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

Poursuite des satellites avec WXTrack

Prévision des passages avec WXTrack

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 APT Automatic 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 ( Mhz) 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 MHz 2 types d’antennes envisageables :  antenne tourniquet (turnstile)  antenne hélicoïdale quadrifilaire (QHA)

Choix du modèle d'antenne Antenne turnstile  performances convenables  facile à réaliser Antenne QHA  très bonnes performances  difficile 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

Mise en place de l'antenne

Plan Objectifs du projet Mission NOAA et satellites POES Mode de transmission APT des images Construction de l'antenne Manipulations et résultats Conclusion

Chaîne de réception

Manipulations poursuite du satellite sous WXTrack réglages du récepteur (fréquence, bande passante, mode, …) acquisition du son sous Goldwave à kHz rééchantillonnage à 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

Mise en évidence de la modulation d’amplitude

Décodage brut du fichier son Image IR Image visible

Images visibles en fausses couleurs sous APT Decoder

Comparaison avec WXTrack Superposition avec la carte générée par WXTrack Superposition des frontières

Obervation de la fonte des neiges

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 :)