Réception télémesure
Cet article présente les techniques et matériels utilisés pour recevoir les télémesures.
Les Logiciels de réception des télémesures et l' Exploitation des télémesures font l'objet d'articles spécifiques.
Chaine de réception télémesure
- Une antenne de réception : elle permet de recevoir avec un gain correct, les ondes émises par l'émetteur d'une fusée ou d'un ballon.
- Un récepteur : il "écoute" la fréquence de l'émetteur et restitue le signal de modulation en basse fréquence (BF).
- Un démodulateur : il transforme les fréquences en tensions et traite l'information de façon à ce qu'elle soit lue par un ordinateur. (Norme RS232)
- Un enregistreur : il permet une sauvegarde des télémesures. L'enregistrement se fait à la sortie du récepteur (signal BF).
- Un ordinateur de traitement : il met en forme l'information pour une présentation graphique en temps réel et une sauvegarde sous forme de fichier texte.
Les antennes
Le véhicule télémesure du CNES est équipé d'un mat qui peut s'élever de 3 à 5m de hauteur.
Sur cette image, deux antennes sont montées sur des mats transversaux :
- une antenne 5 éléments qui a un gain important mais est très directionnelle. Elle est utilisée généralement pour les nacelles de ballons.
- une antenne 3 éléments qui a un gain moins important mais est plus omnidirectionnelle. Elle est utilisée plutôt pour les engins ne partant pas très loin (fusées).
Pour un lâcher de ballon sans le camion télémesure, on utilise une antenne 3 éléments.
Pour des tests de réception, une antenne lambda/4 suffira amplement.
Les récepteurs HF
Voici les caractéristiques des deux récepteurs radio du camion télémesure.
AX 700 E
Bande ouverte : 50 à 904.995 MHz
Impédance de l'antenne : 50 Ohms
Sensibilité : AM (10 dB S/B) : 3 µV / FM (12 dB S/B) 1,5 µV
Puissance audio : 1,8 W
Impédance audio : 8 Ohms / 10% de distorsion max
Sortie enregistrement : 30 mV / Jack 3,5 mm
AR 5000
Bande ouverte : 10 KHz à 2600 MHz
Impédance de l'antenne : 50 Ohms
Sensibilité : AM (10 dB S/B) : 3 µV / FM (12 dB S/B) 1,5 µV
Filtres standards : 3 KHz, 6 KHz, 15 KHz, 30 KHz, 110 KHz, 220 KHz
Puissance audio : 1,7 W
Impédance audio : 8 Ohms
Sortie enregistrement : 30 mV / BNC
Les démodulateurs
Le signal basse fréquence issu des récepteurs doit passer par un démodulateurs pour livrer son information qui sera exploitable par les équipes de projets.
La baie de réception du camion télémesure contient un rack de démodulateurs, permettant de démoduler les télémesures aux caractéristiques suivantes :
- IRIG 4 voies (excursions 20%)
- FSK 600 bauds 900/1500Hz [KIWI Me]
- FSK 600 bauds 900/1500Hz [2e Ballon en //] (prochainement)
- FSK 1200 bauds 1200/2200Hz (prochainement)
- FSK 4800 bauds 9000/15000Hz
- FSK 9600 bauds 14400/24000Hz
- FSK 14400 bauds 21600/36000Hz
L'enregistrement
Le signal brut issu des récepteurs HF (signal modulé BF) est enregistré à 44Ksamples/s par la carte son d'un PC. Ce fichier son .wav permet de démoduler a posteriori la télémesure, dans le cas où la démodulation ou le décodage en direct s'est mal passé.
