ECOUTE RADIOELECTRIQUE SUR LA CÔTE D’EMERAUDE (12)

29 juin 2018

ECOUTE RADIOELECTRIQUE SUR LA CÔTE D’EMERAUDE (12)

Aujourd’hui je tourne la page et passe à autre chose. Promis je ne vous parlerais plus des arriérés du REF, de leurs visites en club du troisième âge à Mulhouse et leurs piques niques d’été. Je reconnais qu’en numérique on entend plus les expressions des kékébouilles qui vous reçoivent avec "une bonne radio" qui "module bien", "vas-y Robert, je te repasse la pastille, j'ai 1kW maintenant tu me diras si je suis 59+20 » ! A jamais je les laisse pour ce qu’ils sont. Lors de mon séjour en Bretagne en Mai j’ai observé une propagation de printemps pas sur les bandes radioamateurs, non sur la bande marine VHF en recevant les signaux AIS AtoN (Aids to Navigation). Ils émettent sur les fréquences de 161,975 MHz AIS1 et 162,025 MHz AIS2. Le type de modulation est GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) et le débit 9 600 bauds. Les paquets contiennent 168 ou 440 bits, ils sont précédés d'un préambule de 24 bits permettant de synchroniser le récepteur. Les trames sont de type HDLC (qui comporte un code de contrôle de redondance cyclique (CRC) et sont encodées en NRZI. L'empreinte sonore de AIS est proche du bruit de fond, et les trames ne durent que 30 ms.

Trame AIS. On distingue clairement le préambule et les deux marqueurs HDLC.

Pour effectuer ces réceptions j’utilise un récepteur AIS avec interface USB de marque

Digital Yacht Ltd « AIS100 ». L’antenne utilisée est ma vieille verticale 5/8^ème 145MHz à embase magnétique que j’utilise depuis 35 ans « ARAKI YA-285L ». J’utilise un logiciel de navigation compatible PC modèle basique. L’antenne est installée face à la mer sur le rebord de la fenêtre au troisième étage dans le quartier de Rochebonne à Saint-Malo. Les AtoN installés sur les phares, balises et sites VTS Maritimes. La puissance de ces émetteurs varie entre 2 Watts et 12,5 Watts.

L’émission est en FATDMA (time division multiple access (TDMA) ou accès multiple à répartition dans le temps en français, est une technique de contrôle d'accès au support permettant de transmettre plusieurs flux de trafic sur un seul canal ou une seule bande de fréquence. Il utilise une division temporelle de la bande passante, dont le principe est de répartir le temps disponible entre les différents utilisateurs. Par ce moyen, une fréquence (porteuse) ou une longueur d'onde peut être allouée, à tour de rôle (quasi simultanément), à plusieurs abonnés.

Mon récepteur AIS

Cela prouve encore une fois que les ondes VHF vont bien plus loin que la théorie qui dit que les ondes VHF ont une portée limitée par la rotondité de la Terre. Au-dessus de 30 MHz, la propagation est assez différente de celle rencontrée sur les bandes HF. Sur les bandes les plus basses (6 et 2 mètres), la réflexion sur la couche E est encore possible. C'est à partir de 30 MHz que les phénomènes de propagation troposphérique commencent à être actif. Le temps devient donc important dans les conditions de propagation. Au-dessus de 1 GHz, la vue optique est souvent nécessaire pour établir un contact radio.

Onde De Sol

La propagation par onde de sol (ligne droite) est limitée à la ligne d'horizon de la station. C'est le type de propagation utilisé pour le trafic local, les liaisons directes, le trafic via relais pour les radioamateurs.

Propagation Troposphérique

La troposphère, couche d'air qui entoure la terre, fait 4 kilomètres d'épaisseur aux pôles, 18 kilomètres à l'équateur et 11 kilomètres entre les deux. Lors de conditions particulières dans cette couche, les communications au-delà de la portée optique deviennent possible en propagation Troposphérique. Sous l'influence des flux solaires, c'est dans la troposphère que se dessine le temps. L'indice de réfraction de l'air détermine la réflexion troposphérique par réfraction multiple. Cet indice décroît normalement avec l'altitude et dépend directement du taux d'humidité et de la température. La création de condition exceptionnelles dans la troposphère est régionale et parfois même locale et dépend de variations anormales dans la répartition des températures et du taux d'humidité de l'air (en particulier dans les couches les plus basses). Ce phénomène est appelé inversion de température. Il se produit quand une chute de température avec augmentation de l'altitude est stoppée par hausse de température sur une couche supérieure dans une faible variation d'altitude. Dans une couche de brouillard, la répartition des températures est normale. Sa partie haute, réchauffée par le soleil, est donc plus chaude que la couche immédiatement en dessous. La couche haute est plus chaude que les couches basses, c'est l'inversion de température. Ce n'est pas cette inversion qui cause directement la réflexion du signal, mais la variation de l'indice de réfraction de l'air au niveau de la séparation des deux zones de température. Lorsque plusieurs inversions se superposent, la réflexion entres les deux limites de zones forme un couloir. Ces couloirs se forment en générale, à une altitude variant entre 100 et 2500 mètres. Ces couloirs permettent d'établir des communications pouvant dépasser 1200 kilomètres.

Conditions d'Évolution de la Propagation Troposphérique

En bordure de mer l'arrivé d'un vent froid sur la surface de la mer chaude peut être la cause d'inversion de température. Le taux d'humidité de la couche basse est plus élevé que celui la couche supérieure. Ce cas est assez fréquent et se produit également dans les eaux tropicales. Après une journée ensoleillée, la terre rayonne la chaleur accumulée dans la journée et l'inversion de température se produit au-dessus de sa surface. Ce type d'inversion se produit au-dessus des sols sableux ou rocheux et de la neige durant l'hiver. Lors de temps anticyclonique calme, les masses d'air descendent lentement et s'échauffe sous la hausse des pressions près de la surface des sols. L'inversion se produit alors à la limite basse de cette masse d'air. Sous les zones tempérées, lors de changement de temps (mouvement des masses d'air entre les hautes et basses pressions), des inversions de courte durée se produisent. Ces conditions se produisent généralement en automne et en hiver, particulièrement par temps de brouillard.

Les AtoN sont géolocalisés par les signaux des satellites GPS sur la fréquence L1 1 575,42 MHz. Pour les calculs des distances entre ma station et les AtoN j’utilise une localisation précise utilisée par les radioamateurs qui est bien souvent nécessaire pour permettre l'orientation des antennes directives. On pourrait bien sûr utiliser directement les coordonnées géographiques latitude/longitude, mais pour diverses raisons (longueur des données à transmettre, traitement de ces données...) les radio-amateurs utilisent le système international « QRA Locator ». Mon QRA Locator est IN98AP voici le tableau EXCEL récapitulatif de mes réceptions de cibles.

PHARE DE ROCHEBONNE	IN98AP	IN98AQ	5	000°	NORD
CROSS JOBOURG	IN98AP	IN99BQ	116	003°	NORD - EST
NEEDLES LIGHTHOUSE	IN98AP	IO90FP	225	008°	NORD - EST
PORTSMOUTH	IN98AP	IO90KT	248	014°	NORD - EST
SEMAPHORE DU ROC GRANVILLE	IN98AP	IN98EU	34	047°	NORD - EST
SEMAPHORE DE PORT EN BESSIN	IN98AP	IN99OI	116	047°	NORD - EST
VTS HARDELOT ETAPLES	IN98AP	JO00TP	340	049°	NORD - EST
STATION FLUVIALE CASSEL	IN98AP	JO10FT	399	053°	NORD - EST
SEMAPHORE LE HAVRE	IN98AP	JN09BM	180	057°	NORD - EST
STATION FLUVIALE DE VILLENEUVE D'ASCQ	IN98AP	JO10NP	428	059°	NORD - EST
STATION FLUVIALE DE VILLERS POL	IN98AP	JO10HH	379	061°	NORD - EST
STATION FLUVIALE PORT DE ROUEN	IN98AP	JN09NK	241	069°	NORD - EST
LE VAUDREUIL VTS	IN98AP	JN09OG	241	074°	NORD - EST
SEMAPHORE DE PIRIAC SUR MER	IN98AP	IN87RJ	146	198°	SUD - OUEST
SEMAPHORE DE BEG MELEN	IN98AP	IN87FP	162	227°	SUD - OUEST
TOUR RADAR DU STIFF	IN98AP	IN78LL	227	265°	SUD - OUEST
PHARE DE LA BALUE	IN98AP	IN88XP	6	270°	OUEST
PHARE DES BAS SABLONS	IN98AP	IN88XP	6	270°	OUEST
SEMAPHORE DE SAINT CAST	IN98AP	IN88UP	25	270°	OUEST
SEMAPHORE DE PLOUMANACH	IN98AP	IN88GT	112	280°	NORD - OUEST
SEMAPHORE DE BREHAT	IN98AP	IN88LU	83	286°	NORD - OUEST
PHARE DES HEAUX DE BREHAT	IN98AP	IN88KV	90	288°	NORD - OUEST
BOUEE ATTERAGE SAINT MALO	IN98AP	IN88WQ	13	291°	NORD - OUEST
PHARE DU GRAND JARDIN	IN98AP	IN88XQ	8	308°	NORD - OUEST

La quatrième colonne indique la distance. La station la plus lointaine est la STATION FLUVIALE DE VILLENEUVE D'ASCQ qui est distante de 428 kilomètres de Saint-Malo. Comme vous devez l’imaginer l’antenne de la station fluviale ne possède pas un gain faramineux et elle est censée fonctionner que pour un usage local. Pour juger de la propagation VHF j’ai commencé en 1976 avec mon GRUNDIG SATELLIT 2000 en bande II FM 87,5 – 108 MHz. A l’époque les radios libres privées n’existaient pas. En 1978 je fis l’acquisition d’un transceiver ICOM IC-202 144,000 – 144,400 MHz en radiotéléphonie BLU (A3J – USB) puissance 3 Watts et depuis ma station portable de La Chapelle Gauthier en Seine et Marne. L’antenne était une YAGI BEAM 5 éléments en polarisation horizontale, modèle : 5RA de fabrication Italienne FRACARRO RADIOINDUSTRIE. Le QRA LOCATOR était BI35j. L’été 1980 j’ai contacté une centaine de stations dans 50 QRA LOCATOR différents, 8 pays Européens et 60 départements Français. A l’époque les relais n’existaient pas et les cibistes mangeaient leurs courgettes qui étaient pour eux une déformation de QRG (code Q). Pour finir ce message voici la tour du radar du STIFF située sur l’île d’Ouessant dans l’ouest de Saint-Malo pour une distance de 227 kilomètres.