Evaluation de la portée d'une microbalise - 28/08/2010
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Buts
- évaluation de la portée d'une microbalise de suivi d'oiseau sur 434.320 MHz en se familiarisant avec sa modulation
- exercice de communication avec PC
- rencontre avec un fauconnier
+ démonstration du suivi de la trajectoire d'objets volants à l'aide de l'écho de signaux émis par le radar de Grave par F5JAE
Photo ci-contre : buse de Harris

Participants
ADRASEC 90 : F0FHF, F1SRX, F4EZN, F4FHY, F5JAE, F5PY, F5ZV, Jean-Louis, Roger,
Invités : F0GIT, F5HLQ, SWL Jean-Luc.
Fauconnier : Jean-David.

Date, lieu et heure
Samedi 28 aoùt 2010 de 13h30 à 18h00
Prairie entre Sermamagny et Bas-Evette

Conditions

Temps : pluvieux à ensoleillé, température 10°C, vent faible, bonne visibilité
Terrain : au pied du Salbert, terrain plat et boisé -
Région : Rougemont-le-Château - Eloie - Mt Salbert - Giromagny - Bassin de Champagney

Equipe

Au PC : F0FHF, F0GIT, Jean-Louis et Jean-David
Eq. A : F4EZN + F5JAE (9 éléments 432 et FT-817 en SSB et FM) : direction le sommet du Salbert
Eq. B : F5ZV + Jean-Luc (9 éléments 432 et MVT-7100 en SSB, AM et FM) : direction Rougemont-le-Château
Eq. C : F1SRX+F5HLQ (9 éléments et MVT-7100 en SSB, AM et FM + 3 éléments et Rx spécial fauconnerie) : direction Bassin de Champagney
Eq. D : F5PY (antenne TV+TH28 en FM uniquement) : direction Eloie
Eq. E : F4FHY (5 éléments et MVT-7100 en SSB, AM et FM) : direction Giromagny

Principe

L'exercice se déroule en 5 parties :
1) estimation de la portée de la microbalise placée à 10m de hauteur. Les stations mobiles s'éloignent en faisant des relevés jusqu'à la perte du signal. Les reports sont transmis au PC sur 145.2625 (relais ADRASEC du Ballon d'Alsace)
2) dès que toutes les stations mobiles ont déterminées la distance de perte du signal, la balise est redescendue à 5m. Les stations mobiles se rapprochent jusqu'à retrouver le signal.
3)Lorsque toutes les stations ont retrouvé le signal avec la balise fixée à 5m celle-ci est descendue à 1m. Si nécessaire, les stations mobiles s'approchent à nouveau pour retrouver le signal
4) Dès que toutes les stations mobiles ont retrouvé le signal de la balise placée à 1m de hauteur, cette dernière est posée à 20cm du sol pour figurer un oiseau posé. Les stations mobiles se rapprochent encore s'il y a lieu.
5) Pour se familiariser avec le signal reçu d'un oiseau en vol, un faucon sacre est lâché avec la balise accrochée sur lui. Le PC commente le vol en précisant si l'oiseau est en vol, perché dans un arbre ou posé au sol.

Déroulement de l'exercice

13h45 : briefing, énoncé des buts de l'exercice, description de la procédure
14h00 : exposé par Jean-David sur la fauconnerie : réglementation, différents oiseaux, utilité de la fauconnerie, principes du dressage, chasse, utilisation des microbalises
15h00 : constitution des équipes, départ, mise en place de la balise
de 15h15 à 16h25 : détermination de la zone couverte par la balise à 10m de hauteur
de 16h25 à 16h40 : mesure de la portée de la balise à 5m de hauteur
de 16h40 à 16h55 : mesure de la portée de la balise à 1m de hauteur
de 16h55 à 17h00 : mesure de la portée de la balise à posée à 20cm du sol
de 17h00 à 17h10 : écoute du signal transmis par la microbalise sur le dos d'un faucon sacre

Relevés

32 relevés ont été effectués à différentes distances. Voici ceux qui concernent la balise placée à 10m de hauteur. La balise est localisée en LT365-832 dans une prairie plate, dégagée.

15h15 : équipe A : LT358-808 - S9-V
15h15 : équipe B : LT381-842 - 225° S7-V
15h15 : équipe C : LT352-825 - 95° S3-V
15h21 : équipe D : LT392-835 - 250° S1-V
15h30 : équipe C : LT339-832 - 125° S2-V
15h33 : équipe E : LT374-875 - 170° S4-V
15h35 : équipe D : LT407-845 - pas de signal en FM
15h35 : équipe B : LT407-845 - 230° S2-V
15h47 : équipe E : LT362-898 - 240° S2-V
15h50 : équipe C : LT324-834 - 120° S3-V
15h50 : équipe E : LT360-886 - 162° S6-H
15h50 : équipe B : LT416-890 - 210° S5-H
16h05 : équipe B : LT449-871 - 250° S1-V
16h10 : équipe C : LT304-846 - pas de signal
16h20 : équipe B : LT487-895 - pas de signal
16h25 : équipe C : LT318-841 - 105° S1-H

Résultats

La portée de la microbalise a été évaluée à :
- 3 km maxi en FM en plaine, balise à 10m de hauteur
- 4 km maxi en SSB en plaine, balise au sol
- 10 km maxi en SSB mesure effectuée depuis un point dégagé, balise au sol
L'écoute de la balise en vol a mis en évidence de très grandes variations du signal selon la hauteur de l'oiseau et l'orientation de l'antenne.
L'oiseau en vol a été entendu en roulant par F5JAE de l'autre côté du Salbert.
F4EZN depuis le Salbert recevait le signal 56/57 en FM avec un Alinco et antenne caoutchouc.
L'antenne 3 éléments du fauconnier présente une bonne directivité mais son récepteur est nettement moins sensible que nos équipements.
L'antenne TV à large bande de F5PY a permis de faire des relevés de bonne qualité.
La modulation de cette microbalise est faite par coupure de l'alimentation 36 fois par minute. Les tops sont piaulés en SSB et aucun signal BF n'est audible en AM ou FM ce qui permet d'éliminer les parasites et autres signaux numériques comme ceux du relais de transmission de l'armée suisse. Le nombre de tops par seconde varie d'une microbalise à l'autre.

Remarques et suggestions

Remarques générales
- excellent exercice qui a permis à des pratiquants de deux activités totalement différentes de se rencontrer et de faire découvrir leur activité.
- bon déroulement de l'exercice, pas de problèmes particulier de liaisons. F5JAE au Salbert a servi de relais dans les rares cas de difficultés
- la portée de la microbalise a été évaluée de façon fiable
Points à améliorer ou à approfondir
- fiabilité de la transmission des données, énoncer plus lentement en répétant, collationner. Plusieurs valeurs de position ont été transmises avec des erreurs.
- la définition du rôle de chacun et l'exposé de la procédure ont été un peu vite faites pour ce type d'exercice inhabituel
- plusieurs équipes avaient oublié les cartes ou/et le GPS
- mesurer l'autonomie de la balise
- faire de l'écoute depuis le QRA pendant l'entraînement des rapaces.
Points positifs
- l'équipe s'est rapidement adaptée à ce genre d'exercice complètement nouveau

Conclusion

Cet exercice était nécessaire avant d'envisager d'entreprendre une recherche de microbalise par les radioamateurs :
- la portée de la microbalise est maintenant connue et le ratissage pourra s'effectuer efficacement
- chacun a le signal dans l'oreille et ne confondra plus les signaux numériques parasites avec ceux d'une microbalise. Le QSB provoqué par les déplacements de l'oiseau a été nettement constaté
- l'équipement idéal a été défini comme étant un récepteur SSB et une 9 éléments 434MHz
- une écoute depuis le Salbert devrait permettre d'entendre une microbalise à 5m de hauteur dans un rayon de 10km au minimum et de 3km au minimum quelque soit la position d'une microbalise à l'extérieur d'un bâtiment.

Carte des relevés


Légende :
balise rouge : position de la balise
croix dans cercle noir : endroits où aucun signal n'était reçu
A : F4EZN + F5JAE (9 éléments 432 et FT-817 en SSB et FM)
B : F5ZV + Jean-Luc (9 éléments 432 et MVT-7100 en SSB, AM et FM)
C : F1SRX+F5HLQ (9 éléments et MVT-7100 en SSB, AM et FM + 3 éléments et Rx spécial fauconnerie)
D : F5PY (antenne TV+TH28 en FM uniquement)
E : F4FHY (5 éléments et MVT-7100 en SSB, AM et FM)

Carte de la portée


Légende :
balise rouge : position de la balise
Cercle de rayon 5km
Zone en rouge : portée maxi constatée (SSB et 9 éléments)
Zone en bleu : portée mini pour un équipement en SSB+yagi 9 éléments 434 ou bien portée maxi pour une écoute en FM ou en AM.

Enregistrements de la modulation

Ils ont été effectués à l'aide d'un camescope placé près du haut-parleur d'un MVT-7100.
L'antenne est une 9 él. Tonna 432MHz.
La différence d'altitude entre la station d'écoute et la balise était de 90m sans obstacles et la distance de 9,3km (Mt Bonnet, est d'Etueffont).
La hauteur du faucon par rapport au sol varie de 1,5 à 15m selon qu'il se trouve sur le poing du fauconnier ou en vol.
Un QSB lent a été remarqué lorsque l'oiseau est en vol. La plupart du temps ce dernier est posé (sur un piquet de pâture, un arbre, un toit...)
Enregistrement 1 : SSB. Parasite émis par une installation militaire suisse à une trentaine de kilomètres. Période de 1,0 seconde, modulation stable. Le parasite disparaissait et réapparaissait (en fait il changeait de fréquence) et sa puissance pouvait varier, laissant croire qu'il s'agissait du faucon en vol ou au sol.
Enregistrement 2 : SSB. Signal parasite + signal de la microbalise. On remarque que ce dernier est piaulé et que sa période est plus longue.
Enregistrement 3 : SSB. Microbalise seule. La porteuse n'est pas modulée, sa fréquence varie légèrement au moment du passage en émission ce qui provoque le piaulement "piou...piou..." qui rappelle le cri d'un (petit) oiseau.
Enregistrement 4 : AM. On entend à peine les tops écrasant le souffle du récepteur. Ce mode n'est pas le meilleur.
Enregistrement 5 : NFM. La coupure du souffle est d'autant plus nette que le signal est fort. C'est ce mode qui a été utilisé pour établir la figure ci-contre. On voit que les tops ont une durée de 0,08 seconde et qu'ils sont émis toutes les 1,7secondes.

Remarque importante : ces enregistrements ont été effectués sur un seul type et un seul exemplaire de microbalise, rien ne permet d'affirmer que les autres marques, types ou exemplaires de même type fonctionnent de la même façon.