Ci dessous une liste non exhaustive des divers appareils utilises pour la réception d'images météorologiques par satellites.
Toutes remarques ou informations seront les bienvenues.
1- Sommaire
1-1 Les Antennes
1-2 Les Préamplificateurs d'antennes
1-3 Les Rotors d'antennes
1-4 Les interfaces pour rotor
1-5 Les Récepteurs
1-6 Les Convertisseurs
1-7 Les Logiciels
1-8 Les Liens

1-1 Les Antennes  

1-1-1 Satellites polaires sur 137 MHz

Les satellites défilant transmettant en polarisation circulaire droite, les meilleurs résultats obtenus le sont avec des antennes prévues dans cette polarisation.
Aujourd'hui il n'existe pas, a ma connaissance, de fabrication commerciale de ce type d'antennes.
Pour ceux qui veulent faire un peu de mécanique voici la description de quelques antennes :

- L'antenne Quadrifilar ou Quadrifilaire (QFH)
C'est une antenne omnidirectionnelle polarisation circulaire droite constituée de 2 boucles a 90° effectuant un rotation de 90° dans le plan vertical Voir l'antenne .
C'est une antenne de faible dimension : diamètre 20cm Hauteur 1metre. Sa particularité est que son alimentation se fait par le haut de l'antenne comme une antenne Log Périodique. Son lobe de rayonnement entre 110 et 140° est orienté dans l'axe de l'antenne vers le haut, ce qui la rend parfaite pour les passages hauts au dessus de l'horizon. Par contre son efficacité diminue fortement en dessous de 20° .
Voir une description de Steve Blackmore et une de mes réalisations sur ce site a la page Quadrifilar.

- L'antenne Lindenblad
C'est une antenne omnidirectionnelle a polarisation circulaire droite constituée de quatre trombones inclinés de 30° les uns par rapport aux autres Voir l'antenne .
Les quatre trombones sont reliés en parallèle par 4 câbles" twin lead 300 ohms" de longueur identiques (89.5cm) afin de présenter une impédance de 60 ohms environ.
A l'inverse de la QFH, la Lindenblad a un lobe de rayonnement très bas sur l'horizon, environ 30° ce qui la destine aux acquisitions pour les passages très bas sur l'horizon. Un bon compromis est d'utiliser les 2 antennes avec une commutation automatique au dessus d'une élévation de 30°...
Une description et la réalisation de cette antenne sur ce site a la page Lindenblad

Voir une description de W6SHP sur le site de l'AMSAT

- L'antenne Turnstile (Tourniquet)
Une description trouvée sur le site de F1DTU sans autres précisions.
Une étude très détaillée (en Anglais) sur le site de W4RNL

1-1-2 Satellites géostationnaires sur 1.7 GHz
     (!!! Attention Meteosat 7 a cessé ses emissions depuis le 14/06/06 !!!)

Pour la réception des satellites géostationnaires du type Meteosat7, ceux-ci étant a 40 000Km de la terre une antenne a grand gain est nécessaire.
- une descriptions trouvée sur le site de Goetz Romahnsur d'une antenne hélice 137 MHz Téléchargement :
   Nombre de spires 35 de diamètre 60mm.
   Longueur 1.5m .
   Gain 18 dB.

 - Une parabole "type grillage" commercialisée par la société Comelec(*) ref ANT30.05 Voir l'antenne
   Caractéristique :
   Gain 24 dB
   Impédance 52 Ohms
   Bande passante 1.6 a 1.75 GHz
   Dimensions 970 x 760 mm
   Poids 5 Kg
.

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1-2 Les Préamplificateurs d'antennes
Lorsqu'un satellite est a quelques degrés d'élévation il se trouve alors a plus de 3000 km pour les NOAA et a plus de 4000 km pour les METEOR. Dans ce cas l'utilisation d'un préamplificateur placé au pied de l'antenne améliore considérablement la qualité des images reçues.
En attendant de récupérer des descriptions de tels préamplificateurs (si quelqu'un en a réalisé ou connaît un site en décrivant un ...) on trouve chez Comelec (*)un préamplificateur :
- ANT9.07 Voir le préamplificateur (plus au catalogue en 2007)
  Caractéristiques :
  Gain 32dB
  Facteur de bruit < 0.9 dB
  Impédance d'entée 50 Ohms
  Impédance de sortie 75 Ohms
  Alimentation (par le coaxial) 12 Volts
  Consommation 25 mA
  Pas de schéma ni de nomenclature

Si votre récepteur n'est pas prévu pour alimenter un préamplificateur via le câble antenne voici le schéma d'une petite interface réalisant cette fonction.

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1-3 Les Rotors d'antennes
Dans le cas de réception HRPT, les antennes utilisées ayant des angle d'ouverture assez faible (<10°) il est nécessaire de pouvoir orienter les antennes en site et azimut afin de les positionner dans l'axe du satellite. Deux moteurs sont donc nécessaire.
Peu de réalisations OM si l'on a pas a sa disposition un petit atelier de mécanique !
On trouve par contre sur le marché des rotors comme :
- Rotor Cornell Dubilier type HAM-M (azimut) Voir le HAM-M
   Un ancien
type de rotor avec frein électromécanique
   Précision 5°
   360° en 50 secondes
   Voir le Schéma

- Rotor Kenpro type KR-400 (azimut) Voir le KR-400
   Précision 2 a 3°
   360° en 50 secondes
   Charge verticale 200 Kg
   Voir le Schéma

- Rotor YEASU type G-500A (site) Voir le G-500A
   Précision 2 a 3°
  180° en 60 secondes
   Voir le Schéma

- Rotor YEASU G-5500 (site et azimut) Voir le G-5500
   Rotor idéal pour faire de la poursuite. Outre sa bonne précision il possède
   a l'arrière du boîtier de commande une prise de télécommanda utilisée par
   les interfaces rotor.
   Précision 1 a 2°
   360° en 58 secondes en azimut
   180° en 67 secondes en site.
   Charge verticale 200 Kg
   Voir le Schéma

.
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1-4 Les interfaces pour rotors d'antennes

Si pour la réception des images HRPT la poursuite des satellites est obligatoire, le contrôle manuel des 2 boîtiers de commande ainsi que le récepteur le PC n'est pas une chose aisée.
Pour cela des interfaces entre le rotor et le PC on été crées et des logiciels calculant en temps réel la position des satellites développés.
Deux types d'interfaces sont utilisées : commande via le port série du PC ou via le port parallèle du PC.

Interface série :
- Interface DL7AOT
C'est une interface qui assure la gestion d'un rotor type G-5500. Pour cela on lui transmet a 19200 bauds sur le port série la valeur site et azimut du satellite. Le processeur interne a la carte (PIC 16F84) calcul la différence être la valeur reçue et la valeur lue sur les potentiomètres de recopie du rotor et corrige la position des antennes.
Inconvénient, le PC ne sait pas ou se trouve les antennes. Avantage un circuit très simple avec un affichage LCD de la position du satellite et de la position des antenne. De plus le convertisseur A/D ayant une résolution de 10 bits (LTC1298) permet d'avoir sur l'écran LCD la position des antennes avec plus de précision que le lecture des indicateurs du boîtier de commande.
Une description et réalisation de cette carte se trouvent sur le site de Laurent F17317
Si vous utilisez un autre rotor que le G-5500 (ou G-5400 ou G-5600) l'interface doit être modifiée pour pouvoir commander directement d'autre rotors sans passer par le boîtier de commande. Une description très détaillée de cette interface se trouve sur le site de F1TE
Sur ce même site vous trouverez une autre réalisation de cette interface utilisant le schéma et le soft de DL7AOT.

- Interface SatDrive
Une interface de F5GZX a voir sur le site de Laurent F17317

Interface parallèle :
- Interface FodTrack
C'est une interface qui assure également la gestion d'un rotor type G-5500. On lui transmet via le port parallèle la valeur site et azimut du satellite, l'asservissement ici étant entièrement analogique.
Même inconvénient que la carte précédente, le PC ne connaît pas la position des antennes. Par contre carte simple facile a réaliser.
Une réalisation de cette carte se trouvent sur le site de Laurent F17317

- Interface F1AGW
Elle assure également la gestion d'un rotor G-5500 mais peut être adaptée a d'autres types de rotors.
L'asservissement en position des antennes est effectuée par une carte interface bidirectionnelle via une liaison I2c avec le PC. Celui ci connaissant la position des antennes, corrige la position de celle ci en fonction de de la différence la position calculée et la position antennes.
Voir sur mon site la réalisation de cette interface PourSat

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1-5 Les Récepteurs
Pour la réception des satellites défilants on ne peux utiliser n'importe quel récepteur couvrant la gamme 137 a 138 MHz. La transmission étant effectuée en modulation de fréquence avec sous porteuse a 2400 Hz modulé en Amplitude, une bande passante FI de 30 a 40 KHz est nécessaire.
A faire soi-même
- Une descriptions très détaillée d'un récepteur réalisée par F6BQU est décrite dans les n° 127 et 128 de Megahertz (*), se trouve sur le site de F1TKN.
- Toujours de F6BQU une réalisation d'un récepteur simplifié se trouve sur le site de Laurent F17317.
   Voir une modification dans le Radio-REF(*) de Juillet-Aout 2000 et numéros suivants (affichage numérique de la fréquence et stabilisation de la    fréquence).
   Une description d'un fréquencemètre pour le récepteur simplifié de F6BQU a voir dans le n°238 (Janvier 2003) de Megahertz (*)
   Les composants speciaux ( CI, filtres, Varicap, etc...) peuvent se commander chez Barend Endriksen (*) en Hollande (catalogue en ligne)
- Description par OK2UGS d'un récepteur 137 MHz dans le numéro d'automne 2002 de la revue VHF Communications(*)  Voir l'article  (pdf de 2 Mo)
- Toujours dans la revue VHF Communicatin (*) une description complète d'un récepteur HRPT par S53MV
En kit a monter
- Outre Manche on peu se procurer un kit le RX2 sur le site the Remote Imaging Group
- Réalisé et commercialisé par F1BBU le kit F1BBU15 d'un récepteur 137 MHz autour d'un MC3362 a voir sur son site
  Une réalisation de ce recepteur avec ajout d'un affichage numerique, se trouve sur le site de Laurent F17317
- Concu par OK2UGS une version en kit est disponible sur le site EMGOLA.
- Commercialisés par Comelec (*), des récepteurs en kit pour la réception des satellites météorologiques :
  - LX 1163 Récepteur analogique Voir le LX 1163
    Récepteur pour satellites défilants et géostationnaires.
    Balayage avec arrêt automatique de 137 a 138MHz. CAF
  - LX 1375 Récepteur numérique Voir le LX 1375
    Récepteur pour satellites défilants et géostationnaires.
     Voir le schéma   Voir la nomenclature
  - KR 1495 Récepteur HRPT Voir le LX 1495
    Une description complète du KR 1495 a été publiée dans le n°32 de la revue Électronique Magazine (*).
- A voir également chez Infracom(*) un module récepteur couvrant de 137a 141MHz (monté ou en kit)
Acheté monté
- Concu par OK2UGS et commercialisé par la socité EMGOLA une version "luxe".
- Il existe sur le marché, des récepteurs a couverture générale dont les bandes passantes peuvent être sélectionnées c'est notamment le cas de :
  - AR 5000 de la société AOR (*) (voir publicités GES(*), Sarcelles Diffusion(*) etc...) Voir l'AR 5000.
  Certainement d'autres récepteur conviennent également mais je manque d'informations a ce sujet.

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1-6 Les Convertisseurs

1-6-1 Convertisseur 1.7 GHz 137 MHz

- Vendu en Kit ou assemblé et conçu par OK2XDX, le convertisseur LNC1700 est disponible sur le site EMGOLA.
- Une description de ce convertisseur "haut de gamme" sur le site de OK2XDX
- Chez Comelec(*) il existe deux convertisseurs:
  - TV 965 (ancien modele)
  Gain 50 dB
  Facteur de bruit < 0.9 dB
  Alimentation (par le coaxial) 15 a 24 Volt
  Pas de schéma
  - TV 970 Voir le convertisseur
  Caractéristiques :
  Gain 50 dB
  Facteur de bruit < 0.6 dB
  Alimentation (par le coaxial) 15 a 18 Volts
  Voir le schéma   Voir la nomenclature

- De Kuhne electronic le convertisseur MKU 17 CON

Si votre récepteur n'est pas prévu pour alimenter un convertisseur via le câble antenne voici le schéma d'une petite interface réalisant cette fonction.
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1-7 Les Logiciels

De nombreux logiciels existent sur internet, vous trouverez ci-dessous une liste de quelques programmes.
Si vous en utilisez d'autre et que vous voulez les voir figurer dans cette liste, envoyez-moi un e-mail et l'adresse ou on peux les trouver sur internet. Par avance merci.

Prévision de passage des satellites
Afin de recevoir l'image du satellite des qu'il apparaît a l'horizon, il est nécessaire de connaître au minimum l'heure d'acquisition (AOS).
Plusieurs programmes réalise cette fonction :
Footprint Un programme de Les Hamilton.
InstantTrack sur le site de l'AMSAT.
Le Satellite Français Un programme en Français.
WXtrack de David Taylor.

Acquisition d'une images
Ces programmes permettent grâce a l'utilisation de la carte son, la visualisions et l'enregistrement des images transmises par les satellites.
JVCom32 de Eberhard Backeshoff DK8JV affiche en temps réel l'image transmise par le satellite (mode APT et WEFAX). Seule l'image est sauvegardée.
Possibilité dans le mode WEFAX d'utiliser des caches pour la colorisation des images ainsi que le tracé des contours des pays.
WXSat de Christian Bock affiche en temps réel sur l'écran l'image transmises par le satellite (mode APT ou WEFAX).
Possibilité de sauvegarder l'image (.bmp), le fichier (.wav) ou les deux.
WXtoimg mémorise l'image reçue puis l'affiche en couleur avec le contours des pays (mode APT et WEFAX).

Traitement d'une image
Avec ces programmes vous pouvez corriger une image, la colorier, ajouter des contours les pays etc...
GeoSatsignal de David Taylor permet d'afficher les images WEFAX des satellites géostationnaires.
Groundmap de David Taylor permet d'afficher sur une seule image les 3 passages successifs d'un satellite
HRPTreader toujours de David Taylor, affiche les images haute définition (HRPT) a partir de fichiers .hrp, .l1b, .l1f, .lac, .gac ou .fy1c
Un fichier d'aide en Français est disponible sur le site de F6EBK
Satsignal de David Taylor permet a partir d'un fichier .wav de colorier les images. Le tracé des contour des pays n'est disponible que dans la version enregistrée (mode APT et WEFAX).
WXSat de Christian Bock permet a partir d'un fichier .wav de modifier le contraste la luminosité. Permet aussi de colorier les images NOAA uniquement (mode APT et WEFAX) .
WXtoimg permet également a partir d'un fichier .wav, la colorisation et le tracé des contours des pays (mode APT et WEFAX).
Sur le site de F6BEK une page d'aide en Français pour le téléchargement de ces image.

Un article de 7 pages sur les logiciels de David Taylor (WXtrack, Satsignal, HRTP Reader, Groundmap, NOAAPlot) a lire sur le numero d'Aout 2003 de MEGAHERTZ (*)

Poursuite antennes
Ces logiciels permettent de commander automatiquement la position des antennes par l'intermédiaire de cartes interfaces rotors décrites ci-dessus.
PourSat de F1AGW pour interface parallèle I2c
Satdrive de F5GZX pour interface GS232 a voir sur le site de Laurent F17317
Station de VP9MU pour interface GS232 a telecharger sur le site de l'AMSAT
TrackPass de F1AGW pour interface GS232 et FodTrack

Utilitaires
Satlevel de David Taylor, permet de contrôler le réglage du niveau BF injecté sur la carte son en fonction du type de satellite.
NOAAPlot de David Taylor, permet de determiner les performances et le diagramme de rayonnement de l'antenne de reception.
QuickMix Permet de mémoriser les réglages de la table de mixage de Windows et de pouvoir les recharcher instantanément. Très utile lorsque l'on utilise plusieurs programmes dont les réglages BF sont différents.

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1-8 Les Liens

Vous trouverez ci-dessous les adresses des diverse sociétés et revues citées dans cette page . Elles sont marquées (*)
Société AOR
Société Comelec
Société GES
SociétéInfracom
Société Sarcelles Diffusion
Société Barend Endriksen

Revue Electronique Magazine
Revue Mégahertz
Revue Radio REF
Revue VHF Communication

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