samedi 28 mai 2016

Inmarsat: Test sur parabole - 2

L'auteur du logiciel JAERO indique avoir réussi à obtenir un bon signal à l'aide d'une antenne patch pour GPS dont le filtre a été enlevé et montée en source d'une parabole. Ayant dans mes stock un récepteur GPS portable hors d'usage, j'ai pu tester ce type de configuration.


L'antenne patch amplifiée est ouverte pour inspection. Elle n'intègre aucun filtre SAW mais trois filtres coupe-bande imprimés sont présents (C1, C6 et C9). Un passage à l'analyseur montre qu'elle peut être utilisé telle qu'elle.


Le module est donc rapidement installé sur un support maison pour être testé sur la parabole. Les résultats ne guère satisfaisants: meilleurs que l'antenne hélice avec 13dB de SNR mais bien moins bon que la source hélice sur la même parabole. On notera cependant que la polarisation de l'antenne patch (RHCP) est adaptée à une réception directe et pas à un montage en source qui nécessite une polarisation LHCP, la parabole jouant le rôle de miroir.


Durant les tests de réception, un message d'alerte a été reçu sur Inmarsat 54W en provenance du navire de croisière Carnival Liberty.


Les coordonnées positionnent celui-ci dans la mer des Bermudes à plus de 2000km plein Est de Miami.

mardi 24 mai 2016

Inmarsat: Test sur parabole - 1

Faire et défaire, c'est ... le plaisir du 'bricolage'. N'étant pas très satisfait du résultat de l'installation de réception, j'ai déposé les deux antennes pour les vérifier à l'analyseur.

Il m'a d'abord fallu trouver un coupleur directif dans la bonne bande, découvrir l'impossibilité d'accorder correctement la première version de l'antenne hélice sans la modifier, en refaire donc une autre pour tester différentes techniques d'accord et enfin trouver le placement idéal du 'stub'.


Le résultat est plutôt satisfaisant avec un gain de 3dB sur le SNR. Je vais cependant reprendre le montage de l'antenne précédente plus robuste par construction.


Je me suis ensuite attaqué au réglage de l'antenne hélice placée au foyer de la parabole. L'impossibilité de trouver un quelconque point d'accord m'a conduit à remplacer la corde à piano par un fil d'acier zingué plus facile à manipuler.


Et miracle, après plusieurs essais le point d'accord idéal est trouvé. L'extrémité non soudée du 'stub' en cuivre est fixée en position avec un cordon de colle thermo-fusible et l'ensemble remonté. Les résultats sont désormais conformes à l'attente d'origine avec un SNR de 18dB sur la parabole sans aucune reprise des réglages de la configuration pour la réception Inmarsat en 54W. 


L'accord classiquement réalisé avec un quart d'onde sur la dernière spire n'a donné ici aucun résultat viable dans les deux cas. Le passage à l'analyseur apparaît être absolument indispensable pour trouver la configuration idéale, et tirer parti de cette antenne simple à réaliser. Encore faut-il disposer du matériel de mesure ad'hoc.
La configuration 'source hélice' + 'parabole' est dans aucun doute possible bien meilleure que celle utilisant une simple hélice. Elle autorise une réception parfaite de l'ensemble des canaux Inmarsat avec un excellent SNR. Je devoir approvisionner un nouveau moteur H-H pour aller taquiner d'autres positions.


lundi 16 mai 2016

Inmarsat: Tests sur parabole

Les tests de réception sur l'antenne hélice s'étant avérés concluants, je me suis décidé à étudier la réception sur une parabole dotée d'une source de type hélice.

Cette source a été réalisée de manière à pouvoir glisser librement dans le bras d'une vieille parabole de 85cm.


Une modification a dû être apportée lors de l'ajustement final pour abaisser l'axe de l'hélice lequel se trouvait trop haut par rapport à la position optimale. Un boitier plastique protège le LNA. Les résultats ne sont hélas pas la hauteur de mon attente.


Cette combinaison n'apporte que 4dB de rapport signal/bruit - mesure indiquée par le logiciel JAERO - par rapport à l'antenne hélice seule. Je m'attendais à plus. Le signal est par contre bien plus stable. Je reste en effet étonné par la variation du signal dans la journée en réception sur l'antenne hélice. L'indication EbNo (Energy per bit to Noise power density) varie de plus de 7dB (de 7dB à 14dB) sans que je puisse réellement déterminer l'origine du problème: conception de l'antenne, couverture nuageuse, pluie, humidité...


La connectique de raccordement de la source et de l'antenne hélice n'est pas optimale tant au regard de la longueur du coaxial que de la prise utilisée. Mais la même configuration est utilisée dans les deux cas, la perte en conséquence presque identique et ne doit pas dépasser 2 ou 3dB. La position de la source a été déterminée via les feuilles de calcul disponibles çà et là, le nombre de spires correspond à l'angle d'illumination de la parabole mais je n'ai trouvé aucune information sur le positionnement de ce type de source par rapport au point focal de la parabole. Le problème provient peut-être de là, et peut-être aussi d'une parabole trop petite au regard de la taille de l'hélice.
 
A suivre donc ...

19h15 - Mise à jour
La réception vient de s'effondrer sur l'antenne hélice (EbNo de 2 à 3 dB) quand elle est toujours parfaite sur la parabole (EbNo de 10 à 11dB). CQFD. Il va me falloir faire de vrais mesures à l'analyseur le week-end prochain.

dimanche 1 mai 2016

Divers: Préamplificateurs

Le préamplificateur pour la seconde log-périodique est finalement 'fait maison' en attendant de trouver le bon LNA.

Un MMIC MAR6, un boitier ad'hoc, un morceau de FR4, quelques condensateurs et le tour est joué. Rien d'optimal mais cela fera l'affaire pour un antenne taillée dans les bandes basses (130MHz à 1GHz). La seconde couvre les bandes hautes (500MHz à 2.4GHz). La boite de jonction commence à être bien rempli.
De gauche à droite: le LNA Insmarsat, le préamplificateur log-périodique basse et le préamplificateur log-périodique bande-haute.