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Cette page est uniquement destinée à informer sur ce que j'ai réalisé dans le domaine de l'imagerie satellitaire, et comme mes réalisations ont été largement reproduites dans le monde radioamateur, il y a ici de quoi renseigner ceux qui auraient du mal aujourd'hui à trouver des idées, des schémas ou des composants... J'utilise toujours une partie de ce matériel, mais je ne réalise plus rien de neuf. Pour les dernières nouveautés dans ce domaine, il serait intéressant de consulter la page des liens.
C'est en 1989, après être passé du Commodore C64 au PC, que
j'ai découvert la réception des images transmises par les
satellites météo. En ce temps-là, il n'y avait pas grand chose
en matériel sur le marché, il fallait le réaliser soi-même.
Le seul logiciel valable, "JvFax", était écrit par un
radioamateur allemand DK8JV. Avec son autorisation, j'ai pu
transcrire les "sources" en français. La qualité des
images reçues étaient fonction du matériel informatique de l'époque,
n'oublions pas qu'on en était au "I286" avec 640ko de
mémoire et affichage "ega" ou "hercules".
Voici quelques souvenirs de ces premiers pas dans l'imagerie
satellitaire:
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A gauche, le convertisseur fax AM (pour la réception
"Automatic Picture Transmission" des cartes et
images météo sur ondes longues et ondes courtes) et FM
(pour la réception "Wefax" des images
transmises par les satellites sur 137 MHz). A droite, un de mes premiers récepteur "au propre" sur 137 MHz, avec verrouillage automatique sur l'émission des satellites et correction de l'effet "Doppler". Ci-dessous, la première "source" avec antenne, préamplificateur et convertisseur 1,7 GHz ainsi que les premiers essais avec paraboles. |
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Ci-dessus, des images issues de transmissions sur les
ondes longues (132 KHz). Ce sont des images du satellite
géostationnaire "Meteosat", retravaillées par
les stations de réception au sol de l'Eumetsat et
retransmises par l'émetteur allemand d'Offenbach. Ces
émissions n'ont plus lieu aujourd'hui. Ci-contre, une image d'un satellite géostationnaire américain "Geos", transmise par la station de Norfolk sur ondes courtes (vers les 8 MHz). |
Début des années 90, le matériel s'améliorait, et les
images devenaient meilleures. La réception sur ondes longues et
ondes courtes était abandonnée au profit de la réception
directe des satellites. L'accent a été mis sur la qualité des
divers composants de la chaine de réception: amélioration du
facteur de bruit des préamplificateurs par utilisation de
transistors à l'arsenure de gallium, antennes VHF à
polarisation circulaire, paraboles et "sources" de
paraboles de meilleure qualité, récepteurs syntéthisés plus
performants, etc... Et cela toujours "construction maison",
car ce qui existait dans le commerce était très cher.
Ci-dessous, quelques souvenirs de cette époque:
 Le premier récepteur synthétisé, tel que je l'ai fait paraître dans "Megahertz Magazine" de juillet 1993. |
 Le même récepteur dans un montage plus "design". |
 Le préamplificateur d'antenne, indispensable pour avoir un rapport signal/bruit convenable. A monter directement sous l'antenne. |
| La platine ci-contre était le coeur du
récepteur. Ses caractéristiques étaient parfaitement
adaptées à la réception des satellites: - synthétiseur avec matrice à diodes pour les canaux alloués aux satellites. - "scanning" automatique avec arrêt sur sous-porteuse vidéo à 2400 Hz. - correction automatique de l'effet "Doppler" dû au déplacements rapides des satellites à orbite basse. - entrées commutées automatiquement pour convertisseur 1,7 GHz avec alimentation du convertisseur et des préamplificateurs par les câbles coaxiaux. - possibilité de commande extérieure du récepteur par ordinateur. Ce récepteur était l'aboutissement de nombreux essais réalisés sur d'autres modèles conçus pour la réception des images météo. Certains furent même commercialisés par la société "Data Tools Products" de Schiltigheim. |
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| Ci-dessus, deux images prises avec ce récepteur et le logiciel "dtpfax" (carte isa interne pc). A gauche, image brute d'un satellite américain du NOAA (deux images simultanées, l'une dans l'infrarouge et l'autre dans le spectre visible). A droite, image brute du satellite européen Meteosat 4 dans l'infrarouge (en fausses couleurs). Cliquer sur les images pour les agrandir en pleine résolution (attention au temps de téléchargement). |
A ce jour, j'utilise une version évoluée du récepteur synthétisé précédent, avec, pour les préamplificateurs, des composants très faible bruit. Les logiciels d'acquisition et de traitement d'images ont bien évolués et les signaux issus des récepteurs ne passent plus par des interfaces "décodeurs" dédiées, mais tout simplement par les cartes "son" des ordinateurs. Ces cartes actuelles sont en effet équipées de processeurs digitaux de signaux basses fréquences très puissants et largement suffisants pour notre application.
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Ce récepteur, en service actuellement,
est la dernière version du récepteur précédent. En
plus des caractéristiques citées plus haut, il permet
de programmer n'importe quelle nouvelle fréquence dans
la bande allouée aux satellites météo. Il intègre une
platine de démodulation des signaux numériques pour les
images transmises en haute résolution (fond du boitier
sur l'image ci-dessous). Est également intégré le
convertisseur 1,7 GHz / 137 MHz (à droite sur l'image ci-dessous). C'est un récepteur extrèmement complet, qui fonctionne depuis pas mal de temps et qui rendra encore de nombreux services tant que les satellites transmettront des images pour tout le monde. |
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| Ci-contre les antennes actuelles. Elles
ont déjà pas mal d'années, et dureront encore ! A gauche, deux fois deux éléments en polarisation circulaire droite pour les satellites à orbite basse (137 MHz). A droite, parabole de 1 mètre de diamètre, avec préamplificateur et source dans un boitier PVC, dirigé sur les géostationnaires du type Meteosat. |
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Les images présentées ici sont à la
hauteur de ce qu'on peut espérer avec l'utilisation d'un
bon matériel de réception, et surtout, avec les
derniers logiciels de traitement d'images. Ces deux images ont été transmises par le satellite à orbite basse NOAA17. Les logiciels de traitement comme "wxtoimg" permettent non seulement l'enregistrement des images, mais également le traitement des deux canaux "infrarouge" et "visible" pour restituer une image en fausses couleurs criante de réalisme. Cliquer sur les images pour les visualiser en grand format (attention aux temps de téléchargement). La qualité est au rendez-vous ! |
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Les logiciels actuels permettent
également de coller plusieurs images entre elles. Ci-contre
deux images transmises par Meteosat 7, et mises bout-à-bout
(cliquer pour agrandir). On peut également créer des animations, pour montrer l'évolution du temps. On peut faire des mesures sérieuses de colorimétrie pour les températures. Certains logiciels génèrent automatiquement la cartographie politique et physique, etc... Les possibilités sont énormes, il suffit de visiter les sites dédiés... (voir page des liens) |
| Et pour finir ce chapitre, encore deux images brutes de Meteosat 7. Le Proche Oriient dans le "visible" et l'Europe avec l'Afrique du Nord dans l'"infrarouge". Cliquer pour avoir les images originales. |  |
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