OpenWebRx: Bascule sur OpenWebRx+

Une version étendue du remarquable logiciel OpenWebRx dite 'OpenWebRx+' est disponible qui offre diverses fonctionnalités utiles et de nombreux nouveaux décodeurs embarqués. Je viens de l'installer sur mes deux ensembles SDRPlay après l'avoir testée avec succès.

Une image prête à l'emploi est disponible sur le site de LZ2SLL, image qui devra être mise à jour après installation bien sûr. Travaillant sur des adresses IP fixes, l'utilitaire 'nmcli' a été mis à contribution, celui-ci étant désormais actif par défaut sur la distribution 'BookWorm' ici proposée.

Les résultats sur un Raspberry Pi4 en 64bits sont très intéressants avec notamment une consommation CPU restant très raisonnable et une excellente gestion du SDRPlay, ici RSP1 et RSP1A. 

La configuration par défaut est parfaitement adaptée aux besoins radio-amateurs et facilement extensible par l'ajout de profils, comme ici.

J'envisage un passage sur un Raspberry Pi5, afin de gagner encore un peu en performances, après avoir validé la possibilité de l'alimenter via une alimentation linéaire comme pour les deux unités actuellement en fonction. Le Raspberry Pi5 nécessite en effet une alimentation USB-C sous 5V et 5A soit 2A de plus que ne l'autorise le mode standard. 

Il n'est désormais plus question de simplement raccorder un connecteur USB-C 'classique' mais il faut que l'alimentation soit à même de négocier pour répondre à la requête du Raspberry demandant explicitement à l'alimentation passer en mode forte puissance. Ceci nécessite un échange protocolaire qu'une alimentation linéaire classique ne sait pas faire. Je vais donc approvisionner et tester des connecteurs 'intelligents' assurant ce dialogue. 

A suivre ...

Antenne: Installation d'une nouvelle antenne active HF

Une antenne de type PA0RDT avait été installée il y a plusieurs années avec d'assez bons résultats. Puis, suite à diverses modifications dans la configuration des aériens, cette antenne avait été désinstallée et remisée.

La mise en place d'un KiwiSdr avec un sélecteur d'antenne a relancé le sujet de la réinstallation d'une antenne active. La choix a été rapidement fait entre quelques antennes professionnelles probablement excellentes mais très voire trop lourdes (R&S HE015, Alcatel CellWave) et une antenne simple de type PA0RDT.

De type PA0RDT car depuis la première publication plusieurs nouveaux schémas sont apparus dont celui de PA3FWM que j'ai adopté avec quelques aménagements. En particulier le remplacement du transistor de sortie par un 2N4036 certes moins adapté que le 2N5583 conseillé mais que j'ai en stock et qui sont d'une qualité de fabrication irréprochable, celle des années 80. 

D'un coté l'alimentation et de l'autre l'antenne avec ici un double-gate en entrée.

La lecture de nombreuses études dont celle du département Australien de la défense m'a conduit à intégrer une alimentation stabilisée très faible bruit dans l'antenne même. Ici encore, un 2N4036 est utilisé en driver derrière un bon vieux LM723.

Ne pouvant suivre les recommandations d'installation sur un mat disposant d'un plan de sol, j'ai décidé d'installer l'antenne sur une faîtière du toit par le biais d'un support en zinc de fabrication maison. 

A suivre.

SDR: Alimentation linéaire

Le KiwiSDR est actuellement alimenté par une alimentation à découpage qui a tendance à chauffer un peu et dont il est probablement qu'elle soit bien plus bruyante - au sens radio-électrique- qu'une alimentation linéaire. 

Ayant dans mes stocks un alimentation Sodilec SDSI/DT 5.8 (5V 8A), je n'ai eu qu'à concevoir un couvercle d'adaptation en époxy pour disposer d'une alimentation de qualité mais probablement pré-régulée à thyristor. Bien que n'ayant pas le schémas de cette alimentation, il est probable que Sodilec ait pris toutes les précautions pour filtrer correctement celle-ci.

Le couvercle accueille les portes-fusibles, les interrupteurs, les diodes LED, les deux sorties ainsi que quelques tores de ferrite pour améliorer le filtrage. Un dispositif de type 'Crowbar' assure la protection des équipements connectés en cas de surtension en sortie. Ici, la sécurité bascule pour une tension de 5.7V mettant en court-circuit le rail 5V, le fusible de protection en amont sur ce rail 5V jouant alors son rôle.

L'ensemble alimente actuellement, et pour test, le KiwiSDR et le RadarCape.

KiwiSDR: Commutateur d'antennes

Le KiwiSDR est désormais doté d'un commutateur vers 4 antennes parfaitement fonctionnel. L'ensemble reste de taille très réduite, l'électronique du commutateur étant embarquée dans un coffret Eddystone de taille légèrement inférieure à celui du KiwiSDR.

Conçu pour une utilisation sous couvert, ce commutateur utilise quatre relais AXICOM IM02 pilotables en 4.2V et de petite taille. L'ensemble est installé sur une plaquette à trous métallisées avec la possibilité d'injecter si besoin une tension pour une antenne active et des cavaliers ( ajouté après avoir pris la photo ci-dessous) pour déconnecter si besoin la mise à la masse de l'antenne.

Le raccordement au SDR s'effectue par une prise 7 broches à vis et un cordon SMA/SMC de longueur réduite afin de pouvoir positionner le commutateur sur le boitier du KiwiSDR.

Antennes: Fouet HF - Suite

Après plusieurs tests avec des transformateurs d'impédance à base de tores 4C65, il s'avère que la meilleure configuration pour une utilisation sur le KiwiSDR est un raccordement direct du fouet HF avec une connexion à la terre radioélectrique de mon pylône. Cette configuration permet la réception des VLF que ne m'autorise pas le dipôle replié du grenier.

Un boitier plastique de raccordement héberge deux plots à vis sur lesquels viennent la terre radio-électrique et la descente du fouet. Un condensateur de 0.1µF à haute isolation s'intercale entre le fouet et l'entrée du SDR. Deux parafoudres de ligne PTT PROTEL sont insérés entre l'antenne et la terre pour réduire l'impact d'une charge sur l'entrée. Ils sont ici soudés ce qui n'est peut être la meilleure solution mais je ne disposais pas de la plaquette à vis sur lesquels ces parafoudres sont normalement insérés.

La prochaine réalisation est celle d'un commutateur d'antenne qui permettra la sélection de l'une ou l'autre des antennes.

KiwiSDR: Modification et installation

Commandé jeudi 22 juillet chez Wimo, le KiwiSDR et son coffret métallique sont arrivés le lundi 26 juillet, la poste n'ayant pas livré le samedi alors que le colis était arrivé ....

 

Le lecteur attentif aura remarqué la présence d'un connecteur qui n'est pas présent sur le kit original: celui-ci permet d'extraire 4 des 10 signaux permettant de commander un commutateur d'antennes en installant l'extension logicielle ad'hoc. D'autres modifications mineures ont été apportées dans l'objectif d'améliorer le blindage de l'ensemble.

 

La masse des entrées SMA a été reliée au boitier à l'aide d'une pièce d'aluminium recouverte d'un feuillard de cuivre. Le contact avec le boîtier est assuré par pression lors de la fermeture du coffret.

 

 

La prise 7 broches passe parfaitement à gauche des ouïes de ventilation mais le perçage doit être  parfait pour prendre en compte le diamètre de l'écrou.

On devine ici la platine d'adaptation des sorties 11, 12, 13 et 14 utilisées pour piloter un commutateur d'antenne extérieur. Deux modifications de la fixation de platines ont été apportée par l'ajout de deux colonnettes; l'une reprise sur le PCB du Beaglebone, l'autre directement sur le coffret.

Les liaisons des GPIO vers la plaquette d'adaptation se font avec un connecteur 6 points (Vcc, Gnd, 4 sorties), un second connecteur en vis-à-vis étant utilisé pour raccorder le connecteur de la face avant.

La plaquette comporte quatre MOSFET pilotable en TTL avec tous les découplages nécessaires sur l'alimentation et les entrées. 

 

L'ensemble est installé à l'étage avec l'autre récepteur basé sur OpenWebRx et connecté, pour l'instant, à la même antenne derrière un multi-coupleur HF. Il est connecté à l'aide d'un dongle Wifi TP-Link AC1300 pour lequel le driver a dû être compilé.

Je n'ai pas encore eu le temps de faire de tests approfondis, notamment en comparaison de l'autre WebSDR, mais j'ai déjà pu noter de gros problèmes dans le support et le firmware :

- le site WEB http://kiwisdr.com/ est désormais réduit au strict minimum sans plus aucun accès au Forum depuis l'histoire de la 'porte dérobée'. Le forum offrait pourtant une aide précieuse pour tous les amateurs de modification. Sans parler des documents de conception et de la schématique qui n'est plus en ligne. Je ne peux qu'espérer qu'il s'agit d'un problème transitoire.

- La distribution logicielle intègre une image du système d'exploitation totalement obsolète: un Debian Jessie en 4.4.9-ti-25. Une mise à jour vers la dernière version (4.4.255ti-155) de cette distribution a été nécessaire pour obtenir les fichiers requis pour compiler le driver du dongle Wifi Archer TU3  (TP-Link AC1300). On notera à ce propos que la mise à jour du produit consiste à tirer la dernière version depuis le dépôt git et de la recompiler sur le Beaglebone. Ceci permet de préserver les extensions qui auraient pu être installées mais nécessite plus de 45mn de compilation lors de la première mise à jour. J'avoue repousser le passage à Debian 9 ou 10 au regard du travail que cela pourrait demander, d'autant qu'aucun paquetage pré-compilé n'est mis à disposition.

Petit regret par ailleurs, aucun mode digital amateurs dont le FT8 n'est intégré contrairement au OpenWebRx.

Antennes: Fouet HF

Les bons résultats de l'installation d'OpenWebRx mais aussi l'absence de tout salon radio encore cette année m'ont conduit à approvisionner un KiwiSDR. Celui sera raccordé sur l'antenne actuellement utilisée par plusieurs récepteurs et, si les résultats sont bons, sur un fouet terminé par un adaptateur Unun 4:1. S'il ne donne pas satisfaction, ce fouet sera utilisé en émission avec une boîte de couplage.

Ce fouet est constitué de quatre brins MS116, un brin MS117 et un brin MS118 dont le premier brin MS116 est emmanché dans deux joints insérés à chaque extrémité d'un tube de PVC. Les joints proviennent d'un kit assez classique permettant d'installer une lampe sur le goulot d'une Dame-Jeanne. Une prise banane femelle est soudée sur le premier brin, un bouchon PVC venant terminer le tube de PVC. 

L'ensemble présente une hauteur de 5.5m avec un haubanage sur la jonction du bien MS117 soir à 3m du point de fixation haut. Des haubans BY-12fr ont été utilisés dont j'espère qu'ils tiendront dans le temps. Mon stock de brins MS116 est désormais à zéro et va devoir être renouvelé.

La suite va consister à réaliser l'adaptateur 4:1 qui sera fixé sous l'antenne et relié à la terre radio du pylône. En attendant, je testerai le fonctionnement de ce fouet avec le TRC340 et sa boîte d'accord en notant l'absence de tout plan de masse, le fouet étant installé en hauteur et non près du sol. 

A suivre...

OpenWebRx: Installation et test

En attendant l'achat d'un KiwiSdr, achat que je repousse sans cesse, et disposant d'un SDRPlay SRP1A non encore utilisé, je me suis décidé à installer le logiciel OpenWebRx lequel semble avoir inspiré le développement du KiwiSdr.

J'ai donc approvisionné un Raspberry Pi4 et un boitier métallique Argon Neo servant de refroidisseur passif, ce boitier étant remarquablement conçu.

 

L'ensemble a été positionné à coté des récepteurs ADS-B à l'étage et raccordé à une antenne HF large bande placée dans le grenier afin de réduire les risques de dommage par des statique sur le SRP1A.

 

La distribution OpenWebRx utilisée est celle disponible sur le site dont la configuration a été adaptée pour travailler avec une adresse IP fixe sur le réseau Wifi dédié à mes équipements.

De nombreux réglages restent à effectuer avant de pouvoir commencer à tester cet environnement. Mais le choix de la version 4 du Raspberry s'avère pertinent au regard de ressources requises pour une exploitation performante. On notera que la température dépasse les 55° en fonctionnement avec le refroidisseur passif constitué par le boitier métallique. A suivre.

Divers: Modification de la configuration de la machine de traitement

Le nombre d'équipements connectés en USB en permanence sur ma machine de traitement ne cessant d'augmenter, j'ai dû procéder à quelques aménagements pour en améliorer les performances, notamment sur la chaîne de décodage. 

Le processeur Xeon 4 cœurs a ainsi été remplacé par un Xeon 6 cœurs pour un coût très faible et une légère amélioration des performances, les gros traitements étant délégués à la carte GPU nVidia.

La seconde optimisation a consisté à rechercher une carte USB3.0 plus performante que celle que j'avais installé pour traiter les flux des deux SDR mais qui n'embarquait qu'un seul contrôleur pour les deux ports. Une carte StarTech est rapidement apparue comme susceptible de répondre au problème en offrant un contrôleur dédié pour chacun des quatre ports USB3.0. Cerise sur la gâteau, une carte de ce type était disponible à prix raisonnable.

Sitôt reçue, sitôt installée sans grand soucis, les drivers étant disponibles et automatiquement téléchargés sous Windows. Il conviendra, par contre, de désactiver les fonctions de surveillance de l'alimentation sur les ports USB connectés aux SDR pour éviter une mise en sécurité lors de pointes de consommation. 

La phase de test va pouvoir commencer en espérant que cette carte fonctionnera H24 sans problème d'alimentation et de consommation. A suivre...

SDR: ADALM-PLUTO

La bonne réception du satellite Es'Hail2 m'a incité à commander le kit d'initiation aux SDR produit par AnalogDevice dit 'ADALM-PLUTO' (ADALM pour Analog Device Active Learning Module). La commande est passée le 3 juillet et le kit arrive le 6 juillet en direct des US. Difficile de mieux faire.

L'ensemble est livré dans une assez jolie boîte en carton et contient tout le nécessaire pour démarrer:
- l'émetteur/récepteur,
- un cordon USB avec un adapteur USB vers micro-USB,
- deux antennes,
- une câble SMA/SMA de 10cm.

Sitôt reçu, sitôt installé et testé sur la dernière version de SDRConsole V3. Après quelques soucis liés à l'installation du bon driver, l'ensemble se comporte plutôt bien à condition toutefois de paramétrer correctement la CAG, en mode manuel avec un gain réduit pour commencer. Il pourra être intéressant d'activer le second cœur ARM voire de modifier la déclaration du 9863 en 9864 pour étendre la plage de fonctionnement.

Cet ensemble est reconnu par la plupart des logiciels de réception conçu pour les SDR mais aussi par les logiciels spécialisés en transmission d'image numérique dont DATV-Express, et c'est cela qui m'a amené à le choisir. Cerise sur le gâteau, le firmware gère l'unique port USB2 en mode OTG ce qui permet de connecter une périphérique tel qu'une clef Wifi, un adaptateur LAN ou tout simplement une clef USB. Quelques lignes de scripts permettront alors de rendre l'ensemble autonome, à l'alimentation près.

Ne disposant pas de peinture conductrice, j'ai utilisé un feuillard de cuivre très fin pour réaliser un premier niveau de blindage du boitier plastique dont rien ne me laisse penser qu'il puisse être conducteur. Ce blindage est maintenu avec de la colle repositionnable. Il est connecté sur la masse de l'une des entrées. La conductivité entre les deux demi-coques est assurée par le repli de chaque blindage sur le pourtour de sa demi-coque. L'assemblage assure un contact par pression.

SDRPlay: Premiers essais en panadapter

Commandé le samedi après moult hésitations, le récepteur SDRPlay est arrivé très rapidement mardi. Le taux de change de la Livre Sterling a en fait quelque peu aidé. Un premier test avant ouverture du boîtier a permis de s'assurer du bon fonctionnement. La réalisation s'avère être de très bonne facture hors le boîtier plastique et l'utilisation d'un quartz et non d'un TCXO. 

Deux erreurs qu'il me faudra rapidement corriger, la seule question ouverte étant celle du blindage avec trois options: blindage intérieur du boîtier avec de la bande cuivre normalement utilisée pour les blindages EMC, intégration du boîtier en l'état dans un coffret métallique ou intégration du PCB seul dans un boîtier blindé type 'Schubert' voire réalisé maison en époxy. Le cordon USB, non livré, s'est vu doté d'un plusieurs tores de ferrite.

En attendant, je n'ai pu résister à tester la configuration pour laquelle j'ai acheté ce récepteur, à savoir une utilisation en sortie de la FI 21.4Mhz de mon récepteur VHF/UHF. Le raccordement est rapidement effectué par le biais d'un atténuateur 10dB sur la liaison déjà existante vers la carte Wavecom. Quelques minutes après, le spectre de la bande FM peut-être exploré.

Le spectre en bande FM autour de 105.5Mhz (BW=2MHz)

Le module d'extension large bande 5MHz du TRC trouve ici parfaitement son emploi permettant une exploration pouvant couvrir la moitié de la bande maximale du SDRPlay. Quelques réglages sont nécessaires au regard des caractéristiques de la sortie FI à 0dB. Outre l'atténuateur, il est nécessaire de désactiver le LNA et de réduire le niveau de la CAG que l'on passe en mode manuel..

Le spectre en bande L autour de 1539.0Mhz (BW=2MHz)

Le résultat en bande L est totalement conforme à mon attente et devrait permettre le décodage des modulations à large bande que je ne pouvais obtenir au regard des filtres utilisés dans la chaîne de démodulation analogique du TRC298; du moins pour les modes non couverts par le décodeur Wavecom. Je ne désespère toutefois pas d'arriver à 'patcher' le firmware du TRC298 pour l'obliger à utiliser le filtre de 15kHz en BLU.