Prévu initialement pour afficher sur une carte la position d’un avion, le logiciel PLANEPLOTTER intègre une fonction de détection de la direction d’une émission reçue bien intéressante en utilisant un minimum de hardware.

PlanePlotter utilise l’effet doppler pour déterminer la direction d’un signal en utilisant les possibilités qu’à la carte son du PC pour générer et traiter les signaux qui sont nécessaires pour déterminer la direction de n’importe quel émetteur.

Pour compléter le PC et le récepteur, vous avez également besoin d’un simple système de commutation d’antennes, réalisé avec quatre diodes PIN. Cette conception peu coûteuse (décrite ci-dessous) ne nécessite pas d’alimentation externe et peut être construite par toute personne ayant des compétences de base en électronique.

Théorie
Le multiplexeur commute successivement les 4 antennes verticales (antennes quart d’onde) qui sont espacées d’environ 0.2 longueurs d’onde en carré.(voir photo ci-dessous). La longueur et l’espacement des éléments n’est pas trés critique afin que le système puisse être utilisé sur une largeur de bande de fréquences raisonnable.

La rapidité de la commutation des antennes dans l’ordre est équivalent à un seul dipôle tournant autour d’un axe vertical, à la fréquence de découpage. La pseudo rotation du sens du dipôle impose une modulation de la fréquence du signal reçu dont la phase, tout en respectant la forme de l’onde, dépend de la direction d’où provient le signal.
Le récepteur est accordé à la fréquence recherchée, mais en mode FM (même si l’émission dont vous voulez connaître l’origine est en AM), de sorte que la modulation de fréquence qui est ajoutée sur le signal reçu soit un signal sonore qui est envoyé à la carte son de l’ordinateur portable ou fixe.

PlanePlotter compare le signal reçu sur les différentes antennes et le changement de forme de l’onde et calcule la direction d’où vient le signal. Celle-ci s’affiche alors sur la carte sur l’écran du PC/portable comme une ligne radiale s’étendant à partir de votre emplacement vers la direction de l’émetteur.

La croix correspond à la position des antennes de réception et la ligne orange la direction relevée.

La croix correspond à la position des antennes de réception et la ligne orange la direction relevée.


Vous pouvez utiliser n’importe quelle carte que vous calibrez (calibrage par le programme)

La sortie des deux canaux audio (sortie jack des haut-parleurs) d’un PC / ordinateur portable est utilisé par le logiciel PlanePlotter pour fournir deux signaux audios sinusoidaux qui sont en quadrature (90 degrés de déphasage).

Chaque canal haut-parleur pilote la commutation de deux diodes de façon qu’une antenne soit reliée par la conduction d’une diode durant un demi-cycle de chaque sinusoïde et l’antenne opposée connectée au cours de la seconde moitié du cycle.
Comme les deux canaux sont en quadrature, l’effet est similaire à un sélecteur rotatif qui tourne très rapidement autour des quatre entrées d’antennes.

Commutateur d’antenne construction et description
Le commutateur d’antenne se trouve dans une petite boîte.
À l’extérieur cinq connecteurs coaxiaux de type F (une fiche par antenne et une reliée à l’antenne du récepteur) et deux condensateurs (qui transportent les signaux venant de la sortie haut-parleurs de la carte son d’un PC / ordinateur portable, pour la commutation des diodes).
Les condensateurs by-pass ont pour but d’éviter à toute interférence RF de pénétrer dans la boîte et dans le transfert des signaux de l’antenne.

commutateur d'antennes

commutateur d'antennes


A l’intérieur il y à cinq condensateurs d’isolement et cinq selfs de choc (une pour chaque connecteur coaxial et quatre diodes PIN qui connectent le signal reçu des quatre antennes tour à tour vers le récepteur.

Chaque connexion est reliée par l’intermédiaire d’un condensateur céramique (en rouge sur la photo), qui fournit la conduction du signal HF, mais isole la fréquence BF utilisée pour la commutation. L’extrémité intérieure de chaque condensateur est connectée à l’une des diodes pin et à une inductance (noir), qui fournit la connectivité à la fréquence audio, mais isole le signal RF.
Les selfs de choc sur les quatre entrées sont connectées aux signaux provenant de deux condensateurs by-pass. La self de choc centrale sur la sortie du connecteur coaxial est reliée à la masse pour fournir un chemin de fuite pour le courant de commutation.

Les câbles vers et depuis le PC / ordinateur portable et le récepteur doivent être branchés conformément au schéma ci-dessous. Il y a deux coaxiaux avec fiches jack stéréo de 3,5 mm qui se connectent à l’ordinateur / portable sur la sortie haut-parleur et l’entrée ligne, respectivement, et une prise jack 3,5 mm mono qui se connecte à la sortie audio du récepteur.

La disposition et l’orientation des diodes et l’ordre des connexions des by-pass à l’intérieur de la boîte est critique et doit être exactement comme ci-dessus.

Notez que le connecteur de jack de sortie haut-parleur est cablé vers l’entrée de référence sur le switch d’antenne (fil bleu sur la photo) et de même vers le jack d’entrée ligne. Cela fournit le signal de référence qui est utilisé par PlanePlotter pour comparer le déphasage du signal audio venant du récepteur.

Suite de cette description .

publié par: F6AIU