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F1HDE
21 mai 2017

ARMORIQUE RADAR N° 1

01

2017

Rapport d’activités sur mes expérimentations de réceptions RADAR aéronautiques et maritimes du samedi 13 mai au samedi 20 mai. La station était implantée au troisième étage de la « RESIDENCE LE ROCHEBONNE » 15, boulevard Chateaubriand – 35400 SAINT-MALO. Position géographique latitude et longitude

48° 39’ 43’’ Nord – 01° 59’ 22’’ Ouest

QRA LOCATOR

I N 9 8 A P

Cette année 2017 sera marquée par la mission PROXIMA de l’astronaute Français THOMAS PESQUET ingénieur aéronautique et ancien pilote de ligne chez Air France ou il accumule plus de 2 000 heures de vol. Il est également instructeur sur A320. Voici une de ses fabuleuses photographies prisent depuis la Station spatiale internationale. Photo prise à une altitude de 405 kilomètres, à une vitesse de 27625km/h.

02

Au même moment j’étais sur la plage du sillon (longue de 3 km, c'est la plus grande plage de sable de Saint-Malo). Nous sommes le vendredi 19 mai 2017, le coucher du soleil sur la Manche est magnifique et je ne peux m’empêcher de sortir mon SAMSUNG GALAXY A56 pour immortaliser cet instant.

03

Je vais vous présenter le système AIS que j’ai utilisé pendant la 20ème semaine 2017 depuis Saint – Malo. Le récepteur est un « DIGITAL YACHT AIS 100 ». Ce récepteur AIS d’entrée de gamme à faible cout est la solution la plus rentable de Digital Yacht. Comme Il bénéficie des deux canaux.

AIS 1 161.975MHz

AIS 2 162.025MHz

Le Système d'identification automatique des navires ou AUTOMATIC IDENTIFICATION SYSTEM (AIS) en anglais est un système d’échanges automatisés de messages entre navires par radio VHF. Le système utilise ma vieille antenne 5/8 verticale prévue initialement pour le trafic radioamateur sur la bande des deux mètres (144 – 146MHz) aujourd’hui à l’époque d’INTERNET devenue totalement silencieuse, les jeunes à tort sont plus intéressés par l’informatique que l’électronique. Paradoxalement chez THALES nous avons aujourd’hui beaucoup de mal à recruter des techniciens et ingénieurs en radiofréquences. 

04

Les signaux reçus par l’antenne vont ensuite dans le récepteur « DIGITAL YACHT 100 » alimenté en 12 volts courant continu avec une alim. « MFJ-4125 » qui autrefois alimentait mes émetteurs-récepteurs radioamateurs. Après le récepteur les signaux sont dirigés vers mon ordinateur (sortie USB) « ASUS GL552JX-DM072H » pour traitement des signaux à l’aide du logiciel SMARTER TRACK LITE version 17 de juin 2016. Voilà l’ergonomie de présentation sur mon écran d’ordinateur.

05

Dès mon arrivée le samedi 13 mai 2017 je test l’installation. Je capte une multitude de cibles des navires et des points fixes qui préfigurent grâce aux nouvelles technologies GPS et informatiques une nouvelle façon 2.0 de naviguer. L’AIS peut être appliqué à la signalisation maritime. Un transpondeur AIS installé sur une bouée (AtoN bouée virtuelle maritime), diffuse vers les navigateurs un message AIS de type 21. Ce message contient son nom, sa position, son état et son identification dans  le système Mobile maritime Identification service (MMSI). Tous les navigateurs en portée VHF verront  s'afficher sur leur cartographie électronique un symbole dédié aux aides à la navigation, (AIS AtoN). Dans ce cas on parle de balisage réel. Le système AIS permet de diffuser un message identique à celui émis par des transpondeurs mais cette fois ci à partir d'une station de base.

-        Si la position transmise dans le message 21 marque un ESM existant, il s'agit alors d'un balisage dit synthétique.

-        Si la position ne correspond à aucun ESM physique on parle dans ce cas de balisage virtuel.

-        Dans les modes réel et synthétique les AtoN ont un MMSI de la forme :

99 MID 1 XXX

Comme il n'y a aucune différence entre l'identification et le contenu du message l'utilisateur ne peut pas faire la différence entre les deux types de balisage.

-        Pour un balisage virtuel l'identificateur sera de la forme :

99 MID 6 XXX

De plus un indicateur Virtual AtoN est intégré dans le message 21.

Il existe deux modes de synchronisation des transpondeurs dans le flux AIS :

1.  Le mode dit à créneaux  fixes, assignés et réservés par une station de base (FATDMA) pour des transpondeurs de type 1 ou 2.

2. Le mode à accès aléatoire (RATDMA) qui est une variante de celui utilisé par les stations de navires pour les transpondeurs de type 3.

 

Ces deux modes correspondent à des équipements en tous points très différents. Cependant le service rendu à l'usager est identique.

Le principe est très simple, les créneaux réservés par une station de base située à proximité sont programmés dans le transpondeur. Celui-ci émettra toujours dans ces intervalles de temps et sur les canaux AIS assignés.

Ces équipements sont très simples et principalement composés d'un GPS pour l'acquisition du point et de la synchronisation horaire. D'une logique de commande et d'un émetteur VHF AIS pour le type 1.

Le type 2 possède en plus un récepteur AIS, mais qui permet uniquement de le reconfigurer par le flux VHF.

 

Les transpondeurs de type 3 (RATDMA).

Ces transpondeurs sont beaucoup complexes à réaliser, plus coûteux et plus gourmands en énergie. Ils  sont généralement construit à partir d'une station de navire de classe A, avec un logiciel spécifique.

Principe d'accès au flux AIS :

Le transpondeur écoute une séquence AIS d'une minute (2250 créneaux de 26,66 ms), construit une carte des espaces de temps libres. A la séquence suivante, le transpondeur émet dans les premiers créneaux réputés libres.

Le transpondeur de type 3 n'émet que sur un des deux canaux AIS disponibles.

Les services supplémentaires des transpondeurs AIS AtoN

Les transpondeurs  AtoN sont également prévus pour diffuser d'autres messages que celui destiné à la navigation maritime.

Pour les AIS AtoN de types 1, 2 ou 3 il est possible d'utiliser deux autres types de message.

- Le message 6 qui est un message binaire adressé. Ce message est prévu pour être utilisé  pour la télésurveillance des bouées.

- Le message 8, est un message binaire météorologique et hydrologique diffusé et formaté.

Les services supplémentaires des transpondeurs de types 3

Les transpondeurs  de type  3 possèdent un récepteur AIS ce qui leurs permets d'accéder au protocole AIS via le mode RATDMA.

 

Cette autonomie par rapport au réseau leurs permets de répondre à une interrogation ou de rediffuser des messages ayant trait à la sécurité maritime (MSG 12 et 14).

Ils peuvent également diffuser des messages binaires  (MSG 25 et 26).

Après ces explications techniques je vais vous présenter en deux volets d’abord les points fixes et ensuite les navires. Pour mémoire les radioamateurs utilisaient le système APRS ou  AUTOMATIC PACKET REPORTING SYSTEM (système de transmission automatique par paquets) qui est un système de radiocommunication numérique, qui permet le partage entre stations d'informations d'intérêt local. L'utilisation la plus connue d'APRS est la transmission de la position géographique des stations ou d'autres éléments liés à l'activité des radioamateurs. APRS est fondé sur le même protocole que le PACKET RADIO, AX.25, la version amateur de X.25.

Pour l’aviation l’application se nomme l’ADS-B AUTOMATIC DEPENDENT SURVEILLANCE-BROADCAST (ADS-B) système de surveillance coopératif pour le contrôle du trafic aérien et d'autres applications connexes. Un avion équipé de l'ADS-B détermine sa position par un système de positionnement par satellite (GNSS) et envoie périodiquement cette position et d'autres informations aux stations sol et aux autres appareils équipés de l'ADS-B évoluant dans la zone. J’utilise le 1090ES qui est une extension des transpondeurs radar mode S, qui émettent à 1090 MHz. Sur les avions équipés mode S dont je vous présenterais mes expérimentations plus loin dans ce rapport.

L’ANFR appelle ces stations l’E-administration RADIOMARITIME

La première station que je visualise est l’AtoN bouée physique maritime portant le N° MMSI N° 99 227 1333

BOUEE F80 PARC EOLIEN ST BRIEUC

QRA LOCATOR : IN88RV – AZIMUT : 303° - DISTANCE : 51 kilomètres

En plus elle transmet les précieuses observations météorologiques de son emplacement en haute mer.

(A SUIVRE)

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