Conférence sur la réception et les récepteurs numériques

Cette conférence sur la réception et les récepteurs numériques sera donnée par moi-même F5NB le vendredi 22 novembre à 21 H au Radio-club F8KRK de St Quentin en Yvelines.

Les récepteurs numériques font partie de la grande famille des récepteurs dits “SDR”. “SDR” est un acronyme fourre-tout : “Sofware Defined Radio” ou “Radio Logicielle” pour rester français.

On parle de récepteur SDR dès que la fonctionnalité d’une partie de la chaîne de réception est réalisée par logiciel, après numérisation du signal. On distingue deux grandes familles :

1- Numérisation sur FI basse, voire FI nulle, puis traitement numérique par logiciel.

2- Numérisation sur fréquence antenne avec conversion en bande de base par automate numérique, puis traitement numérique en bande de base par logiciel.

Dans la première catégorie on trouve la plupart des récepteurs SDR radioamateurs. Une conversion en bande de base est faite en analogique selon une architecture classique I et Q avec des composants intégrés (OL et mélangeur). Le problème de cette architecture est la faible performance obtenue en dynamique (tenue aux brouilleurs) à cause d’une conversion analogique en bande de base à grande bande passante. On peut conserver de bonnes performances en numérisant sur FI après un pré-filtrage analogique du canal (roofing filter).

Parler de la problématique de ces types de SDR nécessiterait une autre conférence.

La deuxième catégorie n’a pu se développer que grâce à l’amélioration de la technologie dans la conversion analogique-numérique, en largeur de bande et en dynamique. Actuellement on peut envisager un récepteur numérique de qualité pour la totalité de la bande HF et avec une bande moyenne pour les VHF (sous-échantillonnage).

C’est cette deuxième catégorie de “récepteurs numériques” qui fait l’objet de la conférence. Elle sera suivie d’une démonstration avec un récepteur numérique HF large bande (démonstrateur année 1997).

On peut se préparer à la conférence en consultant sur “blog.F6KRK.org” sept articles sur la radio logicielle, catégorie “Articles membres”, “F5NB” puis “Radio numérique”.

Historique de la SDR

Années 80 :

– Développement des VLSI, des ASIC et des microprocessurs.

– Numérisation sur FI basse avec une horloge quadruple de la FI.

Application typique : récepteurs de goniométrie.

Années 90 :

– Arrivée du GSM (téléphonie mobile)

– Développement des CAN RADIO pour les récepteurs des stations de base GSM et la réception des satellites multi-canaux

– Avènement des DDC, des DSP et des FPGA. Montée en puissance des microprocesseurs

– La numérisation sur fréquence antenne (HF) devient possible.

Etudes et réalisations personnelles

1990 : Récepteur HF large bande avec numérisation sur FI basse (réalisation collective)

1995 : Récepteur VLF-LF pour sous-marins (réalisation collective)

1997 : Récepteur HF tactique, Numérisation à Fantenne (démonstrateur).

1998 : Sorte de VNA pour mesurer Zantenne et commander une boîte d’accord antenne en un coup (TR HF 400W à sauts de fréquence).

1998 : Linéarisation d’émetteurs HF BLU, 1 et 3 kW, à état solide (MOSFET de puissance).

1998 : Dipôle HF actif avec conversion numérique et liaisons par fibres optiques, y compris l’alimentation, “ANTENNE NUMERIQUE”.

1999 : Récepteur DRM de contrôle pour les bandes MF et HF (carte PC) (réalisation collective).

Projets (1999) :

– Récepteur multicanaux VHF

– Linéarisation des émetteurs TV TNT

– Récepteur satellite multicanaux (numérisation FI)

– Avionique intégrée (HF, VHF, UHF, Radars, Contre Mesures…) (en collaboration)

21^ème siècle :

J’ai laissé le soin à ma “relève” de poursuivre dans la voie que j’ai tracée (pratiquement en franc-tireur jusqu’au démonstrateur).

F5NB.