Depuis le temps que l’on en parle au club “ce serait bien si il y avait un relais sur Dieppe”, ce jour est arrivé…

En 2003 je part à la recherche de cavités… que de surprises en perspective, je ne voyais pas l’ampleur du travail à accomplir. Après quelques annonces sur internet, déplacement dans la région parisienne, pour rien, retour sur Dieppe les mains vides. Il va falloir en parler aux copains : “je connais un OM qui pourrais te renseigner” me dit F5ETL. Le contact est pris, j’appel F5AFB qui est de la région : “j’ai ça qui traine dans le garage” me dit-il. Direction Rouen, les cavités sont dans la voiture ! Enfin…  Merci Claude.

Premier essai en juin 2005, après une approche laborieuse des cavités et trop peu d’informations sur le net, la mise au point du filtre aura durée presque 2 ans.

Résultat : environ 20 dB d’isolement à 600 KHz dans chaque cavité, acceptable vu que l’on utilise deux antennes séparées sur le toit du radio-club. La perte d’insertion est pratiquement ridicule avec -0,2 dB !

Le résultat aurai pu être meilleur en atteignant 30 dB d’isolement mais je ne dispose pas du matériel nécessaire pour pouvoir argenter l’intérieur des cavités ainsi que les boucles “d’illumination” . Pas grave, je rajouterai des cavités plus tard, pour le moment ça fonctionne à peu près bien.

Après quelques mois d’essai pour savoir si le projet était viable à long terme et aussi savoir si les services officiels comme le sémaphore civil ainsi que le militaire très proche de nos locaux n’étaient pas perturbés par les émissions. Le compteur d’appel monte très vite, les qso’s s’enchainent… c’est décidé l’installation sera définitive. L’indicatif est demandé auprès de l’ANFR (Agence Nationale des Fréquences). La réponse arrive très vite, l’indicatif attribué est F1ZUE. Le relais est reprogrammé avec une charmante voix prêtée par une amie.

En près de 2 ans de fonctionnement, il n’a connu qu’une seule petite panne, une soudure cassée dans une voie du filtre. Les performances en réception n’étaient plus satisfaisantes mais les qso’s locaux n’étaient pas perturbés, seule une mesure à l’analyseur scalaire a pu mettre en évidence ce problème vite réparé. L’électronique est fiable malgré les moyens employés : un vieux PC pentium II 350 MHz, le TX ALINCO DR130E, le RX KENWOOD TM 241.

Maintenant ce serai bien que le relais retrouve une jeunesse car sa portée est limitée, l’altitude des antennes est d’environ 50 mètres au dessus du niveau de la mer. Un site est en vue, le propriétaire des lieux n’y voit aucun problème à ce que nous utilisions le pylône.

Présentation rapide …

Comme il n’est pas facile de trouver tout le matériel nécessaire seul, c’est grâce à tous les membres qui composent la nouvelle association “RAD” pour RadioAmateurs Dieppois, crée pour l’évènement durant le mois d’avril 2008 que tout ceci peut voir le jour.

Une nouvelle maison …

Il fallait bien sur trouver un local pour héberger tout ce que peux comporter un relais mais pas de local, alors pourquoi pas dehors ? Oui mais au chaud dans une belle armoire extérieure.

Notre ami F4CNH à été mis à contribution pour pouvoir se faire fournir une armoire extérieure étanche et climatisée utilisée à l’origine par les services GSM d’une grande usine de téléphonie. Cette armoire à été réformée suite à un incident lors de sa production et il n’y avait qu’a se servir dans la benne à métaux. Mais elle n’a pas grand chose, juste un peu de tôle tordue et quelques éraflures, ce n’est pas ça qui va nous empêcher de la reconvertir.
Voici la bête …

 La voici telle qu’elle lors de la récupération dans la benne.
Rien n’a bougé, les “fonds de panier” ont été démontés pour faire de la place et les deux climatiseurs sont fonctionnels. Ceux là restent à leur place et entreront en service automatiquement l’été prochain quand la température dépassera les 25° interne. Si la température descend sous les 10°, deux petits chauffages prendront le relais pour la période hivernale. 

Un peu de technique …

Pour faire un relais, comme tout le monde le sait, il faut une fréquence d’émission et une fréquence de réception. Jusque là tout va bien. Mais un problème se pose, quand on fait fonctionner un émetteur à coté d’un récepteur et que les deux fréquences sont assez proches, le récepteur se voit “désensibilisé”, le vu mètre s’affole et un souffle important se produit dans le haut parleur. Pourquoi ? l’émetteur n’est pas parfait et produit un tas de cochonneries autour de sa fréquence porteuse. C’est pourquoi il est nécessaire de filtrer tout cet ensemble. Pour cela il faut des filtres très étroits fabriquées avec des cavités afin de bien séparer la fréquence d’émission de la fréquence de réception.

>> détail d’une boucle de type “notch série” composée d’un fil de cuivre de 2,5² et d’une capa “airtronic”

Voici à quoi ressemble une mesure effectuée sur une cavité “notch série” dans la partie TX

Le trait vertical de gauche correspond à la fréquence de réception du relais. Celui de droite la fréquence d’émission.
La courbe A (premier trou à gauche) correspond à la perte mesurée en dB en fonction de la fréquence. Ce “trou” est mesuré à -32 dB à la fréquence 145.19 MHz. La courbe B correspond à une mesure du pont réflectométrique. Le “trou” sur cette courbe indique la fréquence d’accord de la cavité, donc un ROS minimum à la fréquence d’émission 145.79 MHz.

Pour la partie  RX les courbes sont “inversées” par rapport à la partie TX, on laisse passer la fréquence 145.19 MHz et on rejette de -32 dB la fréquence d’émission 145.79 MHz. On voit parfaitement l’accord de la cavité.

Schéma de câblage du duplexeur

Pour protéger la sortie de l’émetteur au cas où l’antenne aurait un défaut ou tomberai en cas de tempête, il est important d’insérer un circulateur entre l’émetteur et le filtre à cavité.
Un circulateur se présente sous la forme d’un boîtier équipé de trois connecteurs servant d’entrée-sortie. Composé principalement de ferrite et d’aimants ceux-ci donnant un sens de giration électromagnétique.
Si l’on injecte un signal R.F. adapté en impédance au port 1 du circulateur, on aura un chemin à faible pertes d’insertion dans le sens des aiguilles d’une montre et l’on observera de fortes pertes dans le sens opposé. La puissance sera donc dirigée vers le port 2 (même phénomène pour le port 2 vers le 3, et du 3 vers le 1).
 Dans notre cas le circulateur utilisé est double, c’est a dire qu’il possède deux circulateurs dans le même boitier, le résultat en sera que meilleur. Le circulateur est muni d’une charge dite “poubelle”. Cette charge doit être capable d’encaisser toute la puissance de l’émetteur en cas de rupture de l’antenne et absorber le peu de puissance réfléchie si l’antenne est désaccordée. On peut apercevoir un petit cube en haut du circulateur à gauche de la charge principale. Ce cube est aussi une charge de 50 ohms mais de faible puissance et absorbe le résiduel de puissance réfléchie que le principal circulateur laisserai encore passer.

La courbe de mesure montre une perte d’insertion de 0,37 dB à 145 MHz. La mesure met en évidence aussi la bande passante de ce circulateur et se comporte comme un filtre passe-bande.
Les mesure effectuées à -20 dB montrent une bande passante comprise entre 108 MHz et 230 MHz.

Le test réel

Maintenant que tout est câblé, il reste a faire quelques mesures en conditions réelles. Le TX est passé en émission et comme toutes les mesures auparavant étaient bonnes à l’analyseur de réseau, le résultat est sans appel, le ROS-mètre du l’émetteur reste à 1, l’adaptation d’impédance est parfaite. Maintenant un essai en puissance : les 100 Watts disponibles sont envoyés au travers du duplexeur, tout va bien, les condos de réglages sur les cavités notch sont pourtant un point faible à ce niveau mais ici rien n’a bougé. Le test à plein régime est une réussite. Du coté récepteur, aucune puissance n’est mesurée en retour malgré les 100 Watts coté TX. Le récepteur peut donc être branché. Nouvel essai avec 5 Watts, le s-mètre du RX ne décolle pas, c’est bon signe et même chose avec les 100 Watts.
Le duplexeur est fini et semble très bien fonctionner. 

La partie logiciel

Pour gérer le relais, il est fait appel à un logiciel conçu par F6DQM, il s’agit du logiciel SIMPLEX.

Ce programme permet de faire tourner le relais en intégralité et facilement via la carte son d’un pc et la commutation RX/TX est assurée par un port COM.
A partir de là rien de bien compliqué, il suffit de prendre quelques fiches jack et de relier la sortie haut-parleur du RX à l’entrée ligne du pc. Ensuite un câble entre la sortie ligne et la prise micro du TX, le PTT via une petite interface avec un transistor, une diode et deux résistances jusqu’au port COM.
Ce câblage est très bien décrit dans la doc du logiciel.

Un grand merci à F6DQM pour le travail formidable qu’il a accompli.

Les QSO’s

C’est parti, la configuration logiciel est faite, les premiers qso’s arrivent avec les om’s locaux. Quelques réglages sur la partie BF pour éviter les saturations.
Les reports arrivent, c’est du 59+ sur tout Dieppe depuis la maison et pourtant l’antenne n’est qu’a quatre mètres du sol avec 15 Watts de puissance et près de 45 mètres de coaxial jusqu’au duplexeur.

Reste à savoir si le récepteur n’est pas désensibilisé … hé bien non, un coup de téléphone à un om de la région de Fécamp soit environ 56 Km, ça rentre parfaitement dans le relais et report 59.

Maintenant que tout fonctionne, direction le pylône pour tout installer….

Nous voici le 5 mars 2011 pour la mise en place de l’armoire avec F8BLS, F6IDP, F4CNH et F4DCI en photographe.

Pour la suite de l’aventure, rejoignez nous !

73 de F4DCI Tony