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.

 

 

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).

WSPR sur 136 KHz en JN36HE Col de l’encrenaz

Description de l’antenne active large bande :
L’antenne est un monopôle vertical court (E-field) qui peut être vu comme la fin d’un quart d’onde entière, où la distribution de la tension est (presque) constante et la diminution de distribution de courant est (presque) linéaire.
E-Field: composante électrique du champ électromagnétique
L’antenne est constituée de :
– Un tube métallique de 1m en inox positionné à 80 cm du sol
– La mise à la terre est réalisée au pied de l’antenne uniquement par les 3 brins à 45 degrés entre le bas du préamplificateur et la terre au pied de l’antenne. Les brins en cuivres multiconducteurs font également office d’haubanage de l’antenne.
– La capacité série de l’antenne est d’environ 10 pF à laquelle s’ajoute la capacité apportée par les deux brins horizontaux en haut de l’antenne (quelques pF).
– L’impédance série impédance de l’antenne et en particulier sa capacité série forme un filtre passe haut avec la capacité d’entrée du préamplificateur. Le choix du transistor d’entrée et la résistance série qui sera éventuellement ajoutée sont à prendre en considération.
– La résistance de rayonnement est très faible car la longueur d’onde λ =c/f est très grande vis-à-vis de la taille réelle de l’antenne est extrêmement faible car proportionnel à H/λ avec H=1m et 10Hz < f < 30 KHz

Les essais réalisés dans un contexte radioélectrique difficile (montagnes, chalet et perturbations électriques) ont néanmoins permis quelques réceptions.

Construction d’un récepteur VLF portable

Afin d’être plus mobile et moins encombré lors des quelques réception en CW des émissions SAQ Grimeton sur 17,2 kHz et de pouvoir écouter les signaux naturels sur les fréquences VLF je me suis intéresse à la construction d’un récepteur VLF portable.

C’est suite à un message de Norbert Kohns, DG1KPN sur un groupe de discussion et recherches sur les VLF que j ‘ai décidé de construire le récepteur selon le modèle initialement proposé par Wilfried Fritz, DJ1WF et modifié par DG1KPN.  (schéma initial disponible sur le site internet de vlf.it).

Voici quelques photos ainsi que les premiers résultats d’essais réalisés à l’occasion du test de transmissions SAQ du 23 décembre 2021 entre 13:00 CET ( 12:00 UTC) et  16:00 CET (15:00 UTC). Prochain test le 24 décembre avec la transmission annuel du message de Noël.

Réception des émission VLF de tests SAQ le 23 décembre 2021

Le récepteur en vidéo (lien youtube)

RigExpert connection with ICOM 751 through accessory socket

TI-3000 RigExpert USB Transceiver Interface with ICOM 751

ICOM 751 has an ACC Socket connections that could be used in order to connect AF input/output and PTT and also CW functions with external dedicated USB transceiver interfaces used for numeric communication (RTTY/BPSK, QPSK, FT8, WSPR, ….) . Here is my own adaptation to make it works.

The 20KOhm resistor has been added in order to get the possibility of speaking and doing numeric transmission in the same time. Without adding this resistor the output impedance from interface do not allowed anymore use of microphone without unplugging the DB25 socket from the transceiver. This is due to the connection between two stage of transistor used for AF amplification inside ICOM 751. In order to prevent this problem I have added a 20K resistor between pin 5 from ACC socket and pin 25 (MIC_TRCVR) of the RigExpert USB transceiver interface. Then it’s now possible to do alternate numeric transmission and speaking between without necessary unplugging. If you want to prevent any noise coming from microphone during the transmission then you could reduce the MIC GAIN from the front panel during the data transmission this has no effect on the signal level on Pin 5.

Pin connection TI-3000 RigExpert USB Transceiver Interface with ICOM 751

Works fine !  do not forget to configure the PTT DTS signal on the right COM Port.   The frequency has to be adjust by hand (no CAT communication)

Configuration of FLDIGI, JTDX, easyPal

Essais de l’antenne cadre en intérieur et au milieu des montagnes (JN36HE)

La semaine passée en montagne du 25 au 29 Janvier 2021 aura été l’occasion de réaliser quelques tests sur l’antenne cadre active 21cm x 29,7 cm décrite sur ce site. Les essais ont été réalisés avec l’antenne placée en intérieur et sur la bande des 40m. Les mesures ont été effectuées en réception uniquement  avec le logiciel JTDX pour les modes FT8 (pskreporter.info) et en WSPR (WSPRNet.org). D’autres essais ont également été réalisés sur la bande des 80m en réception d’images DRM (QSO de 17h30 heure locale sur 3739 KHz) et en SSTV sur 40m.  Le récepteur est un SDRPro dual tuner relié à un PC portable I7 sur lequel est installé le logiciel SDRPlay ainsi qu’un câble audio virtuel (VB-Audio Virtual Cable). D’autres modes on également été testés avec succès: réception de FAX météo, RTTY,  BPSK.

Les résultats sont très positifs voici un résumé en images (Cartes de stations reçues en FT8 et WSPR), images DRM et SSTV. analyses des logs sous Excel.

Réception FT8 avec antenne cadre active
Graphe représentant le nombre de station en fonction de la distances en Km

 

 

 

Réception WSPR
Réception WSPR suite
Réception WSPR analyse nombre de stations reçues en fonction de la distance
Réception WSPR puissance des signaux reçus en fonction de la distance

 

Réception WSPR analyse des distances en fonction de l’heure
Échantillon d’images DRM reçues sur 3739 KHz
Quelques images reçues en SSTV

 

 

 

Liens vers les fichiers de LOG (réception):

FT8_F4IEW_ANT_CADRE_JN36HE_012021

wspr_ant_cadre_40m_JN36HE_28012021

Réalisation d’une antenne cadre transportable

Réalisation d’une antenne active cadre magnétique pour l’écoute HF.
L’objectif est de pouvoir recevoir confortablement les stations en ondes courtes ainsi que les bandes radioamateurs en phonie et en numérique.
L’antenne est réalisée avec une bobine (carré magnétique) de 6 fils et un condensateur variable (40pF à 680pF). Un préamplificateur de conception F4IEW a également été ajouté.

 

Préamplificateur HF conception et réalisation F4IEW

 

 

 

TM733 KENWOOD LCD Backlight

Suite à l’achat d’un FT733 d’occasion le rétro éclairage ne fonctionnais pas.

Remplacement du transistor Q1 2SB1149 entre l’alimentation 13,8V et les deux branches de lampes( 2×2 lampes de 6V) par des LED 3V X 4 en séries (Réf.: MCL034SWC-YH1: LED 3mm 36° Blanc chaud, réf. Farnell 1581175)

Démontage de la face avant, remplacement du transistor par un équivalent disponible en France: BD882 (Transistor Darlington)