Émetteur – Récepteur pour QO-100

Transceiver via le web développé par F1ATB

Ci-dessous le schéma de raccordement des différents modules constituant le transceiver permettant des liaisons vers QO-100 avec l’application « Remote SDR ». J’utilise ce système depuis Mai 2020 avec satisfaction. Il a été reproduit depuis par de nombreux autres OM.

Chaine de réception

L’antenne est une parabole de 1.20 m de diamètre avec une tête LNB qui translate en fréquence les signaux de -9750 MHz. Les signaux de QO-100 reçus dans la bande 10 489 500 kHz – 10 490 000 kHz sont ramenés dans la bande 739 500 kHz – 740 000 kHz.

Un séparateur « Bias-T » permet d’envoyer l’alimentation 12v au LNB et les signaux HF vers le SDR (Hack-RF One) de réception.

Le Hack-RF One est un SDR qui couvre une large gamme de réception en fréquence jusqu’à 6 GHz avec un dynamique de 8 bits, suffisante pour le trafic via QO-100 où les différents signaux sont d’un niveau similaire. Il est possible de remplacer le Hack-RF One par une clé SDR classique qui couvre parfaitement les signaux autour de 740 MHz, mais ne permet pas d’écouter sa propre émission autour de 2.4 GHz. Le Hack-RF est connecté au Raspberry Pi-4B par l’USB qui lui fournit l’alimentation 5V.

Chaine d’Émission

Le signal à émettre est généré par un SDR (Hack-RF One). C’est principalement de la BLU en phonie pour le répéteur NB de QO-100. On peut avec Remote SDR et d’autres applications, générés d’autres signaux comme de la SSTV.

Un filtre de bande centré autour de 2.4GHz permet de supprimer les signaux éventuels hors bande.

Le signal généré étant autour du dBm, il faut amplifier avec 3 amplificateurs montés en série (SPF5189Z), qui sont alimentés en 5V. Chacun fourni plus de 10 dB de gain.

En final, un amplificateur (EP-AB003) provenant du domaine du WIFI permet d’obtenir quelques watts à 2.4 GHz. Il est donné pour 8w mais en pratique, il faut espérer environ la moitié.

Le signal de sortie est envoyé sur une antenne hélice au centre de la parabole de réception.

Traitement du Signal

Le traitement du signal en réception comme en émission est assuré par un Raspberry Pi 4B avec 2 Go de mémoire. Une image, téléchargeable du système d’exploitation Raspberry OS et de l’ensemble des fichiers de Remote SDR est disponible sur Github. Le Raspberry sert également de serveur web pour envoyer les pages de Remote SDR vers le navigateur web comme Chrome ou Edge.

Sécurité Émission

Il est impératif de mettre en place un dispositif pour éviter des émissions non désirées en cas de plantage du réseau, du Raspberry pi etc….qui ne permettrait pas de passer les commandes.

Le module en Python3 qui reçoit les échantillons audio du micro par paquets de 256 octets fait changer d’état la pin 26 du GPIO du Raspberry Pi 4 , à chaque réception d’une trame. Cela crée un signal alternatif carré (0v,3.3v) que l’on passe par une capacité de 4.7uF à un dispositif redresseur diode et transistor de commutation comme un 2n2222. À chaque demi alternance, les relais sur le collecteur sont actionnés et maintenus par le condensateur de 47uF à 470uF jusqu’à la demi-alternance suivante. Ces relais commutent l’alimentation en 12v de l’amplificateur WIFI de sortie de l’émetteur et le 5v des pre-amplificateurs . Ainsi, si les trames audios sont reçues l’alimentation des amplificateurs est établie. Si les trames n’arrivent plus ou que le système est planté, pin 26 en position haute ou basse, l’alimentation est coupée.

Une alternative au circuit à transistor est d’utiliser un monostable comme le 4538 qui fourni les sorties Q et /Q pour attaquer tout type de relais.

Montage

L’ensemble des sous ensembles composant le transceiver, sont montés dans le boitier d’un ancien PC. Cela permet de disposer des alimentations 12v et 5v nécessaires.

Réalisation dans un boitier de PC

Approvisionnement

Le Raspberry Pi 4B avec 2 Go de mémoire s’achète chez un revendeur local. Les SDR, les amplificateurs, le filtre 2.4 GHz et le Bias-T se trouvent chez Aliexpress en Chine. Pensez à approvisionner également, des câbles avec des connecteurs SMA pour interconnecter les modules.