Planeplotter

Planeplotter

Rappel: 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 composants.
La première partie de cet article est accessible ici.

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.
Afin de préserver la symétrie dans la façon dont les signaux sont traités, la mise en place à l’intérieur de la boîte antennes devrait être aussi symétrique que possible, en particulier en ce qui concerne les chemins des signaux RF.
Composants:
1 boîtier
5 fiches Type-F montage panneau
2 condensateurs by-pass
5 condensateurs céramiques 1nF
5 selfs de choc 470 uH
4 diodes PIN
2 jack stéréo 3.5mm panneau
1 jack mono 3.5mm
Fil

L’orientation exacte des quatre antennes respectant les quatres points N,S,E,O par exemple n’est pas critique parce que le circuit audio du récepteur traite un décalage de phase inconnu du signal FM démodulé. Pour cette raison PlanePlotter inclut une calibration qui s’accomode de n’importe quelle orientation des antennes. Si vous utilisez le système en mobile, il vous faudra recalibrer à chaque déplacement sauf si à l’arrêt vous prenez la précaution de positionner votre véhicule en correspondance avec cette calibration, par exemple s’arrêter toujours le nez au Nord.

TESTS du système
Plane Plotter fournit plusieurs possibilités pour tester le système.

Test du système audio du PC/portable
Les opérations de sortie et d’entrée audio peuvent être testées sans le boîtier de commutation antennes.

Double-cliquez sur l’icône de contrôle du volume de votre barre des taches (en bas à droite de votre bureau) pour afficher le mélangeur (Windows xp et précédent, peut différer sous Vista). Sélectionnez la source wave et mettez le curseur au maximum. S’il y à un curseur commun de volume à gauche du mélangeur, poussez-le au maximum. S’il y à physiquement un volume de contrôle sur le PC, poussez-le au maximum.

Démarrez PlanePlotter et sélectionnez Options..Direction finding..DF setup.
Entrez votre position latitude et longitude et laissez les autres valeurs par défaut.
Cliquez OK.

Sélectionnez le réglage Options IO. Désactivez l’autre options entrée et activez l’option Direction finding.
Cliquez OK

Démarrer le process (Process Start)
Vous devriez maintenant entendre une tonalité assez intense de 3kHz dans les haut-parleurs. Cette tonalité à bi-phases est le signal de contrôle du commutateur d’antenne.

Connectez un câble normal stéreo jack de 3.5m/m directement sur la sortie haut-parleurs de la carte son du PC à l’entrée ligne* de cette même carte son. Cela devrait couper le son afin que vous n’entendiez plus cette tonalité perçante.
*Sur un portable, souvent le pc ne possède pas d’entrée ligne, utilisez donc l’entére micro à la place.

Selectionnez View..Signal
Selectionnez Options..Audio..DF..Mixer
Dans la boîte de dialogue du mélangeur sélectionnez l’entrée ligne (ou micro si c’est le cas). Regardez l’affichage du signal, en examinant le signal, ajustez le curseur du mélangeur, afin que les signaux sur la deuxième et la troisième ligne soient des sinusoïdes lisses et sans coupures. Vous devriez voir qu’ils sont en quadrature (90 degrés de déphasage), tels que le pic de l’un correspond au zéro de l’autre. Ils devraient également être de la même amplitude. Si ce n’est pas le cas, réglez l’équilibre des curseurs de l’entrée ligne (ou micro).

Selectionnez View..Chart. Chargez une carte qui couvre votre domicile. Vous devriez voir un symbole orange sur votre position et un une ligne orange qui s’étend en direction de certaines directions vers le bord de la carte. Cette orientation représente la différence de phase entre les tonalités générées (par le haut-parleur) et les signaux qui entrent dans la prise Entrée ligne.

Avec le processus encore en cours, sélectionnez Options .. .. Direction finding DF test.
Cela modifie la phase relative des tonalités générées afin de simuler des signaux provenant de différentes directions. Il devrait y avoir autour de 10 degrés à la fois à une seconde d’intervalle. Après 36 secondes, la direction indiquée devrait être de retour là où elle a commencée. Assurez-vous que les étapes sont uniformes autour du cercle. Si non, votre carte son, pourrait être déséquilibrée entre les canaux gauche et droit de la sortie des haut-parleurs.

Test du commutateur d’antenne
Connectez le jack de sortie haut-parleur PC, la prise de sortie audio du récepteur à l’entrée ligne du PC, comme indiqué dans le diagramme du circuit de l’antenne, mais sans raccorder d’antennes, à ce stade.
Branchez uniquement le connecteur central de sortie de l’antenne à l’entrée d’antenne du récepteur. Syntonisez le récepteur sur un signal de porteuse continue. Réglez le récepteur sur le mode AM (Ce n’est pas la façon dont il devrait normalement être utilisée pour trouver la direction, mais c’est requis pour ce test).
Connectez une seule antenne à l’une des quatre entrées du commutateur d’antennes. Sur l’écran, vous devriez voir une ligne droite orange dans certaines directions. Débranchez l’antenne de cette entrée et reconnectez là à l’entrée voisine du commutateur en tournant en rond. La ligne droite orange sur la carte devrait maintenant être à 90 degrés de sa direction d’origine. Répétez cette opération pour chacune des quatre entrées, et dans chaque cas, la ligne orange doit se déplacer autour de 90 degrés à chaque fois. Si tel est le cas, alors le commutateur d’antenne fonctionne correctement.

Explication
Avec une seule entrée connectée, le commutateur d’antenne laisse effectivement passer une amplitude RF du signal entrant. Parce que la conductibilité des signaux est en quadrature, les quatre entrées sont reliées cycliquement et le pic d’amplitude se produit à différents points dans le cycle pour chacune des quatre entrées. En utilisant le récepteur en mode AM on délivre la modulation à l’entrée audio. PlanePlotter détermine la phase du signal et affiche le vecteur qui doit correspondre à la séquence des quatre entrées.

Fonctionnement normal
Connectez le jack de sortie haut-parleur du PC au boîtier d’antennes, l’entrée ligne du PC à la sortie audio du récepteur, comme indiqué dans le diagramme du circuit switch de l’antenne. Connectez les quatre antennes aux quatre entrées du commutateur d’antenne et connecter le connecteur de sortie centrale à l’entrée antenne du récepteur. Syntonisez le récepteur sur la fréquence dont vous recherchez l’origine et mettez vous ensuite en mode mode FM.
Vous trouverez pratique d’avoir un deuxième récepteur sur la même fréquence pour l’écoute en mode AM (si c’est la cas) et audible dans un haut-parleur afin d’interpréter ce que vous voyez.
Configurez votre domicile comme décrit ci-dessus et commencer le traitement avec l’option PlanePlotter DF activée.
Chaque fois qu’un signal est reçu, la ligne orange doit apparaître sur la carte partant de votre position et indiquant la direction de l’émetteur.
Parce que les antennes peuvent avoir une orientation quelconque et que le changement de phase du signal dans le récepteur ne peut être prédit, vous devez déterminer l’étalonnage nécessaire pour faireque la ligne orange pointe correctement vers la source du signal.
Dans Options..Direction finding..DF , augmentez la valeur de décalage Azimuth fera tourner vers la droite la ligne orange du meme nombre de degrés.

Si vous avez construit le commutateur d’antenne, conformément aux schémas et photos, et si le commutateur est utilisé avec les connecteurs d’entrée sur le dessus, comme montré dans la première photo, alors l’affichage du vecteur se déplace dans le bon sens. Si vous avez inversé une paire de diodes, installé les fiches tête en bas (les connecteurs sur le fond), ou si les canaux de la carte son gauche et droit sont en quelque sorte inversé, vous aurez besoin de vérifier l’option de rotation inverse dans Options..Direction finding..DF.
Précautions

Il y a quelques points à connaître. :
Un réglage précis est essentiel. Si le signal est décalé, la fonction de transfert du démodulateur FM du récepteur peut travailler à l’envers, ce qui inverse la phase d’observation du signal audio. Cela entraînera que l’affichage du vecteur que PlanePlotter affiche, pourra être complètement dans une mauvaise direction..

Le système DF PlanePlotter détermine la direction d’où le signal arrive au quartet d’antennes. Si l’ensemble n’est pas bien dégagé par rapport à des obstacles (arbres, bâtiments, autres antennes), il est possible que le signal arrive avec des réflexions et que soit ‘afficher une direction trompeuse sur la carte.

Volià, bonne construction et bons essais, Même si en mobile il n’est pas évident d’utiliser cet ensemble, il est très efficace en station fixe ! En tout cas c’est une bonne initiation.

Vous pouvez trouver le logiciel PlanePlotter en libre essai (21 jours) ici.

Les Chasseurs de RadioSondes connaissent bien ce site puisque l’on y trouve également le logiciel de décodage des RadioSondes météos SondeMonitor.

Bonne bidouille.

publié par: F6AIU