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Ecoute des radiosondes : le récepteur

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Voir aussi : L'antenne - L'écoute des radiosondes - Identification au son d'une RS - Modification du récepteur AR5000 pour ajouter une sortie "detector output" -
Et plus particulièrement : Les récepteurs utilisables pour l'écoute et la chasse des radiosondes -

Le choix d'un récepteur pour l'écoute des radiosondes dépend de l'utilisation qui en sera faite. Pour la recherche sur le terrain, le récepteur devra posséder des qualités que ne requiert pas l'écoute en station fixe avec décodage de la télémesure, et réciproquement.

Performances attendues d'un récepteur

Ecoute depuis le QRA
Pour simplement écouter les radiosondes en fixe, un récepteur portatif ordinaire associé à une bonne antenne bien dégagée peut suffire. Si l'on envisage le décodage de la télémesure, le rapport signal/bruit nécessaire exige toutefois un récepteur de grande sensibilité associé à une antenne à grand gain.
Un récepteur à couverture générale comme le AR-5000A permettant la réception de tous les types de modulation convient parfaitement.
Le Fun-Cub Dongle est un SDR qui fonctionne très bien sur la bande 400-406MHz, associé à un PC et au logiciel qui convient, il constitue un récepteur performant, très peu encombrant et économique.
Un petit appareil portatif convient évidemment pour l'écoute en fixe. Complété par un préampli il peut permettre le décodage des RS à plus de 500km.

Recherche sur le terrain
Les qualités d'un récepteur utilisé pour la recherche sur le terrain sont :
- grande sensibilité pour retrouver le signal lorsque la RS est au sol.
- bonne résistance aux signaux forts pour faciliter la recherche finale
- boîtier et connectique très robustes
- faible consommation pour une grande autonomie,
- batteries facilement interchangeables et d'un modèle courant
- prise d'alimentation 12V pour branchement sur l'allume-cigare d'un véhicule
- gamme de fréquences reçues comprises entre 395 et 410 MHz au minimum
- démodulation en NFM et si possible en SSB
- indicateur de niveau du signal reçu (S-mètre)
- éclairage du cadran
- prise pour écoute au casque
Les petits récepteurs portatifs à couverture générale couvrant la bande UHF conviennent bien. Bien sûr toutes ces qualités ne sont pas nécessaires et on s'accommodera généralement du matériel que l'on possède déjà.     

Fonctionnalités supplémentaires

Certaines fonctions et caractéristiques d'un récepteur peuvent être intéressantes. Si on n'en dispose pas, on s'en passe. En voici une liste non exhaustive.
- sortie "data" ou sortie directe derrière le démodulateur FM pour le décodage à l'aide de SondeMonitor. A défaut, on doit pouvoir l'ajouter facilement.    
- démodulation dans d'autres modes comme l'AM (présence d'un BFO souhaitée pour déceler les signaux très faibles en SSB), la SSB...
- possibilité d'écouter de 800 à 812MHz pour écouter l'harmonique 2 à courte distance.
- affichage du spectre reçu comme avec le FCD ou l'AR-8200 (photo ci-contre : réception d'une RS92-KL à 10km par Wolfgang DK6WX)
- atténuateur incorporé
- balayage d'une portion de bande (400 à 406MHz par exemple)
- éclairage du cadran et des touches
- sélectivité variable
- prise d'alimentation externe (si possible 12 ou 13,8V)



Un exemple de récepteur minimum : le scanner AR1500 (wide range monitor)

Les performances de ce petit récepteur ne sont pas exceptionnelles mais il répond parfaitement au besoin, tant pour l'écoute en fixe que pour la recherche sur le terrain. Il doit être très bon marché quand on en trouve d'occasion sinon on aura intérêt à se tourner vers le Puxing PX-777 si le prix d'achat est un critère primordial.
Modes : WFM, FM et AM + SSB avec BFO ajustable. Ce dernier mode est particulièrement intéressant pour détecter le signal très faible d'une RS au sol.
Sensibilité : très moyenne mais suffisante pour capter les signaux d'une RS à plus de 300 km avec une antenne yagi 5 éléments. Un préamplificateur à Gas-Fet est un plus évident.
Sélectivité : très médiocre, ce qui ne pose normalement pas de problème sur cette bande peu encombrée
Résistance aux signaux forts : médiocre, on constate de l'intermodulation lorsqu'on se trouve à proximité d'une source radioélectrique puissante. L'utilisation d'un préampli sélectif réduit nettement la génération de signaux indésirable par le récepteur et améliore la sensibilité de façon évidente. L'étanchéité du boîtier à la HF ne permet guère d'utiliser un atténuateur pour la recherche à très courte distance, on utilisera le décalage en fréquence, la réception sur la fréquence-image ou celle de l'harmonique 2 (voir page Recherche à courte distance en présence de signaux forts ).
Balayage de la fréquence : bouton cranté peu pratique, changement du pas nécessitant une manipulation fastidieuse. Il est relativement facile de placer en mémoire la dernière fréquence reçue.
Stabilité de la fréquence : sans importance vu l'étalement de la modulation des signaux des RS.
Robustesse : très moyenne.
Puissance BF : suffisante
Sortie BF directe derrière le discri : voir page modification AR1500
Autonomie : trop faible pour une chasse complète, prévoir au moins un bloc d'accus en réserve
Taille et poids : compact et léger
Se méfier du bouton de l'atténuateur (rep. H sur la photo) qu'il est très facile d'enfoncer par inadvertance.

A : connecteur d'antenne BNC B : Volume BF + on/off C : squelch + réglage du BFO D : réglage de la fréquence E : verrouillage/déverrouillage clavier F : poussoir enfoncé = BFO en service (en AM uniquement) G : sortie casque jack 2,5mm H : poussoir enfoncé = atténuateur en service		1 : validation de la fréquence 2 : changement du pas de balayage de la fréquence 4 : démodulation FM ou AM 5 : démodulation FM large 6 : éclairage écran

L'écoute de la bande 1680MHz

Les radiosondes transmettant sur la bande Météo des 1680MHz sont rares en Europe, en 2010, il semble que seule la station tchèque de Prostejov  utilise encore des RS80-67 sur 1680MHz avec suivi par radiothéodolite. Vlado, SWL slovaque, utilise après modification un convertisseur 1700/140 MHz destiné au départ à la réception de Meteosat-5 avec une yagi 13 éléments de faible encombrement (photo ci-contre). Le récepteur utilisé derrière le convertisseur est un VR-120D.
La réalisation d'un convertisseur sur 400MHz peut également être une très bonne solution pour l'amateur averti qui pourra ainsi utiliser un récepteur démodulant la SSB par exemple sur la bande 2m.
Les appareils commerciaux couvrant la bande 1680MHz sont moins fréquents que ceux que l'on utilise couramment sur 400MHz.
On trouve parfois d'occasion des préamplificateurs de la bande DCS ( 1710-1880 MHz) qui possèdent 4 sorties (2 x18dB +2x20 dB) avec un facteur de bruit donné à 0,6dB.

Connaître son matériel

Lors d'une expédition, on n'a pas de temps à perdre pour sortir la notice du récepteur afin de savoir, par exemple, comment déverrouiller le clavier bloqué par inadvertance. L'écoute depuis le QRA permet de se familiariser avec le matériel et d'en déceler les limites.
Que le récepteur possède un S-mètre ou non, il est très utile d'avoir une idée de la relation entre la force du signal et la distance entre la RS et l'opérateur aussi bien lorsqu'elle est en l'air que lorsqu'elle est au sol. L'atténuateur interne ou des atténuateurs externes que l'on insère entre l'antenne et le récepteur peuvent aider à apprécier la distance.
Un récepteur peut laisser entendre des signaux divers sans être branché sur une antenne. Ces fréquences parasites (appelées aussi "oiseaux") sont des signaux générés par le récepteur. Il est utile de dresser la liste de ces fréquences comprises entre 400 et 406 MHz.
En plus des signaux parasites générés par le récepteur lui-même il y a ceux qui sont produits par certains véhicules (même à l'arrêt) et par des sources diverses situées plus ou moins loin de l'endroit où les mesures sont faites.
L'écoute sur la fréquence image d'un récepteur peut être très utile à très courte distance, lorsque le récepteur est saturé. Par exemple, avec un AR-1500 comme décrit ci-dessus, une M2K2 sur 402.0 MHz est audible avec une forte atténuation sur 402.910 et plus forte encore sur 407.120 MHz. C'est en cherchant le signal d'une RS en marche à courte distance que l'on peut noter le décalage en fréquence permettant l'atténuation souhaitée.
L'écoute du signal sur l'harmonique 2 (voir la recherche sur le terrain à très courte distance) doit être pratiquée sur le terrain pour apprécier la relation force du signal / distance. Certains récepteurs (souvent les plus performants) ne sont guère utilisable sur l'harmonique 2.

Les accessoires

Lorsqu'on effectue des relevés dans un environnement bruyant (dans le véhicule, en bord de route...) un bon casque à oreillettes est indispensable.
Le câble d'antenne souffre beaucoup, il est nécessaire d'en emporter un de rechange que l'on aura testé avant le départ.
Une expédition peut durer des heures, l'autonomie d'un récepteur est limitée. Prévoir au moins un jeu d'accus ou de piles de rechange. En roulant, alimenter directement le récepteur sur la prise allume-cigare ou sur un bloc accu séparé.
Une antenne omnidirective placée sur le toit du véhicule permet l'écoute en roulant.

Le préamplificateur

Tous les récepteurs n'ont pas la même sensibilité. En outre certains résistent mal aux signaux forts même hors bande et génèrent eux-mêmes du QRM par intermodulation. Une solution qui permet de réduire les phénomènes d'intermodulation et d'améliorer la sensibilité d'un récepteur insuffisant est de placer un préamplificateur entre l'antenne et lui. Si le câble d'antenne présente des pertes non négligeables à cause de sa longueur ou de sa qualité médiocre, on placera ce préamplificateur au plus près de l'antenne.
Le préamplificateur doit être à faible bruit et avoir un circuit d'entrée rejetant les signaux hors bande 400-406MHz. Une trop grande sélectivité peut être un handicap si le circuit d'entrée atténue les signaux sur 405 tandis qu'il est aligné sur 402MHz, par exemple.
Exemples de préamplificateurs :
- Le préampli 403 MHz de Peter DG4EK
- Le préampli 403 MHz de Jean F6HCC