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APRS (1) pour les nuls !

 

(1) Automatic Position (Packet) Reporting System)

Un nombre croissant de radioamateurs utilise l’APRS pour diffuser leur propre position en temps réel, ou connaître celle d’autres amateurs. Les composantes APRS essentielles, que l’on peut obtenir facilement dans les commerces spécialisés, peuvent être installées sans véritables problèmes.

Les composantes APRS nécessaires à l’installation sont comme suit :

La première chose, dont il vous faudra tenir compte, sera l’utilisation d’un transcepteur dédié exclusivement à l’APRS. Ainsi, il ne servira pas au téléphone en même temps. Ensuite le modem sera capable de transmettre et de recevoir des données selon le protocole d'AX25 standard. Un tel modem pourrait être le fameux TinyTrack. Ainsi équipée, la station de base sera à peu près prête à fonctionner. Il ne vous restera plus qu’à programmer votre position sur le modem. Les stations mobiles, cependant, auront besoin d'un récepteur et d'une antenne GPS adaptés au repérage de leur position.

APRS Mobile

Le schéma fonctionnel ci-dessous illustre ce qui est nécessaire à une station APRS opérationnelle. À gauche on peut voir l'antenne GPS qui reçoit les signaux de plusieurs satellites simultanément. Il est important que cette antenne puisse capter les signaux venant du plus grand nombre possibles de satellites. Plus il y a de satellites dans le champ de vision de l’antenne, plus votre position sera facile à établir clairement.

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L'antenne (active)* amplifie les signaux et les transmet au récepteur GPS (ontvanger). Le récepteur compare les signaux venant des différents satellites et calcule votre position avec précision. Dès que la position est connue, elle est transmise au modem en format NMEA relié au transcepteur lequel diffuse alors la position sur la bande de 2 m ou de 70 centimètres, selon le protocole AX 25.

* Ce qui définit une antenne GPS "active" est l'inclusion d'un amplificateur à faible bruit (LNA). Le LNA (Low Noise Amplifier) est nécessaire pour compenser la perte de signal inhérente à tous les câbles d'antenne. Les antennes actives exigent d'être alimentées par l'appareil GPS.

 

Antenne GPS

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Pour recevoir un signal GPS vous aurez besoin, en premier lieu, d'une antenne adaptée à ce travail. Bien qu'il soit tout à fait possible de construire votre propre antenne « passive », on conseille d’utiliser une antenne « active » facilement disponible dans les commerces spécialisés. De telles antennes actives sont souvent très petites, et peuvent être installées sur le toit de la voiture et présenter un très haut niveau de gain.

Récepteur GPS

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Le récepteur (ontvanger) muni d’une antenne capte et analyse les signaux émis par plusieurs satellites. Les systèmes les plus connus sont GPS et GLONASS. Vers 2012 le système Galileo sera opérationnel. Malgré la simplicité apparente de la technique, le traitement des signaux et le calcul de la position d'un récepteur sont complexes.

Un récepteur GPS typique incorpore un processeur de signal numérique DSP (Digital Signal Procerssing) qui fonctionne à la fréquence de 1575,42 MHz. Les signaux reçus des satellites par l'antenne sont filtrés et amplifiés par un préamplificateur et alimentent ensuite un convertisseur RF/IF (Radio Frequence /Intermediary Frequence). Ce traitement est souvent fait au niveau de l'antenne (active). Un circuit traite la fréquence reçue, acquiert le code C/A* du signal reçu de plusieurs satellites simultanément. Les récepteurs actuels peuvent traiter simultanément les signaux reçus (parfois de plus de douze satellites). Le microprocesseur exploite les données et exécute les calculs de navigation, en plus il pilote les canaux de DSP. L'ensemble est piloté par l'oscillateur à quartz du récepteur.

* Selon Wikipedia le code C/A est unique pour chaque satellite parmi un ensemble de 31)

MODEM (Tiny Track)

 

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Un modem est utilisé pour relier le récepteur GPS au transcepteur de 2 m ou de 70 centimètres. Les renseignements numériques produits par le récepteur GPS sont convertis par le modem selon le protocole AX 25 bien connu des utilisateurs du Packet Radio. TinyTrack est une très petite interface APRS qui peut être intégrée à la plupart des transcepteurs sans trop de problèmes. Le modem, qui possède un microcontrôleur adapté, relie le récepteur GPS au transcepteur ou facultativement à un ordinateur. Le TinyTrack est un modem très simple qui exécute seulement une partie du protocole AX 25. Pour cette raison, il ne peut être utilisé que pour faire connaître votre position à d’autres radioamateurs; l’inverse n’est pas possible. Tiny Pack est donc unidirectionnel.



Transcepteur (transceiver) pour la réception APRS

 

Si vous voulez recevoir et diffuser des données APRS en permanence, on vous recommande un transcepteur 2 m. ou 70 centimètres dédié exclusivement à cette fonction. Comme les fréquences APRS sont fixes (1575,42 MHz et 1227,60 MHz), vous n'aurez besoin que d’un transcepteur régulier sans caractéristiques particulières.

Si vous avez un ordinateur avec une carte de son disponible, vous pourriez vouloir l'utiliser pour la réception de signaux APRS moyennant, toutefois, quelques adaptations mineures. Voir <http://www.jancorver.org/info/aprs/pcs.htm> pour plus d’informations

Aussi, un logiciel spécial pourvu des caractéristiques nécessaires à l’affichage des stations APRS sur votre ordinateur est disponible à l’adresse suivante : http://www.findu.com

Plusieurs autres logiciels permettent l’affichage de cartes et de données APRS sur votre ordinateur. Voici quelques liens à cet effet :

http://www.pocketaprs.com

http://www.tapr.org / ~ aprsce/

http://www.packetradio.org.uk

Autres liens intéressants

http://www.byonics.com

http://www.trimble.com/gps/index.shtml

http://www.findu.com/

Texte original par :

Museum voor Radiozendamateurisme http://www.jancorver.org/en/info/aprs/index.htm

Traduction et allègement du texte

par Claude Lalande VE2LCF

N.B. Dans un prochain article je traiterai du D-PRS. Le titre pourrait bien être :

APRS +D-STAR = D-PRS

 

À bientôt