Moderné rádioamatérske Aujourd'hui, un poste de travail se compose souvent d'un émetteur-récepteur HF classique complété par un appareil séparé. Récepteur SDRUne telle configuration permet la surveillance simultanée de toute la bande, une recherche plus efficace des stations DX, la surveillance des fréquences de concours ou le fonctionnement des programmes. CW skimmer. Spoločným problémom však zostáva bezpečné pripojenie oboch zariadení na jednu anténu.
Lors de la transmission, la puissance de sortie au niveau du connecteur d'antenne de l'émetteur-récepteur est de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de watts. SDR Le récepteur étant connecté directement en parallèle à l'antenne, il doit être immédiatement endommagé ou ses paramètres doivent se détériorer considérablement. Il a été conçu pour résoudre ce problème. Commutateur TRX-SDR LZ1AQ , qui commute automatiquement l'antenne commune entre l'émetteur-récepteur et le récepteur SDR tout en assurant la protection de l'entrée SDR sensible pendant la transmission.
Dans cet article, vous lirez
Quand est-il nécessaire d'utiliser un commutateur TRX-SDR ?
Le commutateur TRX-SDR est principalement conçu pour les stations souhaitant utiliser un récepteur SDR séparé conjointement à un émetteur-récepteur classique sur une seule antenne. Un exemple typique est la participation à des concours, où le récepteur SDR couvre toute la bande, tandis que l'émetteur-récepteur fonctionne sur une seule fréquence.
Prepínač nájde uplatnenie aj pri bežnej DX prevádzke. operátor peut utiliser un récepteur SDR pour surveiller l'activité sur la bande, rechercher de nouvelles stations ou vérifier l'occupation des fréquences sans avoir besoin de changer de récepteur dans l'émetteur-récepteur.
Chemin RF (orange) : Antenne → Commutateur ANT (port ANT) → Port TRX → Émetteur-récepteur et port RX → Carte de commutation AF → Récepteur SDR
Commande (verte) : interrupteur SPST → port CTRL de l’interrupteur ANT
Alimentation 12 V (rouge) : Napájací zdroj → ANT Switch aj AF board
PTT (rouge intermittent) : Émetteur-récepteur → Commutateur ANT
Audio (bleu) : Émetteur-récepteur ↔ Carte AF ↔ Casque ; SDR → PC (USB)
Une autre application courante consiste à utiliser les logiciels CW Skimmer ou SDR Console. Dans ce cas, le récepteur SDR ne fonctionne pas comme une station radio autonome, mais comme un récepteur panoramique affichant la bande entière en temps réel. Une déconnexion automatique pendant la transmission est nécessaire pour protéger les circuits d'entrée du récepteur SDR.
Pourquoi un simple répartiteur d'antenne ne suffit-il pas ?
La simple distribution passive du signal d'une antenne à l'aide d'un connecteur en T ou d'un répartiteur de puissance n'est pas une solution adaptée. Lors de la transmission, la totalité de la puissance d'émission est également transmise à l'entrée du récepteur SDR. La plupart des récepteurs SDR sont conçus pour des niveaux de signal de l'ordre du microvolt au millivolt.
Le commutateur TRX-SDR connecte l'antenne aux deux récepteurs en réception, selon le mode sélectionné. Lorsque le bouton PTT est activé, il déconnecte immédiatement le récepteur SDR de l'antenne et le connecte exclusivement à l'émetteur-récepteur. L'ensemble du processus est automatique et ne nécessite aucune intervention de l'opérateur. La solution technique est conçue pour que la commutation s'effectue avant le début de la transmission et que le retour en mode réception n'intervienne qu'après la fin de celle-ci. Ceci minimise les risques de fuite de courant vers le récepteur SDR.
Principales caractéristiques du commutateur LZ1AQ
Le commutateur LZ1AQ a été conçu spécifiquement pour les stations de radioamateurs utilisant un récepteur SDR séparé. Il ne s'agit pas d'un simple relais de commutation d'antenne, mais d'un dispositif qui coordonne la commutation du trajet de l'antenne, du signal PTT et d'autres entrées de commande en fonction du mode de connexion choisi.
Le fabricant propose plusieurs méthodes d'activation du commutateur. La commutation peut être commandée par la sortie PTT de l'émetteur-récepteur, un signal provenant d'un amplificateur de puissance ou d'autres circuits de commande compatibles. Ceci permet d'intégrer le commutateur à des configurations de concours simples ou plus complexes, y compris des stations de travail équipées d'un amplificateur de puissance externe.
Une attention particulière a également été portée à la sécurité de fonctionnement. La logique de commande garantit l'ordre de commutation correct des relais individuels afin que le récepteur SDR soit déconnecté avant le début de la diffusion et reconnecté uniquement après sa fin. Ce principe réduit considérablement le risque d'endommagement des circuits d'entrée sensibles.
Construction et principe de fonctionnement
L'appareil repose sur des relais haute fréquence à commutation temporelle contrôlée. En réception, l'antenne est connectée simultanément à l'émetteur-récepteur et au récepteur SDR selon le mode de fonctionnement sélectionné. Après activation du bouton PTT, l'électronique de commande déconnecte d'abord le récepteur SDR de l'antenne, puis reconnecte cette dernière à la voie d'émission de l'émetteur-récepteur.
Une fois la transmission terminée, le processus s'effectue en sens inverse. L'émission du transmetteur est d'abord interrompue, puis le récepteur SDR se reconnecte à l'antenne après un délai défini. Ceci élimine tout risque de commutation en présence d'un courant haute fréquence.
Une telle solution est particulièrement importante dans les modes de fonctionnement numériques ou dans les contextes où la commutation entre transmission et réception est très fréquente et à intervalles de temps très courts.
Première mise en service
LZ1AQ recommande d'effectuer un contrôle fonctionnel de base conformément à la documentation de service avant de connecter l'émetteur-récepteur pour la première fois. Cela comprend la vérification du bon fonctionnement du relais, de l'alimentation et du bon fonctionnement de la commutation lors de l'activation du PTT. Ce n'est qu'après avoir vérifié avec succès le bon fonctionnement qu'il est recommandé de connecter le récepteur SDR, puis l'émetteur-récepteur.
Il est tout aussi important de vérifier la polarité et le mode de contrôle du bouton PTT pour le type d'émetteur-récepteur utilisé. Le fabricant indique plusieurs options de connexion dans la documentation, selon l'appareil, et une configuration correcte est indispensable à un fonctionnement fiable.
Vidéo : Présentation du commutateur LZ1AQ TRX-SDR
LZ1AQ propose sur son site web des exemples pratiques de connexion et de mise en service du commutateur. Avant le montage, il est conseillé de visionner les vidéos dédiées à la connexion, à la configuration et aux tests fonctionnels, qui complètent la documentation technique. Ce kit n'est plus fabriqué, mais la documentation complète est disponible à l'adresse suivante : https://sdrswitch.active-antenna.eu/wp-content/uploads/2024/02/trx-SDR-switch-lz1aq-sources.7z et le manuel au format PDF https://sdrswitch.active-antenna.eu/wp-content/uploads/2020/10/trx-SDR-switch-lz1aq-v1.7.2.pdf
Comment se connecte le commutateur TRX-SDR ?
Le commutateur LZ1AQ TRX-SDR se compose de deux modules distincts : le commutateur d’antenne (ANT Switch) et le module de commande (Audio Switch). Le module d’antenne est placé au plus près du connecteur d’antenne de l’émetteur-récepteur afin de minimiser la longueur des câbles de connexion haute fréquence. Le module de commande assure le traitement du signal PTT, la commutation du trajet audio et le contrôle du relais d’antenne.
La connexion de base utilise une antenne commune à l'émetteur-récepteur et au récepteur SDR. Le signal de commande est la sortie PTT standard de l'émetteur-récepteur, identifiée par le fabricant (par exemple : SEND, TX-GND, T/R LINE ou Ground-on-Transmit). Après activation du commutateur PTT, le récepteur SDR est d'abord déconnecté de l'antenne, puis connecté à la branche émettrice et le signal audio est redirigé vers l'émetteur-récepteur. Une fois la transmission terminée, la procédure inverse est effectuée. Le retour du signal audio du SDR peut être paramétré selon le logiciel et le récepteur utilisés.
À utiliser avec un amplificateur de puissance
Si un amplificateur de puissance externe est utilisé, le fabricant recommande de respecter scrupuleusement le câblage spécifié. Ceci est dû à une fonction de protection appelée « protection contre l'absence de connexion PTT du TRX ». En cas de connexion incorrecte, le module de commande risque d'être mis à la masse par l'amplificateur de puissance, même si le câble PTT est débranché. Le commutateur interpréterait alors incorrectement l'état comme étant en réception, et le SDR resterait connecté à l'antenne en mode émission.
Un câblage correct garantit que, lorsque le fil PTT est déconnecté, le commutateur reste en mode émission sécurisé, minimisant ainsi le risque d'endommagement du récepteur SDR. Le fabricant recommande donc d'accorder une attention particulière à la mise à la terre et au cheminement des fils PTT, notamment dans les stations de travail de concours comportant plusieurs appareils.
Paramètres techniques du commutateur LZ1AQ TRX-SDR
| Paramètres | Valeur |
|---|---|
| Alimentation électrique | 10 à 15 V CC |
| Retrait maximum | 55 mA à 13,6 V (sans relais externe) |
| SWR pendant la diffusion | < 1,2 dans la plage de 1,8 à 50 MHz |
| Atténuation à l'entrée TRX (RX) | environ 2,5 dB |
| Atténuation d'entrée SDR (RX) | environ 3,5 dB |
| Délai de commutation après activation du PTT | 3 ms |
| Retard dans le retour à RX | 5 ms |
| Délai de commutation audio réglable | 10 à 700 ms |
| commande de relais externe | 12 V / max. 200 mA |
Le commutateur intègre de multiples protections, notamment un fusible d'alimentation réarmable, une protection contre la déconnexion du fil PTT, une protection contre la déconnexion du commutateur d'antenne et une protection contre les défaillances de plusieurs relais. Le limiteur d'entrée SDR peut limiter le niveau du signal RF à un niveau sûr en cas de défaut et comprend également un fusible résistif qui protège l'entrée du récepteur en cas de charges extrêmes.
Résolution des boucles de masse
Lorsqu'on utilise un récepteur SDR connecté à un ordinateur, le problème des boucles de masse se pose fréquemment. L'ordinateur, le récepteur SDR et l'émetteur-récepteur peuvent être alimentés par des sources différentes et reliés par plusieurs blindages de câbles. Il en résulte une augmentation du bruit, des interférences ou la création de courants indésirables entre les différents appareils.
La conception du commutateur LZ1AQ TRX-SDR résout ce problème en isolant galvaniquement les circuits audio et en utilisant un transformateur à large bande ainsi que des selfs de mode commun sur les câbles de commande et d'alimentation. Ceci réduit considérablement les boucles de masse sans altérer les caractéristiques haute fréquence de l'ensemble du système.
LZ1AQ recommande également d'alimenter le commutateur à partir de la même source de 12 V que l'émetteur-récepteur. Une masse commune réduit les risques de différences de potentiel entre les appareils et contribue à un fonctionnement plus stable.
Vidéo : Fonctionnement en CW avec commutateur SDR-TRX
Résumé
Le commutateur LZ1AQ TRX-SDR est une solution bien conçue pour les radioamateurs souhaitant combiner en toute sécurité un émetteur-récepteur classique avec un récepteur SDR autonome. Outre la commutation d'antenne, il assure une synchronisation précise des relais, la protection des entrées SDR, la commutation du circuit audio et la possibilité d'intégration avec un amplificateur de puissance externe. La gestion des boucles de masse et les mécanismes de protection contribuent également à la fiabilité de l'ensemble. Grâce à une documentation accessible et des instructions de montage détaillées, ce projet s'avère intéressant pour les concepteurs et les radioamateurs expérimentés souhaitant construire un poste de travail SDR moderne.