et il ne faut que peu de matériel : du fil électrique 2.5mm² (ou mieux du tube de plomberie en cuivre ou du coaxial), un tube de diamètre 32mm et de longueur ~1m, 2m de tube IRO diamètre 20mm, et quelques pièces imprimées en 3D (fichiers stl disponibles ici).

La 1ere étape de la fabrication est la mise en place de la structure. Les dimensions à suivre sont calculables sur ce site : http://jcoppens.com/ant/qfh/calc.en.php

Dans le cas d’une antenne pour la réception sur 137MHz (donc fréquence centrale de 137.5MHz) et avec du fil électrique 2.5mm², les dimensions à suivre sont de :

  • Distance entre le haut de l’antenne et le bas de la boucle courte (H1) : 68,3 cm
  • Distance entre le haut de l’antenne et le bas de la boucle longue (H2) : 71,9 cm
  • Distance entre le haut de l’antenne et la croix centrale de maintient (H3, en blanc sur la photo) : ~72/2 = 36 cm
  • Largeur des « brins » pour la boucle courte (H4) : 30cm (si on retire le diamètre du tube IRO cela fait donc des morceaux de (30 – 3,2)/2 = 13,4 cm à couper)
  • Largeur des « brins » pour la boucle longue (H5) : 31,6cm (soit des morceaux de tube IRO de (31,6 – 3,2)/2 = 14,2 cm)

Il faut également percer là où les conducteurs vont traverser le tube, c’est à dire dans la croix du haut et dans les 2 pièces en bas de l’antenne.

Une fois la structure construite, il ne reste plus qu’à mettre en place les conducteurs. Les longueurs de boucle sont les suivantes :

  • 225,5 cm pour la boucle courte,
  • 237,3 cm pour la boucle longue.

Je vous conseille de couper plus long pour faciliter la mise en place des conducteurs et de retailler après.

Sur le haut de l’antenne, la connexion des conducteurs au coaxial qui va vers le récepteur se fait comme suit :

Et voilà, maintenant il ne reste plus qu'à utiliser l'antenne. Sur mon installation la QFH donne de meilleurs résultats que la Turnstyle pour la réception des NOAA et METEOR.

Antenne turnstyle pour satellites météo 137 MHz

Plusieurs fois par jour, des satellites renvoient sur Terre une image temps réel afin de voir différents paramètres météo. Certains d’entre eux peuvent être reçus assez simple : les NOAA 15, NOAA 18 et NOAA 19. Il sera également possible de voir les images envoyées par les METEOR, la seule différence sera dans les logiciels utilisés.

Avant de commencer à parler des logiciels, il faut commencer par le début de la chaine de réception radio : l’antenne. Pour la réception des satellites météo, il est possible d’utiliser différents types d’antenne (QFH, V-dipole, Turnstyle…). Mon premier choix s ‘est porté sur l’antenne Turnstyle ; mais par la suite j’ai également réalisé une QFH et un dipôle en V.

Cette antenne ne coûte que quelques euros à fabriquer : elle est conçue avec un tube IRO et les brins sont réalisés avec des tiges en aluminium de diamètre 3mm.

Calculer les longueurs des brins

Lorsqu’on fabrique une antenne, il est important de savoir sur quelle(s) fréquence(s) elle va être utilisée. Dans notre cas, son objectif étant de recevoir les satellites NOAA et METEOR, elle devra fonctionner de 137MHz à 138MHz, ce qui nous donne une longueur d’onde de :

Maintenant que nous avons la longueur d’onde avec laquelle nous allons travailler, nous pouvons calculer la longueur des brins. L’antenne est composée de 2 parties : le dipôle (brins sur lesquels sera connecté le coaxial) et le réflecteur (non connecté au coaxial). Les brins de ces 2 parties ont des dimensions différentes.

Commençons par calculer la longueur des brins du dipôle. Pour cela, il faut appliquer le coefficient de vélocité à la longueur d’onde :

Chaque segment de brin du dipôle connexions comprises (voir schéma plus bas) mesure alors :

La longueur L correspond à la distance le bout extérieur du brin rouge et le centre de la pièce de fixation. C’est donc la longueur du morceaux tige d’aluminium + longueur des connexions (autrement dis, 2*L est la longueur bout à bout de l’antenne).

Une fois les brins du dipôle dimensionnés, il faut calculer les longueurs des brins du réflecteur. La formule pour les brins du réflecteur est la suivante (attention, il ne faut pas prendre la longueur à laquelle le coefficient de vélocité a été appliqué !) :

Distance entre le dipôle et le réflecteur

Comme dit plus haut, l’antenne Turnstyle est composée d’un dipôle et d’un réflecteur. La distance entre ces 2 parties n’est pas aléatoire, en effet elle doit être comprise entre une demi longueur d’onde et un 8e de longueur d’onde :

L’écart entre le réflecteur et le dipôle de l’antenne doit être de minimum 27cm et de maximum 1,14m. Il suffit de tester une fois l’antenne installée quelle distance offre la meilleure réception.

Les branchements

A l’étape du branchement, les choses se compliquent un peu. En plus de raccorder le coaxial qui descend vers le TRX, il faut ajouter une ligne déphasage. La longueur de cette ligne de déphasage se calcule avec la fonction suivante :

La ligne de déphasage en coaxial de 50 ohms et mesurer 36cm.

Pour réaliser le câblage, en utilisant les brins sur le schéma de l’antenne plus haut il faut suivre les correspondances suivantes :

  • La masse du coaxial 75 ohms sur le brin avec le trait vert clair,
  • L’âme du coaxial 75 ohms sur le brin avec le trait vert foncé,
  • La masse du coaxial 50 ohms et l »autre masse du 75 ohms sur le brin bleu clair,
  • L’âme du coaxial 50 ohms et l »autre âme du 75 ohms sur le brin bleu foncé.
Le plus compliqué dans cette antenne est de fabriquer les pièces qui tiennent les brins sur le tube IRO. Le plus simple est d"imprimer avec une imprimante 3D des pièces trouvées sur Thingiverse.Une fois l"antenne fabriquée, avant de décoder les satellites météo il faut encore installer les logiciels nécessaires.

Installation de GQRX sur Raspberry

Dans cet article nous allons voir comment installer GQRX pour pouvoir utiliser une clé SDR pour Raspberry. Il ne s’agit pas d’un tutoriel pour installer GQRX sur un ordinateur Linux, pour ça voir cet article.

Installer GQRX

Pour installer GQRX, saisissez les commandes suivantes :

En fonction du paramétrage de la session, il est possible qu’il faille lancer les commandes ci-dessus en super utilisateur, donc avec sudo.

Configurer la sortie audio

Avant de lancer GQRX, il faut configurer la sortie audio du Raspberry en fonction de si vous voulez utiliser la sortie jack ou la sortie audio HDMI. Pour cela, tapez la commande suivante :

Avec le clavier, rendez-vous dans Advanced Options, puis sur Audio. Enfin, choisissez entre la sortie 3.5mm jack et la sortie HDMI. Aller sur Finish pour valider.

Lancement de GQRX

Si l’installation de GQRX s’est bien déroulée, vous pouvez désormais le lancer :

Dans la fenêtre qui s’ouvre vous n’avez qu’à choisir votre clé puis à valider.

Réception APRS avec une clé SDR sous Linux

Dans cet article nous allons voir comment recevoir l’APRS avec une clé SDR et un ordinateur sous Linux. Pour cela, nous allons utiliser les logiciels GQRX (pour la clé SDR), DIREWOLF et Xastir.

Pour installer GQRX, vous pouvez regarder dans cet article.

Pour installer DIREWOLF, il suffit de taper la commande suivante :

Pour installer Xastir :

Configuration de GQRX

Pour décoder les trames APRS il faut envoyer le signal audio reçu à DIREWOLF. Pour cela, nous allons utiliser l’UDP. Pour le configurer, une fois GQRX lancé et fonctionnel, allez dans l’onglet Input Control (rectangle bleu dans l’image ci-dessous). Une fois dans cet onglet, allez dans les paramètres (rectangle vert). Dans la fenêtre qui s’affiche, cliquez sur Network, puis configurez votre « adresse » UDP comme vous le voulez.

Une fois l’UDP paramétré, vous pouvez l’activer en cliquant sur le bouton UDP (rectangle rouge sur la capture de GQRX).

Configuration de DIREWOLF

Il faut maintenant demander à DIREWOLF de choisir l’UDP comme entrée audio. Pour cela, dans le fichier direwolf.conf (fichier à créer dans /home/votre-nom/ s’il n’est pas existant), il faut écrire les quelques lignes suivantes :

En fonction du paramétrage UDP que vous avez effectué dans GQRX vous devrez modifier le port et l’adresse de l’UDP des lignes ci-dessus.

Si tout est bien paramétré, lorsqu’une trame APRS est reçue par la clé SDR, DIREWOLF doit la décoder.

Configuration de Xastir

Passer Xastir en français

La première fois que vous lancez Xastir, vous pouvez le passer en français avec la commande suivante :

A partir de maintenant, lorsque vous exécuterez Xastir avec sudo xastir il sera directement en français.

Modifier le fond de carte

Le fond de carte par défaut n’est pas très clair. On va donc le remplacer par un fond de carte OpenStreetMap. Pour cela, cliquez sur le menu Cartes, puis sur Choix des cartes, sélectionnez le fond que vous désirez puis appliquez la modification.

Ajout de l’interface entre DIREWOLF et Xastir

Il faut maintenant connecter DIREWOLF à Xaxtir. Pour cela, allez dans le menu Interfaces, puis Contrôle de l’interface. Cliquez sur Ajouter, puis AGWPE par réseau. Vérifiez l’hôte, le port et désactiver la fonction permettre transmission. Après avoir validé, dans le menu contrôle de l’interface, démarrez l’interface que vous venez de créer.


Il ne vous reste plus qu'à attendre que des trames arrivent, si vous avez tout bien paramétré les différentes stations apparaîtront dans Xastir

Envoyer sa localisation avec le TYT MD-2017

Quand vous achetez un TYT MD-2017, vous pouvez choisir de le prendre avec l’option GPS. Cela veut dire que votre poste sera équipé d’un GPS, vous pourrez donc avoir votre position.

Cependant, pour envoyer votre géolocalisation, il y a quelques manipulations à faire. Voyons les manipulations à faire pour apparaître sur aprs.fi.

Paramétrage du compte Brandmeister

La première étape consiste à vous créer un compte sur Brandmeister.

Une fois ce compté crée, il faut le paramétrer pour qu’il accepte vos envois GPS. Rendez-vous dans la rubrique « SelfCare ».

Une fois dans la rubrique SelfCare, vous devriez avoir une interface semblable à celle ci :

Sur cette interface, faites les réglages suivants :

  • Dans Brand : sélectionnez Chinese Radio,
  • Dans Language : sélectionnez Français (si vous parlez Français bien entendu),
  • Dans APRS Interval : sélectionnez l’intervalle de temps que vous souhaitez entre 2 actualisations de votre position. Cet intervalle doit être cohérent avec celui que vous réglerez dans votre MD-2017, et d’après mon expérience si vous choisissez comme moi 60 secondes votre position ne sera pas tout le temps actualisée au bout de 60 secondes,
  • Dans APRS Callsign : tapez votre indicatif sous lequel vous apparaitrez sur aprs.fi,
  • Dans APRS Icon : choisissez l’icône sous laquelle vous voulez apparaitre,
  • Laissez In Call GPS sur OFF,
  • Dans APRS Text : tapez votre commentaire APRS, attention vous êtes limité en caractères,
  • Laissez les autres options sur OFF et sauvegardez.

Maintenant que vous configuré votre compte Brandmeister, il vous faut configurer votre TYT MD-2017.

Configuration du TYT MD-2017

Voilà en vidéo la programmation à réaliser sur l’éditeur CPS (téléchargeable ici) pour envoyer sa géolocalisation :

Vous devriez maintenant pouvoir apparaitre sur aprs.fi.

Installation d’une clé SDR sous Windows

Les clé SDR permettent d’écouter bon nombre de fréquences tout en étant très accessible niveaux prix (de l’ordre de 40€ pour la RTL-SDR : https://www.passion-radio.fr/cles-rtl-sdr/rtlsdr-tcxo-472.html).

Pour utiliser cette clé SDR sous Windows, il faudra installer un logiciel et les drivers sur votre ordinateur. Un article pour l’installation sous Linux est disponible ici : Installation d’une clé SDR sous Linux.

Le premier branchement de la clé sur l’ordinateur

Nous allons commencer par installer les drivers nécessaires. Pour cela, commencez par connecter la clé sur le port USB de votre ordinateur qui sera le port où votre clé fonctionnera. Une fois la clé branchée, empêchez Windows de rechercher les pilotes nécessaires.

Il faut maintenant installer les drivers de la clé sur l’ordinateur à l’aide du logiciel Zadig, téléchargeable ici. Une fois Zadig téléchargé, lancez-le. Vous devriez avoir cette fenêtre :

Rendez-vous ensuite dans « Options », puis cochez « List All Devices ».

Sélectionnez le périphérique en bleu dans l’image ci-dessus (celui se terminant par « (Interface 0) » et cliquez sur « Install Driver » (le bouton pourra aussi s’appeler « Reinstall Driver » en fonction de votre ordinateur).

Après avoir laissé travailler Zadig quelques instants, vous devriez avoir cette fenêtre avec un nouveau nom pour le périphérique sélectionné plus haut (le nom peut varier légèrement) :

Votre clé SDR peut désormais être utilisée avec votre ordinateur.

Le logiciel pour écouter les ondes avec votre clé

Votre clé est installée mais il manque encore un logiciel, il s’agit du logiciel pour écouter les ondes radio.

Il en existe plusieurs, des gratuits comme des payants, certains offrants plus d’options que d’autres. Mon choix s’est porté sur le logiciel HDSDR, disponible ici, mais vous pouvez également utiliser SDRSharp ou SDRuno.

Pour l’installer, commencez par le télécharger ici, et installez-le en suivant les instructions.

Une fois installé, rendez-vous dans son dossier d’installation et mettez-y le fichier ExtIO_RTL2832.dll.

Vous pouvez maintenant utiliser votre clé SDR avec le logiciel HDSDR.