It's raining elephants – VA2GKA

En bon constructeur, ICOM cherche à développer son activité, augmenter ses ventes et son chiffre d’affaire. Tout à fait normal, c’est le but de toute entreprise. Mais lorsque le nombre de radio-amateurs est en baisse et que l’on ne parle plus de croissance du nombre de licenciés, il ne suffit plus de sortir périodiquement de nouveaux modèles de transceiver.

Aussi, on pourrait penser que l’arrivée d’une nouvelle technologie rendant les standards vétustes permettrait de relancer les ventes de matériel. Idée intéressant du point de vu économique, mais pour le reste ?

Comme tout le monde, j’entends de plus en plus parler du système D-Star à grand coup de pub. En recoupant les informations banalisées trouvées ici et là, on comprends que c’est, –entre autre–, une digitalisation et un encodage numérique d’échanges phoniques. Pour ce petit post, il serait également intéressant de regarder EchoLink mais je vais dans un premier temps rester sur D-Star.

Logo “D-Star”

Le système se décline en plusieurs possibilités d’usage. La première offre une communication numérique directe entre deux OM. Jusque là, pas de problème, le système numérique à des avantages ainsi que des inconvénients. J’ai personnellement testé la DRM (Digital Radio Mondiale) et effectivement, il y a des qualités indéniables comme la qualité audio, qui est nettement meilleure qu’en AM pour la même bande passante ainsi que la robustesse, qui permet de compenser certains QRM/QRN en utilisant des algo de correction d’erreur. L’inconvénient premier est que l’on ne pourra l’utiliser qu’avec des homologues ayant également fait le choix de casser leur tirelire dans cette nouvelle techno. On pourra au passage également frustrer tout ceux qui on fait le choix, ou non, de ne pas utiliser cette nouvelle technologie.

Mais le système permet aussi d’autres voies de communication. Aussi, on peut se connecter à un relais, et échanger via ce relais. Ici encore, pas grand chose de nouveau sinon que tout ce fait en numérique et que des méta-informations peuvent être échangées en parallèle (position, info utiles etc.). Là ou la donne change, c’est que le constructeur prévoit que ces relais soient connectés à Internet ! Les petits schémas du constructeur sont très clairs, l’OM contacte le relais, ce relais est connecté à Internet et fait transiter via Internet les informations à l’autre bout du monde sur un autre relais qui va délivrer le message à l’autre OM. Ce dernier point me fait radicalement changer de ton !

En effet, ce schéma me fait dresser les cheveux sur la tête ! C’est totalement USELESS !!! Vous êtes amateur de radio ? Vous aimer le charme de faire un contact difficile ? Vous avez le goût pour cette recherche des bonnes conditions de propagation ? Vous en apprécier les aléas et le coté éphémère ? Et bien oubliez tout cela. La seule difficulté sera de contacter votre relais le plus proche. Et vous finirez par avouer que cette satanée propagation, c’était tout de même un peu chiant… Et puis avec un tel système, vous pourrez boucler un concours comme le DXCC en quelques jours… Hééé, c’est pas beau le progrès ?

Aller, je pousse le bouchon et j’en arrive à ma conclusion. Quelle est la différence entre votre téléphone portable et D-Star ? Aucune ! Ha si pardon, la fréquence. Les téléphones communiquent généralement entre 1800 et 2000 MHz (UMTS). Hormis ceci, je prends mon téléphone, il contacte le relais le plus proche, le provider utilise Internet pour acheminer les données (VoIP) et vous connaissez la suite. Bien sur, on peut rétorquer qu’il faut connaître le correspondant et payer. OK, je reprends : J’allume mon téléphone portable, je le passe en mode Wifi, je rejoints un groupe sur un réseau social, je choppe un correspondant et je l’appelle avec Skype :)

Tout ceci, je peux déjà le faire avec mon ordinateur et je trouve que cela n’a pas grand chose à voir avec la radio et encore moins avec la radio-technique ! Alors pourquoi tout ce bordel ? Parce que certains ont besoin de faire de l’argent ? Parce-que d’autres croient que tout ce qui est numérique est nécessairement meilleur que ce qui est analogique ? Parce qu’une minorité a raté le tournant Internet et qu’ils cherchent à chopper le train en marche en collant une verrue sur leur poste de radio ? Parce que la patience est une vertu qu’ils ignorent ?

Comble du système, D-Star utilise un algorithme propriétaire (AMBE) pour le codage et le décodage ! C’est faire honte à la communauté des radio-amateurs car certains réalisent un excellent travail de création de codecs et de protocoles. Le copyright ne laisse aucune place à la recherche, au bricolage amateur et à la compréhension. C’est contraire à l’essence même de cette passion. Je trouve ça tout simplement ahurissant. Mais le constructeur n’est pas fou, il cherche à s’assurer l’exclusivité…

Bien que j’apprécie particulièrement les modes numériques, je trouve cette nouvelle technologie pitoyable de par son principe. Je ne peux qu’encourager la communauté des radioamateurs à boycotter ce nouveau système.

Un récepteur SDR IQ permet de travailler avec une bande passante relativement large (ex: 100 ou 200 kHz). Alors pourquoi ne pas occuper l’ordinateur à décoder différentes portions des émissions reçues !

Je me suis amusé à lancer plusieurs logiciels en parallèle sur la bande des 30m, voici les différentes opérations réalisées :

• décodeur QRSS 3 sec/dot (consultable ici) sur le segment 10.139 950 – 10.140 200 MHz, avec Spectrum Lab
• décodeur QRSS 10 sec/dot (consultable ici) sur le segment 10.139 950 – 10.140 200 MHz, avec Spectrum Lab
• décodeur CW avec CwSkimmer sur le segment CW
• décodeur WSPR et reporting sur WSPRnet sur le segment 10.140 100 – 10.140 300 MHz, WSPR
• reporting CW sur ReverseBeaconNetwork via Aggregator et CwSkimmer

Bref, un automate QRSS, WSPR et CW. Ça marche bien et ça rend service à quelques amateurs, alors pourquoi pas !

Note : On pourrait encore rajouter quelques décodeurs de modes numériques, à commencer par le PSK31.

Je n’avais pas fais remarqué car cela faisait un moment que je n’avais pas utilisé CwSkimmer, mais le waterfall est à présent en couleur. On s’en fou totalement… inutile, donc indispensable ! :)

CwSkimmer en action sur la bande des 20m

Ça doit être une différence de génération… J’ai du mal à accrocher aux cartes postales et aux QSL associées, par contre, je comprends très vite l’intérêt et l’utilité du système LoTW mis en place par l’ARRL. Les grands féru de contest n’ignorent certainement pas sons existence. Difficile de bouder le système lorsque l’on prend connaissance des avantages qu’il offre.

Logo de ToLW

En quelques mots, LoTW se propose de certifier les QSO et de fournir aux utilisateurs un outil puissant pour gérer leurs différents concours, de façon instantanée et gratuite. Dit autrement, c’est un centralisateur public de logs certifiés. Le site Web de LoTW rappelle que ce n’est pas un substitut aux QSL papier et que bien que l’accent soit mis sur la sécurité, ce système est bien plus qu’un système contre la triche.

Pour ceux qui ne connaissent pas, voici un bref descriptif :

En premier lieu, l’ARRL prend soin de vérifier l’identité des utilisateurs et elle leurs remet un certificat numérique signé. Ce certificat devra être conservé précieusement et servira à signer les fichiers de logs des QSO. Ainsi, avec ce processus, elle s’assure que des faux QSO ne soit pas injecté au nom de quelqu’un d’autre (afin de valider une distinction par exemple). Lorsque les deux amateurs ayant réalisé un QSO fournissent leurs fichiers de logs signés, le système valide alors le QSO et garanti son authenticité (génération d’une QSL certifiée et reconnue par l’ARRL). Ce qui est intéressant, c’est que ce traitement est entièrement numérique est instantané. Dès lors que l’on a des correspondants un peu réactif, les validations sont rapides. Par ailleurs, le système réalise un paquet de statistiques et peu vous renseigner sur l’état des différents concours ou récompenses visées.

Bien entendu, le système n’est efficace qu’avec une grande proportion d’adhésion. Avec une forte croissance des inscriptions comme on peut l’observer actuellement, ce système va certainement devenir incontournable. Par ailleurs, comme les logs de contests sont de plus en plus fréquemment fourni informatiquement, cela ne pose plus de problème à la plupart des utilisateurs.

Moi qui m’intéresse plus aux expérimentations et à la radiotechnique qu’aux contests, on pourrait se demander ce que j’ai a y trouver. Le partage ! Comme j’aurais du mal à lécher un timbre :o) mes quelques logs en ligne pourraient toujours faire plaisir à quelqu’un qui chercherait ses points. Par ailleurs, bien que je dispose de backups de mes données, le fait de les publier en ligne sur un serveur correct me fait une sauvegarde supplémentaire (vu que, selon la loi, je dois pouvoir présenter les échanges sur une période d’une année). Finalement, le système de base de données permet de farfouiller dans les logs (date, zone, indicatif etc…) avec une certaine flexibilité.

Je n’en dirais pas plus car d’autres on déjà écrit de très bonnes pages sur le sujet, certainement mieux que je ne le ferais.

Je vous invite donc à consulter le site officiel de l’ARRL : Logbook of The World

Et pour ceux qui ne maîtrisent pas bien l’anglais, F5LEN à très bien détaillé la procédure à suivre. Cela se trouve ici : Introduction à LoTW

Personnellement, j’ai envoyé les papiers à l’ARRL vendredi et le mercredi suivant, j’avais mon certificat signé par courriel. Si l’on enlève les quelques jours de transport de ma lettre papier, on peut penser que mon courrier n’a pas du traîné longtemps sur leurs bureaux !

Bravo à eux ! Et merci de partager gratuitement et internationalement cette initiative intelligente.

Lorsque l’on utilise un récepteur SDR IQ, une bonne réception avec une bonne sélectivité (et donc une bonne réjection de la fréquence image) requiert un ajustement précis. Sur ce point, Rocky est pas excellent car il calcule automatiquement les offsets amplitude et phase. Spectrum Lab ne sait pas faire ceci automatiquement et il faut se taper l’ajustement de la suppression de la fréquence image manuellement (avec par exemple une petite source à coté du récepteur).

L’alternative faignante mais maline consiste à laisser bosser Rocky et à recopier les paramètres dans Spectrum Lab. Attention toutefois, car Rocky utilise un coefficient multiplicateur et Spectrum Lab un pourcentage relatif. Pensez également à vérifier si votre récepteur utilise le mode Q/I ou I/Q (dispatch stéréo). Pour le second cas, il sera nécessaire d’ajouter le signe négatif devant vos paramètres. La vérification est facile, si le signal image ne disparaît pas, c’est qu’il y a boulette :)

Paramétrage de la correction I/Q pour Spectrum Lab

J’en avais marre de faire des allers retours pour modifier et tester mes adaptateurs d’impédance & symétriseur, alors j’ai déplacé la station de soudage dans le jardin. Tranquillou la bricole, héhé :o)

VAC signifie Virtual Audio Cable. Pour faire court, c’est un petit logiciel qui permet de créer des cartes son virtuelles. C’est très pratique lorsque l’on veut utiliser plusieurs logiciels sur le même flux audio. En effet, les logiciels ne savent en général pas communiquer entre eux pour ces aspects.

Imaginons une chaîne d’effets pour une guitare. Un premier logiciel (ex: compresseur/limiteur) va ouvrir le périphérique audio de la carte son d’acquisition et va faire son traitement. Le résultat ne sera pas envoyé sur la sortie des enceintes comme habituellement, mais sur un périphérique audio virtuel. Un autre logiciel de traitement du son (ex : réverb’) va ouvrir ce périphérique virtuel, réaliser son traitement et envoyer le tout sur un autre périphérique virtuel ou s’il n’y a plus de traitement, vers les enceintes. Ceci peut paraître fastidieux, mais il n’y a pas vraiment d’autre alternative si l’on reste dans le schéma de Microsoft (sans entrer dans des formats propriétaires de développeurs de solutions audio pro). Sous Unix, le chaînage des applications est natif et facile. C’est le fameux pipe ‘ | ‘ que l’on passe en ligne de commande.

Voila pour le principe de VAC. Ce petit logiciel est payant mais il rend bien des services et le modeste investissement est vite rentabilisé. Il intéressera surtout les possesseurs de récepteurs/émetteurs SDR.

Pour ma part, je l’utilise quasiment tout le temps, car il fonctionne en source multiple (plusieurs lectures simultanées du flux audio). Je peux ainsi laisser mon grabber QRSS tourner pendant que j’utilise Rocky pour regarder l’activité PSK31.

En réalisant quelques tests, je me suis rendu compte d’un défaut. Selon les configurations utilisées, les réceptions QRSS étaient altérées. Comme si elles étaient un peu floutées ou avec une sorte d’écho :

Réception normale à gauche et réception perturbée à droite

Ceci est très gênant pour le décodage visuel des signaux QRSS, mais cela perturbe également le décodage des programmes comme WSPR. Bilan : Aucune réception/décodage possible. A noter que nous sommes ici dans une imprécision/perturbation sur un échelle de l’ordre du Hertz. Pour la réception de la phonie, cela est totalement imperceptible.

A gauche, une émission WSPR perturbée et à droite, la suite reçue correctement

J’ai donc cherché à savoir d’où venait le problème. J’ai tout d’abord suspecté VAC car en utilisant directement la carte son, je n’ai jamais eu de problème. Je pensais avoir trouvé que le biais venait de l’utilisation de la résolution 16/24 bits mais les constatations étaient variables…

J’ai finalement trouvé que le problème vient de Audio Repeater, un petit programme fourni avec VAC pour copier des contenus de flux. Le programme n’est à proprement parlé pas buggé, c’est en fait une histoire de taille de buffers à définir correctement. Les buffers en programmation, c’est toujours la merde… Sur le papier, pas de problème, mais en pratique, si le PC est sollicité, on a des overflow ou underflow car Windows ne travaille pas en temps réel. Bref, l’ensemble de tout ces logiciels fonctionne au poil si le PC est assez balèze (le mien est un peu limite) et si les buffers sont taillés comme il faut.

Voila le lecteur averti de ces éventuels effets et biais s’il compte utiliser ces outils conjointement avec des modes comme WSPR ou QRSS. Un petit conseil pour finir, surveillez les indicateurs Overflow et Underflow du panneau de contrôle de VAC pour détecter un éventuel problème.

En regardant les différents benchs et comparatifs des transceivers commerciaux, j’avais relevé les très bonnes performances du K3 d’Elecraft. Cela m’a invité à faire un tour sur leur site et j’ai pris connaissance des différents kits qu’ils proposaient.

J’ai pris commande d’un Step Attenuator (AT1 – 41 dB HF/VHF Switched Attenuator) et d’un générateur de signal 50µV / 1 µV tri-bandes (XG2 Three Band Receiver Test Oscillator / S-Meter Calibrator).

Mon idée sur le moment était de pousser un peu plus loin mes modestes comparatifs en couplant l’atténuateur au générateur 1µV. Bien sur, j’aurais facilement pu réaliser l’atténuateur moi même. Une batterie d’atténuateurs en pi, ce n’est pas bien sorcier à calculer, mais j’aurais été amené à réaliser un typon pour que ce soit un peu propre, et comme je n’ai plus d’insoleuse, le prix pour faire tirer le typon serait déjà arrivé au prix du kit… Donc pas de pitié, je commande ! :) Coté générateur 1µV tri-bands, le raisonnement pourrait-être similaire (oscillateur Colpitts), mais par ailleurs, comme je veux utiliser le montage comme référence de calibration, je m’appuie sur un calcul éprouvé sans erreur a priori.

Voila le kit à la réception :

Le kit “XG2 Three Band Receiver Test Oscillator / S-Meter Calibrator” à la réception

Le pakaging est nickel, plusieurs petits sachets, c’est clean. Il y a même le nom du type qui à préparé le kit en cas de problème…

Voici le Step Attenuator une fois assemblé :

Le kit “AT1 – 41 dB HF/VHF Switched Attenuator” assemblé

Notez que dans le kit, le constructeur fourni même le bâtonnet de glace pour écarter les résistances du CI à une hauteur constante ! La grande classe :p J’aurais limite du leur écrire pour leurs signaler que la glace à du fondre lors du transport :o)

Le kit “XG2 Three Band Receiver Test Oscillator / S-Meter Calibrator” assemblé

L’assemblage se passe sans problème, c’est facile et eux ont pensé à détourer les pads à la masse (facilite la soudure – effet de dissipation thermique). La pile au lithium est même fournie !

Bien que ces petits kits ne soient pas donnés, je suis au final satisfait du mon achat. Prochainement quelques tests de sensibilité de récepteurs SDR et des tests d’émissions à puissance réduite avec le step attenuator.

Le récepteur que j’utilise actuellement et que l’on retrouve derrière quasiment chaque capture d’écran de ce site est un SoftRock RX v9. Brave bête qui m’a fait découvrir plus en détail les bandes amateur et qui à des performances plus qu’honorables, n’ayant rien à envier aux récepteurs commerciaux.

Alors quand Tony (KB9YIG) à sorti une nouvelle évolution de son récepteur SDR, j’ai sauté sur l’occasion pour en commander un exemplaire. Je n’allais pas rater ce dernier joujou avec quelques petites améliorations.

J’ai soudé la partie CMS en un bloc (je ne suis pas le schéma de montage de WB5RVZ car je connais maintenant bien la structure du récepteur) avec la technique de la soudure au four (prochainement, une page dédiée à cette technique très facile et très clean). Le reste du traversant se soude en un rien de temps. Seul les selfs sont un peu plus longues à réaliser si l’on aime le travail propre.

Je ferais prochainement un comparatif des performances de l’ancienne et de la nouvelle version. Pour le moment, un petit gavage de photos :)

La platine du SoftRock Ensemble RX terminée (autre photo ici)

Coté CMS de la platine

Photo vue de dessus et de dessous. Photo sans les self ici.

Vérification des valeurs des sefls avant soudure (pour une self de 1µH, c’est pas mal :)

Zoom sur les selfs pour le filtrage 4 banks du récepteur

Photo de la platine en test ici.

A noter que pour cette dernière édition, on ne trouve plus que des selfs T6 jaunes (Amidon), les T2 rouges ont disparues. Bizarre je trouve, les T6 vont bien pour la gamme 10-30 MHz et le récepteur doit couvrir 1-30MHz. On verra lors du bench.

Magnifique, génial, surpuissant ! Voila un petit post dédié à Spectrum Lab, un logiciel à conseiller à tout les bidouilleurs radio et les possesseurs de récepteurs SDR.

Cela fait un petit bout de temps que j’utilisais Spectrum Lab pour mes comparatifs et mes captures d’écrans des bandes amateur mais je dois bien avouer que je le sous utilisait largement. Cependant, à force de le patouiller, j’ai finis par en apprendre un peu plus et dernièrement, je me suis penché plus sérieusement sur le logiciel et sa documentation.

Bien sur, il n’a pas que des aspects positifs, et il faut reconnaître que le programme est complexe et peu ergonomique. Le fait qu’il soit difficile à prendre en main est certainement du au large panel de possibilités qu’il offre.

Je ne me lancerais pas ici dans une description exhaustive des possibilités, mais je citerais juste quelques exemples d’applications et de cas concrets :

• Récepteur SDR I/Q avec correction amplitude/phase pour l’affichage d’un spectrogramme en mode waterfall.
• Grabber QRSS avec capture d’écran automatisée et calcul statistique (utilisation en mode direct ou IQ)
• Pour les récepteurs SDR qui ont une fréquence fixe comme le Genesis G3020 (quartz) ou le SoftRock RXTX v6.3 (16 presets sur Si570), possibilité de décaler (via OSC numérique) la bande à une fréquence précise et de redirigé le signal dans un câble audio virtuel (VAC) pour utiliser des programmes comme WSPR qui ne savent pas fonctionner avec des récepteurs IQ.
• Possibilité de filtrage FFT du signal avec des flancs très raides (élimination de QRM) et toute une panoplie de filtrage du signal.
• Décodeur et encodeur pour quelques modes  numériques / modulation (PSK, ASK, FSK, BPSK [ex : PSK31], QBSK…) et aussi de modes QRSS (CW QRSS, DFCW, CASTLE)
• Analyseur spectral waterfall en CDF (Color Direction Finding)
• Générateur de signaux complexes (exemple d’application : tests et mesures d’intermodulation)

Vue sur quelques boites de dialogue du logiciel Spectrum Lab

Pour conclure, ce logiciel un peu trop lourd et complexe pour du trafic ordinaire, mais pour de ce qui est des expérimentations et des essais, c’est un outil à découvrir absolument.

• La page Web dédiée à Spectrum Lab (DL4YHF)
• Téléchargement
• Documentation

La suite logique de mes expérimentations QRSS à été de poursuivre sur un test du mode Feld-Hell (texte lisible visuellement et sans décodage sur un analyseur spectral). Dans la foulée, j’ai donc procédé à quelques émissions en utilisant le logiciel Spectrum Lab (Note : Comme à mon habitude, je blogue toujours avec 1 à 2 semaines de retard…).

Tout comme les précédentes, ces émissions ont étés réalisées avec une puissance d’émission de 200mW sur la bande des 30m (juste au dessus de 10.140 000 MHz). Spectrum Lab intégrant trois méthodes de génération de contenu, j’ai testé Chirped Hell et sequential MT-Hell (MFSK).

Visualisation de mon émission avec mon indicatif arrivé aux Pays-Bas (autres captures chez : G4CWX et I2NDT)

La première méthode citée ne permet pas de définir la bande passante utilisée par le signal. Aussi, il faut faire des tests pour trouver la bonne vitesse correspondant à l’affichage le plus courant des grabbers QRSS en ligne. Sur l’image ci-dessus, le texte est un peu étiré et il faudrait que je transmette plus lentement pour compenser.

L’autre mode permet de définir la bande passante (hauteur du texte). Je l’ai fixé à 15Hz.

Le même point de réception chez PA1SDB avec une autre méthode de génération (autres captures chez : ON5EX et VE1VDM)

Mon indicatif est cette fois-ci bien lisible et il arrive bien en Europe et de l’autre coté de l’atlantique.

Une autre modeste expérimentation concluante ! Ça marche bien, donc j’enchaîne :)

Update : Deux petits liens en plus sur le sujet pour ceux qui voudraient en savoir plus sur les Hellschreiber :

• F1ULT
  
• ZL1BPU