RTL-SDR Blog V4, mieux que le V3 ? (Essai)

Les clés RTL-SDR Blog existent depuis un certain temps déjà. Elles peuvent recevoir des signaux HF jusqu'à 1'000 MHz et même davantage. La RTL-SDR Blog V4 est la quatrième génération. Dans cet article, nous allons l'examiner de plus près et voir en quoi elle diffère de sa prédécesseure, la RTL-SDR Blog RTL-SDR Blog V3.

RTL : puce de Realtek.
SDR : Software Defined Radio = radio logicielle; est un récepteur et éventuellement émetteur radio réalisés principalement par logiciel. Le signal analogique reçu est converti en données numériques le plus rapidement possible, souvent directement derrière l'antenne. Tout le traitement ultérieur se fait ensuite par calcul, avec des résultats impressionnants.

Logiciel préféré

Le logiciel préféré pour la clé RTS-SDR est le SDR-Sharp. Après l'installation initiale, une fréquence de la bande FM est généralement affichée en premier. On trouve toujours suffisamment de stations puissantes pour effectuer des tests. La réception est fluide et le son est de bonne qualité.

L'étape suivante consiste à rechercher des stations de radio amateur dans la bande des 2 mètres ou la bande des 70 cm, en utilisant la bande FM étroite, ou d'écouter des communications aéronautiques AM ou de suivre les signaux d'un thermomètre radio. Il y a tellement de signaux que c'est un véritable défi de réussir à les suivre.
 

Kit d'antenne dipôle pour la RTL-SDR Blog V4

Pour débuter, et si vous n'avez pas encore une ou plusieurs antennes appropriées, le kit d'antenne dipôle RTL-SDR est une bonne solution. Il contient plusieurs câbles et antennes. Il y a des antennes télescopiques courtes de 14 cm et longues de 1 m, chacune pouvant être combinée pour former un dipôle. Pour la fixation sur une fenêtre, on utilisera un support avec ventouse en caoutchouc.
 

Le câble de connexion pour l'antenne possède un noyau de ferrite dans lequel il effectue deux tours. Cette self en mode commun située près de la base de l'antenne dipôle sert à la fois à équilibrer la connexion dipôle et à atténuer les signaux d'interférence entre l'antenne et le PC.
 

Le trépied est bien adapté aux antennes avec longues tiges. La taille optimale du dipôle peut être définie pour chaque fréquence jusqu'à une longueur d'onde de 4 m.

Réception des ondes courtes

Personnellement, je m'intéresse davantage aux longueurs d'onde encore plus grandes, en particulier dans le domaine des ondes courtes. Avec les premières clés SDR, il y avait une limite inférieure nette pour la fréquence. J'ai alors construit un convertisseur avec un mélangeur en anneau et un oscillateur à quartz pour convertir les ondes courtes en fréquences plus élevées. Cela a fonctionné, mais ce n'était pas parfait. Il y avait trop de signaux RF (fréquence radio, de 20 kH à 300 GHz) provenant du circuit lui-même ainsi que du PC. Fréquemment, parmi tous ces signaux fantômes, le signal réel utile de l'antenne était introuvable.

Utiliser l'échantillonnage direct

Plus tard, il y a eu la RTL-SDR Blog V3, qui avait un réglage spécifique pour la plage inférieure. Le premier mélangeur du circuit était contourné et le signal de l'antenne était directement traité par le convertisseur AD (analogique –> digital). Dans le logiciel SDR-Sharp, vous devez ouvrir les paramètres de la clé avec le symbole de l'engrenage et choisir "Direct Sampling (Q-Branch)" comme mode d'échantillonnage pour les basses fréquences, tandis que "Quadrature Sampling" s'applique aux hautes fréquences.
 

Trop de signaux fantômes

L'échantillonnage direct semblait parfait, mais il y avait encore trop de signaux fantômes, produits par la surcharge et l'intermodulation, et ceci même avec la version 3. En connectant une longue antenne, je pouvais trouver dans toutes les zones des signaux qui n'avaient rien à y faire. Le spectre montre la réception de stations AM (modulation d'amplitude) présumées dans la bande de radio amateur de 40m, qui résultent d'une surcharge. Il est vrai que l'antenne était très longue (20 m) et suspendue à une hauteur de 15 m. Cependant, la réception se situait aux alentours de midi, heure à laquelle on ne s'attend pas à trouver des signaux trop puissants. Il est probablement possible de l'améliorer un peu avec un présélecteur et un atténuateur réglable.

Arrivée de la RTL-SDR Blog V4

Maintenant, avec l'annonce de la RTL-SDR Blog V4, j'étais naturellement très intéressé de voir les changements. Le fabricant propose une photo de l'intérieur. Ce qui attire immédiatement l'attention, c'est le convertisseur élévateur (upconverter) HF (haute fréquence). On peut même voir que c'est le célèbre mixeur SA612 qui est utilisé. J'ai premièrement pensé que ce circuit intégré ne serait pas spécialement résistant aux surcharges. Pourtant, il n'aurait pas été intégré s'il ne permettait pas des améliorations. En d'autres endroits sur la carte, on peut clairement voir les efforts déployés pour minimiser les signaux d'interférence. J'étais donc d'autant plus curieux de le tester en conditions réelles.
 

Réception plus propre jusqu'à 1 GHz

Le premier test a été très positif. Tout d'abord, je l'ai essayé sur la FM (modulation de fréquence) et j'ai obtenu les bons résultats habituels. Le taux d'échantillonnage peut être réglé de différentes manières, de 0.25 MSPS à 3.2 MSPS. Sur l'affichage du spectre, plus la fréquence d'échantillonnage est élevée, plus le spectre visible simultanément est large. Par contre il est plus facile de syntoniser avec précision sur une station en choisissant une plage légèrement plus étroite. Certains réglages provoquent davantage d'interférences, qui se manifestent généralement sous la forme de nombreux pics. Il convient donc de tester les réglages qui permettent d'obtenir la réception la plus propre. Cela vaut également pour les fréquences plus élevées, telles que les bandes supérieures des radioamateurs. Dans l'ensemble, la réception jusqu'à 1 GHz est devenue nettement plus propre qu'avec la V3.

Les ondes courtes avec la RTL-SDR Blog V4

Et maintenant, le test sur ondes courtes : Contrairement à la V3, le mode d'échantillonnage reste inchangé sur l'échantillonnage en quadrature. Le récepteur reconnaît automatiquement s'il doit activer le convertisseur élévateur. Pour l'utilisateur, cela signifie qu'il peut syntoniser en continu de zéro à 1'000 MHz.
 

Une première tentative dans la bande de radiodiffusion 19m montre une réception cristalline d'une station de Turquie à 15'350 kHz. De nombreuses stations plus faibles sont également visibles, mais sans aucun signal d'interférence. Apparemment, il n'y a pas de surcharge ni de signaux fantômes. Si j'augmente le gain RF, le bruit de fond augmente tout comme les signaux utiles, mais aucun nouveau signal n'est ajouté. Cela prouve que la RTL-SDR Blog V4 est résistante à la surcharge.
 

La bande des 40 m

Un test dans la bande des radioamateurs de 40m montre les signaux faibles typiques de midi, mais aucun signal qui n'y a pas sa place. Une station SSB d'Italie a pu être reçue avec clarté. Dans le diagramme en cascade, vous pouvez également voir de nombreuses stations CW ainsi que le domaine FT8. La qualité de la réception est comparable à celle d'appareils radioamateurs typiques ou à celle du SDR Shield d'Elektor. La bande 40m est beaucoup plus occupée vers 18 heures. Dans cette situation également, la RTL-SDR Blog V4 ne montre aucun signe de surcharge.
 

Stations FT8

Les bandes d'ondes courtes plus élevées, là où mes autres récepteurs ont des difficultés, sont également intéressantes. Sur 10m, quelques stations CW étaient audibles. Et pour la première fois, j'ai pu scanner la bande des 50 MHz. Dans la bande 20m, des balises radio ont été reçues à 14'100 kHz, et dans la bande 15m, j'ai pu suivre de nombreux contacts FT8 à 21'074 kHz.
 

WSJT-X a été utilisé pour recevoir les signaux FT8. Le signal audio doit être redirigé du haut-parleur vers un câble audio virtuel, dont la sortie aboutit au WSJT-X.

WSJT-X : est un programme informatique utilisé pour les communications radio à signal faible entre opérateurs radioamateurs. Le programme est maintenant open source et développé par une petite équipe.
 

DRM

Par hasard, en parcourant les ondes courtes, j'ai trouvé l'un des derniers émetteurs DRM, reconnaissable à une bande de bruit apparente de 10 kHz. Il s'agissait de Radio Kuwait. Ici aussi, le câble audio virtuel a permis de transmettre le signal au décodeur DREAM.

DRM : Digital Radio Mondiale, est un standard pour la radio digitale dans les bandes OL, OM and OC.)
DREAM : implémentation logiciel pour la réception d'un signal DRM.

 

Onde moyenne

Plus tard dans la soirée, j'ai également testé les ondes moyennes, en plaçant simplement l'antenne ondes courtes directement à l'entrée. En fait, j'ai pu recevoir distinctement de nombreuses stations européennes. Le fait qu'il fonctionne si bien même sans présélecteur est une autre indication de la résistance du récepteur aux signaux forts. La RTL-SDR Blog V4 apporte ici une amélioration significative !

traduction : Jean-Philippe Nicolet