QRP SOTA & POTA by F4IEW with (tr) uSDX

TX/RX (tr) uSDX QRP 5 W with headset for SOTA and POTA

For the past few weeks, I’ve acquired a portable transceiver (TR) uSDX, which allows me to operate in QRP with a power output of 5 watts on the 80 m, 60 m, 40 m, and 30 m bands. I power this small transceiver with a 12V rechargeable lithium battery rated at 3000 milliamp-hours. I also added an earphone kit to enjoy more comfortable listening during POTA (Parks On The Air) and SOTA (Summits On The Air) activities. I later upgraded to a higher-quality and more comfortable headset with a microphone.

As for the antenna, which is over 6 meters long, I adapted the HF Pro 2 antenna base to fit a 5.6-meter telescopic antenna. The M10-1.5 to M10-1 adapter was made by welding a nut at high temperature onto an M10-1.5 spacer adapter purchased from a nearby store.

The antenna support is simply a hiking pole with a base mount bought online. Attached to this base are three 2.5 mm² black GND wires, which serve both to guy the pole and to provide sufficient counterpoise (ground). At each point where the wire is held to the ground with a metal camping tent peg, the insulation has been stripped off to ensure better contact with the soil, while the rest of the wire runs along the ground.

This setup is extremely lightweight and compact—it fits easily at the bottom of a backpack, alongside water bottles and snacks.

This economical and compact solution helps reduce the overall weight of the equipment, making it easier to carry, especially when hiking up mountains for SOTA activations.

Park on the Air, France
FR-3053
November 1st, 2025

Parks on the Air
Cuesta du Bray FR2200371 Natura 2000

======== En Français – In French ==========
Depuis quelques semaines, j’ai fait l’acquisition d’un émetteur-récepteur portable (TR) uSDX, qui permet de trafiquer en QRP avec une puissance de 5 watts sur les bandes 80 m, 60 m, 40 m et 30 m.
J’alimente ce petit transceiver avec une batterie lithium rechargeable de 12 V / 3000 mAh.
J’ai également ajouté un kit oreillette afin de bénéficier d’un meilleur confort d’écoute lors des activités POTA (Parks On The Air) et SOTA (Summits On The Air).
Plus récemment, j’ai remplacé ce kit par un modèle avec microphone de meilleure qualité, plus confortable et plus performant.

Concernant l’antenne, d’une longueur de plus de 6 mètres, j’ai adapté l’embase de l’antenne HF Pro 2 afin d’y fixer une antenne télescopique de 5,6 m.
L’adaptation M10-1,5 vers M10-1 a été réalisée grâce à un écrou soudé à haute température sur l’adaptateur entretoise M10-1,5, acheté dans un magasin à proximité de chez moi.

Le support d’antenne n’est autre qu’un bâton de marche sur lequel est fixée une embase achetée sur Internet.
Sur cette embase sont connectés trois fils de masse (GND) noirs de 2,5 mm², qui servent à haubaner le bâton tout en assurant un bon contrepoids (terre).
À chaque point d’ancrage au sol, où les câbles sont maintenus par un piquet de tente métallique, la gaine a été dénudée pour garantir un meilleur contact avec le sol.
Le reste du fil court simplement le long du terrain.

Cette installation est très légère, compacte, et tient au fond du sac à dos, entre les gourdes et les casse-croûtes.
Cette solution économique et compacte permet d’alléger le matériel, ce qui facilite grandement le portage, notamment lors des ascensions pour activer des SOTA.

Réception de SAQ sur 17,2KHz le 24 décembre 2024

Le matin de la veille de Noël, le mardi 24 décembre 2024, la SAQ Grimeton est programmée* pour être en ondes afin de transmettre le traditionnel message de Noël au monde entier, en utilisant l’alternateur Alexanderson de 200 kW datant de 1924, sur 17,2 kHz en CW.

Une réception réalisée à +20 dB au dessus du bruit depuis le domicile avec une antenne active de construction maison de type E-Field et une carte son UMC204HD et les logiciels SAQrxV094 et SpectrumLAB.

 

 

 

 

 

 

 

Cliquer ci-dessous pour écouter le signal démodulé audiofréquence.

Une nouvelle station en Suède

En 1895, le physicien italien et futur lauréat du prix Nobel Guglielmo Marconi (1874-1937) avait réalisé la télégraphie sans fil, c’est-à-dire la possibilité de transmettre des informations à l’aide d’ondes radio.

La communication transatlantique fonctionnait mal pendant la Première Guerre mondiale, alors que le besoin de trafic télégraphique avec l’Amérique était immense. Le Parlement suédois décida donc en 1920 qu’une station émettrice à ondes longues et une station réceptrice seraient construites sous la direction du « Telegrafverket ».

Le choix de l’emplacement de l’installation reposait sur le fait que le trajet des ondes devait traverser des eaux dégagées – au sud de la Norvège et au nord du Danemark et de l’Écosse. À Grimeton, à l’est de Varberg, le paysage ouvert permettait aux ondes radio de se propager librement vers la mer du Nord. De plus, le nom Grimeton était facile à prononcer pour les Américains.

La Grande Station Radio fut construite entre 1922 et 1924.

La station radio de Grimeton

L’émetteur, dont le cœur est un générateur à courant alternatif (alternateur), fut développé par l’ingénieur suédois Ernst Alexanderson, pionnier de la radio, employé chez General Electric à Schenectady et ingénieur en chef à la Radio Corporation of America (RCA).

À l’automne 1923, l’installation était prête, à l’exception des six tours d’antenne de 127 mètres de haut, dont la construction fut retardée d’un an en raison de grèves dans les aciéries. Les tours sont espacées de 380 mètres, et leurs bras transversaux de 46 mètres portent huit fils de cuivre constituant la capacité d’antenne et alimentant les six éléments verticaux radiants.

Un petit village avec des maisons pour sept familles fut construit pour les employés.

Le 1er décembre 1924, la grande station radio de Grimeton entra en service avec l’indicatif d’appel SAQ sur 16,1 kHz (longueur d’onde de 18,6 kilomètres), rapidement modifié à 17,2 kHz (longueur d’onde de 17,4 kilomètres).

Le 2 juillet 1925, l’installation fut inaugurée officiellement. Le roi Gustaf V arriva en voiture depuis la gare de Varberg, accompagné, entre autres, du constructeur Ernst Alexanderson.

 

 

 

 

Réception SAQ 17,2 KHz le 30 juin 2024

Mise en œuvre d’une antenne boucle au sol dans le cadre de la réception radio sur la bande VLF dans le cadre de la transmission SAQ sur 17,2 KHz en CW pour Alexanderson Day, dimanche 30 Juin, 2024 à 9h30 UTC.

Après avoir réalisé des premiers essais avec une boucle de 102m construite avec du fil de cuivre de 0,8mm2 posée sur la partie basse du jardin (côté ouest) j’ai ensuite entrepris la construction d’une nouvelle antenne boucle au sol d’environ 160m faisant pratiquement le tour de la propriété. La première boucle étant plus éloignée des alimentations et circuits électriques 220Vac présentait de meilleures réceptions en ELF/VLF que la boucle de 160m qui passe par le haut du terrain à proximité immédiate de fil électriques et parfois en parallèle sur plusieurs mètres à une distance de 2m. La nouvelle antenne boucle au sol présente néanmoins un apport conséquent d’environ +10 à +15dB sur la bande 630m évaluation réalisée d’après les réceptions comparatives effectuées en WSPR sur plusieurs jours. Aujourd’hui il s’agit de tester à nouveau la réception VLF sur cette grande boucle au sol et de simultanément la comparer avec la réception d’un autre système composé d’un cadre magnétique de 60 spires de 1,2m de coté et situé en sous-sol.
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Enregistrements du 30/06 après midi (message à 12h UTC, 14h heure de Paris) :

Enregistrement avec l’antenne BAS (boucle horizontale posée au sol de 160m de longueur)

Après une courte durée perturbée par un signal parasite puissant, le signal apparait beaucoup plus faible qu’au matin. L’amplitude du signal est d’environ 5dB seulement au-dessus du niveau de bruit.
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Enregistrements du 30/06 après midi (message à 12h UTC, 14h heure de Paris) :

Enregistrement réalisé avec un cadre magnétique de 60 spires sur un cadre en bois de 1,2 m de côté posé verticalement en sous-sol, plan du cadre orienté EST-OUEST connecté au   préamplificateur tel que décrit sur le schéma ci-dessous :

La sortie du préamplificateur est connectée à un câble coaxial de 6m environ jusqu’au PC sur lequel est installé l’application SpectrumLab et Audacity pour enregistrer le fichier WAV.
La démodulation CW est réalisée dans un deuxième temps avec le logiciel SAQ_rx.

L’enregistrement de l’après midi montre un écart bien plus important entre la réception avec la « BAS » au profit de l’antenne cadre située au sous-sol qui présente un niveau de signal d’environ 18 dB au-dessus du bruit.

Lire le dossier complet et accéder aux fichiers:
https://drive.google.com/drive/folders/1vhMvPUo4TX0LGa8rZNd8PUb4LseHYv2n

Support randonnée pour antenne HF-Pro2

Le Père Noël est passé, cette année il a déposé pour moi une antenne raccourcie HF-Pro2 utilisable de 7MHz à 30 MHz et 50 MHz un chouette idée pour le portable lors des randonnées en montagne ou en vallée. Afin de pouvoir être le plus léger possible j’ai commandé un petit support à 9€ sur internet pour pouvoir fixer la base de l’antenne à un bâton de marche. Dès lors que l’antenne est reliée à un coaxial de 50 Ohm il est impératif que l’impédance au bas de l’antenne accordée soit égale à 50 ohms, le plan de masse est donc indispensable. La solution que j’ai trouvée est de réaliser trois radiants de plus de 3m réalisés avec trois fils conducteurs 2.5mm multibrins qui permet de tenir le bâton support d’antenne et d’assurer une liaison avec les piquets métalliques de maintiens et le reste laissé à courir sur le sol. L’intérêt est de pouvoir enrouler les fils dans le sac à dos et de ne pas me balader avec un pied photo uniquement pour une antenne.

Voici la réalisation et les essais en photo:

 

 

Réception de SAQ sur 17,2 KHz le 24 décembre 2023 à 9h00 heure locale

La réception c’est effectuée sur deux moyens différents. le premier moyen est un antenne champ électrique différentielle qui sera présentée dans un deuxième article ainsi que l’antenne delta-loop qui donne ici de bien meilleurs résultats en raison de sa taille et de sa hauteur. Les deux systèmes étaient directement connectés à un enregistreur numérique HN4 permettant l’enregistrement des signaux au format .wav sur 16 bits et avec une fréquence d’échantillonnage de 96 KHz. Les deux enregistrements ont ainsi permis une comparaison entre les deux systèmes. Même si les deux enregistrements sont exploitables il en reste pas moins que celui de la delta-loop est bien meilleure. Néanmoins il est à noter que la delta-loop avec le transformateur d’impédance n’offre qu’une bande passante réduite et donc limitée aux VLF alors que l’équipement différentiel permet des enregistrements à fréquence plus basses (ELF) en raison de la faible capacité d’entrée du système ainsi qu’une impédance d’entrée très importante. Le système différentiel offre également un gain en tension de +6 dB avant injection dans l’enregistreur numérique.

Antenne pour la réception VLF de SAQ sur 17,2 KHz

Le système d’enregistrement est composé d’une antenne en triangle isolée du sol avec le point haut à environ 8m et la base à 20 cm du sol. Le branchement est effectué au centre de la base du triangle à l’aide d’un transformateur ferrite TDK en matière N30 acheté chez TME (https://www.tme.eu/fr/details/b64290l0038x830/anneaux-de-ferrite/epcos/) avec la référence B64290L0038X830. Les propriétés de ce tore ferrite sont un AL=7000nH. Autour de ce ferrite j’ai pris soin de bobiner 25 tours de fils de cuivre au primaire et 2 fois 54 tours au secondaire. Ce tore n’est initialement pas dédié à cette application mais à la réalisation d’un autre préamplificateur différentiel à base de transistors appairés SSM2212 configurés en base commune avec entrée les émetteurs c’est la raison du double bobinage avec point milieu qui ne sera cette fois pas utilisé car le préamplificateur n’est pas encore prêt. Les deux bobinages de sortie sont donc reliés ensemble en série  pour donner une bobine de 108 tours.

La sortie du tore est reliée à la carte son et à l’enregistreur numérique à l’aide d’une ligne coaxiale, normalement la plus courte possible mais permettant d’être suffisamment éloigné de l’antenne pour ne pas apporter de perturbations radio électriques en particulier le 50 Hz de l’habitation.  Pour ce qui me concerne il y avais quand même environ 30 m de coaxial 10,3 mm faible pertes du type Hyperflex-10. La carte son utilisée est une U-PHORIA UMC204HD réglée sur une fréquence d’échantillonnage de 96 KHz / 16 bits. Les logiciels utilisés sont SpectrumLab et SAQrx pour la démodulation CW et également un enregistrement audio (BF) du signal CW (morse) démodulé.

Écouter ci-dessous le signal CW :

Vidéo de la réception:

Réalisation d’un préamplificateur ELF/VLF Différentiel à base de INA121 ou AD8221

En février 2023, il y a presque un an déjà, je réalise un nouveau préamplificateur pour antenne raccourcie champ E en différentiel. L’équipement doit être transportable sur le terrain et de faible consommation afin d’être alimenté par deux piles 9V pour créer une tension symétrique +9V/-9V.  La construction tourne autour d’un amplificateur opérationnel d’instrumentation Analog Device du type INA121 ou AD8221 selon les possibilités d’approvisionnement. Le préamplificateur est dans un boîtier aluminium avec une sortie BNC et 3 petites prises bananes afin de pouvoir déporter l’alimentation avec l’enregistreur numérique à une dizaine de mètres de l’antenne et du préamplificateur.  Les étapes de la construction:

– Réalisation du schéma
– Simulation sur logiciel de CAO LTSpice
– Réalisation d’une BOM et du PCB avec DesignSpark
– Essais en laboratoire (mesure de la bande passante et du gain)
– Essais sur le terrain avec plusieurs types d’antennes (tiges aluminium, boîtes de conserves espacées)

Les essais m’ont conduits à modifier le préamplificateur par la suppression de la capacité entre les deux entrées (C5), l’ajour de deux résistance en série à l’entrée pour réduire la bande passante (filtre passe bas) afin de diminuer les phénomènes de transmodulation avec des signaux plus forts au dessus de 100 KHz.

Télécharger ici le dossier en PDF >>>>> Preamp_diff_2023

Une nouvelle antenne a également été réalisée par la suite avec deux boites métalliques isolées  l’une de l’autre (boîtes à café). Les deux boîtes métallique faisant office d’antenne champ E  sont placées dans deux pots de fleurs en terre cuite (voir photo) l’ensemble est rempli de sable afin de limiter les phénomènes de vibrations sur l’antenne ainsi que les frottements avec le vent qui produit des artéfacts et des signaux parasites non désirés. Chaque boîte métallique est reliée à une des entrée différentielle de l’amplificateur très haute impédance.

 

 

Détection de SID en JN19DA les 1er et 3 mai 2023

Une belle perturbation ionosphérique à début brusque (SID) a été enregistrée à Domont le 1er mai 2023 vers 13h00 UTC, 15h00 heure de Paris et plusieurs  le 3 mai 2023, à l’aide de l’enregistrement continus et automatisé du niveau radio électrique des signaux électromagnétiques de la stations VLF: GBZ située en Angleterre dans le cadre de la surveillance SID (sudden ionospheric disturbance) ou perturbation ionosphérique à début brusque. La perturbation se traduit par un accroissement ou une baisse soudaine de l’absorption des ondes radio. Elle peut parfois (très rarement) entraîner une interruption complète des transmissions radio pour des durées de quelques minutes à plusieurs heures.
La perturbation ionosphérique est aussi connue pour améliorer la propagation des ondes très basses fréquences. L’AAVSO (American Association of Variable Star Observers) définit une perturbation ionosphérique soudaine ainsi : « L’ionosphère terrestre réagit à l’intense rayonnement X et UV libéré durant une éruption solaire. La surveillance du signal de l’émetteur très basse fréquence GBZ distant de plusieurs centaines de Km de la station de réception est située à DOMONT en JN19DA a ainsi permis de détecter une éruption solaire qui s’est produite le 1er mai 2023 à 13h00 UTC. La station de réception est située à DOMONT en JN19DA. Cette station est composée d’une antenne cadre magnétique de 60 tours et de 1,2 m de côté situé en sous-sol. L’enregistrement qui est réalisé en continu correspond à la valeur RMS (Root Mean Square) ou valeur efficace de l’amplitude du signal qui provient de l’émetteur VLF GBZ. Cet émetteur est principalement utilisé pour transmettre des ordres aux sous-marins en 19,580 kHz. La station de transmission d’Anthorn d’indicatif GBZ est située près d’Anthorn, dans le Cumbria, en Angleterre.
SId 1er mai 2023

 

Réception de NDB indicatif ZJT 340 KHz avec le récepteur RR-SM-6A

Le RR-SM-6A (appellation armée de l’air) est un récepteur superhétérodyne simple changement de fréquence sur les sous-gammes A à D, 105 et 1.700 kHz, double changement de fréquence pour les sous-gammes E à G, 13 à 115 kHz. Il s’agir d’un récepteur très basse fréquence (V.L.F.) qui était destiné particulièrement à l’Armée de l’Air.

Réception en JN19DA sur  la fréquence de 340 KHz de l’indicatif ZJT en code morse (CW).

Quelques enregistrements SID réalisés en Août 2022 à Domont (95)

Enregistrements réalisés sur 24h, événements survenus le 28 août à 16h UTC et le 29 Août 2022 à 11h UTC enregistrements de GBZ réalisés à Domont en JN19DA avec données du flux-X-ray provenant de GOES.
Logiciel sous LabVIEW, antenne magnétique 60 tours en sous sol et préamplificateur différentiel (ampli-opérationnel OP27) selon schéma  RCM2 – IK1QFK 

Enregistrement SID du 28 août 2022 par F4IEW

Enregistrement du flux X-Ray le 28/08/2022, source GOES
Enregistrement SID du 29 août 2022 par F4IEWEnregistrement du flux X-Ray le 29/08/2022, source GOES