Recevoir et émettre via un satellite géostationnaire radioamateur n’est plus réservé aux spécialistes des hyperfréquences. Grâce aux équipements commerciaux disponibles aujourd’hui, il est possible de construire une station QO-100 sans avoir à fabriquer soi-même tous les convertisseurs et amplificateurs.
Mais entre les stations complètes, les transverters, les amplificateurs 2,4 GHz, les LNB et les antennes bi-bandes, comment choisir ?
Voici un panorama des principales solutions commerciales pour s’équiper progressivement, du simple récepteur à la station complète.
1. QO-100 : quelques rappels techniques
QO-100, embarqué sur le satellite géostationnaire Es’hail-2, permet aux radioamateurs de communiquer sur une vaste zone couvrant notamment l’Europe, l’Afrique et une partie de l’Asie.
Le satellite dispose de deux transpondeurs :
- Le transpondeur bande étroite (NB), destiné à la SSB, à la CW et aux modes numériques à bande étroite.
- Le transpondeur large bande (WB), principalement utilisé pour la télévision numérique amateur (DATV).
Pour le transpondeur NB, les fréquences sont les suivantes :
| Fonction | Fréquences |
|---|---|
| Émission vers le satellite | 2 400,000 à 2 400,500 MHz |
| Réception depuis le satellite | 10 489,500 à 10 490,000 MHz |
| Modes principaux | SSB, CW, numériques |
| Antenne habituelle | Parabole de 60 à 90 cm |
Les équipements d’émission et de réception sont donc très différents de ceux utilisés habituellement sur les bandes HF ou VHF.
Heureusement, les fabricants proposent des solutions permettant de réutiliser une partie du matériel déjà présent dans nos stations.
Une station QO-100 utilise deux chaînes radio distinctes : émission sur 2,4 GHz et réception sur 10 GHz.
2. Les stations QO-100 complètes
Pour ceux qui souhaitent limiter les difficultés de montage, les fabricants proposent des ensembles intégrant plusieurs fonctions.
DX-Patrol Full Duplex Groundstation
Le fabricant portugais DX-Patrol commercialise une station spécialement conçue pour QO-100.
Selon la version, elle regroupe notamment :
- Un convertisseur d’émission vers 2,4 GHz.
- Un amplificateur de puissance.
- Une chaîne de conversion pour la réception.
- Une gestion des références de fréquence.
- Des fonctions adaptées au trafic full-duplex.
Le principal avantage est de disposer d’un ensemble cohérent, sans devoir assembler plusieurs modules de fabricants différents.
Il reste néanmoins nécessaire d’utiliser un transceiver compatible, une parabole et une source d’antenne adaptée.
Budget indicatif : autour de 1 000 €, hors accessoires et équipements radio externes.
Cette solution convient particulièrement aux radio-clubs qui souhaitent disposer d’une station fiable pour les démonstrations et les activités collectives.
Fabricant : DX-Patrol.
3. Les convertisseurs d’émission : réutiliser son transceiver
Un radioamateur possédant déjà un transceiver multimode VHF ou UHF peut envisager une solution plus économique.
Le principe consiste à convertir un signal de faible puissance, généralement sur 144 ou 432 MHz, vers la fréquence montante de QO-100, autour de 2,4 GHz.
DX-Patrol Upconverter
DX-Patrol propose des convertisseurs spécifiquement destinés à cette utilisation.
Ils permettent de produire un signal sur 2,4 GHz à partir d’une fréquence intermédiaire compatible.
Leur principal intérêt est leur simplicité d’intégration dans une station existante.
Il faut cependant vérifier la puissance maximale admissible à l’entrée et prévoir, si nécessaire, un amplificateur externe.
SG-Lab Transverter 13 cm
Le fabricant SG-Lab propose des transverters destinés à la bande 13 cm.
Ces équipements intéressent particulièrement les radioamateurs qui souhaitent également expérimenter les hyperfréquences terrestres.
Ils peuvent être intégrés à une station QO-100, sous réserve de choisir la version et les réglages appropriés.
Kuhne Electronic
Kuhne Electronic propose également des équipements hyperfréquences professionnels et radioamateurs, notamment des transverters et amplificateurs.
Ces solutions sont généralement destinées aux utilisateurs recherchant des performances RF élevées.
À retenir : avant d’acheter un convertisseur, il faut impérativement vérifier sa fréquence intermédiaire, son niveau d’excitation et sa compatibilité avec les fréquences QO-100.
4. Les amplificateurs 2,4 GHz : combien de watts faut-il ?
Contrairement à une idée répandue, il n’est pas nécessaire de disposer d’une puissance considérable pour utiliser QO-100.
Avec une parabole correctement orientée, une source adaptée et une installation présentant peu de pertes, quelques watts peuvent suffire pour établir d’excellentes liaisons.
Plusieurs fabricants proposent des amplificateurs adaptés :
| Fabricant | Type d’équipement | Puissance indicative |
|---|---|---|
| DX-Patrol | Amplificateur QO-100 | Environ 12 W |
| SG-Lab | Amplificateur 13 cm | Selon version |
| Kuhne Electronic | Amplificateur 2,4 GHz | Selon modèle |
| Autres fabricants RF | Modules 2,4 GHz | Très variable |
La puissance nominale ne doit pas être le seul critère de sélection.
Il faut également examiner :
- La linéarité en SSB.
- La puissance d’entrée nécessaire.
- La dissipation thermique.
- La présence de protections.
- Les pertes dans le câble entre l’amplificateur et l’antenne.
À 2,4 GHz, les pertes dans les câbles coaxiaux peuvent devenir importantes. Il est donc préférable de placer l’amplificateur aussi près que possible de l’antenne, en tenant compte des contraintes d’alimentation et de protection contre les intempéries.
Attention : sur QO-100, il faut respecter les recommandations d’exploitation et ne jamais dépasser le niveau de référence autorisé par les balises du transpondeur.
5. La réception : LNB, SDR et convertisseurs
La réception constitue généralement la partie la plus économique d’une station QO-100.
Elle repose sur trois éléments principaux : une parabole, un LNB et un récepteur.
Le LNB : un élément essentiel
Le LNB, installé au foyer de la parabole, reçoit les signaux autour de 10,489 GHz et les convertit vers une fréquence intermédiaire plus basse.
Pour les communications SSB et CW, sa stabilité en fréquence est particulièrement importante.
Plusieurs solutions commerciales existent.
Othernet Bullseye
Ce LNB est apprécié pour sa stabilité et sa simplicité d’utilisation. Il constitue une solution intéressante pour une première station de réception.
DX-Patrol LNB
Certains modèles DX-Patrol utilisent une référence de fréquence externe, permettant d’améliorer la stabilité de l’ensemble.
Cette solution convient particulièrement aux stations utilisant une référence GPSDO.
LNB satellite classique
Un LNB ordinaire peut également fonctionner, mais sa dérive en fréquence peut compliquer la réception des signaux étroits.
Les récepteurs SDR
Un simple récepteur SDR peut suffire pour écouter QO-100.
Parmi les solutions possibles :
- RTL-SDR.
- Nooelec NESDR Smart.
- SDRplay.
- Airspy.
- ADALM-Pluto.
Le logiciel SDR permet de visualiser le spectre, d’identifier les stations actives et de recevoir les communications.
La fréquence intermédiaire du LNB doit naturellement être compatible avec le récepteur choisi.
Une parabole, un LNB stable et un récepteur SDR suffisent pour découvrir les communications sur QO-100.
6. Les antennes commerciales : POTY ou hélice ?
L’antenne constitue un élément déterminant pour obtenir de bonnes performances.
Pour une station fixe, la solution la plus courante consiste à utiliser une parabole satellite classique, équipée d’une source adaptée.
L’antenne POTY
L’antenne POTY (Patch Of The Year) est spécialement conçue pour QO-100.
Elle associe une antenne patch pour l’émission sur 2,4 GHz et un guide d’ondes central permettant la réception sur 10 GHz à l’aide d’un LNB.
Ses avantages sont :
- Une construction compacte.
- Une installation au foyer de la parabole.
- Une utilisation simultanée en émission et en réception.
- Une bonne adaptation aux installations fixes.
On trouve des modèles commerciaux chez plusieurs distributeurs spécialisés.
Les antennes hélicoïdales
Les antennes hélicoïdales constituent une autre solution intéressante.
Elles permettent d’obtenir une polarisation circulaire adaptée à la liaison montante de QO-100.
Certains fabricants proposent des ensembles associant une hélice 2,4 GHz et un LNB 10 GHz.
Le choix entre POTY et hélice dépend principalement de la parabole utilisée, des possibilités mécaniques et des caractéristiques de la source.
Quel diamètre de parabole ?
Pour une station SSB classique, une parabole de 60 à 90 cm constitue généralement un bon compromis.
Une parabole plus grande apporte davantage de gain, mais nécessite un pointage plus précis et une installation mécanique adaptée.
Les sources POTY et hélicoïdales permettent d’associer émission 2,4 GHz et réception 10 GHz sur une même parabole.
7. QO-100 et DATV : des équipements spécifiques
Les radioamateurs intéressés par la télévision numérique peuvent également utiliser le transpondeur large bande de QO-100.
Cependant, les exigences techniques sont différentes de celles de la SSB.
ADALM-Pluto
L’ADALM-Pluto est un transceiver SDR particulièrement intéressant pour les expérimentations DATV.
Associé à des logiciels adaptés, il peut générer des signaux DVB-S ou DVB-S2.
Il faut toutefois ajouter un amplificateur de puissance approprié et respecter les contraintes de linéarité.
Amplificateurs et antennes
La DATV nécessite généralement davantage de puissance RF et une installation plus performante que la SSB, selon le débit et le mode utilisés.
La réception peut s’effectuer avec un récepteur DVB-S2 compatible ou avec certains équipements SDR spécialisés.
Pour débuter, il est préférable de commencer par la réception avant d’envisager une station DATV complète.
8. Trois configurations pour trois budgets
Le choix du matériel dépend principalement de l’objectif recherché.
| Équipement | Réception seule | Station SSB modulaire | Station intégrée |
|---|---|---|---|
| Parabole | 60 à 80 cm | 80 cm | 80 à 90 cm |
| LNB stable | Oui | Oui | Oui |
| Récepteur SDR | Oui | Oui | Selon configuration |
| Convertisseur 2,4 GHz | Non | Oui | Intégré |
| Amplificateur | Non | 5 à 12 W | Intégré |
| Source d’émission | Non | POTY ou hélice | POTY ou hélice |
| Transceiver externe | Non | Oui | Oui |
| Budget estimatif | 100 à 200 € | 400 à 700 € | 1 100 à 1 400 € |
Ces montants sont des ordres de grandeur, hors ordinateur et transceiver éventuellement déjà disponibles. Les prix et les disponibilités doivent être vérifiés auprès des distributeurs.
Trois approches permettent de découvrir QO-100, de la simple réception à la station complète.
9. Où trouver du matériel QO-100 ?
Plusieurs fabricants et distributeurs européens proposent du matériel adapté :
- DX-Patrol (Portugal) : stations complètes, convertisseurs, amplificateurs et accessoires.
- SG-Lab (Bulgarie) : transverters et équipements hyperfréquences.
- Kuhne Electronic (Allemagne) : transverters et amplificateurs RF.
- WiMo (Allemagne) : équipements radioamateurs et accessoires QO-100.
- Passion Radio (France) : LNB, antennes, SDR et accessoires.
- AMSAT-DL (Allemagne) : équipements et documentation technique pour QO-100.
Il est conseillé de vérifier les caractéristiques exactes avant de commander, car certaines références existent en plusieurs versions.
10. Conclusion : quelle solution choisir ?
Pour découvrir QO-100, la réception seule représente incontestablement le meilleur point de départ. Elle est économique, simple à mettre en œuvre et permet de se familiariser avec les particularités du satellite.
Pour passer à l’émission, une station modulaire utilisant un transceiver existant, un upconverter et un amplificateur constitue une solution évolutive.
Enfin, les ensembles intégrés comme ceux de DX-Patrol offrent une alternative intéressante pour les radioamateurs souhaitant limiter les difficultés d’assemblage.
Dans tous les cas, la qualité de l’antenne, la stabilité des fréquences et le respect des procédures d’exploitation restent plus importants que la recherche de puissance.
QO-100 constitue ainsi une excellente porte d’entrée vers les hyperfréquences et les communications spatiales, avec des équipements commerciaux désormais accessibles à de nombreux radioamateurs.
Liens utiles à intégrer à la fin de l’article
Pour compléter l’article, je recommande ces références :
- AMSAT-DL – Plan de fréquences et règles d’exploitation QO-100
- DX-Patrol – Groundstation Full Duplex V2
- Passion Radio – Convertisseur DX-Patrol MK4
- WiMo – Matériel satellite QO-100
- ARA35 – Notes techniques sur l’émission QO-100
- SG-Lab (Bulgarie)
- Kuhne Electronic (Allemagne)
