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La radiosonde VAISALA RS80-67 - 1680MHz

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Par Fer IW1DTU
(traduit et adapté par F5ZV)

Voir aussi : La "pile à eau" - La radiosonde VAISALA RS80-15L - La radiosonde VAISALA RS80-15G - La radiosonde VAISALA RS90-AL - La radiosonde VAISALA RS92-KL - 

Description

Ce type particulier de RS80 a été produit par le fabricant finlandais VAISALA principalement pour la mesure des vents conjointement avec le radiothéodolite portable Vaisala Marwin MW12 d'un poids d'environ 172kg. Il semble que cet exemplaire ait été utilisé en particulier sur le continent nord-américain ; un modèle proche, la RS80-57H était utilisée par le NWS en 2010.
Elle a été remplacée à partir des années 2004-2005 par la RS92-D mais le centre de Prostejov (OK) en utilise encore parfois (info de Vlado, SWL de Slovaquie). En juin 2013, il semble que la RS80-67 ait été définitivement remisée par Prostejov.

Elle retransmet les mesures de pression, température et humidité (PTU), son altitude est déduite principalement de la pression. Sa position est ensuite calculée à partir des mesures du radiothéodolite : angles d'azimut et de site. C'est à partir des variations de la position de la RS dans l'espace et dans le temps que sont calculées la vitesse et la direction du vent.
La photo ci-contre la montre dans son emballage d'origine étanche. La pile à eau destinée à son alimentation est livrée à part, elle aussi dans un emballage métallisé.

Caractéristiques

Dimensions du boîtier : hauteur : 147mm, largeur : 90mm, épaisseur : 55mm
Masse : 220g avec la "pile à eau"
Fréquence : bande des 1680MHz
Alimentation : 19V. Pile déshydratée activée à l'eau quelques minutes avant l'utilisation. Le bloc de pile est immergé dans un récipient plein d'eau pendant 5 mn puis égoutté.
Autonomie : garantie 135mn mais supérieure à 4h en pratique.
Modulation : WFM. Succession de notes musicales très aigües (voir paragraphe "Le spectre de l'émission")
Puissance d'émission : supérieure à 300 mW
Capteurs : PTU.



Le boîtier

Sortie de son emballage, la RS80-67 ressemble aux autres modèles de RS80 : une enveloppe en carton mince découpé et plié imprimée en bleu pale. Ce cartonnage protège un boîtier en polystyrène qui contient le module de mesure et l'émetteur.
Sur la photo ci-contre on voit la pile à eau (P) prévue pour délivrer 19V pendant au minimum 4 heures après avoir été ré-hydratée par immersion de quelques minutes dans de l'eau. Pour ne pas gaspiller cet élément de ma collection, j'ai préféré utiliser deux piles de 9V pour l'enregistrement et la visualisation du spectre de la modulation (voir ci-dessous).
Remarquer la courte antenne quart d'onde (A) en fil de cuivre gainé de bleu dépassant du fond du boîtier.


L'intérieur du boîtier

Procédons par ordre. Le boîtier en polystyrène est sorti de son cartonnage en dépliant celui-ci précautionneusement. On voit l'emplacement de la pile (P) et le connecteur d'alimentation (C). L'antenne quart d'onde minuscule (A) et deux petits radians en tôle étamée (R) indiquent une fréquence d'émission bien plus élevée que celle de nos sondes habituelles (400-406MHz), elle est fixée sur le circuit imprimé de l'émetteur (E) que l'on peut ainsi identifier facilement.
Le module de mesure (M) est un petit boîtier blindé d'où sort le bras (B) supportant les capteurs T et U.
Par contre, pas de trace d'un circuit dédié au positionnement Loran-C ou GPS comme sur les RS80-15L ou RS80-15G.



Les circuits PTU - modulateur - émetteur

La partie électronique est maintenant dégagée. On remarque le plan de sol de l'antenne d'émission sous forme de deux radians en tôle mince étamée, principe que l'on ne trouve plus sur les radiosondes récentes, à part la Modem M2K2DC de fabrication française. En retournant le circuit, on voit le condensateur qui permet l'ajustement de la fréquence qui, comme nous le confirme la datasheet, se trouve dans la bande météo des 1680MHz avec une puissance d'environ 330mW modulée en FM.
Il ne reste plus qu'à mettre la sonde sous tension pour lui redonner vie et d'allumer le récepteur AOR-5000 dont la sortie IF est reliée au récepteur SDR-14 utilisé en tant qu'analyseur de spectre.
C'est lui qui va nous permettre de visualiser le spectre de l'émission de la RS80-67.



Spectre de l'émission

Le signal émis est à large bande, environ 180kHz à -10dB.
Sur la figure ci-contre, l'échelle des fréquences, horizontalement, est graduée tous les 20kHz (100kHz entre deux traits verticaux) et l'échelle verticale, qui représente les niveaux, comporte un trait tous les 5dB
En WFM on peut entendre, à condition d'avoir une bonne oreille, des tonalités suraigües régulièrement rythmées.
Vlado, SWL slovaque, a enregistré la modulation de la RS80-67 tchèque de Prostejov au moment de l'éclatement.
Walter, DJ9VF l'a écouté en SSB en août 2012.

La chasse aux RS80-67 (par Vlado)

En WFM, le signal reçu sur un Icom R-20 avec une antenne yagi 7el pendant la chute a un niveau de S5-S6 à 14km de distance. Un fois posée sur le sol la portée est du même ordre que pour une RS92-SGP sur 403MHz, soit 2 à 3 km en plaine. La grande différence tient dans la directivité des antennes qui peuvent comporter un plus grand nombre d'éléments pour une taille inférieure.