POINTAGE D'UNE ANTENNE A 1 DEGRE PRES

Par Michel Vonlanthen HB9AFO
mvonlanthen@vtx.ch

 

Résumé: Avec des petites paraboles et à courte distance (à vue), le pointage ne pose guère de problème sur 10GHz. Il suffit d'orienter l'antenne à l'aide d'une boussole et de chercher le signal de part et d'autre de la direction théorique. A grande distance, le problème est plus délicat car, pour ce genre de QSO, il faut utiliser des antennes à grand gain, donc avec un angle d'ouverture très petit. La méthode décrite ci-après permet un pointage électrique précis à 1 degrè-près et corrige les imperfections mécaniques de l'antenne.

 

La direction d'un correspondant peut se déterminer de deux façons:

La seconde solution sera bien entendu plus précise (si le logiciel calcule juste!...

Une fois l'azimut connu, le pointage de l'antenne pourra se faire

C'est cette seconde solution que j'ai expérimenté avec succès lors de toutes les tentatives de record du monde de distance 10 GHz ATV depuis 1996.

Pointage à l'aide d'un satellite TV-sat

L'idée est simple: puisque la base de la réception ATV 10 GHz est un récepteur TV SAT, utilisons comme référence absolue de pointage un satellite articifiel dont on connaît avec précision la position, donc l'azimuth! Une fois l'antenne alignée sur un azimut connu, tous les autres azimuts seront corrects si on tourne l'antenne.
La procédure à suivre est donc la suivante:


1. Calculer l'azimuth exact du satellite

J'ai utilisé personnellement le satellite ASTRA et le canal EUROSPORT, facilement identifiable. J'ai donc réglé mon récepteur TV-SAT sur la fréquence d'Eurosport (mon LNB permet sa réception malgré le fait que je l'aie modifié pour la bande amateur).

Le satellite Astra est positionné à 19,2 degrés EST sur l'équateur. On pourrait donc penser que son azimuth est 180 degrés - 19,2 degrés = 160,8 degrés. Eh bien non mon colon car la direction d'Astra varie en fonction de votre propre position géographique!  Par exemple, si vous vous trouvez à 19,2 degrés EST de longitude, vous serez sur Astra en visant à 180 degrés, plein SUD. Cela tient au fait que la valeur de 19,2 degrés est la position d'Astra sur l'équateur, sa longitude, et non l'angle de visée qu'il faut pour le recevoir.

Le petit programme basic qui suit aura vite fait de vous calculer l'azimuth exact en connaissant votre position géographique et la longitude du satellite . A noter que les satellites géostationnaires sont tous placés sur l'équateur, donc à zéro degré de latitude.

10 rem CALCUL de l'azimut d'un satellite géostationnaire 20 rem
25 CLS
30 H=180/3.142857: REM conversion de radians en degrés
50 INPUT "Longitude LO: LO=LO/H
90 INPUT "Latitude LA- LA=LA/H
100 INPUT "Position satellite ";SAT- SAT=SAT/H
120 AZI=INT(180+H *ATN(TAN(LO-SAT)/SIN(LA»+.5)
150 PRINT "L'azimut est "-AZI;" degrés"
200 END

Les coordonnées se donnent en degrés décimaux, soit avec le format DD,XXX. D'excellents programmes en basic opèrent cette transformation. A défaut, il suffit de connaître sa position géographique en degrés, minutes et secondes et de transformer tout cela en degrés décimaux à l'aide de la formule:

Degrés décimaux = DEGRES, (minutes * 100/60 + secondes * 100/3600)

La position du satellite se donne en POSITIF pour l'EST et en négatif pour l'ouest.

Exemple: Bussigny est en JN36GN, ce qui fait une coordonnée décimale: Longitude=6.56138degrés EST, Latitude=46.55071 NORD, Astra=19,2degrés EST, Azimut=163 degrés.

Autre solution plus "technologique": utiliser un GPS (Global Positioner System) pour déterminer sa position géographique précise. Pour l'expédition ATV 1999, j'ai acquis un Garmin III que j'avais vu en action en 1998 dans les mains de Charly HB9ADJ. Une vraie merveille (le GPS, pas Charly! Bon, d'accord Charly aussi!...) qui offre tout ce qu'il faut à l'amateur d'hyperfréquences. L'affichage des coordonnées peut se faire selon plusieurs modes, entre autres le QTH locator (appelé "Maidenhaid" puisque c'est dans cette ville d'Angleterre que se tenait la conférence IARU qui en a décidé l'adoption) et les coordonnées en degrés décimaux (utilisées dans tous les programmes de calcul, dont celui ci-dessus).

Le programme Java ci-après, dont Gérard Guenin nous a autorisé la publication, est plus précis que le programme basic. Il peut être utilisé directement depuis Internet à l'adresse http://perso.infonie.fr/g.guenin/theo/calcule.htm. Le site complet de Gérard Guenin, un mordu de TV satellite, est http://perso.infonie.fr/g.guenin/. Vous y trouverez une foule d'informations théoriques et pratiques utiles pour notre utilisation. Allez-y voir, cela vaut un détour!

Pour obtenir l'azimut et le gisement d'un satellite donné:

Satellite: 4 .
Position du satellite:

Azimut:
Votre longitude: 1 Elévation:
Votre latitude: 1 .
     

 

2. Recevoir le canal choisi

Dans mon cas Eurosport. Et bien centrer l'antenne au milieu de l'angle de capture du satellite! A ce moment-là, l'antenne est dans la direction exacte de l'azimut du satellite, soit 163 degrés dans l'exemple ci-dessus. On a donc maintenant une direction de  référence pour l'antenne et, avantage décisif, c'est une direction vraie, c'est-à-dire compte tenu des erreurs d'alignements illuminateur-antenne puisque qu'on vise non pas avec l'axe mécanique de l'antenne mais avec son axe électrique.

 
3. Le support de l'antenne devra être équipé d'une couronne circulaire graduée en degrés

Solidaire de l'antenne et pouvant être aligné par rapport à celle-ci. Un repère devra, lui, être fixé au pied de l'antenne. L'antenne étant azimutée en 163 degrés en recevant le canal Eurosport du satellite Astra, il suffira de faire tourner la couronne circulaire pour faire coïncider l'inscription 163 degrés avec le repère. Puisque nous savons que l'antenne est exactement dans la direction de l'azimut 163 degrés et que le cadran gradué indique 163 degrés, toutes les autres directions seront exactes au degré près (si la couronne graduée permet une lecture de cette précision).

rapporteu.jpg (20567 octets)

Plutôt que de rechercher le nord avec une boussole et d'aligner visuellement l'antenne avec le nord, nous avons recherché 163 degrés avec l'antenne et avons aligné la couronne circulaire avec cette valeur. Si nous  tournons l'antenne, la couronne va également tourner puisqu'elle est solidaire de cette dernière et l'azimut qu'elle indiquera sera exact. CQFD!

Répétons-le, l'avantage de cette méthode est d'utiliser un satellite géostationnaire dont la position est connue avec précision et de caler la couronne graduée de l'antenne sur l'azimut réellement visé par l'antenne. C'est ce qui permet un pointage aussi précis.

Les amateurs d'autres modes de trafic que l'ATV pourront également bénéficier de cette méthode s'ils s'équipent en réception ATV. Coup double: ils auront ainsi un moyen simple et économique pour pointer leurs antennes et seront QRV en réception ATV (je sais, c'est traître mais la fin vaut les moyens et tous les chemins sont bons pour arriver à l'ATV!...).

Au plaisir de vous trouver un jour dans les 5 degrés de mon antenne 10 GHz!

 Michel Vonlanthen HB9AFO
Juillet 1999
mvonlanthen@vtx.ch