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    Rappel du cadre DATV en France au debut 2006

    La télévision analogique est maitrisée par les radio-amateurs, pour preuve les nombreux relais et le trafic associé.....
    Trafic en FM.
    Le principe est basé sur la récupération de démodulateur satellite (approvisionnable en grande surface donc par chers).
    Les radio-amateurs fabriquent leurs emetteurs et la chaine video qui precede:
    -préaccentuation, OSD, mixage audio, commutation de source, telecommande sur site de relais...

    Mais qu'en est il de la télévision numérique ?

    Le numérique, les radio-amateurs connaissent, puisqu'ils ont le premier reseau mondial non commercial
    et non professionnel :
                                     le packet radio.

    Mais pas grand chose en television, il faut dire que les debits ne sont pas les memes, les moyens non plus.
    Mais cela n'est pas etonnant, il s'agit d'un domaine de haute technologie, qui necessite de gros moyens.

    Ce que l'on trouve :

    En France, au niveau amateur, c'est le desert !

    Des cartes existent en allemagne mais sont difficilement approvisionnables.

    Deffrichage des techniques à employer par F5SFU Alexandre et F4DAY Jean-Francois.
    F4DAY: une solution technique pour experimenter de la DATV à partir d'un PC.
                  Préparation de la séquence avec un PC puis émission video en différé.
    F5SFU: une solution d'experimentation à base d'une mire.
                 un fichier dans une eprom permettant 1 seconde d'image, court mais cette solution est portable.

    Une solution compacte francaise se profile par F1JBB (presentée à CJ2005) mais n'est pas encore disponible.

    Cout:
            Solution DL: matériel tout fait, compter 700 euros, adapté aux experimentations radio.
            Solution F4DAY et F5SFU: systeme en developpement, laisse libre l'experimentation technique.

            Reception: 50 Euros . demodulateur satellite numerique SCPC qui accepte le SR choisi  ( mini 2Msps ).
                            Preampli de reception car les demodulateurs ne sont pas sensibles : de nombreuses descriptions et realisations (sur ce site ou d'autres).

    Sites HAM à visiter:  F5SFU, F4DAY, F4ECE, F1HPR, BAYCOM DATV, SR SYSTEM, AGAF, PE1JOK.
 

    Origine de mes experimentations DATV

    Pour moi, ca a commencé par Alexandre F5SFU qui s'est jeté dans ce domaine et m'a demandé de l'aide pour de la recupération de carte afin de commencer ses premiers essais.
    Puis, un certain Iseramat 2005, F5SBV me demanda ou on en etait de la television numérique chez les radio amateurs ..... Je lui presentais Alexandre qui allait lui remplir les oreilles de 1000 et un tuyaux pour se lancer !
    Et il se lanca dans l'aventure par la réalisation du systeme que F4DAY decrit sur son site (DATV a partir d'un PC). Avec succés !
    Jusqu'au jour ou, ayant voulu réaliser un modulateur dernier cru, qui ne marchait pas , il m'appella pour me demander des tuyaux.... Mais je n'avais pas suivit toutes ces aventures. Pour ne pas rester bete, il fallu que je m'investisse egalement dans ce mode , au moins pour comprendre de quoi on parlait ! C'est ainsi que je realisais ma premiere maquette, et je presentais mes resultats à Iseramat 2006.
 

    Objectif

    Comprendre les blocs necessaires à la transmission d'une image en numérique.
 
 

    Rappel des blocs necessaires à la réalisation d'un emetteur DATV

    Ci dessous , un schema simplifié d'une chaine d'emission numérique:

    C'est assez simple à comprendre. Les signaux analogiques audio (stereo) et video sont numérisés et ensuite compressés selon la norme MPEG2 afin d'etre moins encombrant à transmettre. On retrouve un bus TS (transport stream) de 8 bits dans lequel des paquets de données sont envoyés au bloc suivant.  Celui-ci est l'encodeur DVB-S. C'est le systeme choisit par les radio-amateurs pour commencer leurs experimentations de télévision numérique. Cet encodeur a pour role de rendre plus robuste la transmission numerique du signal en y ajoutant des codes de correction d'erreur. Il fournit ensuite deux signaux I et Q qui vont commander un modulateur QPSK qui est la modulation choisie pour nos experimentations.

    Ci dessous , un schema simplifié (un peu moins que le précédent !) d'une chaine d'emission numérique:
 
 

    Le schéma ci dessus detaille un peu mieux l'emetteur numérique, et plus particulierement les parties sur lequelles je vais experimenter.

    La premiere partie (dans le cadre vert) est l'encodeur MPEG2.
    La deuxieme partie citée plus haut comme l'encodeur DVB-S est decoupée en deux. Ce sont le Channel Encoder et le IQ filter.
    La derniere partie "IQ Modulateur Transmitter" est découpée en trois blocs, modulateur QPSK, OL et RF amplifier.

    Comme on ne trouve pas en France à des prix abordables d'encodeur MPEG2 directement utilisable pour notre application, cela interdit la possibilité de transmettre de la video en direct et nous oriente à choisir une des deux solutions à la francaise (F4DAY ou F5SFU). De plus comme mon but premier est l'experimentation radio, mon choix s'est alors porté sur la mire F5SFU qui regroupe d'un coup l'encodeur MPEG2 ainsi que le channel encodeur, illustré sur le schema ci dessus par le cadre vert. Je vais ensuite porter mon intéret sur les blocs purement radio, modulateur, oscillateur et amplificateur. En utilisant la mire F5SFU, les premier blocs sont intégrés dans le codage software (voir site .....). Il reste alors à réaliser le bloc IQ filter et le reste de la chaine radio.

    Concretemment, il fallait donc realiser 5 cartes electroniques:
    - mire F5SFU
    - IQ filter
    - QPSK modulator
    - Oscillateur local ( OL )
    - RF amplifier.
 

    Construction des maquettes:

    Mire F5SFU: voir site F5SFU et description emetteur F1HPR
        Réalisation du circuit imprimé, programmation du FPGA et de l'EPROM.
        Pour mes essais, j'ai repris les fichiers d'origines d'Alexandre.
        Depuis, j'ai travaillé sur les code sources que fournit F5SFU et il semble (!!!) que je maitrise la compilation
        sous l'outil QUARTUS.
        Il reste à maitriser la création du fichier EPROM, à bientot pour la suite....

    Filtrage et symetrisation IQ:
        Inspiré de l'étude de F4DAY et de la réalisation de F1HPR, il s'agit ici d'un filtrage analogique (Nyquist).
        Voir la description.......

    Modulateur QPSK: recuperation d'une carte pro modulateur GSM.
        pas de reproduction possible, mais nous avons experimenté (Avec F5SBV) sur la réalisation d'un modulateur
        à base de AD8346.

    OL QUALCOM: fonctionne à 2496MHz car la carte modulateur QPSK pro divise par 2 le signal de l'OL.
        La sortie du signal modulé est donc sur 1248MHz.
        On trouvait ce module aux USA. Mais pour des raisons exposées plus tard, il faudra utiliser autre chose....
        Nous avons experimenté avec Marcel F5SBV sur deux OL 1250 et 2400MHz pour emetteur DATV
        avec faible bruit de phase. Description à venir...

    Amplificateur RF:
        finalement pas indispensable pour faire des essais sur table.
        Des essais on été réalisés avec plusieurs amplis différents pour montrer les besoins et l'impact sur le signal émis.

    Ci-dessous deux photos montrant les cartes sur table et les premiers resultats en image:
 
 

    Présentation à Iseramat 2006:

    Ci dessous le stand de l'ARRAD à Iseramat 2006 où a été présenté l'emetteur réalisé (capot ouvert à gauche).

    Résultats des essais sur le premier emetteur:   Résultats des essais 1
 

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    Pour plus d'info, consultez les sites de F4DAY, F5SFU, F4ECE:

Sources:
F5SFU
F4DAY
F1HPR
PE1JOK
BAYCOM DATV