Balise 50 MHz par Emmanuel CERF-TOURNIER, F8BHU

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Ecoutez en direct le contenu audio de cette balise en cliquant sur l'icône ronde située en en-tête de ce texte!

Cette balise, dont la fréquence est de 50.320 MHz, émet 24h/24 sur NEVERS (58) en mode A2A et J3E (respectivement Télégraphie en mode Automatique et en S.S.B.- ou B.L.U.), car son contenu est diffusé en mode OOK (On-Off Keying) et en parole.  

Nous allons passer en revue sur ce site l'utilité des balises ainsi que l'historique de celle-ci.

1 - Utilité des balises (en général):

Une balise est un dispositif radioélectrique fonctionnant exclusivement en émission, qui peut-être permanente ou non, dont la fréquence, la puissance d'émission, la modulation, et la polarisation d'antenne sont exclusivement délivrés par une Autorité compétente. En outre, le responsable de cette balise s'engage à ne pas provoquer de brouillages et à contrôler la qualité des émissions. Les balises servent de référence en réception (vérification de la propagation notamment et repérage) ainsi qu'au calage en fréquence des récepteurs. C'est pourquoi les émetteurs employés doivent avoir une excellente stabilité de fréquence ainsi qu'une puissance qui ne varie jamais. Elles doivent être une référence. Enfin, dans celle-ci l'émission est permanente (24heures/24, et ce 7 jours sur 7).

2 - Historique de cette balise:

La balise a été créée, en décembre 2004 d'abord, sous l'initiative de F8BHU, Emmanuel CERF-TOURNIER, Ingénieur en Electronique. Celle-ci, émettant d'abord en FM sur 144 MHz (144.033 MHz exactement) a causé beaucoup de soucis techniques. Certes, celle-ci était "pirate", émettant sans aucune autorisation administrative. Critiquée très sévèrement et ayant provoqué l'ire du responsable technique du Radio-Club F5KCH voisin, les émissions ont dû cesser très rapidement. Puis, avec la collaboration de l'ingénieur retraité Gérard CUILLIEREZ (F6FWO) qui a proposé de refaire l'étude de ce projet en modifiant cet émetteur FM en émetteur AM pour envoyer une modulation en OOK, le résultat fût désastreux. En automne 2005, la Commission Balises du REF-UNION basé à Tours (37) juge inutile de créer une balise 144 MHz dans la Nièvre (58) en raison de la présence d'une balise (F1XAW) dans un département limitrophe déjà existante dans le district de Beaune (Côte-d'Or, 21).

En été 2006, soit un an après environ, un Tristar 747 est acheté par F8BHU qui décide alors, de créer une balise dans la bande des 6 mètres, c'est à dire en 50 MHz. Le REF-UNION étant d'accord pour la création d'une seconde balise officielle dans cette bande, car une seule et unique balise officielle existait (et existe toujours) dans cette bande, à Neuville près de Poitiers dans la Vienne (FX4SIX) sur 50.315 MHz. Le Tristar est donc modifié du superhétérodyne en supradyne, technique qui consiste non plus à "retrancher" la fréquence de l'oscillateur local à la fréquence intermédiaire (38 MHz - 10.7 MHz soit 28 MHz) mais à les additionner pour donner du 50 MHz. L'appareil sortait dans sa bande d'origine (28 MHz) une puissance d'émission d'une dizaine de Watts (version débridée!) pour n'en sortir... que deux en version 50 MHz. Le REF-UNION, avec l'aide de F6HTJ et F8OP attribuèrent la fréquence 50.320 MHz, en polarisation horizontale avec comme indicatif F8BHU/B (B comme Beacon ou Balise). Le 15 Septembre 2006, la balise 50 MHz fut opérationnelle et commençait à émettre à 17 heures. Le local choisi fut le domicile de F8BHU, et non pas le Radio-Club. Un problème de brouillage avec tous les équipements du Radio-Club aurait alors été inéluctable. La fréquence attiribuée, de 50.320 MHz ne permet plus hélas de capter la balise FX4SIX dans un rayon de plusieurs kilomètres à plusieurs dizaines de kilomètres. Si celle-ci est calée sur 50.315 MHz, l'intervalle fréquentiel (5 petits kilohertz) est trop étroit. Dommage pour les DX'eurs, qui comptaient sur la balise FX4SIX dans la région... mais patience, s'il est prévu une extension de bande en descendant jusqu'à 50.000 MHz les balises françaises se trouveront dans le segment alloué aux alentours de 50.010 MHz. Comme dans tous les autres pays du monde... (La France fait encore mesure d'exception sur ce sujet). 

3 - Mise en Oeuvre:

Comme on peut le voir sur les photos, l'ensemble comporte l'émetteur, les alimentations, un générateur B.F. de signal permanent (générateur de balise), un S.W.R. meter (ou T.O.S. mètre), un amplificateur linéaire, de contruction "maison", avec deux transistors en cascade: un 2N2219A (driver) suivi d'un P.A. type MRF 237, initialement prévu pour la bande V.H.F. "haute" (100 MHz jusqu'à 175 MHz), en ayant recalculé et changé les inductances et les capacités d'accord. La puissance en est bien améliorée: elle est passée de 0.5 Watt (puissance du Tristar en sortie du P.A. à 2SC1969 de chez Mitsubishi) à 7 Watts crête à crête (soit 39 dBm). Un atténuateur de 9 dB environ a été inséré entre le Tristar 747 et ce nouvel amplificateur linéaire, car en entrée d'un driver à 2N2219A une puissance maximale de 50 mW est requise. Le Tristar sortant 500 mW, il y avait donc à réduire cette puissance par 10 (avec un PI résistif et des résistances parallèles de 100 ohms et une résistance série de 68 ohms, d'un quart de watt chacune), on obtient bien une puissance divisée par 10 (pour 9 dB environ). Cet amplificateur linéaire n'est donc pas "saturé" , les signaux sont bien adaptés entre tous les étages et sort 8 Watts crête à crête. Ce qui semble acceptable car sur réquisition du C.S.A. (Conseil Supérieur de l'Audiovisuel) et de l'A.R.C.E.P. (Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes) le département de la Nièvre n'est éligible qu'avec une puissance d'émission de 10 Watts maximum dans cette bande V.H.F.. 

Deux antennes peuvent être employées: une Yagi 3 éléments orientée au Nord-Ouest (voir galerie photos -mais ce Yagi était autrefois axé en plein Sud-) qui n'est rien d'autre qu'une ancienne antenne de télévision V.H.F. Bande I pour recevoir le canal 2 "d'autrefois" (pour le 819 lignes noir et blanc) car celle-ci était réglable de 40 MHz à 51.150 MHz environ -le canal 2 actuel est centré sur 53 MHz-... d'où l'incompatibilté à cause de brins trop courts et écartements des éléments trop petits. Une antenne "de secours" est également installée en tête de mât, qui est omnidirectionnelle (Fouet en Quart d'Onde de fabrication maison). Si l'antenne Yagi a un lobe de rayonnement axé dans la direction de celui-ci, le fouet de secours rayonne dans toutes les directions. Même si son usage est "de secours" cette antenne omnidirectionnelle est de temps à autre employée, histoire de faire des essais et des tests de propagation, comme pendant la maintenance du Yagi. 

Le générateur de balise est une mémoire programmable électriquement de type EEPROM, un circuit Texas Instruments qui peut également servir de mémoire vocale en lecture streaming -comme un lecteur MP3 moins élaboré!- (répondeur, dictaphone...) programmé en boucle répétitive. Voici son contenu, qui dure exactement une minute:VVV DE F8BHU/B LOCATION JN 17 NA VVV DE F8BHU/B LOCATION JN 17 NA beacon foxtrott bravo hotel uniform on fifty megahertz three hundred and twenty kilohertz location juliett november one seven november alpha (les lettres minuscules correspondent au message vocal en J3E (S.S.B., ou B.L.U.) tandis que les lettres majuscules sont celles émises en mode A2A (Télégraphie en Mode Automatique), suivi d'un "LA3" (440 Hz) durant 2 secondes. Lors des phases de réglage (accord de V.F.O. par exemple) un générateur de fonction de laboratoire GX-239 Metrix est employé (voir photos). Le R.O.S. de l'antenne employée est contrôlé en permanence grâce au S.W.R. Meter installé sur l'ensemble.

Enfin, un filtre passe-bas en PI (condensateur entre entrée et masse, identique à celui entre sortie et masse commune, avec une self de liaison série entre ces condensateurs d'entrée et de sortie), de conception maison également (voir galerie photos) est inséré à la sortie du S.W.R.Meter et l'antenne utilisée, il s'agit d'un filtre en double PI dont les harmoniques inutiles et indésirables sont atténués... 81² soit 6561 fois! Repos pour les télés des voisins!!!

4 - Emplacement:

L'emplacement géographique est le suivant: 125, rue de Parigny - 58000 NEVERS (France-Europe), locator JN17NA. Données G.P.S.: latitude 47°00'18,82", longitude 3°09'57,19", altitude 234 mètres. Des modifications techniques viennent d'être apportées à cette balise, notamment à propos de la puissance d'émission (la conception de l'amplificateur linéaire de 8 Watts crête (soit environ 39 dBm) à transistor de type MRF 237 de chez Motorola vient d'être réalisée et celui a été mis en service le 20 août 2009 afin d'en améliorer la portée) mais ce site Internet relate de ces modifications, avec des nouvelles illustrations. L'ancien amplificateur linéaire, en photo dans la rubrique "Photos", un Euro-CB EA-50 modifié du 27 MHz en 50 MHz sortait une faible puissance dûe à un taux de distorsion élevé: normal, un transistor 2SC1969 ne monte en régime linéaire...jusqu'à 35 MHz seulement! De plus, un relais électromagnétique pour la commutation d'amplification de puissance semblait souffrir d'usure mécanique, en passant de la position repos/travail (en usage intensif). 

Bref, vous trouverez également des photos in situ de cette balise, ainsi que tout le matériel électronique employé pour son fonctionnement et sa mise en oeuvre. Des travaux en vue d'amélioration permanente de cette balise sont toujours en cours: à l'étude d'abord, sur le papier puis en réalisation pratique ensuite. Mais je parlerai toujours des nouveautés qui arrivent... Patience!

73's et bonne visite !!!

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