mercredi 31 mai 2017

ANTENNES 403-434 MHz

ANTENNES 403, 434 MHz

Le suivi des radiosondes météo bande 400-406 MHz et la participation des amateurs aux activités ballon-sonde 434-435 MHz nécessite l’installation des antennes à gain, pour capter les signaux faibles et lointains et les décoder avec des logiciels comme SONDEMONITOR (25 euros) et FL-DIGI (gratuit).
A l’origine les émissions se faisaient sur le 145,200 en Allemagne et au cours d’un séminaire à Pirmasens, organisé par l’ AATIS, j’avais choisi une fréquence hors plan des relais et de la portion numérique VHF, sur 144,650 MHz.
Le format était alors l’ APRS avec des trames de données générées par un microcontrôleur, et au standard 1200 bauds et ses fréquences BF de 1200-2200 Hz. Le décodage se faisant avec le logiciel UI-VIEW bien connu des amateurs d’ APRS. Ce mode est encore utilisé par les ballons transatlantiques dans le sens Amérique vers Europe, ou par les pico-ballons qui tournent autour de la Planète.
Le choix de la fréquence est alors 144,390 ou 144,800 suivant la position.
D’autres modes sont utilisés comme la télégraphie CW, et des modes numériques très efficaces comme le DominoEX et le Contestia… Mais le mode RTTY basique est largement utilisé en 50 bauds ou 300 bauds avec FL-DIGI.

La fabrication des antennes spécialement conçues pour ces bandes est très intéressante. Il faut rechercher essentiellement le gain et pas trop la directivité.
Sauf propagation exceptionnelle, la réception se fait suivant l’horizon optique de l’émetteur. Le site des ballons-sondes « tracker.habhub.org » indique les portées optiques de chaque ballon en vol.
Il n’est pas rare de capter une radiosonde uniquement au sommet de sa trajectoire par exemple de 8000 m à la montée, jusque 8000 m à la descente.

Les antennes avec un gain important ou suffisant permettent de capter les signaux lointains, donc faibles et c’est un vrai plaisir de participer à tous les vols des amateurs sur 434 MHz en renvoyant les données reçues vers le serveur « habhub » par connexion internet au moyen de FL-DIGI.
Les radioamateurs se doivent de rendre service à ceux qui s’investissent dans les projets expérimentaux avec les écoles. Celui qui n’a pas la connexion internet, ne fait que capter pour lui-même, et ne participe pas au projet, ce qui est bien dommage car il n’y a pas un nombre élevé d’écouteurs en France.

En ce qui concerne l’écoute des radiosondes météo, le logiciel SONDEMONITOR génère un fichier nommé : digitalsonde2017052912Z.log en archive dans la racine. Le changer en .txt
Les amateurs de ballons utilisent des radiosondes M10 modifiées sur 434 MHz, et ce fichier log serait très apprécié pour observer quelques graphiques à postériori avec un tableur Excel.

ANTENNE 12 éléments 403 MHz : réf 12EL_403_calcu_optimiseeV2.maa

Axe X en m
Axe Z demi brin en m
Rayon du brin en mm
0,03
0,1813
2
0,197
0,1664
2
0,2174
0,1698
2
0,3614
0,1675
2
0,5674
0,1642
2
0,7644
0,1617
2
0,9874
0,1612
2
1,2264
0,1598
2
1,4944
0,1541
2
1,7364
0,1569
2
1,9964
0,1548
2
2,2404
0,1513
2
espace libre

Ouverture : 36°

ANTENNE 15 éléments 403 MHz : réf 15EL403F5JDIF6AGVoptiV2.maa



AXE X en m
AXE Z demi brin
Rayon brin mm
1
0
0.183
2
2
0.169
0.1809
2
3
0.2064
0.1675
2
4
0.3384
0.1655
2
5
0.4964
0.1615
2
6
0.6834
0.16
2
7
0.8924
0.159
2
8
1.1174
0.156
2
9
1.3244
0.1545
2
10
1.5704
0.1565
2
11
1.8284
0.1545
2
12
2.0944
0.152
2
13
2.3604
0.151
2
14
2.6284
0.14875
2
15
2.8924
0.134
2
espace libre

Ouverture : 30°
Pas de changement significatif de gain
encombrement supérieur

ANTENNE 12 éléments 403 MHz : réf 12EL403_5JDI_020313.maa origine



AXE X en m
AXE Z demi brun
Rayon brin mm
1
-0.015
-0.1744
2.5
2
0.015
-0.1744
2.5
3
0.015
0.1744
2.5
4
-0.015
0.1744
2.5
5
-0.164
-0.1855
2.5
6
0.041
-0.166
2.5
7
0.174
-0.164
2.5
8
0.334
-0.162
2.5
9
0.52
-0.1605
2.5
10
0.729
-0.159
2.5
11
0.952
-0.158
2.5
12
1.186
-0.1565
2.5
13
1.432
-0.1555
2.5
14
1.688
-0.154
2.5
15
1.956
-0.153
2.5
libre


ANTENNE 12 éléments 403 MHz : réf : 12EL403_5JDI_020313_optiV1.maa optimisée



AXE X en m
AXE Z demi brin
Rayon brin mm
1
-0.014624
-0.170
2
2
0.014624
-0.170
2
3
0.014624
0.170
2
4
-0.014624
0.170
2
5
-0.161
-0.1975
2
6
0.0874
-0.1685
2
7
0.2094
-0.1565
2
8
0.3684
-0.1655
2
9
0.5644
-0.1565
2
10
0.7434
-0.1565
2
11
0.9664
-0.1575
2
12
1.1924
-0.155
2
13
1.4304
-0.156
2
14
1.6844
-0.154
2
15
1.9524
-0.151
2
espace libre


AV/AR amélioré
ROS amélioré

ANTENNE 12 éléments 403 MHz : réf : 12EL_403_calcu_optimisee_030713_2.maa



AXE X en m
AXE Z demi-brin
Rayon brin en m
1
0.03
0.1798
2.5
2
0.224
0.1654
2.5
3
0.247
0.1678
2.5
4
0.386
0.167
2.5
5
0.576
0.1637
2.5
6
0.768
0.1617
2.5
7
0.991
0.1612
2.5
8
1.23
0.1598
2.5
9
1.516
0.1541
2.5
10
1.766
0.1569
2.5
11
2.026
0.1548
2.5
12
2.278
0.1518
2.5




Remarque : cette étude de la 12 éléments montre que tout changement d’un paramètre, modifie les caractéristiques de l’antenne,
une certaine habitude de l’utilisation du logiciel MMANA, permet de privilégier un paramètre plutôt qu’un autre.
Par exemple, le gain, le rapport AV/AR, le ROS… le choix du rayon des brins joue beaucoup…
La construction d’une antenne doit se faire après une étude préalable et en respectant les dimensions proposées au mm.

ANTENNE 15 éléments 434.300 MHz : réf 15EL434300F9FTF6AGVoptiV2.maa



AXE X en m
AXE Y en m
AXE Z demi-brin
Rayon brin mm
1
0
0.1675
0
2
2
0.065
0.15575
0.01
2
3
0.065
-0.15675
0.01306
2
4
0.065
0.15575
0.01
2
5
0.065
0.15575
-0.01206
2
6
0.137
0.152
0
2
7
0.199
0.15025
0
2
8
0.363
0.1465
0
2
9
0.533
0.14525
0
2
10
0.701
0.147
0
2
11
0.936
0.1435
0
2
12
1.2
0.143
0
2
13
1.466
0.14175
0
2
14
1.716
0.14075
0
2
15
1.988
0.1385
0
2
16
2.258
0.142
0
2
17
2.524
0.1405
0
2
18
2.772
0.1355
0
2
espace libre


ANTENNE 15 éléments 434.300 MHz : réf 21EL434300F9FToptiV4.maa



AXE X en m
AXE Y demi brin
AXE Z
1
0
0.1675
0
2
0.08
0.155745
0.01
3
0.08
-0.15675
0.013062
4
0.08
0.155745
0.01
5
0.08
0.155745
-0.012058
6
0.142
0.152
0
7
0.212
0.15025
0
8
0.377
0.145
0
9
0.549
0.14425
0
10
0.716
0.14675
0
11
0.951
0.143
0
12
1 .221
0.143
0
13
1.487
0.1405
0
14
1.739
0.14075
0
15
2.007
0.1385
0
16
2.277
0.142
0
17
2.541
0.1405
0
18
2.789
0.13825
0


passage en 75 ohms
optimisation réussie


73 Alain F6AGV - BHAF - 2017