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Réception d'images météo par satellite. Frédéric ARNAL, Simon PAILLARD Encadrant : Laurent FRANCK 22 mars 2006. Plan. Objectifs du projet Mission NOAA et satellites POES Mode de transmission APT des images Construction de l'antenne Manipulations et résultats Conclusion. Objectifs.
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Réception d'images météopar satellite Frédéric ARNAL, Simon PAILLARD Encadrant : Laurent FRANCK 22 mars 2006
Plan • Objectifs du projet • Mission NOAA et satellites POES • Mode de transmission APT des images • Construction de l'antenne • Manipulations et résultats • Conclusion
Objectifs • Comprendre le segment spatial NOAA • Étude de la technique de transmission • Construire une antenne de réception • Mettre en oeuvre la réception
Mission NOAA • NOAA = National Oceanographic and Atmospheric Administration • agence américaine responsable de l’étude de l’océan et de l’atmosphère créée en 1970 • objectif : fournir des données à partir de satellites pour améliorer l’économie, la sécurité, l’environnement et la qualité de vie des citoyens • 2 programmes de satellites exploités : POES et GOES
Satellites POES • orbite polaire • altitude d’environ 850km • période de 102 minutes (donc 14.1 passages polaires par jour) • héliosynchrone • balayage de la totalité du globe en 12h • pour une station donnée, 2 passages par jour (un le jour et un la nuit)
Satellites POES • en fonctionnement :NOAA 12, NOAA 14, NOAA 15, NOAA 16, NOAA 17, NOAA 18 • mais NOAA 15 est OFF entre le 1er mars et le 6 avril 2006 et NOAA 14 et NOAA 16 n'émettent plus en mode APT • NOAA 12, NOAA 17 et NOAA 18 considérés pour le projet
Instrumentation des POES • « Advanced Very High Resolution Radiometer » (AVHRR):6 canaux d'images, résolution 1.09km
Plan • Objectifs du projet • Mission NOAA et satellites POES • Mode de transmission APT des images • Construction de l'antenne • Manipulations et résultats • Conclusion
Mode de transmission APTAutomatic Picture Transmission • 2 canaux du AVHRR :> en journée : visible, infrarouge> la nuit : 2 en infrarouge • dégradation de 360 à 120 lignes / minute> résolution : 4 km / pixel • images transmises côte à côte • modulation 2400 Hz en AM • surmodulation en bande VHF (137-138Mhz) en FM • 50kHz de bande occupée
Plan • Objectifs du projet • Mission NOAA et satellites POES • Mode de transmission APT des images • Construction de l'antenne • Manipulations et résultats • Conclusion
Choix du modèle d'antenne • contraintes : • antenne omnidirectionnelle • polarisation circulaire droite • faibles moyens • fréquence 137.5 MHz • 2 types d’antennes envisageables : • antenne tourniquet (turnstile) • antenne hélicoïdale quadrifilaire (QHA)
Antenne QHA très bonnes performances difficile à réaliser Choix du modèle d'antenne • Antenne turnstile • performances convenables • facile à réaliser
Construction de l'antenne • 4 tiges en aluminium de 52cm • déphasage quart d'onde : 36cm, 75 ohms • adaptation d'impédance quart d'onde : 36cm, 50 ohms
Vérification de l'antenne • Vérification de la ligne de déphasage au GBF+oscillo • Mesure du ROS à 137.5Mhz : 1.4
Plan • Objectifs du projet • Mission NOAA et satellites POES • Mode de transmission APT des images • Construction de l'antenne • Manipulations et résultats • Conclusion
Manipulations • poursuite du satellite sous WXTrack • réglages du récepteur (fréquence, bande passante, mode, …) • acquisition du son sous Goldwave à 44100 kHz • rééchantillonnage à 11025 kHz • décodage du fichier son sous APT Decoder
Acquisition du son • enregistrement de NOAA 17 le 10 mars • structure de la trame : 2 lignes par seconde
Décodage brut du fichier son Image IR Image visible
Comparaison avec WXTrack Superposition avec la carte générée par WXTrack Superposition des frontières
Autres captures réalisées • Tentatives de réception d’autres satellites comme METEOR, RESURS, SICH mais sans succès • Écoute de la Station Spatiale Internationale (ISS) • conférence donnée par un astronaute de la station le 8 mars 2006 • plusieurs packets radio
Actualité des satellites météo • 30 juin 2006 : lancement par une fusée Soyouz de Metop A, projet commun entre l’ESA et Eumetsat (responsable des satellites GEO Meteosat) • satellite similaire aux NOAA construit par EADS Astrium
Conclusion • Antenne omnidirectionnelle opérationnelle, aux performances honorables • Qualité des images améliorable(filtre 50kHz au lieu de 30kHz) • Monde des radioamateurs à découvrir ! • Beaucoup de satisfaction tirée du projet :)