Le monde QO-100 à travers les yeux de OK1PHU: Guide complet pour construire une station terrestre

Satelitná komunikácia pre rádioamatérov prešla v posledných rokoch revolúciou. Zatiaľ čo v minulosti sme boli odkázaní na krátke prelety družíc na nízkych obežných dráhach (LEO), príchod QO-100 (Es’hail-2) à la position 25,5° est de l'est a changé les règles du jeu. Pavel Husák (OK1PHU) dans sa série en cinq parties offre des conseils pratiques inestimables sur la construction d'un appareil fonctionnel, évitant les théorisations inutiles et allant droit au cœur des défis techniques.

1. Antennes et émetteurs: Portail vers l'espace

Prvý diel seriálu sa venuje tomu najviditeľnejšiemu – anténam. Keďže QO-100 je geostacionárny satelit, najlogickejšou voľbou je offsetová parabola utilisée pour la réception de télévision par satellite. Le défi est cependant que nous devons gérer deux fréquences différentes: uplink na 2,4 GHz (pásmo 13 cm) a downlink na 10,5 GHz (pásmo 3 cm).

Confrontation des concepts: Patch vs. Helix

Pavel présente deux types fondamentaux d'émetteurs doubles qui permettent d'utiliser une seule parabole pour les deux directions:

1. Patch Feed: Il s'agit d'une construction avec un élément actif et un réflecteur pour 2,4 GHz, au centre duquel passe un tube en cuivre (guide d'onde) de 22 mm de diamètre. Ce tube conduit le signal de 10 GHz directement au LNB. C'est une solution mécaniquement compacte que Pavel préfère pour sa précision.

2. Helix Feed (podľa DC8PAT): Ici, une hélice (helix) est utilisée pour l'uplink. Elle est plus facile à fabriquer, mais Pavel met en garde sur un détail important : l'hélice peut légèrement atténuer la réception (downlink).

Facteur critique : Polarisation

Avec la polarisation circulaire requise par QO-100, un phénomène important se produit. L'uplink du satellite nécessite une polarisation circulaire à droite (RHCP). Comme le signal se reflète sur la surface de la parabole, sa polarisation tourne. Samotný ožarovač v ohnisku preto musí byť ľavotočivý (LHCP), aby výsledný vyžiarený signál bol pravotočivý. Na tento detail pri stavbe šroubovice alebo patchu nesmiete zabudnúť.

Tip od OK1PHU: Pour éviter que l'eau ne pénètre dans l'émetteur, Pavel utilise un pot en plastique. Cependant, tous les plastiques ne sont pas perméables aux micro-ondes. Un test au micro-ondes (pour voir si le pot sec ne chauffe pas) est un moyen simple et fiable d'éviter une atténuation inutile du signal.

2. Convertisseurs LNB : Le cœur de la réception

Le deuxième volet plonge dans l'intérieur des convertisseurs LNB (Low Noise Block). Pour les besoins amateurs, des modèles bon marché tels que Zircon L101 ECO alebo Amico L208.

Pourquoi modifier le LNB ?

Les LNB standard utilisent un cristal de 25 MHz, qui convertit le signal de 10,5 GHz à une fréquence intermédiaire d'environ 739 MHz. Pavel explique cependant une modification avancée : le remplacement du cristal par externú referenciu 24 MHz.

• Cela déplace la fréquence intermédiaire à 1129 MHz.

• De nombreux LNB ont un meilleur gain dans ce domaine car ils sont initialement conçus pour une bande télévisée plus large et à 739 MHz, le signal peut être atténué par des filtres internes.

Pour le modèle Amico L208 (à double sortie), Pavel utilise un connecteur pour la sortie du signal et un autre pour l'alimentation de la référence externe, ce qui simplifie le câblage.

3. Stabilité et dérive : Lutte pour chaque Hertz

Dans le troisième volet, Pavel aborde le sujet qui préoccupe chaque débutant – frekvenčnú stabilitu. Bežné LNB sú určené pre širokopásmovú televíziu, kde posun o pár desiatok kHz nehrá rolu. Pri úzkopásmovej prevádzke (SSB, CW alebo FT8) je však takýto drift neprijateľný.

Dépendance à la température

Il suffit que le soleil brille sur le LNB ou qu'un vent froid souffle, et la fréquence commence à 's'échapper'. Pavel montre que le dérive peut être de plusieurs dizaines de kHz, ce qui entraînera la perte de la station ou rendra votre signal illisible.

Options de solution :

• Softvérová kompenzácia: Program SDR Console a une fonction unique. Il peut 's'accrocher' à un phare central du satellite et recalculer et corriger tout le spectre reçu en temps réel selon son mouvement.

• Hardvérová stabilizácia: Najlepším riešením je použitie GPSDO (oscillateur discipliné GPS). Une référence externe garantira que la fréquence ne bouge pas d'un hertz, ce qui est essentiel surtout pour les modes numériques comme FT8.

4. Comment réaliser sa propre réception (RX): Procédure pratique

Le quatrième volet est un 'livre de recettes' pour assembler la chaîne de réception. Si vous ne souhaitez pas investir immédiatement dans du matériel coûteux, Pavel recommande de commencer par WebSDR (IS0GRB ou BATC), où vous pouvez écouter le fonctionnement en ligne.

Configuration matérielle

Pour recevoir par vous-même, vous aurez besoin de :

1. Parabolu s LNB (réglée sur la polarisation verticale pour le segment étroit).

2. Napájaciu výhybku (Bias-T): Le LNB nécessite une alimentation pour son fonctionnement (généralement 12 V à 14 V).

3. SDR prijímač: Clé RTL-SDR, HackRF ou idéalement Adalm Pluto.

Règle d'or: 30 dB d'atténuation

C'est l'un des conseils les plus importants de toute la série. Le signal du LNB est trop fort pour la plupart des récepteurs SDR et contient beaucoup de bruit. Pavel recommande d'insérer un útlmový článok cca 30 dB. Výsledkom bude čistejší vodopád, lepší odstup signálu od šumu a ochrana vstupov vášho SDR pred zahltením.

Recherche de satellite

Le satellite QO-100 est situé à 25,5°E. Si vous n'avez pas d'appareil de mesure professionnel, utilisez une application sur votre téléphone mobile (par exemple via la caméra avec réalité augmentée). Cherchez le satellite sous le nom Badr alebo Es’hail-2. Akonáhle uvidíte na vodopáde typické čiary majákov, ste doma.

5. Appareils prêts et réflexions finales

Le dernier épisode de la série résume les options pour ceux qui ne veulent pas tout construire « à la va-vite ». Pavel mentionne deux acteurs principaux sur le marché :

• SP3OSJ (Poľsko): Il fabrique des modules compacts qui s'installent directement dans le foyer de la parabole. Ils contiennent un émetteur uplink et un LNB stabilisé.

• DX Patrol: Propose des « stations au sol » complètes, qui sont très populaires pour leur simplicité et leur stabilisation GPS intégrée.

Avantage du duplex intégral

Pavel zdôrazňuje, že najväčším komfortom pri prevádzke cez QO-100 je full-duplexná prevádzka. Vďaka nej počujete svoj vlastný signál v reálnom čase tak, ako sa vracia z družice. To vám umožní nielen okamžitú kontrolu kvality vlastnej modulácie, ale aj presné „posadenie“ sa na frekvenciu protistanice v pile-upe. Zariadenia ako Adalm Pluto sont parfaitement adaptés à cet usage grâce à leurs deux canaux indépendants (RX et TX).

Conclusion et évaluation

La série de Pavel Husák (OK1PHU) est un excellent tremplin pour tout radioamateur. Elle montre que l'entrée dans le monde de la communication par satellite ne doit pas coûter des milliers d'euros. Avec un peu de patience, en utilisant une ancienne parabole et des technologies SDR modernes, vous découvrirez un monde où il n'y a pas de brouillage de la ville et où les conditions de propagation sont stables 24 heures sur 24.

Que vous choisissiez de fabriquer vous-même un patch d'antenne selon le premier épisode, ou que vous optiez pour une solution prête à l'emploi de DX Patrol, les conseils de cette série vous feront gagner de nombreuses heures dans des impasses. QO-100 est un projet fascinant qui allie le radioamateurisme classique aux technologies les plus modernes – et grâce à Pavel, nous avons une carte pour ne pas nous perdre.

Sources (liens vers des vidéos) :

• Épisode 1 – Antennes

• Épisode 2 – LNB

• Épisode 3 – Dérive

• Épisode 4 – Comment faire du RX

• Épisode 5 – Appareils terminés