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funcube dongle saturation

Oh qu'il est beau et plein de promesses,on déballe, on installe vite et...

Sitôt déballé, sitôt aveugle

Le problème, c'est que j'ai un niveau de bruit à -81dBm et aucun signal visible alors qu'il est branché sur une log-périodique VHF-UHF-SHF. On dirait que mon FunCube Dongle Pro est "sourd" : il ne reçoit rien en VHF et difficilement en UHF.

Après avoir quand même vérifié à l'analyseur qu'il n'y avait pas -81dBm de bruit sur la bande en question, j'ai commencé à imaginer la panne...

C'était pourtant évident :

Voici la vue, plein EST, du toit de mon shack : une magnifique tour d’émission TDF (Nice Mont Alban 2 x 1kW PAR en radio FM et 10kW PAR en TV numérique)

Filtre pour FunCube Dongle

Après quelques clics je me rends compte que je ne suis pas le seul à avoir ce problème car le FunCube n'a apparemment pas de présélecteur efficace en entrée, surtout en VHF sur la bande aviation et la bande des 2m. Le récepteur est totalement saturé par les forts signaux hors bande.

EDIT : Le nouveau modèle "Pro +" semble ne pas avoir ce souci car il est équipé d'un filtre SAW pour la bande des 2m.

Qu'a cela ne tienne, je crois pouvoir retrouver dans mes stocks un filtre "coupe bande FM" COMELEC que j'avais réalisé il y a fort longtemps pour un scanner qui avait un peu le même souci, mais en moins flagrant quand même.

filtre coupe bande fm comelec

et sa courbe de bande passante

Filtre retrouvé, puis branché entre l'antenne et le FunCube : le résultat est intéressant : cela ne fait baisser le niveau de bruit que de 3 dB, mais surtout on gagne 15 dB de signal. Cela prouve bien que le récepteur est saturé au moins en partie par la bande FM, et peut être aussi d'autres émetteurs (TV ?).

Présélecteur pour FunCube Dongle

Plutôt qu'utiliser un filtre "coupe bande" qui ne bloque qu'une petite portion du spectre, en l’occurrence 80 à 110 MHz, je tenterai bien la réalisation d'un filtre "passe bande", qui ne laisserai passer que la petite portion de fréquence que l'on veut écouter. Le FunCube aura donc l'impression qu'il ne reçoit que la bande souhaitée et que le reste des fréquences sont muettes : fini la saturation !

Avant de me lancer dans la réalisation d'un filtre passe bande réglable compliqué, je vais plutôt confirmer mes doutes en bricolant rapidement un présélecteur à air : avec 2 petites antennes "boucle magnétique" VHF que j'avais réalisé pour un projet de détection, en tant que circuits oscillants parallèles accordables (bobines+condensateurs variable), face à face, en couplage magnétique (sans aucune connexion électrique entre les deux). On perd quelques dB mais on obtient facilement de bons résultats, car après un premier accord grossier avec les condensateurs variables, on peut peaufiner le réglage "à la main" en rapprochant plus ou moins les bobines.

Réglage rapide sur la fréquence de la balise ATIS de l'aéroport de Nice sur 136.375 MHz AM : je vous laisse découvrir le résultat, d'abord sans aucun filtre, puis image suivante, avec le présélecteur :

Le résultat est spectaculaire : je reçois super bien, je découvre même des balises ATIS (Cannes par exemple) que je ne recevait pas avec mon scanner VHF "normal".

La courbe de bande passante du présélecteur.:

Conclusion

Sans filtre, le niveau de bruit est de -81 dBm, le signal reçu est complètement inexploitable car "masqué" par la saturation hors bande.

Avec le filtre "coupe bande FM" Comelec, le niveau de bruit descend à -84 dBm et le signal passe à -39 dBm, le SNR est de 45 dB et on commence à recevoir.

Avec le présélecteur le niveau de bruit tombe à -102 dBm et le signal bondit à -34 dBm, SNR de 68 dB, avec un signal parfait.

On obtient une augmentation du SNR de 41 dB !

Le FunCube fonctionne enfin comme je l'espérai, il me reste encore quelques petites mesures à finir, mais surtout me fabriquer un vrai présélecteur.