Satellite: Renforcement de la TRIAX

La parabole TD110 que j'ai installé dernièrement a une prise au vent assez importante et le support de la LNB a tendance à bouger latéralement. L'installation de deux bracons permet de stabiliser l'ensemble sans trop l'alourdir. 

Les fixation sont imprimées 3D en PETG-CF donc un filament renforcé en fibres de carbone en s'appuyant sur un modèle réalisé maison. L'ensemble est peint avec un peinture zinguée. J'en ai profité pour réduire la luminosité de la gamelle avec un voile de cette peinture complété de touches de vert. Une forme de camouflage qui ne passe pas le contrôle 'WAF' (Woman Acceptance Factor).

Satellite: Positionneur version 2 - suite 4

Commencé en 2021, mon projet de positionneur Azimuth/Elevation à base de moteurs pas-à-pas n'avait guère avancé - hors la partie logicielle - faute de temps pour usiner les supports mais aussi dans l'éventuel approvisionnement d'une parabole de plus grand diamètre que la parabole actuelle de 1.6m. 

Durant ce temps, les drivers de puissance ont eux aussi évolué et les prix ont bien baissés. J'ai approvisionné deux drivers numériques DM556 destinés à remplacer les drivers analogiques TB6600. Bien entendu, les connexions se ressemblent mais ne sont pas compatibles car croisées pour la plupart.

Un premier comparatif montre une différence importante dans le pilotage avec les mêmes paramètres en  faveur du stepper numérique. Je m'en doutais un peu mais c'est flagrant en pilotant chaque bloc avec un stepper différent.

Satellite: LNB Bande Ka

S'il est assez facile de trouver des ensembles satellites émission/réception en bande Ka, il est plus difficile de trouver une LNB pour cette bande ... sauf à approvisionner une LNB conçue pour la réception de la télévision satellite en Irlande !

C'est chose faite avec par ailleurs l'acquisition à très petit prix d'un moteur Diseqc horizon/horizon neuf. Tout ce qu'il faut pour étudier les streams à haut débit diffusés en bande Ka du moins sur la cellule diffusant sur ma position géographique. Il n'y a plus qu'à installer une configuration temporaire avec probablement le récepteur Ayecka SR1 actuellement utilisé sur le feed EumetSat et qui sera commissionné le temps de l'expérimentation.

Satellite: Positionneur version 2 - suite 4

Le projet de la nouvelle version du positionneur satellite avance bien doucement, trop à mon goût. Idem sur tous mes autres projets en attente ou encore en carton. Cela est principalement dû à l'annulation de toutes les rencontres radio-amateurs qui me permettent de m'approvisionner en pièces diverses mais aussi de me motiver. 

Le montage mécanique à blanc a été effectué, et le travail porte maintenant sur le logiciel, initialement engagé sur Arduino Nano, puis rapidement porté sur Arduino Mega 2650 afin de disposer de deux PWM 16bits pouvant être paramétrés indépendamment.

Je souhaite en  effet pouvoir piloter la vitesse de chaque moteur en la faisant varier en fonction de l'angle restant à parcourir. Tout le code est conçu pour fonctionner sous interruption, de la lecture des encodeurs automatiquement mise à jour par une tâche dédiée au pilotage de chaque moteur en visant une résolution de 0.1°.

Le code est loin d'être fini, et je ne suis toujours pas sûr de pouvoir tenir mon planning visant à installer le nouveau système pour fin novembre. A suivre.

 

Satellite: Positionneur version 2 - suite 3

Les deux blocs mécaniques de la nouvelle version du positionneur sont définitivement assemblés et testés mécaniquement. La connexion de chaque bloc s'effectue par un connecteur DB25 (non visible sur la photographie) amenant la tension d'alimentation du moteur (26V), la tension d'alimentation de l'encodeur de position(5V), les signaux de commande du driver (Enable, Direction, Pulse) et les signaux en retour (Butée, Bus SPI de l'encodeur).

Un premier code test a permis de vérifier l'absence de tout jeu sur  le train d'engrenages et de vérifier le bon fonctionnement du système de butée. Il s'agit d'un système coupant le signal 'Pulse' de commande du moteur pas-à-pas et fournissant un signal d'état en retour. Ce signal peut-être temporairement retourné pour ramener le moteur hors de la butée. Une commande par coupure de l'alimentation aurait probablement été bien plus sûre car directe et ne passant pas par du logiciel. Elle aurait cependant demandée de rajouter un mécanisme d'inversion qui, lui, aurait de toute façon été piloté par le logiciel et donc susceptible d'erreur.

Satellite: Positionneur version 2 - suite 2

Le montage à blanc du bloc mécanique de la nouvelle version de positionneur est terminé. L'ensemble s'ajuste correctement. Il reste à finaliser le système de gestion des butées, à câbler l'ensemble puis à coder un premier programme de test.

Le positionneur absolu Andig (ex-Megatron) est en cours d'approvisionnement par le biais de la boutique du REF.

Satellite: Positionneur version 2 - suite 1

Les congés de Noël m'ont permis d'avancer sur mon projet de modification d'une tourelle en adaptant les platines pour l'utilisation d'un moteur pas-à-pas. 

Le montage original, qui doit dater des années 70, fait appel à un moteur 220V suivi d'un réducteur à vis lequel attaque deux réducteurs 18/120 en série.

Le nouveau montage utilise un moteur pas-à-pas au format NEMA23 suivi d'un réducteur 1/30. Un travail conséquent a été nécessaire pour arriver à un ensemble satisfaisant: moteur installé différemment, confection d'une platine support ad'hoc, reprise du mécanisme des butées d'arrêt sur une nouvelle platine. L'objectif est en effet de dégager la sortie d'axe pour y installer un codeur de position absolu, idéalement un Megatron (Andig) avec une interface SPI pour disposer d'une résolution de 14 bits.

Un montage à blanc confirme le bon positionnement de chacun des ensembles et la hauteur des entretoises qu'il faudra dresser au tour. Un manchon d'adaptation a été usiné pour coupler le pignon d'attaque à l'arbre de sortie du réducteur, arbre qui a dû être tronçonné à la bonne dimension.

L'ensemble s'intègre parfaitement dans le coffret sur l'axe vertical (azimut) mais nécessitera probablement un ajustement sur l'axe horizontal (élévation) avec un meulage de l'angle du réducteur. Mais ceci ne pourra être effectué qu'après le montage définitif et l'ajustement de tous les jeux de la pignonnerie.

Il me reste à trouver une solution pour intégrer le mécanisme des butées de sécurité avec le pilotage des moteurs pas-à-pas lesquels n'utilisent qu'un seul signal pour la direction. J'envisage la coupure de l'alimentation sur activation de l'une ou l'autre des butées avec un relais commandé par le microprocesseur permettant réactiver l'alimentation. A moins de trouver une astuce en s'appuyant sur des diodes. A suivre...

Update: après réflexion, l'arrêt en rotation sur butée s'effectuera par la coupure du signal de commande (impulsion) en provenance du microcontrôleur via l'un ou l'autre des contacteurs. La détection de cette butée s'effectuera par la lecture de l'état NO des  contacteurs, ces contacts étant reliés et tirés vers un état bas. La lecture d'un état bas sur un signal de commande à l'état indiquera une butée active.

Satellite: Positionneur version 2

Mon premier essai de réalisation d'un positionneur date de 2017 avec l'adaptation d'une tourelle destinée à supporter une caméra industrielle. Disposant d'une seconde tourelle et souhaitant améliorer la précision du positionnement, j'ai décidé de remplacer la motorisation par un moteur pas-à-pas suivi d'un réducteur à vis sans fin. De tels ensembles sont désormais disponibles à prix accessible ce qui n'était pas encore le cas il y a 3 ans. Le relevé de la position s’appuiera sur un encodeur de position absolue, probablement un Megatron. 

 

Le démontage de l'ensemble a été effectué sans grand difficulté mais avec quelques vis inox cassées nettes à la suite de l'oxydation. Le corps des vis a été donc percé, et un set de tarauds à main UNC 10x24 commandé.

 

Un gros nettoyage du bac à du être engagé, l'alliage léger ayant subi les avanies du temps et d'une exposition laissant apparaître une oxydation en surface.

 

 

Un ponçage permet d'éliminer cette oxydation, une sous-couche d'apprêt sera posé d'ici peu.

Satellite: Positionneur M/A-COM

Un ensemble de poursuite conçu par M/A-COM dans les années 80 à rejoint le Shack. Cet ensemble est constitué d'un positionneur PanTilt et de deux coffrets contenant les servitudes.

Le positionneur est fabriqué par Moog QuickSet sous la référence QPT-90. La fiche technique précise qu'il est capable de supporter une charge allant jusqu'à 90 lb ft  soit 122Nm avec une vitesse pouvant varier entre 0.3° et 8° par seconde et une précision du positionnement de 0.25° avec un suivi potentiométrique.

L'ensemble est de fait remarquablement conçu: deux moteurs-réducteurs 115VDC entrainent un mouvement de type vis-sans-fin irréversible, les limites étaient gérées par le biais de deux contacteurs. Le positionnement est obtenu par le biais de deux potentiomètres de recopie de 5Ko. Avec seulement 5 tours de disponible, le réglage de la position initiale en azimut est très - voir trop - pointu car utilisant les 5 tours pour un débattement de 180° en azimut. J'ai donc pour l'instant réduit celui-ci à 100°.

Après test, les moto-réducteurs 'Bodine NSH 11D3' supportent parfaitement un variateur de vitesse. Ces moteurs nécessitent un champ induit par une bobine dédiée, elle aussi alimentée en 115VDC. Un système de chauffage est intégré à l'ensemble. Un astucieux système utilisant deux diodes permet de reprendre le contrôle en fin de course par simple inversion de l'alimentation des moteurs. Un principe que je vais utiliser sur le rotor allemand récupéré ce printemps.

Le système de support de la parabole a été conçu pour embarquer un coffret contenant les alimentations des sources ainsi que les filtres d'émission/réception. Il est fort probablement que je n'utiliserai pas ce montage pour privilégier une installation de la parabole au plus près du berceau.

Le second coffret vient se placer sous un support sur lequel se fixe le pied du positionneur. Il contient l'électronique de puissance dont deux variateurs de vitesse à thyristor, l'alimentation des bobines de champs, deux amplificateurs compensés fournissant une information de position à partir des deux potentiomètres de recopie et un bloc d'alimentation  24V. L'ensemble est alimenté à partir d'une ligne 56VAC, le coffret contenant un transformateur élévateur. Ici, il est probable que je conserverai toute l'électronique, voire même l'alimentation en 56VAC à condition de trouver un bon transformateur 230/56VAC que j'installerai dans le Shack avec une carte de contrôle à base d’Arduino embarquant le code développé pour pour mon rotor actuel que ce rotor remplacera probablement.

Du travail pour les longues journées d'hiver ...

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.

Satellite: Première réception Es'Hail2

Le stand du QARS (Qatar Amateur Radio Society) sur le salon de Friedrichshafen m'a donné envie de tester la réception de la bande amateur en DATV sur l'antenne motorisée avant d'installer une configuration dédiée sur une parabole plus adaptée et en fixe. 

La réception est assurée par un décodeur USB minitiouner Pro absolument indispensable pour chasser les transmissions DVB-S et DVB-S2.

La première étape a donc consisté à trouver le Beacon sur 10.492500GHz ce qui m'a permis de découvrir une erreur de 1° dans le réglage de l'antenne ou de mon positionneur Disecq maison (25° paramétrés  pour 26° réels). Il m'a ensuite fallu trouver un QSO en cours sans avoir à démarrer l'analyseur de spectre. Le moniteur en ligne du BATC est idéal pour cela.

On voit ici à gauche le beacon DVB-S2 et à droite la transmission d'un mire de test F3YX, mon voisin ou presque puisque situé à moins de 5 km à vol d'oiseau. Amusant d'imaginer le parcours de 70 000km effectué par cette émission que j'aurais pu recevoir en vue directe...

Quelques minutes plus tard, le QSO de DC2TH (QTH à quelques kilomètre de Friedrichshafen) est reçu dans d'excellentes conditions.

Il me faut maintenant expliquer à ma moitié que non seulement une nouvelle parabole va fleurir dans le jardin mais qu'il va aussi falloir installer une antenne en 2.4Ghz et approvisionner les équipements d'émission associés.

Satellite: Rotor à tester

Le salon de Friedrichshafen m'a permis d'acquérir un rotor de fabrication allemande permettant un positionnement en azimut sur +/-180° et de +/-10° en élévation pour une somme réellement dérisoire. Ce rotor devrait permettre une couverture des positions géostationnaires sans avoir à recourir à un montage polaire.

Ne disposant bien entendu ni de la documentation ni du boitier de commande, il m'a fallu l'ouvrir pour en comprendre le fonctionnement et identifier le brochage. L'ensemble est de construction professionnelle (société Winter GmbH Maschinenbau à Ratingen). Il se compose classiquement de deux moteurs 24V avec réducteurs, des butées de fin de course associées et de deux potentiomètres de recopie de 0.25% de précision.

Le câblage est bien rapidement repéré et l'ensemble testé parfaitement fonctionnel. La variation en élévation est exactement de 24°. Un boitier additionnel contient les contacteurs permettant de piloter l'ensemble en azimut et élévation ainsi que deux convertisseurs XTR110 14bits s’interfaçant sur une liaison 20mA (une par voie)

Ce boitier est suffisamment volumineux pour y intégrer une carte de contrôle à base d’Arduino et d'y embarquer le code développé pour pour mon rotor actuel. La fixation mécanique de l'ensemble sera à étudier, l'idée étant d'y installer une parabole de 1.9m de type géodésique.

Divers: Aériens sous la neige

La tempête Gabriel - Saint Patron des transmetteurs - n'aura finalement pas fait de dégâts sur les aériens hors une bonne couche de neige collante et lourde imposant une mise en sécurité de la parabole.

Satellite: Inmarsat STD-C - Bascule AORE (3F2 vers 3F5) effective

La troisième étape de la bascule Inmarsat est active depuis ce midi. La couverture AORE est désormais assurée par le satellite 3F5 (54°W) en lieu et place du satellite 3F2 (15.5°W). Les transpondeurs STD-C de ce dernier sont désormais muets. Depuis la France, la position en 54W est assez basse sur l'horizon, et depuis mon QTH, elle se trouve juste entre deux arbres assez éloignés de l'antenne. La réception est toutefois excellente comme on peut le voir sur la copie d'écran ci-dessous.

Le lecteur attentif verra que le décodeur Scytale-C ici utilisé n'est pas celui proposé sur le site mais une version dont l'interface a légèrement été modifiée afin de minimiser la surface occupée tout en conservant les informations les plus utiles.Ceci permet de disposer trois décodeurs cote-à-cote. Une seconde modification permet d'afficher le nom de l'interface dans la titre de la fenêtre et de mémoriser la position et la taille de chacune des instances.

Satellite: Parabole bande C - Modifications - 2

Une première modification du système de positionnement par l'ajout d'un bras a permis de confirmer un bien meilleur comportement au vent. Ce bras est constitué d'un simple plat en fer fixé d'un coté sur la fixation de la parabole et de l'autre sur un axe rapporté sur le coté du positionneur.

Les derniers beaux jours d'automne ont été l'occasion de renforcer cette fixation en la remplaçant par un bras plus solide constitué d'un plat à ailes en acier et d'un vrai pivot en nylon. Cette nouvelle fixation est légèrement plus rigide que la précédente.

Satellite: Inmarsat et autres

Ma chaîne de réception satellite va s'améliorer à la suite de l'achat d'un convertisseur Bande L en 70 ou 140Mhz de marque Newtec, déjà un peu ancien mais de très bonne facture.

Actuellement, le signal Bande L en provenance de la source Bande L ou du LNB Bande C attaque directement un SDRPlay, et quand cela est nécessaire mon récepteur TRC298 lequel joue le rôle de FI. Ce convertisseur devrait me permettre d'étendre les capacités en permettant de raccorder un afficheur Waterfall dédié, un modem (voir un récepteur de Beacon que j'ai en stock) et surtout l'entrée 70MHz de ma carte Wavecom.

Cet équipement est remarquablement conçu. Le firmware est installé dans une EPROM et ne peut donc être mis à jour par logiciel. 

Il reste à tester l'équipement en configuration 'loopback' avec l'aide d'un modem, l'autotest se déroulant sans problème, ce qui est déjà une bonne chose. A suivre donc ...

Satellite: Inmarsat STD-C

Le pointage des géostationnaires est devenu un véritable plaisir depuis le renforcement de la tourelle de positionnement. L'exploration de la bande L m'a amené à rechercher quelques décodeurs à comparer avec ceux de  ma bonne vieille carte Wavecom PC61. 

Un développement Open Source en langage C# a attiré mon attention notamment au regard de l'architecture retenue pour laquelle les fonctions d'acquisition et de présentation sont séparées. 'Scytale' permet ainsi de décoder plusieurs canaux Inmarsat STD-C en parallèle tout en consolidant les résultats dans une unique base. Chaque constituant peut-être hébergé sur un machine dédiée, la communication s'effectuant sur un transport UDP.

La configuration de test ci-dessus est constituée d'une instance de SDRConsole V3 supportant trois démodulateurs sur trois LES et transférant chacun le signal sur un câble virtuel dédié. Trois instances du démodulateur Scytale traitent le signal puis transfèrent les paquets vers une instance unique de l'interface graphique. Le reste est une 'simple' question de configuration: câbles virtuels et ports UDP.

Le code se compile sans aucune difficulté en environnement Visual Studio 2017 édition Community permettant ainsi non seulement de bien l'architecture de l'ensemble mais aussi d'étendre les fonctions et d'améliorer les capacités de décodage de certains paquets.

Satellite: Parabole bande C - Modifications

La tempête de décembre dernier m'avait conduit à installer un blocage mécanique de la parabole bande C. Cette tempête avait aussi mis en évidence la faiblesse du système de fixation par un bras qui n'était fixé que d'un seul coté. L'ajout d'un second bras devrait partiellement résoudre le problème de vibration en cas de vent fort.

Une plaque d'acier a été rapportée sur le coté opposé du positionneur. Un tourillon en acier a été soudé incliné sur cette plaque, la face d'appui étant inclinée. Un montage maison assez amusant à souder...  Un second bras rattaché au plan de fixation vient se reprendre sur ce tourillon renforçant la rigidité de la fixation. Le positionnement est plus précis.

La tête bande L large bande installée sur la source bande C fonctionne toujours  à merveille autorisant une réception parfaite des transmissions aéro en 10500bps sur le satellite Alphasat I-4A en 25°E.

La réception des deux canaux en 1546.013 et 1546.028 s'effectue à l'aide d'un SDRPlay piloté par SDRConsole v3, les signaux étant décodés par deux instances de Jaero.

Satellite: Minitiouner-pro

Le père Noël m'a amené le circuit pré-monté du Minitiouner-pro. Ce tuner DVB a été conçu par des radio-amateurs pour disposer d'une tête de réception en télévision amateur en bande étroite. Il offre des caractéristiques aussi bonnes que le tuner TBS-5925 avec le support des modes CCM, VCM et ACM sous réserve de disposer du logiciel permettant de configurer et d'exploiter toutes les possibilités offertes par le tuner SERIT FTS-4334. Le logiciel associé développé par F6DZP offre de nombreuses possibilités notamment d'analyse des signaux que l'on ne retrouve pas sur les logiciels classiques.

La première opération a consisté à mettre en coffret le PCB en installant les options minimum pour faire fonctionner le tuner: alimentation, interrupteur marche/arrêt, report de l'état des TS et de l'alimentation sur la face avant.

Un afficheur viendra aussi s'intégrer dans cette face quand j'aurai réussi à faire fonctionner celui-ci. Le modèle que j'ai approvisionné (0.96" Driver SSD1306) n'est pas reconnu quand pourtant celui-ci fonctionne parfaitement avec un programme simple sur Arduino. A suivre...

Une réserve est prévue en face arrière pour la commutation de l'alimentation LNB sur l'une ou l'autre des deux entrées du tuner.

La réception satellite est parfaite comme le montrent les deux copies d'écran suivantes, en DVB-S (MPEG-2 et MPA) sur Astra1M:

  et DVB-S2 (H-264 et AC3): 

J'utilise ici ma parabole motorisée de 90cm pilotée par mon positionneur Disecq configuré en mode 'Esclave' (supervision transparente des signaux de commande et d'alimentation du LNB fournis par le tuner).

Satellite: Parabole bande C - Préparation pour la tempête

Les contraintes exercées par la première tempête de décembre sur la parabole positionnée en mode survie ont suffit à modifier le positionnement en élévation, les boulons de la première couronne de positionnement n'ayant visiblement pas été suffisamment serrés. A cela s'ajoute l'absence de clavette ou de rainures de positionnement de la couronne.

En conséquence, un blocage mécanique a été rapidement conçu pour faire face à 'Carmen'. Deux plats d'AU4G ont été percés pour bloquer le support de part et d'autre du positionneur, la parabole étant positionnée dans l'axe du support (-23.0Az +2.0El).