Le projet de station satellite défilant du Radio-Club d’Antibes (F6KHK) franchit de nouvelles étapes cruciales. Entre remise en état de matériel iconique, conception d’antennes sur mesure et automatisation du suivi, nos membres s’activent pour offrir au club une capacité de trafic spatial performante.

Phase d’initialisation

La base de notre installation repose sur le Kenwood TS-790, un transceiver VHF/UHF de référence.

Pour la station, nous avons opté pour une polarisation circulaire. Nous travaillons actuellement sur la réalisation des dipôles.

Logiciels

L’automatisation du suivi des satellites est un défi logiciel et matériel majeur. Nous testons la solution SkyRoof (sous Windows), notamment car cette application contient plein de fonctionnalité que la station à besoin pour fonctionner.

Pupitre

Pour le pupitre, nous testons l’implémentation du logiciel K3NG sur une plateforme matérielle développée par Gil. Bien que dense, ce code permet une flexibilité totale pour la gestion des moteurs (CC ou Pas à pas) et des capteurs de recopie.

État d’avancement technique : Le point sur les antennes VHF/UHF

Le projet de station de poursuite satellite franchit de nouvelles étapes cruciales avec la finalisation de la fabrication des éléments rayonnants. Grâce à l’usinage de précision au 1/10e de millimètre réalisé sur le tour de Thomas (F1GGC), les antennes VHF et UHF affichent une excellente base de départ. Pour les réglages et les mesures individuelles à l’analyseur de réseau, le choix s’est porté sur l’adaptation d’impédance de type DK7ZB match (28 ohms vers 50 ohms). Les phases de tests ont nécessité des ajustements géométriques précis, notamment le passage à un adaptateur de 3/4 d’onde sur l’antenne UHF afin d’éviter tout conflit mécanique avec les éléments directeurs et réflecteurs.

Prototypage et assemblage des éléments d’antenne

Pour concevoir les pièces de jonction, le support de connecteur (type N) et les points de raccordement des éléments sur le boom, la recherche de composants du commerce adaptés s’avère parfois difficile ou coûteuse. C’est pourquoi la fabrication sur mesure s’est imposée comme la solution la plus économique et accessible.

Nous avons mené des essais comparatifs entre le PLA et l’ABS pour trouver le meilleur compromis mécanique. C’est un point critique, car dans notre région, les conditions extérieures sont particulièrement rigoureuses : l’exposition intense au soleil et les températures élevées pendant l’été mettent les matériaux à dure épreuve. Nous avons donc retenu le matériau le plus résistant pour nos prototypes.

Les défis mécaniques et la tenue dans le temps

Malgré ce choix, la réalité du terrain soumet ces pièces à de fortes contraintes : de légers jeux mécaniques sous la charge du vent et, surtout, l’altération causée par les rayons UV à long terme. Ces retours d’expérience précieux nous permettent d’ajuster le design des pièces, d’envisager des revêtements de protection anti-UV ou de tester des matériaux encore mieux adaptés aux chaleurs du Sud.

Des résultats parfaits en UHF et des ajustements en cours sur la VHF

Les tests menés conjointement avec Gil (F5CAU) sur son antenne UHF à polarisation unique ont validé la précision de l’usinage : avec une fréquence centrale mesurée à 437.5 MHz et un Return Loss exceptionnel (inférieur à -30 dB), l’antenne s’est révélée parfaite sans qu’aucune retouche ne soit nécessaire. Pour les antennes UHF du club, un système d’adaptation spécifique permettant le couplage en parallèle pour atteindre 50 ohms sera mis en place après les mesures individuelles. Du côté de la VHF, les premières mesures affichent une fréquence d’accord un peu basse (143.9 MHz) et un rendement plus modéré (-24 dB). Des investigations d’optimisation sont en cours à l’aide d’une règle numérique pour analyser la longueur des dipôles avant d’engager d’éventuelles modifications.

Premières écoutes satellites prometteuses

La station commence d’ores et déjà à donner de la voix. En connectant l’antenne UHF à un récepteur SDR (RSP2pro) piloté par le logiciel SKYROOF via 25 mètres de câble coaxial RG-213, les premiers tests de réception en conditions réelles se montrent très encourageants. Les balises en télégraphie (CW) de plusieurs satellites, à l’instar de LASARsat ou encore KOSEN-1, ont été reçues avec un excellent rapport signal/bruit. Du trafic espagnol (5B4AOB) a également pu être intercepté sur le transpondeur linéaire du satellite FO-29, confirmant le bon fonctionnement technique global et le démarrage réussi de notre station satellite. À suivre !

L’expérimentation continue, et chaque étape de fabrication nous rapproche d’une station satellite fully opérationnelle !

Note aux membres : Les comptes-rendus détaillés sont envoyés régulièrement par mail. N’hésitez pas à venir participer pour découvrir les coulisses de la station !

Dernières évolutions du projet (Compte-rendu technique par F1EBK) :

La station sol est désormais opérationnelle en réception sur la bande 2m et 70cm. Les travaux sur les aériens ont repris avec l’adoption de l’ABS en impression 3D pour les supports de dipôle, garantissant une meilleure tenue thermique par rapport au PLA, tout en maintenant un Return Loss exceptionnel proche de -30 dB. La fabrication des lignes de couplage 100 ohms et des adaptateurs quart-d’onde pour l’antenne 70m du club est en cours de finalisation, avant d’attaquer la baie 2 m. Côté réception, le TS-790 a été remplacé avec succès par un SDR ADALM-Pluto. Les logiciels Skyroof et gr-satellites sous GNU Radio ont permis de valider le décodage de trames de télémétrie GMSK 9600 baud sur le satellite SAKHACUBE-CHOLBON. Les prochaines étapes porteront sur le remplacement du PC de contrôle dont le processeur et le disque dur arrivent à saturation, ainsi que sur le développement du module de gestion de l’alimentation à distance, chantier pour lequel l’aide des membres du club est vivement sollicitée.

Point d’étape et ajustements sur les aériens UHF (Suivi des tests)

L’expérimentation et l’optimisation de notre future station de suivi satellite se poursuivent avec de nouveaux relevés sur les éléments rayonnants et les lignes de couplage.

Après une série de mesures et une retouche minutieuse des quarts-d’onde (ajustement par coupes successives de quelques millimètres), le creux d’adaptation s’est déplacé avec succès au cœur de la bande des 70 cm. Toutefois, la fréquence d’accord reste encore légèrement basse (vers 432-433 MHz) par rapport à notre objectif centré sur les fréquences spatiales (autour de 437 MHz). De nouveaux ajustements millimétriques sont donc planifiés pour parfaire l’accord.

Du côté de l’adaptation et de l’impédance :

• La boîte de jonction du dipôle : Les liaisons entre le dipôle et l’embase de type N ont été réalisées au plus court afin de s’affranchir des zones à impédance variable.
• Les lignes de couplage et le raccordement en « T » : L’analyse des adaptations met en lumière les limites du matériel standard. Toutes les prises N et les éléments du « T » de raccordement entre les deux antennes étant en 50 ohms (alors que la théorie recommanderait une adaptation à 100 ohms sur les branches horizontales), le Return Loss (RL) se maintient à un très bon niveau (inférieur à -20 dB), sans toutefois atteindre les -30 dB espérés.

L’aventure technique continue, le travail de précision sur l’antenne ne fait que progresser ! À suivre pour les prochains tests.