Qui décide que le FT8 est ici, les satellites là et les relais ailleurs ?

Qui décide des bandes radioamateur ?

Allumez votre transceiver sur 20 mètres et rendez-vous sur 14,074 MHz : il y a de fortes chances que vous entendiez immédiatement le curieux bourdonnement du FT8. Passez en VHF ou en UHF : certaines portions sont réservées aux relais, d’autres aux satellites, aux balises ou aux modes numériques.

Tout paraît parfaitement rangé.

Mais qui a décidé de mettre le FT8 ici, les satellites là et les relais ailleurs ? Existe-t-il quelque part une administration mondiale qui attribue chaque fréquence ?

La réponse est plus subtile. Le spectre radioamateur repose sur plusieurs étages : réglementation internationale, réglementation nationale, plans de bandes et conventions entre opérateurs.

1. Tout commence très haut : l’UIT

Au sommet se trouve l’Union internationale des télécommunications (UIT ou ITU), une agence spécialisée des Nations unies.

Son rôle n’est pas de décider que le FT8 utilisera 14,074 MHz. L’UIT travaille à une échelle beaucoup plus large : elle organise le spectre radioélectrique mondial entre les différents services.

Radiodiffusion, aviation, marine, satellites, téléphonie mobile, radionavigation, radioamateurs… tout ce petit monde doit cohabiter.

Le monde est divisé en trois régions radio. La France métropolitaine appartient à la Région 1, avec notamment l’Europe et l’Afrique.

L’UIT définit donc les grandes règles du jeu : par exemple, quelles bandes peuvent être attribuées au service amateur ou au service amateur par satellite.

Mais elle ne vient pas placer nos QSO FT8 au kilohertz près.

2. En France, c’est la réglementation française qui commande

Deuxième étage : l’administration nationale.

En France, la gestion du spectre s’appuie notamment sur le Tableau national de répartition des bandes de fréquences, le fameux TNRBF, élaboré et tenu à jour par l’ANFR.

C’est ici que l’on passe de l’organisation internationale à ce que nous avons réellement le droit d’utiliser en France.

Une règle essentielle doit donc être retenue :

la réglementation nationale prime toujours.

Un plan de bande associatif ou une recommandation internationale ne peut évidemment pas autoriser un radioamateur français à émettre sur une fréquence que la réglementation française ne lui attribue pas.

Nous savons maintenant où nous pouvons émettre.

Reste à savoir comment des milliers de radioamateurs vont se partager cet espace.

3. L’IARU organise la circulation

C’est là qu’intervient l’International Amateur Radio Union (IARU) et, pour nous, l’IARU Région 1.

Imaginez une ville.

L’administration décide quelles parcelles peuvent servir de routes. Mais il reste encore à déterminer où placer les voies de circulation, les pistes cyclables, les arrêts de bus et les parkings.

Le plan de bande joue un rôle comparable.

À l’intérieur des bandes accessibles aux radioamateurs, il recommande des portions adaptées aux différentes activités : CW – phonie – modes numériques – balises – signaux faibles – satellites – relais – communications FM…

Le but est simple : éviter que chacun fasse n’importe quoi n’importe où.

Imaginez un relais FM puissant installé au milieu d’une portion utilisée pour recevoir des signaux satellites extrêmement faibles !

Infographie radioamateur : du mondial au local

Du cadre international aux usages locaux : qui décide quoi sur nos bandes ?

4. Un plan de bande n’est pas forcément une loi

Voici une distinction fondamentale.

Réglementation ≠ plan de bande ≠ fréquence d’usage.

Plan de bande radioamateur 20 mètres

Le plan de bande organise la cohabitation des différentes activités radioamateurs.

Les plans de bandes de l’IARU sont généralement des recommandations adoptées volontairement par la communauté radioamateur. Certaines de leurs dispositions peuvent cependant être reprises dans les réglementations nationales.

Cela explique pourquoi une fréquence peut être parfaitement légale au sens réglementaire tout en étant un très mauvais choix pour votre émission.

Respecter le plan de bande, c’est aussi respecter les autres utilisateurs.

Et lorsqu’une recommandation IARU et une réglementation nationale sont différentes, aucun doute : la réglementation nationale est prioritaire.

5. Alors, qui a décidé que le FT8 serait sur 14,074 MHz ?

Voilà le cas le plus amusant.

Sur 20 mètres, le FT8 se retrouve massivement autour de : 14,074 MHz USB.

On pourrait imaginer qu’une conférence internationale ait voté solennellement : « À compter de lundi, le FT8 sera sur 14,074 MHz ! »

Il n’en est rien.

WSJT-X fournit des fréquences de travail conventionnelles pour ses différents modes et différentes bandes. Ces fréquences correspondent aux pratiques adoptées par la communauté et peuvent évoluer.

Le logiciel contribue ensuite énormément à leur généralisation : des milliers d’opérateurs installent WSJT-X et disposent immédiatement des mêmes fréquences.

Le phénomène s’auto-entretient.

Plus il y a de stations sur 14,074 MHz, plus il devient intéressant d’y aller. Et plus les opérateurs y vont, plus 14,074 MHz devient la fréquence mondiale du FT8.

C’est donc essentiellement une convention internationale devenue un standard de fait, compatible avec l’organisation générale de la bande.

Personne ne vous empêche techniquement de configurer WSJT-X sur une autre fréquence autorisée. Mais si vous souhaitez contacter le monde entier en FT8, mieux vaut aller là où le monde entier écoute !

Le voyage du FT8 vers 14,074 MHz

14,074 MHz : une convention devenue le rendez-vous mondial du FT8 sur 20 mètres.

6. Pourquoi les satellites ont-ils leur propre quartier ?

Le problème devient encore plus évident avec les satellites radioamateurs.

Leurs signaux peuvent être faibles et affectés par l’effet Doppler. Surtout, un satellite peut être reçu simultanément depuis une immense zone géographique.

Un brouillage local qui paraît insignifiant peut donc perturber une activité beaucoup plus large.

Les plans de bandes prévoient ainsi des portions adaptées au service amateur par satellite, notamment dans certaines bandes VHF et UHF.

Et contrairement au FT8, il existe ici une dimension réglementaire supplémentaire : le service amateur par satellite est lui-même défini dans les allocations internationales et nationales.

On comprend alors pourquoi installer un relais terrestre dans une portion destinée aux satellites serait particulièrement malvenu.

7. Et les relais ?

Les relais posent encore un autre problème.

Deux stations FT8 peuvent arrêter leur émission et changer de fréquence. Un relais installé au sommet d’un pylône est là 24 heures sur 24.

Il faut donc coordonner :

  • sa fréquence d’émission ;
  • sa fréquence de réception ;
  • le décalage entre les deux ;
  • l’espacement des canaux ;
  • sa zone de couverture ;
  • les autres relais utilisant éventuellement les mêmes fréquences.

Les plans VHF/UHF sont donc particulièrement structurés afin que relais, simplex, satellites, balises et communications à signaux faibles puissent cohabiter.

Ce n’est plus seulement une question de fréquence : la géographie entre également dans l’équation.

8. Et lorsqu’un nouveau mode apparaît ?

Les plans de bandes ne sont pas gravés dans le marbre.

Imaginez demain un nouveau mode numérique baptisé « F5K8 ».

Quelques expérimentateurs commencent à l’utiliser. Une fréquence devient progressivement habituelle. Le logiciel la propose par défaut. Le nombre d’utilisateurs augmente.

Nous pourrions alors avoir : expérimentation → fréquence d’usage → adoption internationale → recommandations → éventuelle évolution du plan de bande.

Les associations membres de l’IARU peuvent proposer des évolutions qui sont étudiées dans les groupes de travail et lors des conférences.

Le plan de bande est donc le reflet d’un radioamateurisme qui évolue.

9. Avant d’appuyer sur PTT…

Lorsqu’on souhaite utiliser une fréquence inhabituelle, cinq questions permettent d’éviter bien des problèmes :

La fréquence est-elle autorisée en France ?
Mon mode et ma largeur de bande y sont-ils autorisés ?
Que recommande le plan IARU Région 1 ?
Existe-t-il déjà une activité particulière à cet endroit ?
Mon émission risque-t-elle de gêner d’autres utilisateurs ?

Être autorisé à émettre quelque part ne signifie pas nécessairement qu’il soit intelligent de le faire.

Une gigantesque entente entre radioamateurs

Finalement, personne n’a décidé seul que « le FT8 serait ici, les satellites là et les relais ailleurs ».

L’UIT organise le spectre mondial. Les administrations nationales déterminent ce qui est légal dans chaque pays. L’IARU et ses associations membres coordonnent les usages. Les développeurs et les communautés font émerger certaines fréquences conventionnelles.

Et au bout de la chaîne se trouve… le radioamateur devant son VFO.

Une grande partie du système fonctionne parce que des millions d’opérateurs acceptent volontairement de respecter les mêmes usages.

C’est peut-être cela le plus remarquable : derrière nos quelques kilohertz de FT8, une fréquence satellite ou le shift d’un relais se cachent plus d’un siècle de réglementation, de coordination internationale et de gentlemen’s agreement.

Pour aller plus loin

Quand la voix devint numérique !

Quand la voix devient numérique

Le Morse avait permis à la radio de transmettre des messages.

L’AM lui avait donné la parole.

La BLU avait supprimé ce qui n’était pas indispensable.

La FM avait appris à mieux résister aux parasites.

Restait encore une révolution à accomplir : transformer notre voix en nombres avant de l’envoyer sur les ondes.

Bienvenue dans l’univers de la voix numérique et, plus particulièrement, de FreeDV.

Une voix, cela représente beaucoup de données !

Commençons par notre microphone.

Pour numériser simplement une voix échantillonnée 8 000 fois par seconde avec une résolution de 16 bits, il faudrait transmettre :

8 000 × 16 = 128 000 bit/s.

Voilà qui est très raisonnable pour Internet.

Mais sur une liaison HF occupant quelques kilohertz ?

Impossible !

Il faut donc compresser énormément la parole avant de pouvoir l’envoyer par radio.

Et pas comme on compresse un fichier ZIP : il faut exploiter les particularités de la voix humaine.

Années 1990-2000 : faire parler la HF en numérique

L’idée d’utiliser la voix numérique sur les bandes radioamateurs n’est pas née avec FreeDV.

Dès les années 1990 et au début des années 2000, différents expérimentateurs travaillent sur la transmission numérique de la parole dans les canaux étroits disponibles en HF.

Le problème est double.

Il faut d’abord réduire considérablement le débit de la voix.

Il faut ensuite disposer d’un modem capable de transporter ces données à travers un canal HF particulièrement difficile : bruit, fading, multitrajets et brouillages.

Autre problème : les vocodeurs performants sont souvent propriétaires.

Pour un radioamateur qui souhaite comprendre, expérimenter et modifier son système, ce n’est pas idéal.

FDMDV prépare le terrain

Une étape importante est franchie avec FDMDV — Frequency Division Multiplex Digital Voice, développé notamment par Francesco Lanza HB9TLK.

Le principe consiste à répartir les données numériques sur plusieurs porteuses relativement lentes plutôt que de tout transmettre sur une seule porteuse rapide.

C’est particulièrement intéressant en HF, où les réflexions ionosphériques peuvent fortement perturber le signal.

L’expérience acquise avec FDMDV servira directement à la conception de FreeDV. L’interface et plusieurs principes de conception de FreeDV s’en inspireront.

Mais il manque encore un élément essentiel :

un codec vocal ouvert et suffisamment économe en données.

Vers 2009 : David Rowe ressort Codec 2

L’ingénieur et radioamateur australien David Rowe VK5DGR reprend alors des travaux qu’il avait commencés plusieurs années auparavant sur le codage de la parole.

Son objectif est particulièrement intéressant pour les radioamateurs :

créer un codec vocal à très faible débit et open source.

Il deviendra :

Codec 2.

Contrairement à une transmission PCM classique qui cherche à transmettre chaque échantillon sonore, Codec 2 analyse les caractéristiques de la parole et en produit une représentation numérique extrêmement compacte.

Au récepteur, ces informations permettent de reconstruire la voix.

Nous ne transportons donc plus véritablement la forme d’onde originale.

Nous transportons suffisamment d’informations pour que le correspondant puisse la reconstituer.

Codec 2 est aujourd’hui un codec vocal open source spécialement conçu pour les communications numériques à faible débit.

De 128 000 bit/s à quelques milliers

Mesurons le chemin parcouru.

Notre voix PCM précédente demandait :

128 000 bit/s.

Les différentes générations de Codec 2 fonctionnent avec des débits de seulement quelques milliers, voire quelques centaines de bits par seconde selon les modes.

La qualité n’est évidemment pas celle d’un enregistrement Hi-Fi.

Mais ce n’est pas le but.

Pour une communication radio, nous recherchons avant tout :

l’intelligibilité avec le moins de données possible.

Et soudain, transmettre de la voix numérique dans quelques kilohertz de spectre devient envisageable.

De la voix au canal HF

Codec 2 réduit fortement le débit de la voix pour permettre sa transmission dans un canal HF étroit.

2012 : FreeDV est né

En 2012, FreeDV franchit une étape décisive.

Le projet associe plusieurs éléments :

Codec 2 + modem numérique + synchronisation + éventuellement correction d’erreurs.

FreeDV constitue donc beaucoup plus qu’un simple codec : c’est un protocole de voix numérique conçu pour fonctionner sur une liaison radio.

Et surtout, FreeDV peut être utilisé avec un transceiver HF BLU classique.

Le logiciel transforme la parole numérique en un signal audio adapté à l’entrée du poste.

Le transceiver BLU fait ensuite ce qu’il sait parfaitement faire :

transporter ce signal audio sur les ondes.

Il n’est donc pas nécessaire, à l’origine, de posséder un émetteur-récepteur spécialement conçu pour la voix numérique.

Un ordinateur, une interface audio et un poste BLU peuvent suffire.

Dans les entrailles d’une transmission FreeDV

Suivons maintenant notre voix.

Nous parlons devant le microphone.

Le signal est :

numérisé → analysé → compressé par le codec → transformé en bits.

Ces bits peuvent ensuite recevoir des informations supplémentaires permettant la synchronisation ou la correction de certaines erreurs.

Le modem transforme enfin les données en un signal audio que notre transceiver BLU peut transmettre.

Chez notre correspondant, tout se déroule à l’envers :

signal HF → modem → bits → décodage → Codec 2 → voix reconstruite.

Le haut-parleur ne reproduit donc pas directement la voix que nous avons envoyée.

Il reproduit une voix reconstruite à partir des informations numériques reçues.

Chaîne FreeDV : des bits aux ondes

De la voix aux bits, puis des ondes à la voix : la chaîne complète d’une communication FreeDV.

FreeDV 1600 : quinze petites porteuses

Le mode historique FreeDV 1600, apparu en 2012, illustre parfaitement cette philosophie.

Son signal comporte 14 porteuses DQPSK, espacées de 75 Hz, auxquelles s’ajoute une porteuse DBPSK utilisée notamment pour la synchronisation et l’estimation du décalage de fréquence.

Au total :

15 porteuses.

Et tout cela tient dans environ :

1,125 kHz !

Comparons grossièrement :

AM : environ 6 kHz

BLU : environ 2,4 à 3 kHz

FreeDV 1600 : environ 1,1 kHz

Voilà qui aurait probablement fait sourire les pionniers de la radio !

Nous transmettons maintenant une conversation entière dans une largeur de spectre plus petite que celle utilisée par une émission BLU classique.

Mais la HF est un drôle de tuyau !

Sur Internet, un bit envoyé dans une fibre optique possède de bonnes chances d’arriver correctement.

La HF est beaucoup moins coopérative.

Notre signal peut atteindre l’antenne du correspondant après plusieurs réflexions ionosphériques.

Certaines parties arrivent légèrement plus tard que d’autres.

Le niveau monte et descend.

Des parasites apparaissent.

Une autre station se trouve à proximité.

Bref :

des bits peuvent être perdus ou modifiés.

Les générations suivantes de FreeDV vont donc chercher à améliorer la résistance à ces conditions difficiles.

2017-2022 : FreeDV devient une famille

FreeDV ne désigne progressivement plus un seul mode, mais plusieurs formes d’onde adaptées à différents compromis.

En 2017 apparaît 700C.

En 2018, 700D utilise notamment un modem OFDM/QPSK et une correction d’erreurs LDPC. Sa largeur RF est d’environ 1 000 Hz.

En 2019, FreeDV 2020 introduit le codec neuronal LPCNet.

En 2020 apparaît 700E.

Puis viennent 2020B et 2020C en 2022.

Les différences concernent le codec, le modem, la largeur occupée, la correction d’erreurs et la capacité à supporter les différents types de propagation HF.

La voix numérique amateur devient un véritable laboratoire.

La correction d’erreurs entre dans la conversation

Certains modes FreeDV utilisent une technique appelée :

FEC — Forward Error Correction.

Le principe consiste à transmettre des informations redondantes permettant au récepteur de retrouver certains bits erronés sans demander leur retransmission.

Pour une conversation en temps réel, c’est indispensable.

Nous ne pouvons pas interrompre notre correspondant toutes les deux secondes en disant :

« Attends, renvoie-moi le paquet précédent ! »

Des modes comme 700D utilisent ainsi des codes LDPC capables de corriger une partie des erreurs provoquées par le canal radio.

BLU et FreeDV ne meurent pas de la même façon

Voilà une différence immédiatement perceptible à l’écoute.

En BLU analogique, lorsque le signal devient plus faible :

la voix se couvre progressivement de bruit.

Nous continuons parfois à comprendre quelques mots au milieu du souffle.

Avec une transmission numérique, le comportement est différent.

Tant que le modem arrive à récupérer suffisamment d’informations, la parole peut rester étonnamment intelligible.

Puis les erreurs augmentent.

La voix commence à présenter des artefacts.

Et lorsque le système ne parvient plus à récupérer suffisamment de données :

le décodage s’effondre.

Il existe donc un effet de seuil beaucoup plus marqué que pour la BLU analogique.

FreeDV est surtout une radio que l’on peut ouvrir

Il existe de nombreux systèmes de voix numérique.

Mais FreeDV possède une particularité fondamentale :

il est open source.

Le protocole, les codecs, les modems et les logiciels peuvent être étudiés par les radioamateurs. Codec 2 est lui-même distribué comme codec vocal open source à faible débit.

Cela change profondément la philosophie du système.

Nous pouvons l’utiliser.

Mais nous pouvons également :

l’étudier, l’expérimenter, le mesurer et participer à son amélioration.

Voilà qui correspond particulièrement bien à l’esprit du service amateur.

Et DMR, D-STAR ou C4FM ?

FreeDV n’est évidemment pas la seule façon de transmettre numériquement la voix par radio.

Les radioamateurs connaissent notamment :

D-STAR, DMR, C4FM/System Fusion, M17…

Ces systèmes ont trouvé une place importante, particulièrement en VHF/UHF et dans les réseaux de relais.

FreeDV poursuit historiquement un objectif différent :

faire fonctionner efficacement la voix numérique sur les bandes HF, notamment à travers un canal de largeur comparable ou inférieure à celui de la BLU.

Il ne s’agit donc pas de déterminer lequel est « meilleur ».

Ils répondent à des architectures et à des usages différents.

2019 : quand un réseau neuronal reconstruit notre voix

Avec FreeDV 2020, une nouvelle étape est franchie.

Le mode utilise LPCNet, un système de codage vocal reposant notamment sur des techniques neuronales.

Nous changeons alors progressivement de philosophie.

Le système ne cherche plus seulement à compresser très fortement une forme d’onde.

Il transmet une représentation compacte à partir de laquelle un modèle peut produire la parole à la réception.

L’idée de la voix reconstruite prend alors une dimension nouvelle.

Et l’histoire ne s’arrête pas là.

2026 : RADE ouvre une nouvelle époque

Aujourd’hui, FreeDV explore une approche encore plus ambitieuse avec RADE — Radio Autoencoder.

Cette technologie combine apprentissage automatique et traitement numérique classique du signal pour transmettre directement une représentation de la parole adaptée au canal radio.

La version FreeDV 2.0.0 a intégré officiellement RADE V1. Le projet annonce pour cette technologie une largeur d’environ 1 500 Hz et un fonctionnement pouvant descendre jusqu’à environ −2 dB de SNR dans certaines conditions.

Nous sommes bien loin du premier FreeDV 1600 de 2012.

Et pourtant l’objectif reste identique :

faire passer une conversation intelligible dans un canal HF aussi efficacement que possible.

Évolution de FreeDV : la voix HF de demain

De Codec 2 à RADE, FreeDV évolue sans cesse pour rendre la voix numérique HF plus efficace.

Quelques dates à retenir

Années 1990-2000 — Expérimentations autour de la voix numérique HF à faible débit.

Années 2000 — FDMDV prépare plusieurs concepts repris ensuite par FreeDV.

Vers 2009 — Développement de Codec 2 par David Rowe VK5DGR.

2012 — Apparition de FreeDV 1600.

2017 — FreeDV 700C.

2018 — FreeDV 700D et sa correction d’erreurs LDPC.

2019 — FreeDV 2020 et le codec neuronal LPCNet.

2020 — FreeDV 700E.

2022 — FreeDV 2020B et 2020C.

2026 — FreeDV 2.0.0 intègre officiellement RADE V1.

Quand la voix devint numérique…

En un peu plus d’un siècle, notre voix aura subi une étonnante transformation.

Avec l’AM, nous faisions directement varier l’amplitude d’une porteuse.

Avec la BLU, nous avions compris qu’une porteuse et une deuxième bande latérale pouvaient être supprimées.

Avec FreeDV, nous allons encore beaucoup plus loin.

La voix elle-même n’est plus directement transmise.

Elle est analysée, transformée en informations numériques, protégée contre certaines erreurs, transportée par un modem puis reconstruite chez notre correspondant.

Et avec les nouvelles techniques comme RADE, apprentissage automatique et radio commencent désormais à se rencontrer jusque sur nos bandes HF.

Nos anciens auraient probablement eu quelque difficulté à reconnaître leur bonne vieille phonie.

Mais l’objectif, lui, n’a pas changé :

prendre un microphone, lancer un appel et entendre, quelques instants plus tard, la voix d’un autre radioamateur parfois situé à l’autre bout du monde.

Seule la façon de faire voyager cette voix a changé.

Et cette fois, elle voyage en nombres.

APRS sans TNC — Un smartphone peut-il désormais tout faire ?

APRS sans TNC : radio et randonnée

Pendant longtemps, faire de l’APRS sur les bandes radioamateurs impliquait une petite chaîne de matériels : un GPS pour connaître sa position, un ordinateur ou un tracker pour préparer les données, un TNC pour les transformer en signal exploitable par la radio, puis enfin un émetteur-récepteur VHF.

Aujourd’hui, nous avons dans notre poche un appareil qui possède déjà un GPS, une connexion Internet, du Bluetooth, de l’USB, une puissance de calcul considérable, un écran, une cartographie et même les capacités nécessaires pour générer et décoder les signaux audio de l’APRS.

Alors, en 2026, avons-nous encore besoin d’un TNC ?

La réponse est plus intéressante qu’un simple oui ou non.

Le TNC, cette petite boîte autrefois indispensable

L’APRS — Automatic Packet Reporting System — permet notamment aux radioamateurs d’échanger automatiquement positions, messages courts, informations météorologiques et télémétrie.

En Europe, l’activité APRS VHF se retrouve principalement sur 144,800 MHz, avec une transmission classique en AFSK 1200 bauds utilisant AX.25.

Une station mobile traditionnelle pouvait ressembler à ceci : GPS → ordinateur ou tracker → TNC → émetteur-récepteur VHF → antenne

Le TNC (Terminal Node Controller) jouait un rôle essentiel. On peut grossièrement le comparer au modem de nos anciens ordinateurs : d’un côté les données numériques, de l’autre les tonalités audio que la radio peut transmettre.

Mais regardons maintenant ce que contient un smartphone.

Presque toute une station APRS dans la poche

Un téléphone moderne dispose déjà de pratiquement tout ce dont l’APRS a besoin :

GPS, processeur puissant, traitement numérique du signal, Bluetooth, USB, Wi-Fi, réseau mobile, écran tactile, cartographie et stockage.

Il lui manque essentiellement… la partie radio VHF.

Des applications comme APRSdroid et aprs.fi exploitent désormais ces possibilités. Le smartphone peut connaître notre position, préparer les informations APRS, afficher les autres stations sur une carte, recevoir et envoyer des messages, communiquer avec APRS-IS et, dans certaines configurations, produire ou décoder directement le signal audio AFSK.

Autrement dit, la petite boîte appelée TNC commence sérieusement à devenir optionnelle.

Du TNC au smartphone : APRS simplifié

Du GPS au TNC, plusieurs appareils étaient autrefois nécessaires. Le smartphone peut aujourd’hui en remplacer l’essentiel.

Première solution : APRS sans radio

C’est la méthode la plus simple.

Smartphone → 4G/5G ou Wi-Fi → APRS-IS

Le GPS du téléphone détermine notre position et l’application l’envoie directement sur Internet vers APRS-IS.

Quelques secondes plus tard, notre indicatif peut apparaître sur une carte comme aprs.fi.

Aucune radio, aucune antenne VHF et aucun TNC ne sont nécessaires.

C’est extrêmement pratique, mais il faut comprendre une différence fondamentale : être visible sur aprs.fi ne signifie pas nécessairement que nous avons émis en radio.

Dans cette configuration, aucune trame n’est passée sur 144,800 MHz. Nous utilisons l’infrastructure Internet de l’APRS.

Et dès que disparaît la couverture mobile, notre belle station APRS disparaît avec elle.

Deuxième solution : le smartphone et un petit TNC

Nous pouvons alors remettre la radio dans la boucle : Smartphone ⇄ Bluetooth/BLE ⇄ TNC ⇄ transceiver VHF

Le smartphone fournit le GPS, la carte, l’interface utilisateur et l’application APRS. Un petit TNC, par exemple de type Mobilinkd, assure l’interface avec le poste.

C’est déjà beaucoup plus compact qu’une ancienne installation avec ordinateur portable, GPS externe et TNC.

Surtout, cette solution fonctionne sans réseau téléphonique : les paquets APRS sont réellement transmis par radio.

Le Bluetooth ou le BLE évite également un câble entre téléphone et TNC, tandis que le petit boîtier spécialisé s’occupe de la partie audio et de la commande du poste.

C’est encore aujourd’hui une excellente solution pour une station mobile fiable.

Troisième solution : supprimons réellement le TNC !

C’est ici que les choses deviennent particulièrement intéressantes.

Pourquoi utiliser un appareil supplémentaire pour fabriquer et décoder de l’AFSK alors que le processeur du téléphone sait parfaitement traiter de l’audio ?

La chaîne devient : GPS → application APRS → modem AFSK logiciel → audio → transceiver VHF

Le TNC matériel vient de disparaître.

APRSdroid permet depuis longtemps d’utiliser l’AFSK audio. Le smartphone génère alors lui-même les tonalités nécessaires à la transmission des paquets et peut exploiter le signal audio provenant du récepteur.

L’application aprs.fi pousse aujourd’hui également dans cette direction avec un modem DSP logiciel capable d’assurer directement une partie du travail autrefois confié au TNC.

Finalement, nous n’avons pas réellement supprimé le TNC.

Nous l’avons transformé en logiciel.

Les trois façons d’utiliser l’APRS avec un smartphone

Trois façons d’utiliser l’APRS avec un smartphone : par Internet, avec un TNC Bluetooth ou directement en audio AFSK sans TNC matériel.

Il reste un problème : appuyer sur le PTT !

Fabriquer les tonalités AFSK est une chose. Les transmettre en est une autre.

Lorsque le téléphone veut envoyer une trame, il faut faire passer le transceiver de réception en émission.

Plusieurs solutions sont possibles suivant le poste : interface dédiée, commande par accessoire, interface USB ou utilisation du VOX.

Cette dernière solution est particulièrement séduisante pour une expérimentation.

Le téléphone commence à produire le signal AFSK. Le VOX du transceiver détecte l’audio, commute automatiquement le poste en émission et la trame part sur 144,800 MHz.

Nous obtenons alors une installation extrêmement réduite : Smartphone → câble audio → portable VHF en VOX → antenne

En théorie, difficile de faire plus simple.

En pratique, quelques difficultés nous attendent.

Le câble audio n’est pas qu’un simple câble

L’AFSK demande une liaison audio correcte.

Un niveau trop faible peut empêcher le bon fonctionnement. Un niveau trop élevé provoquera de la distorsion et rendra les trames difficiles, voire impossibles à décoder.

Il faut également tenir compte des entrées microphone, sorties haut-parleur, masses et connectiques propres à chaque transceiver.

Et nos smartphones modernes compliquent encore légèrement l’affaire : la traditionnelle prise jack a pratiquement disparu. Il faut souvent passer par un adaptateur USB-C/audio.

Attention également au VOX. Son déclenchement doit être suffisamment rapide et il peut être nécessaire de prévoir un petit délai avant l’envoi effectif des données afin de ne pas perdre le début du paquet.

En APRS, un beau signal fort mais saturé n’est pas nécessairement un bon signal !

APRSdroid ou aprs.fi ?

Sur Android, APRSdroid reste une référence. L’application permet notamment de travailler via APRS-IS, avec certains TNC Bluetooth et en AFSK audio.

Mais l’année 2026 a apporté une évolution intéressante : aprs.fi est désormais également disponible sous Android, après avoir été développé sur l’écosystème Apple.

L’application peut travailler avec différents TNC via Bluetooth, BLE, Wi-Fi ou USB selon la plateforme et le matériel, mais propose également un modem DSP logiciel.

Sur iPhone et iPad, aprs.fi permet également l’utilisation de TNC compatibles et du traitement DSP. Les possibilités Bluetooth diffèrent toutefois de celles d’Android : iOS impose davantage de contraintes sur certaines liaisons Bluetooth classiques, tandis que le BLE est largement utilisé par les périphériques modernes.

Le choix dépendra donc beaucoup du téléphone et de l’interface radio dont nous disposons.

Essayons une station APRS minimaliste

Voilà une petite expérimentation parfaitement adaptée au radio-club.

Prenons : un smartphone, une application APRS capable d’AFSK, un adaptateur audio si nécessaire, un câble adapté au transceiver et un portable VHF.

Réglons le poste sur 144,800 MHz FM, sans tonalité CTCSS.

Station APRS minimaliste en montagne

Une station APRS VHF minimaliste : le smartphone assure le GPS et le modem AFSK, tandis que le portable transmet les trames sur 144,800 MHz.

Première étape : essayons simplement de recevoir.

Si l’activité APRS locale est suffisante, nous devrions entendre les fameux courts « bruits de modem » caractéristiques des paquets. L’application pourra tenter de les décoder et afficher les stations reçues.

Deuxième étape : configurons notre indicatif et notre position puis préparons une balise.

Le téléphone fabrique le paquet AX.25, le modem logiciel le transforme en AFSK et le signal est envoyé vers le transceiver.

Avec le VOX correctement configuré : clic… émission… brrrzzzt… réception !

Notre smartphone vient d’émettre une véritable balise APRS sur la bande des 2 mètres sans aucun TNC matériel.

Si un iGate se trouve à portée, celui-ci pourra recevoir notre paquet radio et le transmettre vers APRS-IS. Quelques instants plus tard, nous pourrons éventuellement retrouver notre station sur aprs.fi.

Nous aurons alors parcouru toute la chaîne : Smartphone → VHF → iGate → Internet → aprs.fi

Et cette fois, contrairement à notre première expérience, notre paquet aura réellement voyagé par radio.

Et pourquoi ne pas transformer le smartphone en iGate ?

Le raisonnement peut être poussé encore plus loin.

Puisque le téléphone peut décoder les paquets reçus par la radio et dispose simultanément d’une connexion Internet, il possède les deux éléments fondamentaux nécessaires à un iGate.

La radio reçoit les trames sur 144,800 MHz, le smartphone les décode puis les transmet vers APRS-IS.

Certaines applications modernes, dont aprs.fi, proposent justement des fonctions permettant un fonctionnement RX iGate.

Notre téléphone peut donc devenir à la fois GPS, terminal APRS, modem logiciel, cartographie, messagerie et passerelle vers Internet.

Il ne lui manque toujours qu’une chose : l’émetteur-récepteur VHF lui-même.

Alors, le TNC est-il mort ?

Pas vraiment.

Pour une expérimentation, une station portable légère ou une utilisation occasionnelle, le smartphone peut aujourd’hui remplacer une quantité impressionnante de matériel.

Mais un TNC dédié conserve de sérieux avantages pour une station permanente ou mobile : connexions radio fiables, commande PTT maîtrisée, fonctionnement autonome et absence des aléas liés aux adaptateurs audio ou au système d’exploitation du téléphone.

Pour un digipeater ou un iGate destiné à fonctionner 24 heures sur 24, nous préférerons généralement une solution dédiée plutôt qu’un téléphone posé à côté d’un transceiver.

Le smartphone n’a donc pas tué le TNC.

Il a simplement démontré quelque chose de beaucoup plus intéressant : le TNC n’était finalement qu’une fonction… et cette fonction peut désormais être assurée par logiciel.

Pour aller plus loin

APRSdroid
https://aprsdroid.org/

aprs.fi
https://aprs.fi/

Guide aprs.fi pour Android
https://android-guide.aprs.fi/

Guide aprs.fi pour iPhone et iPad
https://ios-guide.aprs.fi/

France APRS
https://www.franceaprs.fr/

Mobilinkd — TNC Bluetooth
https://www.mobilinkd.com/

RI1FJZ : la DX-pédition arctique entre dans le vif du sujet

Affiche DXpedition arctique RI1FJZ

La très attendue DX-pédition RI1FJZ vers la Terre François-Joseph est désormais d’actualité. L’équipe doit opérer depuis Alexandra Land (EU-019), l’une des régions radio les plus difficiles d’accès au monde.

Le site officiel indique maintenant une période d’activité du 14 au 29 septembre 2026, avec le locator LR30us, en zones CQ 40 et ITU 75.

L’expédition prévoit une installation particulièrement ambitieuse, avec plusieurs stations et amplificateurs. Les opérateurs comptent être actifs en CW, SSB et modes numériques, mais également via les satellites LEO, QO-100 et en EME.

Pour les chasseurs de DX français, RI1FJZ constitue une cible de premier choix : la Terre François-Joseph figure parmi les entités DXCC les plus recherchées. Les conditions arctiques et la logistique maritime peuvent naturellement influencer le calendrier et le rythme des opérations.

Les prochains jours devraient donc être particulièrement intéressants sur les bandes HF. Surveillez les clusters !

Site officiel, informations, spots et log :
RI1FJZ – Expédition Terre François-Joseph

RadioLog 4.0.1 : le logiciel de log accueille un RTL-SDR auxiliaire

RadioLog, spectre bleu et journal QSO

Et si le logiciel qui enregistre vos QSO vous aidait aussi à écouter les bandes ? RadioLog associe désormais son journal de trafic à un moniteur utilisant une clé RTL-SDR. Pour le radioamateur, l’idée est séduisante : conserver le transceiver pour les contacts et disposer, sur l’ordinateur, d’un second récepteur pour observer et écouter.

Un second récepteur dans l’environnement de travail

RadioLog rassemble déjà plusieurs outils familiers : saisie des QSO, DX Cluster, pilotage CAT, importation et exportation ADIF, ainsi que gestion de confirmations électroniques. Son moniteur RTL-SDR auxiliaire ajoute une fonction de réception visuelle et audio à cet ensemble. Le RTL-SDR est une clé USB qui reçoit les signaux radio et les transmet à l’ordinateur pour traitement ; il ne peut pas émettre. Présentation de RadioLog · Qu’est-ce qu’un RTL-SDR ?

Le mot auxiliaire est essentiel. Le transceiver reste l’équipement utilisé pour trafiquer. La clé SDR constitue une voie de réception supplémentaire, dont on peut envisager l’usage pour explorer une portion de bande ou écouter une fréquence pendant que l’on consulte le journal et les spots DX. Elle ne transforme pas RadioLog en émetteur-récepteur SDR.

Que change exactement la version 4.0.1 ?

Il faut distinguer deux étapes. RadioLog 4.0.0 a introduit la nouvelle présentation du logiciel et affiche déjà le moniteur RTL-SDR parmi ses fonctions. La version 4.0.1, publiée le 12 septembre 2026, est principalement un correctif : elle règle notamment des problèmes d’enregistrement des QSO en mode CB/11 m, d’harmonisation du thème sombre et de sélection initiale des modes.

Le RTL-SDR est donc une nouveauté de la génération 4.0, disponible dans la version actuelle 4.0.1, et non une fonction ajoutée par ce seul correctif. Historique des versions RadioLog

À quoi cela peut-il servir dans le shack ?

Imaginons une séance de trafic : le poste est réglé sur la fréquence du QSO, RadioLog affiche le journal et les informations DX, tandis que la clé RTL-SDR fournit une écoute indépendante. Ce second regard peut être pratique pour surveiller l’activité à proximité ou comparer ce que reçoivent deux antennes, si l’installation et les commandes du moniteur s’y prêtent.

Il reste toutefois une distinction entre l’intérêt théorique d’un récepteur auxiliaire et les fonctions effectivement annoncées par l’éditeur. RadioLog confirme la présence d’un moniteur visuel et audio, mais son manuel public ne précise pas encore en détail ses réglages. On ne peut donc pas lui attribuer sans essai une synchronisation automatique avec le CAT, un décodage de modes numériques ou toutes les fonctions d’un logiciel SDR spécialisé. Manuel officiel · Présentation officielle

Avant de brancher la clé

Toutes les clés RTL-SDR n’offrent pas la même couverture en fréquence. C’est particulièrement important si l’on souhaite écouter les bandes HF : il faut vérifier les caractéristiques du modèle choisi et prévoir une antenne adaptée. Certaines clés, notamment la RTL-SDR Blog V4, demandent aussi des pilotes compatibles. Guide de démarrage RTL-SDR

Dans une station qui émet à proximité, il faut également protéger l’entrée de la clé contre les signaux trop puissants. Une antenne de réception séparée ne garantit pas, à elle seule, une isolation suffisante lorsque le transceiver passe en émission. Le choix du raccordement mérite donc autant d’attention que l’installation du logiciel.

Une évolution intéressante à essayer

RadioLog 4.0.1 est proposé gratuitement aux radioamateurs pour Windows 10 et 11 en 64 bits, sans clé d’activation ni inscription requise. L’ajout d’un moniteur RTL-SDR donne une raison de plus de l’examiner : il rapproche le journal de trafic de l’écoute et de l’observation des bandes, tout en laissant au transceiver son rôle principal.

Le prochain test à réaliser est simple : brancher une clé compatible, ouvrir le moniteur et vérifier sur sa propre station ce qu’il permet réellement d’afficher, d’écouter et de régler. C’est sur ce terrain pratique que l’on mesurera l’utilité de cette nouvelle association entre logbook et SDR.

Pour aller plus loin : RadioLog et téléchargement de la version 4.0.1 · Manuel RadioLog · Guide d’installation RTL-SDR.

Quand la FM fut venue !

Quand la FM fut venue !

Après avoir appris à parler grâce à l’AM, puis à économiser puissance et bande passante avec la BLU, la radio avait encore un problème à résoudre.

Le bruit !

Orages, moteurs électriques, étincelles, systèmes d’allumage des automobiles… tous produisaient des parasites qui venaient joyeusement se mélanger aux émissions.

Puis un ingénieur américain eut une autre idée : et si, au lieu de faire varier l’amplitude de notre onde, nous faisions varier sa fréquence ?

La modulation de fréquence allait profondément transformer la radiodiffusion, mais aussi les communications VHF et UHF des radioamateurs.

Le problème : ces maudits parasites !

Reprenons notre bonne vieille modulation d’amplitude.

En AM, l’information audio fait varier l’amplitude de la porteuse.

Malheureusement, beaucoup de parasites radioélectriques provoquent eux aussi des variations d’amplitude.

Pour notre récepteur, la situation devient délicate.

La voix fait varier l’amplitude : il la détecte.

Une étincelle fait varier brutalement l’amplitude : il la détecte également !

D’où les fameux : CRAC ! POC ! CRRRR !

que connaissent bien ceux qui écoutent les ondes moyennes ou les ondes courtes.

Il fallait trouver autre chose.

Et si l’on faisait varier la fréquence ?

Imaginons maintenant que l’amplitude de notre signal reste pratiquement constante.

Cette fois, c’est sa fréquence instantanée qui se déplace légèrement autour d’une fréquence centrale au rythme de notre voix.

Lorsque le signal audio varie dans un sens, la fréquence monte.

Lorsqu’il varie dans l’autre, elle descend.

Nous venons de décrire le principe de la : FM — Frequency Modulation — modulation de fréquence.

Puisque l’information n’est plus contenue dans l’amplitude, le récepteur peut limiter les variations d’amplitude indésirables avant de démoduler le signal.

Voilà une excellente arme contre de nombreux parasites.

1922 : Carson étudie la FM

Nous retrouvons ici un personnage déjà rencontré dans notre histoire de la BLU : John Renshaw Carson, ingénieur chez AT&T.

Au début des années 1920, Carson étudie mathématiquement plusieurs systèmes de modulation, dont la modulation de fréquence.

Mais la FM n’apparaît pas encore comme la solution miracle au problème du bruit.

Il manque une idée essentielle : utiliser une excursion suffisamment importante et accepter une largeur de bande supérieure afin d’obtenir un véritable avantage sur le bruit.

Cette étape sera franchie par un autre personnage.

Années 1920 : Armstrong veut faire taire le bruit

Edwin Howard Armstrong n’est pas un inconnu dans l’histoire de la radio.

Il a déjà travaillé sur plusieurs inventions fondamentales, notamment la réaction positive, la super-réaction et le récepteur superhétérodyne.

Mais Armstrong est confronté, comme tous les ingénieurs radio de son époque, à un ennemi particulièrement agaçant : les parasites.

Il expérimente différentes solutions et finit par comprendre qu’une modulation de fréquence correctement conçue peut offrir des performances remarquables.

1933 : Armstrong et la FM large bande

En 1933, Armstrong dépose plusieurs brevets concernant son système de modulation de fréquence.

Son idée importante n’est pas simplement de faire varier la fréquence : le principe était déjà connu.

Armstrong développe surtout un système complet de FM large bande, conçu pour obtenir une réception de haute qualité avec une forte amélioration du rapport signal/bruit.

Et cela change tout.

Il accepte pour cela quelque chose que les ingénieurs cherchent généralement à éviter : utiliser davantage de bande passante.

C’est presque l’inverse de notre précédent article consacré à la BLU !

Avec la BLU : moins de spectre pour transmettre efficacement la parole.

Avec la FM large bande : davantage de spectre pour améliorer fortement la qualité de réception.

Deux philosophies différentes, deux solutions parfaitement adaptées à des usages différents.

1935 : Armstrong fait taire les parasites

En 1935, Armstrong présente publiquement son système devant l’Institute of Radio Engineers.

Les démonstrations impressionnent.

Lorsque les conditions sont suffisantes, la FM permet une reproduction sonore particulièrement propre par rapport aux transmissions AM affectées par le bruit.

Armstrong est convaincu que son système représente l’avenir de la radiodiffusion.

Il va investir personnellement une partie considérable de sa fortune pour le démontrer.

Armstrong fait taire les parasites : AM contre FM

En FM, les variations d’amplitude dues aux parasites peuvent être fortement réduites avant la démodulation.

1939 : la FM émet depuis Alpine

Armstrong fait construire une imposante station expérimentale à Alpine, dans le New Jersey.

Sa grande tour devient l’un des symboles des débuts de la FM.

En 1939, sa station W2XMN commence ses émissions régulières.

La qualité sonore obtenue montre que la radio peut offrir bien davantage que la bande audio relativement limitée et la sensibilité aux parasites de la radiodiffusion AM.

La FM est techniquement prête.

Reste à convaincre l’industrie et les autorités.

1940 : une bande pour la FM

En 1940, la FCC américaine établit les règles du nouveau service commercial FM.

Une bande située autour de 42 à 50 MHz est utilisée pour cette nouvelle radiodiffusion.

Des stations commencent à apparaître et des constructeurs commercialisent des récepteurs.

Armstrong semble avoir gagné son pari.

Mais quelques années plus tard, tout va changer.

1945 : la FM doit déménager

Après la Seconde Guerre mondiale, les autorités américaines réorganisent l’utilisation du spectre.

La radiodiffusion FM quitte finalement sa première bande autour de 42–50 MHz pour s’installer beaucoup plus haut, dans la région des 88–108 MHz que nous connaissons aujourd’hui.

Techniquement, ce changement est considérable.

Les premiers postes FM deviennent incompatibles avec les nouvelles fréquences sans adaptation ou convertisseur.

Les premières stations doivent également modifier leurs installations.

Armstrong s’oppose vivement à ce déplacement, qui contribue à ralentir le développement de la FM.

1954 : Armstrong disparaît

Les dernières années de la vie d’Armstrong sont marquées par de longues et coûteuses batailles industrielles et judiciaires autour de ses inventions et de ses brevets.

Le 31 janvier 1954, Edwin Howard Armstrong meurt à New York.

Il ne verra donc pas pleinement le succès mondial que connaîtra la modulation de fréquence.

Quelques décennies plus tard pourtant, des centaines de millions de postes utiliseront quotidiennement le principe qu’il avait défendu.

Comment la voix fait-elle bouger la fréquence ?

Revenons à notre microphone.

Supposons que notre émetteur possède une fréquence centrale : 145,500 MHz

Sans modulation, l’émetteur reste sur cette fréquence.

Lorsque nous parlons, le signal audio fait varier instantanément la fréquence autour de cette valeur.

On appelle : Δf — l’excursion de fréquence.

Avec une excursion de ±5 kHz, notre fréquence instantanée pourra par exemple évoluer entre : 145,495 MHz et 145,505 MHz.

Attention cependant : cela ne signifie pas que notre émission occupe seulement 10 kHz !

La FM génère plusieurs composantes latérales.

Sa largeur de bande réelle est donc plus importante.

La règle de Carson

Nous retrouvons encore Carson !

Une approximation très pratique permet d’estimer la largeur de bande occupée par une émission FM : B ≈ 2 × (Δf + fm)

où :

Δf représente l’excursion maximale de fréquence, et fm la fréquence audio maximale transmise.

Prenons : Δf = 5 kHz

et : fm = 3 kHz

Nous obtenons : B ≈ 2 × (5 + 3)

soit environ : 16 kHz.

Voilà pourquoi la FM occupe généralement davantage de spectre qu’une émission BLU destinée à transmettre une bande audio comparable.

Armstrong fait taire les parasites : AM contre FM

En FM, la voix fait varier la fréquence instantanée autour de la fréquence centrale.

FM large et FM étroite

Toutes les FM ne sont pas identiques.

Pour la radiodiffusion sur la bande 87,5–108 MHz utilisée en Europe, on emploie une FM à large excursion permettant notamment une excellente qualité audio.

On parle généralement de : WFM — Wide FM.

Pour les communications radio professionnelles et radioamateurs, nous n’avons pas besoin de transmettre de la musique en haute fidélité.

On utilise donc une excursion et une bande audio plus réduites : NFM — Narrow FM.

C’est cette FM relativement étroite que nous rencontrons sur nos transceivers VHF/UHF.

1961 : la FM devient stéréo

Une autre évolution va considérablement renforcer l’intérêt de la FM pour la musique : la stéréophonie.

En 1961, les États-Unis adoptent un système de radiodiffusion FM stéréo compatible avec les anciens récepteurs mono.

L’astuce est remarquable.

Le signal principal transporte : Gauche + Droite (L+R)

ce qui permet à un poste mono de continuer à fonctionner normalement.

Un signal supplémentaire transporte : Gauche − Droite (L−R) et un petit signal pilote à 19 kHz permet au récepteur stéréo de reconstruire correctement les deux canaux.

La FM devient alors un support idéal pour la musique haute fidélité.

Années 1960-1980 : la FM envahit les postes

Durant les décennies suivantes, la FM progresse rapidement.

Les chaînes Hi-Fi disposent désormais d’un tuner FM stéréo.

Les autoradios adoptent la FM.

Les postes portatifs deviennent AM/FM.

La meilleure qualité audio et la résistance aux parasites séduisent particulièrement les stations musicales.

En Europe, la bande 87,5–108 MHz devient progressivement un immense espace de radiodiffusion.

La FM entre définitivement dans la vie quotidienne.

Et chez les radioamateurs ?

L’histoire est légèrement différente.

Pendant longtemps, sur les bandes VHF et UHF amateurs, l’AM reste très utilisée.

L’ARRL rappelle que, des années 1940 jusqu’à la fin des années 1960, la majorité des amateurs américains opérant en VHF/UHF utilisent encore l’AM.

Puis un phénomène va tout changer : le développement des radiocommunications mobiles professionnelles en FM.

Durant les années 1950 et 1960, les fabricants produisent de grandes quantités de matériels FM destinés aux services professionnels.

Lorsque les réseaux commerciaux évoluent vers des espacements de canaux plus serrés, une partie de ces équipements devient obsolète pour les professionnels…

mais particulièrement intéressante pour les radioamateurs !

Beaucoup fonctionnent justement à proximité des bandes 50 MHz, 144 MHz et 430 MHz.

Les amateurs récupèrent, modifient et réaccordent ces appareils.

Années 1960 : les relais FM arrivent

Les relais radioamateurs existaient avant la FM.

Dans les années 1930, des relais expérimentaux fonctionnaient déjà sur 5 mètres et, dans les années 1950, plusieurs relais AM apparaissent.

Un relais amateur AM documenté, développé par Arthur Gentry, W6MEP, fonctionne ainsi dès 1956 en Californie.

Mais c’est l’association FM + relais qui va véritablement transformer les communications VHF/UHF.

Durant les années 1960, les premiers réseaux de relais FM amateurs commencent à se développer. L’ARRL situe bien dans cette décennie le démarrage du mouvement sur 2 mètres.

Années 1970 : l’explosion des relais

Les années 1970 deviennent véritablement la décennie du relais FM amateur.

Le nombre de relais augmente rapidement, au point que leur coordination et leur règlementation deviennent des sujets importants.

Un amateur équipé d’un petit mobile VHF de quelques watts peut désormais contacter un relais installé sur un point haut et communiquer avec des correspondants situés à plusieurs dizaines, voire parfois beaucoup plus de kilomètres.

Puis arrivent les portatifs.

La radio amateur n’est plus obligatoirement une activité pratiquée devant une imposante station installée dans le shack.

Elle peut nous accompagner dans la voiture ou dans la poche.

De la radiodiffusion aux radioamateurs

Pourquoi la FM semble-t-elle si silencieuse ?

Un récepteur FM possède quelques comportements caractéristiques.

D’abord, l’effet de seuil.

Tant que le signal est suffisamment fort, la réception peut rester très propre. Lorsqu’il devient trop faible, la qualité se dégrade rapidement.

Il existe également l’effet de capture.

Lorsque deux signaux FM suffisamment différents en niveau arrivent simultanément sur la même fréquence, le récepteur tend à privilégier le plus puissant.

Enfin, nos postes utilisent le fameux : SQUELCH.

Lorsque personne n’émet, le récepteur coupe le bruit du haut-parleur.

Silence…

Puis le relais reçoit notre correspondant : CLAC !

Le squelch s’ouvre et la voix apparaît presque instantanément.

Cette façon d’utiliser la radio nous est aujourd’hui tellement familière qu’on oublie à quel point elle diffère de l’écoute permanente du souffle et des parasites d’un ancien récepteur AM.

La FM aujourd’hui

Près d’un siècle après les expériences d’Armstrong, la modulation de fréquence est toujours partout.

Elle reste utilisée pour la radiodiffusion analogique dans de nombreux pays.

Chez les radioamateurs, elle est incontournable en VHF et UHF : communications locales, relais, mobiles, portatifs, satellites FM et de nombreux équipements spécialisés.

Nos transceivers modernes génèrent et démodulent parfois la FM entièrement par traitement numérique.

Mais le principe fondamental reste celui qu’Armstrong avait brillamment exploité : faire transporter l’information par les variations de fréquence plutôt que par les variations d’amplitude.

Quelques dates à retenir

1922 — Carson publie des travaux théoriques sur différents systèmes de modulation, dont la FM.

1933 — Armstrong dépose ses grands brevets sur son système de FM large bande.

1935 — Démonstration publique du système FM d’Armstrong.

1939 — W2XMN émet régulièrement en FM depuis Alpine.

1940 — La radiodiffusion FM commerciale américaine reçoit son cadre règlementaire.

1945 — Réorganisation des fréquences américaines ; la FM abandonne progressivement son ancienne bande pour la région des 88–108 MHz.

1954 — Mort d’Edwin Howard Armstrong.

1961 — Adoption de la radiodiffusion FM stéréophonique aux États-Unis.

Années 1960 — Développement des relais FM radioamateurs.

Années 1970 — Explosion des relais VHF/UHF et des équipements FM amateurs.

Aujourd’hui — La FM reste l’un des principaux modes utilisés pour les communications locales radioamateurs VHF/UHF.

Quand la FM fut venue…

L’AM avait permis à la radio de parler.

La BLU lui avait appris à économiser son énergie et son spectre.

La FM lui apporta autre chose : le confort du silence entre les communications et une remarquable résistance à de nombreux parasites.

Pour y parvenir, Armstrong accepta un compromis étonnant.

Alors que tant d’ingénieurs cherchaient à réduire la largeur des émissions, lui choisit d’occuper davantage de spectre pour obtenir une meilleure réception.

L’histoire lui donna largement raison.

Aujourd’hui encore, lorsque nous prenons un petit portatif, appuyons sur le PTT et ouvrons un relais situé à plusieurs dizaines de kilomètres, nous utilisons l’héritage de cette révolution.

Après les points et les traits, après l’AM et la BLU, la radio avait trouvé une nouvelle façon de faire voyager nos voix.

Et cette fois, elle avait appris à faire taire une bonne partie du bruit.

Quand on supprima la moitié du signal : l’arrivée de la BLU !

L'arrivee de la BLU

Dans notre précédent article, « Quand les postes se mirent à parler ! », nous avons vu comment la modulation d’amplitude avait permis à la radio de transporter la voix.

Mais l’AM avait un petit défaut…

Elle transmettait beaucoup de choses pour finalement transporter assez peu d’informations !

Une puissante porteuse au centre, une bande latérale en dessous, une autre au-dessus… et ces deux bandes latérales contenaient essentiellement la même information.

Alors pourquoi tout transmettre ?

Les ingénieurs allaient progressivement apporter une réponse aussi élégante que radicale :

supprimons ce qui est inutile !

La BLU — bande latérale unique, ou SSB (Single Sideband) — était en route.

Le problème caché de l’AM

Reprenons une émission AM classique.

Si nous observons son signal sur un analyseur de spectre, nous trouvons :

Bande latérale inférieure | PORTEUSE | Bande latérale supérieure

ou, en anglais :

LSB | CARRIER | USB

Si notre voix contient des fréquences allant jusqu’à 3 kHz, le signal AM occupe environ :

2 × 3 kHz = 6 kHz.

Mais ce n’est pas tout.

La porteuse consomme une partie importante de la puissance de l’émetteur alors qu’elle ne transporte pas directement l’information audio.

Plus étonnant encore : chacune des deux bandes latérales permet de retrouver l’information transmise.

On envoie donc deux fois le message, accompagné d’une porteuse !

D’un point de vue énergétique et spectral, il y avait certainement moyen de faire mieux.

1915 : Carson et l’idée de la bande latérale unique

L’histoire de la BLU est beaucoup plus ancienne que les transceivers amateurs que nous connaissons.

Dès les années 1910, les ingénieurs travaillent sur la possibilité de supprimer une partie du spectre d’un signal modulé.

L’Américain John Renshaw Carson, ingénieur chez AT&T, joue un rôle majeur dans la formalisation de la transmission à bande latérale unique. Une demande de brevet est déposée en 1915.

L’idée fondamentale est déjà là :

pourquoi transmettre deux bandes latérales lorsque l’une d’elles suffit ?

Mais entre comprendre le principe et construire un équipement capable de l’exploiter correctement, il reste un monde.

Années 1920 : la BLU sort du laboratoire

Les communications téléphoniques à grande distance constituent un excellent terrain d’application.

Sur ces liaisons coûteuses, économiser de la puissance et surtout de la largeur de bande représente un avantage considérable.

AT&T développe ainsi des systèmes utilisant la bande latérale unique pour ses communications à longue distance.

En 1927, lorsque le service radiotéléphonique commercial transatlantique entre New York et Londres entre dans l’histoire des télécommunications, la BLU est déjà utilisée dans les systèmes de téléphonie transocéanique.

Autrement dit, la BLU existait dans les télécommunications professionnelles près de trente ans avant sa véritable démocratisation chez les radioamateurs.

Pourquoi les radioamateurs ne l’adoptent-ils pas immédiatement ?

Parce que produire un bon signal BLU dans les années 1920 ou 1930 n’est pas simple.

Il faut supprimer efficacement la porteuse, éliminer l’une des deux bandes latérales et disposer d’oscillateurs suffisamment stables.

Le récepteur doit également être capable de reconstituer correctement la porteuse manquante.

Tout cela est beaucoup plus compliqué qu’un émetteur AM classique.

Et puis, les bandes amateurs ne connaissent pas encore l’encombrement qu’elles connaîtront après la Seconde Guerre mondiale.

Pourquoi compliquer une station qui fonctionne déjà très bien ?

Années 1930 : quelques amateurs tentent l’expérience

Certains expérimentateurs s’intéressent néanmoins à cette nouvelle technique.

Dans les années 1930, des articles et expériences consacrés à la SSB apparaissent dans la littérature radioamateur américaine.

Mais cela reste une affaire de spécialistes.

L’AM domine largement la téléphonie amateur.

Pour entendre véritablement la BLU sur les bandes amateurs, il faudra attendre l’après-guerre.

1948 : la BLU revient dans les shacks

La Seconde Guerre mondiale a provoqué des progrès considérables en électronique.

Les oscillateurs sont devenus plus stables, les récepteurs plus performants et de nouvelles techniques de filtrage sont disponibles.

En janvier 1948, le magazine américain QST consacre sa couverture et plusieurs articles à la SSSC — Single Sideband Suppressed Carrier.

Quelques mois plus tard, en juillet 1948, débute même une chronique régulière consacrée à la BLU.

La révolution commence réellement chez les amateurs.

Mais elle ne fait pas l’unanimité !

Certains opérateurs AM considèrent ces nouvelles émissions comme une curiosité produisant des voix étranges.

Le fameux son « Donald Duck » de la BLU mal accordée devient même un argument pour ses détracteurs.

Coupons maintenant notre émission AM !

Pour comprendre la BLU, prenons notre signal AM et retirons progressivement ce qui n’est pas indispensable.

Au départ :

LSB | PORTEUSE | USB

Première étape : supprimons la porteuse

Nous obtenons :

LSB | …….. | USB

C’est ce que l’on appelle une modulation DSB-SC :

Double Side Band – Suppressed Carrier.

Les deux bandes latérales sont toujours présentes, mais la porteuse a disparu.

Nous avons déjà économisé beaucoup de puissance.

Mais nous pouvons aller encore plus loin.

Deuxième étape : supprimons une bande latérale

Gardons par exemple uniquement :

USB

Et voilà !

Nous venons de créer un signal SSB, ou BLU.

Nous aurions tout aussi bien pu conserver :

LSB

Dans les deux cas, l’information audio nécessaire est toujours présente.

C’est là toute l’élégance de la BLU.

De l’AM à la BLU : comprendre le spectre

De l’AM à la BLU : supprimer la porteuse et une bande latérale permet de transmettre la même information avec moins de spectre.

Deux fois moins de largeur de bande

Prenons une voix dont le spectre utile monte à environ 3 kHz.

En AM, il faut approximativement :

6 kHz

puisque nous transmettons deux bandes latérales.

En BLU, une seule suffit :

environ 3 kHz.

Dans les équipements radioamateurs réels, les filtres de phonie SSB sont souvent encore un peu plus étroits, typiquement autour de 2,4 à 2,8 kHz.

On peut donc installer davantage de communications dans une même portion du spectre.

C’est précisément l’un des avantages qui rendra la BLU si attractive lorsque les bandes amateurs deviendront de plus en plus fréquentées.

Et la puissance ?

Voilà un sujet qui provoque parfois des comparaisons trompeuses.

On entend par exemple :

« 100 W en BLU correspondent à 400 W en AM. »

Ce raccourci n’est pas rigoureusement correct sans préciser ce que l’on compare.

Ce qui est certain, c’est qu’en AM une part importante de la puissance est consacrée à la porteuse et que la puissance utile est répartie entre deux bandes latérales.

En BLU, pas de porteuse permanente et une seule bande latérale.

La puissance émise est donc beaucoup mieux consacrée à l’information que nous voulons transmettre.

C’est l’une des raisons pour lesquelles la BLU s’est révélée particulièrement efficace pour les communications HF à longue distance. Elle réduit également fortement la largeur de bande nécessaire par rapport à l’AM conventionnelle.

USB ou LSB ?

Puisque nous ne conservons qu’une bande latérale, laquelle choisir ?

Deux possibilités existent :

USB — Upper Side Band
Bande latérale supérieure.

LSB — Lower Side Band
Bande latérale inférieure.

Techniquement, les deux permettent exactement de transmettre la parole.

Chez les radioamateurs, des conventions d’exploitation se sont progressivement installées.

On rencontre traditionnellement davantage :

LSB sur 160, 80 et 40 mètres,
USB sur 20 mètres et les bandes supérieures.

Ce n’est pas une propriété physique de ces bandes : il s’agit essentiellement d’une convention historique.

Dans les entrailles d’un émetteur BLU

Du microphone à l’antenne : les principales étapes de génération d’un signal BLU.

Pourquoi cette voix de Donald Duck ?

Voilà probablement l’expérience que tout radioamateur a faite un jour.

Placez un récepteur en SSB légèrement à côté de la fréquence d’un correspondant.

Sa voix devient trop grave…

ou trop aiguë.

Pourquoi ?

Parce que l’émetteur BLU ne transmet plus la porteuse.

Le récepteur doit donc la recréer localement à l’aide d’un oscillateur — historiquement le BFO, Beat Frequency Oscillator.

Si cette porteuse recréée n’est pas exactement au bon endroit, toutes les fréquences audio récupérées sont décalées.

Une voix humaine peut alors prendre cette sonorité artificielle caractéristique.

Sur les anciens équipements, trouver le réglage exact pouvait demander une certaine habitude.

Aujourd’hui, la stabilité des synthétiseurs numériques rend l’opération presque transparente.

Pourquoi entend-on Donald Duck en BLU ?

En BLU, un léger décalage d’accord suffit à rendre la voix trop grave ou trop aiguë.

1953 : plus de 300 stations SSB américaines

Au début des années 1950, le mouvement accélère.

En avril 1953, QST recense déjà plus de 300 stations SSB actives aux États-Unis et rapporte également un premier QSO transatlantique bidirectionnel en SSB sur 75 mètres.

La BLU n’est plus une expérience de laboratoire.

Elle fonctionne réellement sur les bandes amateurs.

En décembre 1954, l’ARRL publie la première édition de son ouvrage Single Sideband for the Radio Amateur.

Le message est clair : la SSB est désormais devenue une technique amateur à part entière.

1955 : Collins mise sur la BLU

Un industriel va jouer un rôle particulièrement important dans cette transition : Collins Radio.

Son fondateur, Arthur Collins, W0CXX, est lui-même radioamateur.

En 1955, Collins réoriente fortement sa gamme vers les équipements SSB.

Les progrès des filtres mécaniques permettent d’obtenir une sélection beaucoup plus efficace de la bande latérale souhaitée.

Les équipements restent coûteux, mais ils démontrent qu’une station BLU peut être stable, performante et réellement utilisable au quotidien.

1956 : la BLU monte à bord des bombardiers

L’histoire réserve alors un épisode étonnant où les radioamateurs vont influencer les communications militaires.

Le général américain Curtis LeMay, lui-même radioamateur, connaît les performances obtenues par les amateurs en SSB.

En 1956, deux vols d’essai sont organisés depuis le quartier général du Strategic Air Command, l’un vers le Groenland et l’autre vers Okinawa.

Des équipements SSB amateurs sont utilisés à bord et des contacts radioamateurs sont réalisés pendant les vols.

Parmi les participants figurent notamment Art Collins, W0CXX, et Leo Meyerson, W0GFQ.

Les performances convainquent le Strategic Air Command, qui adopte ensuite la SSB pour les communications HF de ses nouveaux bombardiers B-52.

La technique expérimentée par quelques amateurs quelques années auparavant entre ainsi dans un système de communication stratégique.

1957 : le transceiver BLU arrive

En mai 1957, Collins présente le KWM-1.

Cette fois, émetteur et récepteur sont réunis dans un véritable transceiver SSB relativement compact.

C’est une évolution considérable par rapport aux stations constituées de multiples appareils séparés.

La révolution du transceiver amateur moderne commence à prendre forme.

Années 1960 : la BLU détrône progressivement l’AM

La transition n’est cependant pas instantanée.

Les amateurs attachés à l’AM défendent sa qualité audio et la simplicité de son utilisation.

Les partisans de la SSB répondent :

moins de bande passante, moins de puissance gaspillée et davantage d’efficacité pour le DX.

Le débat devient parfois animé !

Encore en 1963, les courriers publiés dans QST témoignent de l’opposition entre défenseurs de l’AM et partisans de la nouvelle SSB.

Mais techniquement, la tendance est désormais difficile à inverser.

Durant les années 1960, la BLU devient progressivement le mode dominant pour la phonie HF amateur.

L’AM ne disparaît pas pour autant et conserve encore aujourd’hui ses passionnés.

La BLU aujourd’hui

Regardez maintenant la façade d’un transceiver amateur moderne.

Vous y trouverez presque toujours :

LSB – USB – CW – AM – FM

Plus d’un siècle après les premiers travaux sur la bande latérale unique, le principe reste donc au cœur des communications HF.

Bien sûr, nos radios actuelles utilisent des synthétiseurs numériques, des DSP, des filtres logiciels et parfois une architecture entièrement SDR.

Mais lorsque nous appuyons sur USB ou LSB, nous exploitons toujours cette idée née au début du XXᵉ siècle :

ne transmettre que ce qui est réellement nécessaire.

Quelques dates à retenir

1915 — John Renshaw Carson dépose une demande de brevet concernant la transmission à bande latérale unique.

Années 1920 — La SSB commence à être employée dans les télécommunications à grande distance.

1927 — La BLU est utilisée dans les communications radiotéléphoniques transatlantiques commerciales.

Années 1930 — Premières expérimentations radioamateurs, encore très marginales.

1948QST consacre plusieurs articles à la SSB et lance une chronique régulière sur ce nouveau mode.

1953 — Plus de 300 stations SSB sont recensées aux États-Unis.

1954 — Publication de Single Sideband for the Radio Amateur par l’ARRL.

1955 — Collins Radio s’engage fortement dans le développement d’équipements SSB.

1956 — Des essais en vol démontrent l’efficacité de la BLU pour les communications HF du Strategic Air Command.

1957 — Apparition du Collins KWM-1, étape importante vers le transceiver SSB moderne.

Années 1960 — La BLU devient progressivement le mode principal de téléphonie HF chez les radioamateurs.

Aujourd’hui — USB et LSB restent incontournables sur les bandes décamétriques.

Faire mieux avec moins

L’histoire de la BLU résume finalement assez bien toute l’histoire des radiocommunications.

Au commencement, on cherche simplement à faire fonctionner quelque chose.

Puis on cherche à le rendre plus efficace.

Avec l’AM, nous avions réussi à faire voyager la voix dans l’éther.

Avec la BLU, les ingénieurs se sont demandé s’il était vraiment nécessaire de transporter une puissante porteuse et deux exemplaires de la même information.

Ils ont supprimé la porteuse.

Puis une bande latérale.

Et la voix était toujours là !

Moins de spectre, moins de puissance gaspillée… mais toujours le même message à l’arrivée.

La radio venait d’apprendre une leçon qui allait guider toute son évolution future :

pour aller plus loin, il n’est pas toujours nécessaire d’en envoyer davantage. Parfois, il suffit d’en envoyer moins… mais mieux.