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Notes techniques et applications

Introduction    Spécifications    Passif ou Actif ?    Alimentation     A l'envers ?

Cette section du site internet est conçue comme un tutoriel technique à propos de l'utilisation et des caractéristiques des multi-coupleurs pour réception. Le contenu provient principalement du service recherche et développement de Stridsberg Engineering mais aussi d'expériences pratiques originaires de différents sites de surveillance des ondes radio.  Cette page pourra être complétée ultérieurement par de nouvelles informations utiles. Pour toute question non couverte dans cette documentation, vous pouvez nous contacter.


Introduction

 ball-blu.gif (131 bytes) L'utilisation la plus courante d'un multi-coupleur est de permettre à plusieurs récepteurs d'utiliser un seul système d'antenne en évitant les intéractions qui dégraderaient les performances de chacun des récepteurs. Différents concepts de réalisation coexistent avec différents circuits possibles. La tâche minimale à accomplir consiste à réaliser la séparation et la distribution du signal radiofréquence.

ball-blu.gif (131 bytes) Les multi-coupleurs de réception peuvent convenir à tous types d'utilisateurs, de l'amateur d'écoute disposant de plusieurs récepteurs scanners jusqu'aux agences officielles de surveillance, en passant par la veille des stations de radiodiffusion ou utilitaires en ondes courtes, etc... La conception d'un système de surveillance utilisant des répartiteurs peut être réalisée par un passionné ou un professionnel de l'interception des communications. Il y a de nombreux avantages à utiliser un multicoupleur, le plus évident étant que vous n'avez besoin que d'une seule antenne pour alimenter plusieurs récepteurs. La conception technique du système est simplifiée puisqu'il n'y a plus qu'un seul coaxial. Si vous utilisez un préamplificateur ou un système de protection contre la foudre, il ne vous en faudra qu'un seul exemplaire.

ball-blu.gif (131 bytes) Les multicoupleurs existent dans 2 catégories de base, la version passive et la version active. Les 2 réalisent la tâche de base qui consiste à séparer le signal et à l'envoyer vers plusieurs récepteurs radio en évitant les intéractions. La principale différence entre un modèle passif et un modèle actif est la façon dont est corrigée la perte de signal engendrée par la séparation vers les différentes sorties. Avec un coupleur passif une atténuation est toujours présente, (3, 6, ... dB) proportionnelle au nombre de sorties. Les modèles actifs sont conçus pour corriger cette atténuation et disposent en plus de filtres passe-bas ou passe-haut pour le contrôle de la bande passante. Par exemple avec un coupleur actif 4 ports il n'y aura pas d'atténuation du signal entre l'entrée et chacune des 4 sorties. Selon le modèle choisi le nombre de ports de sortie peut varier de 2 à 16 ou même 32. Les modèles les plus vendus sont ceux disposant de 2 , 4 ou 8 sorties.

ball-blu.gif (131 bytes) Dans la section suivante, vous trouverez des informations concernant les spécifications et applications usuelles des multicoupleurs de réception. Ceci vous permettra de choisir le modèle le plus adapté à votre utilisation et vous saurez ce qu'il peut vous apporter ou non.

Nous savons que chaque site radio a des besoins opérationnels et techniques différents, de quelques récepteurs scanners à la maison jusqu'à la plateforme d'interception pro avec 32 récepteurs. Dans tous les cas, le besoin commun est d'envoyer les signaux reçus vers chaque récepteur en ne dégradant pas les performances. Pour répondre à ce besoin, Stridsberg Engineering fabrique une série standard de multicoupleurs passifs et actifs avec des spécifications et une fiabilité qui satisferont chaque utilisateur, quel que soit son niveau d'exigence.


Spécifications

 ball-blu.gif (131 bytes) Pour la majorité des utilisateurs, les caractéristiques les plus importantes sont l'isolation entre les différentes sorties, ainsi que l'atténuation entre entrée et sortie. Pour un coupleur actif, il est également intéressant de connaître les spécifications de l'étage d'entrée, telles que P1dB et 3IP. Le critère le plus important reste l'isolation entre les sorties, que le modèle choisi soit actif ou passif. L'isolation se mesure en dB. Plus elle est élevée et mieux les sorties seront séparées. Ceci est important lorsque plusieurs récepteurs sont connectés au multicoupleur. La plupart des récepteurs transmettent involontairement des signaux RF vers l'entrée antenne. Ces signaux sont la conséquence normale de l'utilisation d'oscillateurs locaux, de mélangeurs, de synthétiseurs PLL, etc... Selon la conception du récepteur ces signaux peuvent être suffisamment puissants pour être détectés par un autre récepteur. Une bonne isolation entre les sorties du multi-coupleur permet à chaque récepteur de fonctionner sans être gêné par des interférences provenant des autres. Pour une bonne efficacité, l'isolation devrait être d'au moins 20 dB. Plus la valeur est élevée, et mieux c'est.

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ball-blu.gif (131 bytes) La figure 1 ci-dessus montre le câblage d'un multi-coupleur à 4 sorties. Dans ce cas, 4 récepteurs sont connectés et utilisent la même antenne. Avec une isolation suffisante, les récepteurs fonctionneront comme sil ils disposaient d'antennes indépendantes, et sans interférences mutuelles.

La figure 2 montre la méthode de mesure de l'isolation. Cette méthode permet de mesurer l'isolation pour une large gamme de fréquences. Par exemple de 25 jusque 1000 MHz. Tous les multi-coupleurs fabriqués par Stridsberg sont testés individuellement selon cette méthode avant d'être commercialisés.

ball-blu.gif (131 bytes) D'autres spécifications électriques ou mécaniques affecteront la performance d'un multi-coupleur de réception, qu'il soit passif ou actif. Parmi elles il y a l'atténuation (ou le gain), le décalage de phase entre entrée et sorties, la résistance aux signaux forts, l'alimentation, le blindage du boitier, etc.  Contactez Stridsberg si vous avez besoin, pour une utilisation spécifique, de spécifications avancées concernant un modèle précis.

Comme indiqué ci-dessus, l'isolation est un paramètre très important. Une bonne isolation permettra aux récepteurs de profiter pleinement de leur sensibilité. Avec des récepteurs scanners, le balayage ne s'arrêtera pas sur des signaux générés par d'autres récepteurs utilisant la même antenne.

Gain et Isolation typiques
MCA202M/204M/208M

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Gain et Isolation typiques
MCA102M/104M/108M

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Passif/Actif

 ball-blu.gif (131 bytes) Passif ou actif ? Dans le processus de sélection d'un multi-coupleur vous devrez déterminer si un modèle passif conviendra ou si un modèle actif sera nécessaire. Dans la plupart des cas il est relativement facile de choisir, en fonction du niveau des signaux à recevoir. Par exemple si la réception concerne des stations de radiodiffusion puissantes, un modèle passif conviendra. Lorsqu'une antenne à grand gain est utilisée, un modèle passif peut aussi convenir. A l'opposé, si vous cherchez à recevoir des signaux faibles ou d'intensité variable, provenant d'émetteurs éloignés ou de faible puissance, un coupleur actif sera le meilleur choix.
Stridsberg Engineering propose des coupleurs passifs pour HF et VHF/UHF avec 2 et 4 sorties. Les modèles avec un plus grand nombre de sorties ne sont disponibles qu'en version active car l'atténuation serait trop importante avec un modèle pasif.

ball-blu.gif (131 bytes) En VHF et UHF, le modèle actif est souvent le meilleur choix. Le niveau des signaux reçus est souvent moindre que sur les fréquences plus basses. N'oubliez pas que la perte dans le câble coaxial augmente avec la fréquence. Selon le type de câble utilisé, cette perte peut devenir importante, surtout au delà de 500 Mhz. La perte avant l'étage d'entrée du récepteur agit directement sur la figure de bruit, ainsi la sélection d'un multi-coupleur actif n'ajoute pas l'atténuation d'un modèle passif.

ball-blu.gif (131 bytes) Les multi-coupleurs de réception actifs pour VHF/UHF tels que les MCA202M, MCA204M et MCA208M sont capables de fournir un signal à chaque sortie sans aucune atténuation. La gamme de fréquence couverte s'étend de 25 Mhz à 1 Ghz, et même plus haut avec des performances se réduisant progressivement. En réalité vous pourrez les utiliser dans des conditions satisfaisantes juqu'à 1.2 Ghz. Ils disposent d'un préamplificateur interne faible bruit qui annule l'atténuation et aussi d'un filtre passe-haut qui contrôle la bande passante de ces modèles relativement large bande. Pour un site de réception avec plusieurs récepteurs VHF/UHF, un multi-coupleur actif donnera toujours de meilleurs résultats qu'un multi-coupleur passif.

ball-blu.gif (131 bytes) Pour la réception HF (ondes courtes), les modèles MCA102M, MCA104M et MCA108M sont des multi-coupleurs actifs utilisables sur la gamme de fréquences s'étendant de 100 kHz à 50 MHz. La fréquence maximale (50 MHz) est définie par un filtre passe-bas, afin de protéger le préamplificateur interne de signaux puissants hors-bande, tels que des émetteurs FM et TV. Le préampli interne ne dispose pas d'un circuit de contrôle automatique de gain agissant en présence de signaux puissants, contrairement à l'étage d'entrée d'un récepteur. Pourtant il résiste parfaitement aus signaux forts grâce à la large gamme dynamique de l'étage d'entrée (P1dB de +17 dBm et P3IP de + 31 dBm pour les coupleurs actifs standards)


Alimentation

ball-blu.gif (131 bytes) Tous les multi-coupleurs actifs ont besoin d'une alimentation de +12 VDC/100 mA (nominal) pour fonctionner. Etant donné la présence d"un circuit de régulation et filtrage interne, la tension peut varier sans dommage entre +10 volt et +17 volts. Pour les modèles standards, l'alimentation est effectuée par fiche DC (5.5mm/2.1mm) avec le + au centre.

Un cordon d'alimentation muni du connecteur adapté est fourni. Vous devrez le relier à une source d'alimentation 12V continu en respectant la polarité.

La série de multi-coupleurs MCA peut aussi être utilisée en véhicule (camion de surveillance, plate-forme d'interception de communications marines et aéronautiques).

Pour une utilisation spécifique, les multi-coupleurs peuvent également être fabriqués en version 24v ou 48V.



A l'envers ?

ball-blu.gif (131 bytes) Tous les multi-coupleurs passifs peuvent fonctionner à l'envers.
Les sorties deviennent des entrées pour antennes. L'entrée antenne devient la sortie vers le récepteur.
Avec cette configuration, les signaux reçus par les antennes sont additionnés. La somme de ceux-ci est envoyée par le câble coaxial vers le récepteur. L'impédance de 50 ohms est respectée.
L'isolation entre les ports de "sortie" empêche le signal reçu par une antenne de perturber les autres antennes.

Vous pouvez coupler plusieurs antennes fonctionnant sur la même bande de fréquence afin d'augmenter le gain, ou alors des antennes fonctionnant sur des fréquences différentes pour obtenir une plus large couverture.

Il est impossible de faire fonctionner à l'envers un multi-coupleur actif. Le préamplificateur intégré ne peut fonctionner à l'envers.

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