Mois : septembre 2014

Kit récepteur à réaction : le Ozark Patrol par NM0S

Ozark Patrol composants du kit dans son boîtier (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/k0awb_ozarkpatrol-7 NULL.jpg)Il y a en ce moment une série de kits intéressants, combinant simplicité de construction pour les rendre accessibles au débutants et performance pour les rendre utile. Rien de plus décourageant que de construire un kit qui ne fonctionnera pas, ou de construire un kit qui fonctionne mais qui fini au fond d’un tiroir. Le MBDC de KD1JV (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/06/07/kit-pour-debutants-le-mbdc-de-kd1jv-deja-disponible-chez-hendricks-qrp-kits/) reste mon favori dans cette gamme.

Beaucoup plus accessible financièrement, puisqu’offert à 40 $US (60$ port compris hors USA), le dernier bébé de NM0S pourra intéresser un large nombre d’entre nous. Le Ozark Patrol est un kit pour récepteur à réaction proposé par le 4 (http://www NULL.4sqrp NULL.com/ozarkpatrol NULL.php)States QRP Group (http://www NULL.4sqrp NULL.com/ozarkpatrol NULL.php) qui couvre de 3,5 MHz à 15 MHz en deux bandes. Le design est très original puisqu’il est constitué d’un simple panneau sur lequel prennent place tous les composants et qui fait aussi figure de face avant. La finition est donc très propre Ozark Patrol composants soudés sur circuit imprimé (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/k0awb_ozarkpatrol-2 NULL.jpg)et la stabilité de construction excellente. L’alimentation se fait par 6 piles AA et la sensibilité est réputée bonne, ce qui en fera un kit utile pour recevoir les radios internationales comme les stations à moyenne distance sur 7 MHz et 14 MHz. Le manuel est en anglais et à l’air très détaillé avec les instructions de montage et les explications sur l’utilisation et le fonctionnement.

Merci à K4SWL pour l’information (http://qrper NULL.com/2014/09/nm0s-ozark-patrol-regenerative-receiver-kit/).

Nouveautés chez QRP-Labs (G0UPL)

Synthetiseur Si5351 à OCXO QRP Labs G0UPL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/Synthetiseur_OCXO_G0UPL NULL.jpg)L’annonce de ces nouveautés datent d’en fait il y a près d’une semaine mais je n’ai pas eu le temps d’en parler. Hans G0UPL va ajouter quelques produits à sa boutique dans les jours qui viennent.

  • Tout d’abord un boîtier en aluminium anodisé noir, pré-découpé pour le kit complet balise Ultimate III (http://www NULL.qrp-labs NULL.com/index NULL.php?route=product/product&product_id=77), avec la place pour toutes les options (filtre de bande, GPS…). Le prix de 20$ (plus port de 10$) est très correct.
  • Un module enfichable pour Arduino Uno qui reprend toutes les fonctionnalités du kit Ultimate III mais sans LCD et boutons (que vous pouvez ajouter vous-même). Cela permettra à ceux qui le veulent de développer eux-même leur logiciel de balise ou de générateur de fréquence en bénéficiant d’une plateforme matérielle performante et à prix raisonnable.
  • Prototype Synthetiseur OCXO G0UPL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/Proto_Synthetiseur_OCXO_G0UPL NULL.jpg)Le plus important, c’est un kit synthétiseur de fréquence avec Si5351A et référence 10MHz à OCXO (http://www NULL.hanssummers NULL.com/ocxosynth NULL.html). Le but de ce kit est de remplacer avantageusement les modules chinois avec AD9850. Ceux-ci sont devenus impossibles à approvisionner et présentaient des limites en terme de performance et d’utilisation. Le nouveau kit devrait couvrir de 8 KHz à 160 MHz avec une stabilité de l’ordre de 0,1ppm à chaud, ce qui est excellent!

Le dernier kit est vraiment intéressant et pourra prendre la place dans les kits QRSS Ultimate III existant après une mise à jour du firmware. Avec le module Arduino, cela ouvre la possibilité de construire des générateurs de fréquence très stable jusque 160 MHz.

Un quatrième projet et quant à lui retardé, c’est celui d’un récepteur QRSS comme compagnon au kit balise. Hans cherchait une solution technique innovante mais ses tentatives autour de la démodulation méthode Weaver se sont avérées décevante.

Premier satellite radioamateur géostationnaire

C’est une information que j’ai eu via le comte Twitter de Rigol USA.

ES'HAILl-2 Sat vue d'artiste (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/eshail-2__1 NULL.jpg)Les transpondeurs conçus pour le projet Phase 4 de l’AMSAT DL seront embarqués dans le satellite qatari Es’hail 2 qui sera sur une position géostationnaire 26° est (HotSpot) (http://space NULL.skyrocket NULL.de/doc_sdat/eshail-2 NULL.htm). Il permettra pour la première fois d’établir un lien entre l’Inde et le Brésil. Les transpondeurs Phase 4 comportent une partie transpondeur linéaire “traditionnel” de 250 KHz de large pour les transmissions analogiques, et une partie plus novatrice de 8 MHz de bande passante destinée aux communications numériques expérimentales et à la télévision numérique amateur. La montée se fera dans la bande des 2.400-2.450 GHz (bande S) et la descente sur 10.450-10.500 GHz (bande X). L’AMSAT-DL offre son assistance technique à l’association nationale radioamateur du Qatar (QARS).

Le satellite Es’hail 2 est un satellite qui offrira des services de diffusion de programmes audiovisuels de haute qualité DTH pour le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord, sur les bandes Ku et Ka, ainsi que des communications stratégiques pour les agences gouvernementales du Qatar. Il est conçu sur un bus DS-2000 (http://space NULL.skyrocket NULL.de/doc_sat/melco_ds-2000 NULL.htm) par MELCO (Mitsubishi) et devrait être lancé fin 2016.

Pour certains cela peut paraître surprenant d’embarqué une charge amateur sur un satellite commercial, mais ce n’est rien de nouveau avec les célèbres satellites russes RS-10/11 et RS-12/13 (http://www NULL.om3ktr NULL.sk/druzice/rs_kd2 NULL.html) qui étaient à bord de satellites de navigation Cosmos. Souvent le “bus” (infrastructure d’alimentation et de navigation du satellite) est sur-dimensionné pour l’usage réel puisque standardisé. Cette fois encore il devait rester un peu de place à bord et de puissance nécessaire parmi les 15kW pour alimenter une charge amateur. Le risque et que la partie amateur produise un dysfonctionnement sur la charge commerciale ou gouvernementale, mais l’AMSAT-DL jouit d’une bonne expérience et son expertise a du rassurer nos amis du Qatar.

La Pré-Distorsion Adaptive : propreté des signaux en émission sur les SDR

Un des “ennemis” de la pureté d’un signal c’est la non linéarité d’un étage amplificateur. En effet, n’importe quel amplificateur, aussi bien conçu soit-il, n’est pas parfaitement linéaire. Quand le signal d’entrée varie en amplitude (même simplement lors de la montée du signal en CW), des distorsions sont produites sous la forme d’IMD (Inter-Modulation Distortion). Elles peuvent être très encombrantes et s’étaler sur plusieurs centaines de KiloHertz autour du signal principal.

Algorithme PureSignal correction ANAN100 KC9XG (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/PureSignal_ANAN100_KC9XG NULL.jpg)Avec les technologies modernes, des techniques de “pré-distorsion” ont été mises au point. Elle modifie le signal en entrée de l’amplificateur pour l’adapter à la non-linéarité de l’amplificateur. Malheureusement cette non linéarité qui est présente en amplitude mais aussi en phase, varie généralement suivant la fréquence, la charge, l’impédance, la tension d’alimentation et la température de fonctionnement.

C’est là que l’avénement des technologies SDR vient nous faire faire un pas en avant. Et j’insiste encore sur le fait que tous les transceivers commerciaux récents sont des SDR car ils produise leur signal de manière numérique avec un DSP et DAC. En effet, avec la puissance de calcul des DSP, on peut modeler en temps-réel le signal d’entrée et donc l’adapter parfaitement à la distorsion de l’amplificateur. Il faut bien entendu pour cela mesurer celle-ci en capturant le signal de sortie de l’amplificateur. Nous avons de la chance, car les radioamateurs conçoivent généralement des transceivers contenant un récepteur dont on peut se servir! Vous l’avez compris, c’est ce qu’on appelle la Pré-Distorsion Adaptative.

Warren NR0V et Doug W5WC ont mis à disposition une nouvelle version du logiciel PowerSDR mRX (version 3.2.7 et les suivantes), utilisable avec les équipements de type HPSDR (http://openhpsdr NULL.org/index NULL.php) (Hermes/ANAN-100, Angelia/ANAN-100D et Orion ANAN-200D), qui intègre l‘algorithme Pure Signal de NR0V (http://users NULL.burlingtontelecom NULL.net/~n1jez null@null burlingtontelecom NULL.net/images/PureSignal NULL.pdf). Il a d’ailleurs reçu le prix 2014 de l’Innovation Technique par l’ARRL (2014 ARRL Technical Innovation Award). Cet algorithme ne corrige pas en permanence le signal transmis mais il permet de compenser les défauts de l’amplificateur au travers d’une démarche de calibration.

C’est réellement une innovation majeure car :

  • d’une part elle permet à un transceiver disponible facilement à un prix raisonnable d’être en avance technique sur toute la production commerciale,
  • elle est entièrement en Open Source et l’accès à toute la technologie OpenHPSDR (matériel) et PowerSDR (logiciel) est libre.

Les tests indépendants d’Andrew ZL3DW montrent qu’on peut facilement obtenir -50dBc pour une IMD du 3e ordre (-56dB suivant la méthodologie de l’ARRL) alors que les transceivers du commerce sont au mieux à -30dBc et -32dBc. Le Flex 6700 qui lui aussi disposerait d’une pré-distorsion est dans les mêmes eaux à -45dBc (par l’ARRL, non officiel), Rob Sherwood NC0B a lui fait des mesures beaucoup moins flatteuses (http://dj0ip NULL.de/app/download/5795905593/Flex+6700+transmit+spectra+95+watts+all+bands-Rev-B NULL.pdf).

IMD 14Mhz 30W par JI3GAB (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/JI3GAB_14-30w-ps-2014-0126 NULL.png)Si vous voulez en savoir plus, consultez aussi le travail de JI3GAB (http://homepage3 NULL.nifty NULL.com/ji3gab/english/hpsdr-ps NULL.html) (et aussi celui-ci sur la pré-distorsion numérique (http://homepage3 NULL.nifty NULL.com/ji3gab/english/dpd NULL.html)).

Bien entendu, ne vous attendez pas à ce que demain Kenwood, Yaesu ou Icom embarque une telle technologie. D’une part tous les transceivers vendus actuellement ne sont pas capable de numériser leur émission et d’avoir la capacité de traitement pour le faire, d’autre part je ne suis pas sûr que leur service Marketing y verrait un intérêt. Toutefois, les haut de gamme IC-7800 et TS-990s en sont en principe tout à fait capable, et Kenwood en tous cas à montrer un grand intérêt à la propreté de ses signaux, et Icom à faire évoluer sa plateforme haut de gamme. Il y a donc un peu d’espoir!

 

Bilan du concours All Asian DX Phone 2014

Le week-end dernier se déroulait le concours All Asian DX, partie téléphonie, organisée la JARL. C’est un des rares concours pour lequel je suis vraiment déçu si je ne peux pas participer. En effet il est toujours frustrant pour moi que les autres concours soient centrés sur les USA ou l’Europe. Celui-ci étant “mon concours”, je me dois au moins d’y faire une participation limitée mais sérieuse. J’espérais avoir un week-end libre de contraintes mais ce ne fut pas le cas tout comme les trois dernières années, j’ai quand même réussi à passer 10 heures devant la radio.

QSOs par Continents AA DX 2014 XV4Y (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/XV4Y_AADX2014_ContinentsChart NULL.png)Et le bilan de ces dix heures est très positif, malgré la propagation terriblement handicapante (alors qu’elle était redevenue bonne hier soir). Les statistiques montrent seulement 58 entités DXCC, ce qui est peu, et de fait je n’ai contacté aucune station sud-américaine et seulement 2 stations NA (K3EST sur 40m et WN6K sur 20m) alors que j’étais là aux bonnes heures. Par contre j’ai fait 2 bons runs sur 15 mètres en direction de l’Europe vers 15-16.00 utc, alignant les stations I et DL et engrangeant les points. Les pile-up étaient conséquents et j’y ai pris du plaisir.

Au final mon log compte 301 QSOs et 76 725 points. Certainement ma meilleure participation en phonie et pas loin de mon “record” personnel en télégraphie. Ma “pointe de vitesse” est de 126 QSOs/heure, loin de ce que font les meilleurs DXers et contesters, mais pas de quoi rougir non plus car je mets un point d’honneur à donner mon indicatif à chaque échange.

QSOs par bande AA DX XV4Y 2014En regardant la liste des scores publiés sur 3830 (http://www NULL.3830scores NULL.com/currecscores NULL.php?arg=R6vvHz5fmcvw), je me rends compte que je suis le premier du classement officieux en SOAB LP. Il faut relativiser cela car apparemment peu de participants (aucun JA) ont déclaré leur score sur le site. De plus, il y aura certainement des stations low power JA ou en Russie Asiatique ayant de meilleures ouvertures vers les USA ou l’Europe et qui feront un meilleur score que moi. Toutefois, ça montre que je ne me suis pas trop mal débrouillé.
J’ai trouvé que la participation n’était pas très élevée avec peu de stations YB et DU. Je m’attendais aussi à faire quelques bons runs de JA sur 15 ou 10 mètres mais ce ne fut pas le cas. Je ne sais pas s’il faut mettre ça sur le dos de la propagation ou pas, mais c’est vrai que le 10 mètres ne s’est jamais vraiment ouvert et que le bruit était élevé sur 40, 20 et même 15 mètres.

Le log et les statistiques détaillées sont en ligne sur QScope.org.

Pureté du signal en émission des principaux transceivers HF du marché par K9YC

K9YC Largeur spectre émission transceivers HF (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/K9YC_CWKeying NULL.jpg)Jim de K9YC est très connu pour ses travaux sur les antennes et ses qualités de contester. Il a cette fois-ci exécuté un excellent travail de compilation de données et d’analyse concernant la pureté du signal en émission des émetteurs-récepteurs décamètrique (http://k9yc NULL.com/TXNoise NULL.pdf).

Son travail se base sur les mesures effectuées par le laboratoire de l’ARRL lors des bancs d’essais des équipements radioamateurs parus dans QST. Il en a récupéré les données brutes mais en concentrant son analyse sur une caractéristique souvent négligée : la qualité de l’émetteur, et non du récepteur.

En effet, un émetteur n’occupe jamais une bande passante idéale, et il est courant d’entendre des key-clicks ou splatters qui occupent plusieurs KiloHertz de part et d’autre du signal. Les jours de concours quand la bande est bien occupée et que les amplis crachent leurs KiloWatts, ces signaux “sales” deviennentgênants. Si en plus comme Jim un de ces K9YC Spectral Purity TX Noise Transceivers (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/K9YC_SpectralPurityTXNoise NULL.jpg)pollueurs se trouve à quelques kilomètres de chez vous, la situation devient critique.

Les bons élèves sont Elecraft (K3 et KX3) et Kenwood (TS-990s et TS-590s). Le plus mauvais étant Yaesu avec le FT1000MP Mark 5 Field, 20dB plus “sale” que le second plus mauvais, le Yaesu FTdx5000 pourtant récent et haut de gamme.

Ironiquement transmettre un signal sale vous donne un avantage pendant les concours. D’une part vous écartez les compétiteurs (votre signal sera plus facilement “dans le clair”) et d’autre part vous leur bloquez l’accès aux stations DX à côté de votre signal.

A notez qu’avoir un bon récepteur ne vous aidera en rien! Même les meilleurs filtres ne peuvent retirer le signal qui est inband, et dans tous les cas votre récepteur sera désensibilisé. Une station transmettant 10dB de bruit de plus qu’un K3 transformera la station DX de 1kW en équivalent 100W.

K9YC Bruit de Phase Transceivers HF (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/K9YC_PhaseNoise NULL.jpg)Pour le bruit de phase, l’histoire est un peu différente. D’une part la gêne est plus large et s’étale parfois sur plusieurs centaines de KiloHertz. De plus, les différences sont moins marquées suivant les modèles, certains étant très bon proche du signal central mais mauvais plus loin, et inversement. Toutefois le K3, le KX3 et le TS-590s restent dans le haut du tableau, Yaesu reste à la traîne.

Une dernière note, ce document a déjà circulé sur certaines listes de diffusion comme celle d’Elecraft. Hasard ou non, Yaesu vient de publier une mise à jour du firmware du FTdx-5000 (http://www NULL.yaesu NULL.com/downloadFile NULL.cfm?FileID=8392&FileCatID=42&FileName=FTdx5000%20software%20Procedure%209%2D4%2D14 NULL.pdf&FileContentType=application%2Fpdf) qui améliore un peu la situation.

Librairies Energia de fonctions CMSIS DSP pour le LaunchPad Stellaris ou Tiva C

Texas Instruments Tiva C LaunchPad (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/04/2013-04-12_Tiva_Launchpad_angle NULL.jpg)J’ai toujours dans la tête d’utiliser la carte LaunchPad Stellaris (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/15/le-stellaris-launchpad-rebaptise-tiva-c/) que j’ai dans un de mes tiroirs pour en faire un récepteur SDR I/Q autonome. Un peu comme le projet STM32-SDR (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/12/12/stm32-sdr-un-sdr-iq-autonome-et-opensource/) en somme, mais beaucoup plus simple. Cela me permettrait d’utiliser le SoftRock Ensemble comme récepteur indépendant et d’avoir un affichage du spectre en temps-réel.

Je vais être honnête, je n’ai pas du tout avancé sur ce projet car d’une part c’est à la lisière de mes compétences actuelles et demanderait un investissement sérieux en temps, et d’autre part beaucoup d’autres projets aux priorités plus élevées me prennent déjà mon temps.

Toujours est-il que sans rien faire mon projet vient de faire un pas important en avant avec la publication sur le forum Stellarisiti du portage de la librairie CMSIS-DSP pour l’environnement de développement Energia (http://forum NULL.stellarisiti NULL.com/topic/2018-cmsis-dsp-for-energia/). Cette librairie fournit toutes les fonctions mathématiques nécessaires pour faire du traitement du signal et utilise les possibilités d’accélérations matérielles disponibles sur le Cortex-M4 (FPU intégrée et instructions SIMD). Quatre nouveaux types sont disponibles : F32 (float), Q31 (int32), Q15 (int16), Q7 (int8) et utilise les instructions SIMD. Un exemple de code FIR32 est aussi fourni dans le paquet téléchargeable, ne me laissant plus que la partie I/Q à écrire et aussi la partie convertisseur A/N…

Validation du TCXO adaptable Made in China pour le TS-590s par TK5EP

Lorsqu’il conçoit un transceiver, particulièrement pour le milieu de gamme sur lequel les marges sont réduites, un constructeur doit faire des choix sur ce qu’il inclut dans son produit ou met en option. Yaesu a par exemple choisi de mettre l’interface USB en option sur ses FTdx-1200. Chez Icom ce sont les filtres roofing qui sont en option. Pour Kenwood les options du TS-590s sont au nombre de deux : l’unité de mémoires vocales et d’annonces vocales, ainsi que l’oscillateur de référence TCXO à 0,5ppm. Le but de la manoeuvre est double : réduire le coût du modèle de série et faire de la marge sur les options.

TCXO chinois TS590s adaptable sur eBay (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/TCXO_ts590s_chinois_ebay_adaptable NULL.jpg)Personnellement je trouve ça pertinent. Pour le traffic décamètrique, une stabilité de 5ppm me paraît largement suffisante. Ce n’est que 70Hz à 14 MHz, une fois que le transceiver est chaud, en pratique vous ne le notez pas en BLU ou en CW. Il va de soit que les afficionados de la bande des 6 mètres et les amateurs de modes numériques peuvent avoir un avis différent. Moi, ce qui m’aurait choqué c’est de devoir débourser plus pour avoir un filtrage digne de ce nom en télégraphie ou pour pouvoir connecter mon transceiver à mon micro-ordinateur. De plus, quand on voit que le TS-590s est en promotion à 1300$ aux USA (http://www NULL.universal-radio NULL.com/catalog/hamhf/0590 NULL.html), même avec toutes les options il reste moins cher que la concurrence! Il va de soi que les prix en Europe sont plus élevés, mais le différentiel reste le même.

Tout cela pour dire que très tôt dans nos discussions, Patrick TK5EP trouvait que la stabilité du TS-590s allait être problème pour lui et qu’il lui faudrait un TCXO rapidement. Par chance, une alternative bon marché est apparu avec des TCXO adaptables pour le TS-590s d’origine chinoise vendus pour seulement 30$ port en sus sur eBay (http://www NULL.ebay NULL.com/itm/Kenwood-TS-590-crystal-TCXO-TCXO-UNIT-/141358305252?ssPageName=ADME:X:AAQ:US:1123), alors que la pièce d’origine est à 120$ aux USA et 190€ chez WiMo (là c’est vraiment cher)! Il en a donc acheté un et en a fait des tests de stabilité pour le bénéfice de la communauté. Sa référence est une horloge au Rubidium qu’il a placé sur 10 MHz. En l’écoutant sur le TS-590s et en relevant la variation de fréquence avec Spectrum Lab, il a pu faire une courbe de variation de la fréquence au fil du temps après le démarrage à froid du transceiver (http://www NULL.egloff NULL.eu/index NULL.php?option=com_content&view=article&id=48&Itemid=411&lang=fr).

Dérive fréquence sans TCXO TS-590s par TK5EP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/TK5EP_TS590_wo_TCXO_drift NULL.png)Les conclusions TK5EP sur ce TCXO sont sans équivoques (http://www NULL.egloff NULL.eu/index NULL.php?option=com_content&view=article&id=48&Itemid=411&lang=fr). Il est parfaitement dans les caractéristiques de stabilité publiées et surtout il représente une amélioration très importante de la stabilité. D’une chute de 40 Hz en 1 heure (ce qui reste dans les 5ppm annoncés) on passe à moins de 4Hz, ce qui là aussi est mieux que les 0,5ppm pour lesquels le TCXO est donné. Comme je vous l’ai dit pour moi personnellement, le besoin pour un TCXO ne se fait pas sentir, mais à ce prix j’aurais du mal à passer à côté de l’occasion… peut-être pour Noël.

Dérive fréquence avec TCXO chinois TS-590s par TK5EP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/TK5EP_TS590_withTCXO_drift_zoomed NULL.png)Un seul bémol sur ces tests, pour l’instant personne n’a mesuré l’effet sur le bruit de phase du TS-590s, celui-ci était réputé excellent avec les éléments d’origine, qu’en est-il de l’adaptable ?