Le transpondeur radioamateur
Un transpondeur radioamateur est un dispositif embarqué sur un satellite ou une plateforme aéroportée qui reçoit un bloc de fréquences sur une bande (la voie montante ou uplink) et le retransmet sur une autre bande (la voie descendante ou downlink). Contrairement au relais, il traite une bande de fréquences entiere et non un signal unique.
Principe du transpondeur linéaire
Le transpondeur linéaire est la forme la plus répandue dans les satellites radioamateurs. Il reçoit une bande de fréquences entiere (par exemple 250 kHz de large) sur l’uplink, l’amplifie, effectue une translation de fréquence et la retransmet sur le downlink. Toutes les stations émettant dans cette bande passante sont retransmises simultanément.
La particularité essentielle du transpondeur linéaire est l’inversion de spectre : la fréquence la plus basse de l’uplink correspond à la fréquence la plus haute du downlink. Ainsi, une station émettant en SSB doit émettre en LSB à l’uplink pour que le signal soit reçu en USB au downlink, et inversement.
Inversion spectrale dans un transpondeur linéaire : le bas de la bande uplink correspond au haut de la bande downlink
QO-100 (Es’hail-2) — Le transpondeur géostationnaire
QO-100 (Qatar-OSCAR 100), embarqué sur le satellite commercial Es’hail-2, est le premier transpondeur radioamateur géostationnaire. Lancé en 2018 et exploité par AMSAT-DL en coopération avec Qatar OSCAR Society, il couvre une large zone allant de l’Amérique du Sud jusqu’à l’Asie du Sud, incluant l’intégralité de l’Europe, de l’Afrique et du Moyen-Orient.
Il embarque deux transpondeurs pour les radioamateurs :
- Transpondeur à bande passante étroite (NB) : 250 kHz de bande passante, destiné aux liaisons SSB, CW, FT8 et WSPR — le plus utilisé par les radioamateurs
- Transpondeur à large bande (WB) : 8 MHz de bande passante, réservé à la télévision amateur numérique (DATV) en DVB-S2
Transpondeur NB — SSB / CW / FT8
Uplink : 2 400.050 — 2 400.300 MHz (250 kHz)
Downlink : 10 489.550 — 10 489.800 MHz
Balise : 10 489.750 MHz (BPSK400)
Mode uplink : LSB (reçu USB en downlink)
EIRP recommandé : 40 — 53 dBW
Transpondeur WB — DATV
Uplink : 2 401.500 — 2 409.500 MHz (8 MHz)
Downlink : 10 491.000 — 10 499.000 MHz
Standard : DVB-S2, QPSK/8PSK
SR min. : 333 Kbds
Accès : Licence DATV AMSAT-DL
Station sol pour QO-100
Accéder à QO-100 depuis la France métropolitaine (azimut 158°, élévation 24° depuis Puget-Théniers) nécessite un équipement adapté à la bande 2,4 GHz en émission et 10 GHz en réception :
- Antenne : parabole offset de 60 à 100 cm (la plus répandue : antenne satellite TV reconvertie)
- Émission 2,4 GHz : amplificateur de puissance Wi-Fi modifié (LDMOS, 5 — 25 W) ou transverter dédié (Kuhne MKU 24 G)
- Réception 10 GHz : LNB universel modifié pour stabilité de fréquence (TCXO ou référence GPSDO), ou LNB Bullseye 10 MHz ref-lock
- Contrôle : SDR (RTL-SDR, SDRplay) pour la réception, transceiver HF en IF (Icom IC-7300) pour l’émission via transverter
Principaux satellites radioamateurs avec transpondeur
| Satellite | Orbite | Uplink | Downlink | Mode |
|---|---|---|---|---|
| QO-100 | GEO (25.9°E) | 2 400 MHz | 10 489 MHz | SSB, CW, FT8, DATV |
| AO-7 | LEO (1 460 km) | 145.850 — 145.950 MHz | 29.400 — 29.500 MHz | SSB, CW |
| FO-29 | LEO (1 320 km) | 145.900 — 146.000 MHz | 435.800 — 435.900 MHz | SSB, CW |
| SO-50 | LEO (806 km) | 145.850 MHz | 436.795 MHz | FM (relais orbital) |
| ISS (ARISS) | LEO (400 km) | 144.490 MHz | 145.800 MHz | FM voix, APRS |
Suivi des satellites en orbite basse
Les satellites en LEO (orbite basse) passent au-dessus d’une station au sol pendant 5 à 12 minutes seulement. Il est indispensable d’utiliser un logiciel de calcul d’orbite (Gpredict, Ham Radio Deluxe Satellite Tracking) et un rotor d’antenne motorisé en azimut et en élévation. La correction Doppler doit également être appliquée en temps réel sur les fréquences d’émission et de réception.