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Radio mobile sans frontières :

L'émission radio amateur polyvalente en voiture

Le radioamateurisme mobile en voiture offre de nombreuses possibilités, de la communication à courte portée sur VHF au trafic radio mondial sur ondes courtes. C'est tout autre chose d'établir une communication directe d'un véhicule à un autre avec d'autres radioamateurs que d'utiliser un téléphone portable et l'infrastructure des réseaux de téléphonie mobile. Bien sûr, le radioamateurisme mobile ne sert souvent qu'à la communication profane : prendre rendez-vous pendant le trajet vers la soirée du radio-club, un marché aux puces, un fieldday ou un salon du radioamateurisme, demander son chemin ou simplement se divertir. Et, "dernier point, mais non le moindre", si vous êtes QRV mobile, vous pouvez également fournir de l'aide en cas d'urgence, en particulier si les réseaux de téléphonie mobile sont en panne ou si vous vous trouvez dans une "zone blanche".

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Car Connect Mobile

Définition et distinction avec la téléphonie mobile

Bien que le terme de téléphonie mobile soit principalement associé aux services publics de téléphonie mobile cellulaire (2G, 3G, 4G, etc.), la "téléphonie mobile" est également le terme générique pour désigner le fonctionnement des appareils radio utilisés dans tous les types de véhicules lors des déplacements. Ainsi, les opérations radio depuis un deux-roues, un bateau et un avion en vol à vue font également partie des opérations de téléphonie mobile. En radioamateur, l'indicatif d'appel est complété par le suffixe /mobile ou /M dans tous ces cas d'utilisation.

Source : Extrait de Amateurfunk-Lexikon, Pietsch, H. P., DJ6HP

La téléphonie mobile sur la bande VHF

Avec la motorisation croissante et l'apparition des premières petites radios mobiles FM de fabrication commerciale, vers la fin des années 1960 et le début des années 1970, ainsi que l'extension des réseaux radio de relais, les radios mobiles VHF ont commencé à devenir populaires. Depuis lors, un réseau de relais presque sans trous permet d'établir presque partout des liaisons radio stables. Bien que la communication mobile en radioamateur se fasse de préférence via les nombreux relais FM, ainsi que sur des fréquences directes dans les bandes 2 m et 70 cm, les nouveaux modes de fonctionnement de la radiotéléphonie numérique, tels que DMR, D-STAR et C4FM gagnent de plus en plus en importance dans la téléphonie mobile. Les nombreuses stations relais reliées par Echolink augmentent considérablement la zone de couverture. Ainsi, la radio VHF n'est plus locale et limitée à son propre pays, mais permet une prise de contact mobile avec le monde entier, même au-delà de l'Europe.

La version sportive de la radio mobile propose des compétitions mobiles et des récompenses. Depuis 1960 déjà, le DARC e.V. publie une "plaquette" (médaille), qui est attribuée aux radioamateurs licenciés qui exploitent une station mobile et ont obtenu au moins 25 points. La participation à d'autres concours de mobiles permet d'ajouter la "couronne d'argent" à la plaquette lorsque l'on atteint 50 points et le "maître mobile" lorsque l'on atteint 100 points.

Source: www.darc.de DARC Mobile Competitions
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La modulation de fréquence s'est imposée dans la téléphonie mobile par rapport à la modulation d'amplitude (AM) pour plusieurs raisons techniques : les variations du signal reçu (QSB) n'ont pratiquement aucune influence sur le volume de réception et la qualité audio. De plus, les signaux parasites sur la fréquence de réception provoquent beaucoup moins d'interférences.

FM versus SSB
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Les stations relais augmentent la portée

Les stations relais, également appelées réémetteurs, sont placées à des endroits élevés et exposés. Il en résulte une augmentation considérable de la portée pour toutes les stations participantes. Conçues à l'origine pour la téléphonie mobile, les stations portables et fixes bénéficient également de ce rayon d'action accru. Un relais reçoit les signaux sur sa fréquence d'entrée et les retransmet simultanément en émission sur sa fréquence de sortie, décalée de la fréquence de décalage (shift), Pour cela, la fréquence d'émission de la station participante doit correspondre à la fréquence d'entrée - et inversement la fréquence de réception doit correspondre à la fréquence de sortie de la station relais. Au repos, une station relais est en mode de réception. Une station relais est activée soit par une tonalité de 1750 Hz, les systèmes de signalisation Continuous Tone Code Squelch (CTCSS) ou Digital Code Squelch (DCS), ainsi que la numérotation multifréquence DTMF. La configuration varie en partie d'un relais à l'autre.

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La téléphonie mobile sur ondes courtes

Une "variante" de la téléphonie mobile a conservé une grande partie de sa fascination initiale ! Essayez la téléphonie mobile sur ondes courtes. Rendez vous sur une colline ou une montagne avec une position HF dégagée et faites des QSO avec le monde entier à partir de cet endroit exposé. Vous découvrirez alors, au sens propre comme au sens figuré, ce qui faisait la fascination d'autrefois aux débuts de la téléphonie mobile. Et ce n'est pas tout, pour ceux qui ne peuvent pas être QRV à la maison, c'est une excellente façon de participer de manière adéquate au radioamateurisme.

Ici, tous les modes de fonctionnement et de modulation d'un émetteur-récepteur ondes courtes sont possibles, mais c'est la radiotéléphonie en BLU qui domine. Dans la bande des 10 m, la FM est également courante, notamment en raison de la présence de nombreuses stations relais sur cette bande. Certains geeks sont même QRV en CW ou dans les nouveaux modes numériques, ce qui est au moins possible depuis un véhicule à l'arrêt.

Radios pour une utilisation mobile

Radios mobiles VHF

C'est dans la catégorie des radios mobiles VHF que vous avez le plus de choix : Mono, bi et tri-bandes ou émetteurs-récepteurs avec encore plus de bandes entre 10 m et 23 cm, ainsi que dans différentes catégories de puissance et presque tous les modes de fonctionnement. La gamme va du monobande "uniquement pour la FM" aux émetteurs-récepteurs multimodes, y compris les nouveaux modes numériques en radiotéléphonie. Vous trouverez toujours quelque chose qui correspond à vos besoins et à vos exigences.

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Radios mobiles HF

Seule la conception très compacte des émetteurs-récepteurs mobiles ondes courtes actuels permet de loger un tel appareil à l'avant d'une voiture. Le nombre d'émetteurs-récepteurs mobiles HF, qui est limité par rapport aux appareils VHF, est soit installé de manière fixe dans le véhicule, soit utilisé de manière flexible, que ce soit de manière portable ou stationnaire. De plus en plus souvent, ces petits émetteurs-récepteurs de 100 W qui, en plus des ondes courtes, émettent également sur 2 m et 70 cm, sont utilisés exclusivement comme stations fixes.

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Radios portatives

Pour une utilisation occasionnelle à proximité d'une station relais (relais urbain) ou pour contacter directement un ou plusieurs autres véhicules, les radios portables peuvent également être utilisées de manière mobile. En raison de la faible puissance HF, du rendement réduit des antennes hélicoïdales courtes et du blindage par la carrosserie du véhicule, la portée est limitée. La connexion de la radio portable à une antenne mobile permet d'obtenir de meilleurs résultats. Pour éviter que la radio portable ne "traîne en vrac" dans la voiture, il existe des supports adaptés à certains modèles. Un microphone haut-parleur optionnel permet de transformer la "radio portative" en une petite station mobile - une solution bon marché pour le mobiliste occasionnel.

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Où y a-t-il de la place pour le poste mobile ?

Les nouveaux modèles de voitures n'offrent pas beaucoup de possibilités pour monter une radio au niveau du tableau de bord. Tout est recouvert d'un habillage et il n'y a plus autant de place sous le tableau de bord qu'auparavant. De même, l'emplacement encastré d'autoradio autrefois populaire qui permettait de loger un poste radio à l'aide d'un cache fabriqué par l'utilisateur appartient au passé. Si vous conduisez le dernier modèle, il sera difficile de placer la radio à un endroit judicieux sans intervention supplémentaire. Le montage de l'unité de commande sur le tableau de bord et la connexion à la radio déportée via un câble de liaison est la solution la plus évidente s'il y a de la place pour la radio proprement dite et si le câble peut être posé sans problème. Si cela n'est pas possible non plus, un microphone de commande à distance pour contrôler toutes les fonctions sans fil via Bluetooth est la solution ultime. Vous pouvez alors reléguer l'émetteur-récepteur mobile dans le coffre. De là, il reste toujours le câble coaxial vers l'antenne et le câble à deux fils vers la batterie de la voiture.

Antennes mobiles

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Antennes mobiles VHF

Les antennes dont le diagramme de rayonnement est approximativement circulaire dans le plan horizontal sont appelées omnidirectionnelles. Les antennes omnidirectionnelles à polarisation verticale sont très répandues sur les stations mobiles dans le domaine commercial, comme par exemple dans la réseau BOS (ndt, réseau des services officiels allemand). La polarisation verticale est également courante dans le domaine des radioamateurs en VHF. Toutes les stations relais FM radioamateurs utilisent des antennes omnidirectionnelles à polarisation verticale. Outre les versions monobandes, les antennes omnidirectionnelles sont également disponibles en version bi ou tri-bandes pour 2 m, 70 cm et 23 cm.

Dans leur forme la plus simple, appelée "brin ʎ/4", les antennes quart d'onde sont souvent utilisées dans les applications mobiles. La carrosserie du véhicule constitue le contrepoids nécessaire. Dans la gamme des demies-ondes adaptées à la téléphonie mobile, on trouve l'antenne J (autrefois connue comme antenne à pince de fenêtre sous le nom de Moba-6K), ainsi que la 5/8 ʎ prolongée au-delà de la demi-onde. Outre le simple quart d'onde, la demie-onde et la 5/8 ʎ sont les antennes mobiles VHF les plus utilisées. Elles ont l'avantage d'être moins exigeantes en termes de contrepoids que les radiateurs quart d'onde.

Source : Extrait de Rothammel Antennenbuch, 13e édition, chap. 28, Amateurfunkanten für den beweglichen Einsatz, p. 909-924. Vers les produits
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Antennes à embase magnétique

Les antennes à embase magnétique sont probablement le moyen le plus simple de devenir rapidement QRV. Le câble coaxial peut être provisoirement introduit dans le véhicule par un espace de la vitre latérale pas complètement fermée ou, dans une version spécialement fine, par le joint en caoutchouc de la porte fermée. Une antenne quart d'onde simple est déjà suffisamment solidement installée sur le toit ou le coffre à l'aide d'une petite base magnétique. Les antennes plus longues avec bobines d'extension intégrées ont une charge au vent plus élevée et nécessitent une embase magnétique plus puissante pour une fixation sûre. Si le toit du véhicule est en plastique, la solution de l'embase magnétique est bien entendu exclue.

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Câble coaxial vers l'antenne

Un câble coaxial RG-58 est souvent utilisé pour parcourir les quelques mètres qui séparent la base de l'antenne de la station mobile. Il est toutefois recommandé, surtout dans l'intérêt d'un bon blindage, de prendre un câble de qualité supérieure avec un blindage de bonne qualité. D'une part, pour minimiser les problèmes de CEM tels que l'interférence avec l'électronique du véhicule et, d'autre part, pour minimiser les interférences avec la réception sur les fréquences radioamateur.

Le trajet du câble coaxial vers l'antenne doit être choisi avec soin et ne doit pas être plus long que nécessaire. La plupart du temps, la longueur est d'environ 2 à 3 mètres. Pour une adaptation facile à la base de l'antenne, il est préférable d'utiliser une longueur de câble égale à des multiples de la moitié de la longueur d'onde, multipliée par un facteur de réduction de 0,66. Le ROS ne doit pas dépasser une valeur maximale de 2,0.

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Antennes mobiles HF

Une antenne quart d'onde pour la bande des 10 m peut être réalisée avec une longueur d'environ 2,50 m sans être raccourcie. Toutes les autres bandes radioamateurs en dessous de 28 MHz nécessitent toujours une bobine d'extension, soit à la base, soit plus haut jusqu'au centre de l'antenne. D'un point de vue mécanique, la bobine à la base est généralement préférée, mais d'un point de vue électrique, une bobine centrale, avec ses pertes plus faibles, est plus avantageuse. Alors que les exigences mécaniques peuvent être satisfaites pour les longueurs relativement courtes des antennes mobiles VHF, la résistance à l'air, la charge au vent, l'élasticité et la tendance à l'oscillation la plus faible possible jouent un rôle décisif pour des antennes plus longues. La solution électriquement meilleure de la capacité de toit est donc exclue d'emblée. On voit donc déjà qu'il ne peut jamais y avoir qu'un compromis entre la mécanique et les propriétés électriques. L'efficacité des antennes mobiles HF est donc faible, mais elle peut être partiellement compensée par la possibilité de se déplacer dans des endroits particulièrement bien exposés du point de vue de la propagation. Pour obtenir une longueur maximale du brin rayonnant sans dépasser la hauteur totale maximale autorisée du véhicule plus l'antenne, il est exceptionnellement préférable d'avoir un point de montage le plus bas possible sur le pare-chocs arrière ou l'attelage de remorque. Plus encore que pour les antennes mobiles VHF, il faut veiller à ce que la connexion à la masse de la carrosserie soit électriquement parfaite ! Bien qu'il existe de nombreuses variantes d'antennes mobiles HF proposées par différents fabricants, l'offre est limitée en ce qui concerne leur principe de fonctionnement de base.

Source : Extrait de Rothammel Antennenbuch, 13e édition, chap. 28, Amateurfunkanten für den beweglichen Einsatz, p. 909-924 Vers les produits
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Où y a-t-il de la place pour l'antenne mobile ?

L'antenne quart d'onde est peu encombrante. Comme elle a besoin de la carrosserie comme contrepoids, seul le montage au centre du toit est envisageable. Bien qu'il s'agisse de l'emplacement optimal en termes de rendement HF, il est peu probable que quelqu'un veuille utiliser une scie circulaire ou une perçeuse, sauf sur une vielle voiture. Heureusement, il existe de nombreuses formes de montage réversibles pour les antennes VHF mobiles, comme l'embase magnétique, le montage sur la galerie de toit ou sur les rails de toit (voir plusieurs versions différentes d'une pince pour rails de toit sur la page produit des antennes Diamond), l'antenne de coffre ou de hayon, l'antenne à pince pour fenêtre, ainsi qu'une solution plus discrète, une antenne adhésive en verre à coller à l'intérieur du pare-brise ou de la lunette arrière.

Les anciennes voitures étaient équipées d'une antenne de voiture pour l'autoradio sur l'aile. L'ouverture existante pourrait être utilisée pour installer une antenne mobile VHF. L'autoradio pourrait être connecté à la même antenne via un répartiteur de fréquences.

Alimentation électrique à partir du réseau de bord

Il convient d'accorder une attention particulière à l'acheminement des câbles dans le véhicule, de l'émetteur-récepteur à la batterie. L'utilisation mobile d'une station radio dans un véhicule pose des exigences particulières en matière d'alimentation électrique. Surtout s'il ne s'agit pas seulement d'une radio VHF, mais d'un émetteur-récepteur HF avec une puissance d'émission de 100 W. On dépend d'une batterie de bord (accumulateur) de capacité suffisante, dont la recharge continue doit être assurée. Une batterie ancienne atteint rapidement ses limites avec la charge (consommation) supplémentaire. Après une utilisation prolongée de la radio à l'arrêt et un moteur coupé, il n'est souvent plus possible de redémarrer avec une batterie profondément déchargée.

L'allume-cigare n'est absolument pas adapté au raccordement au réseau de bord 12 V. Son câble d'alimentation a une section trop faible pour des courants d'environ 20 A. Le câble d'alimentation doit être raccordé directement de l'émetteur-récepteur à la borne positive de la batterie et à un point central de mise à la masse, en utilisant le chemin le plus court possible.

Batteries

En langue allemande, nous faisons la distinction entre une batterie à usage unique, non rechargeable, et un accumulateur rechargeable. Les valeurs de capacité typiques des accumulateurs au plomb gel étanche et sans entretien se situent entre 30 et 50 Ah pour les voitures et jusqu'à 180 Ah pour les camions.

Fusibles

De façon standard, un porte-fusible avec un fusible sur le fil positif est inséré dans le câble d'alimentation des appareils mobiles actuels. Cependant, il est devenu courant d'insérer également un fusible dans le fil négatif. Il est recommandé d'installer un "contrôleur de tension", un dispositif électronique de protection contre les surtensions qui coupe la tension d'alimentation en cas de dépassement de 13,8 V et préserve l'équipement de la "mort par surtension". Les contrôleurs de tension et de courant se déclenchent en cas de sous-tension définie, par exemple de 9 V, ainsi qu'en cas de dépassement de la tension de service nominale de 13,8 V et protègent la station, en plus du fusible à réaction lente existant de toute façon. Même si les émetteurs-récepteurs sont équipés d'une diode de protection contre l'inversion de polarité placée dans le sens inverse de la tension de service, une protection externe supplémentaire contre l'inversion de polarité ne peut pas faire de mal.

Protection par fusible à 2 pôles

Pour des raisons de sécurité, une protection bipolaire des câbles de raccordement à courant continu sur les lignes positives et négatives est nécessaire pour les installations basse tension continue dans les véhicules et sur les bateaux sans référence fixe à la terre ou à la masse. Il existe par exemple encore quelques anciens modèles de voitures anglaises (de collection) qui, contrairement à la norme mondiale, ont le pôle positif de la batterie à la masse. Dans ce cas, un courant de court-circuit pourrait circuler principalement par le câble négatif sans aucune protection. Dans ce cas, le positif et le négatif sont systématiquement protégés par un fusible. Le fusible supplémentaire dans le câble négatif empêche la destruction de la radio, un incendie de câble et la montée de la batterie.

Chute de tension

Les résultats d'un calculateur de câble avec trois sections de câble courantes donnent une idée de la chute de tension sur le câble de raccordement d'un émetteur-récepteur à ondes courtes. Une puissance d'entrée de 300 W en courant continu à 13,8 V, correspondant à une consommation de courant de 21,7 A a été prise comme base.

Section du conducteur Tension de sortie Chute de tension

6,0 mm² 13,67 V 0,13 V = 0,94%.

4,0 mm² 13,61 V 0,19 V = 1,41

1,5 mm² 13,28 V 0,52 V = 3,75 %

Une section d'au moins 6 mm² s'impose dans ce cas. En dessous, la chute de tension augmente. Le passage de 4,0 mm² à 1,5 mm² est déjà beaucoup plus important et montre que 1,5 mm² est clairement insuffisant. Dans la plage de quelques ampères, il devrait être de 1,5 mm². Pour alimenter un émetteur-récepteur de 20 à 30 A, il faut au moins 6 mm².

Si, en charge, la tension chute de manière significative et que les voyants LED et l'éclairage des instruments s'assombrissent, l'alimentation a un grave problème. Soit la batterie n'est pas suffisamment chargée, soit elle est déjà en panne. Des chutes de tension au niveau des résistances de contacts sont également possibles. C'est pourquoi la ligne basse tension vers la radio mobile doit être aussi courte que possible. En outre, pour la puissance de sortie standard de 100 W, une section de câble de 4mm² ou 6mm² est tout à fait appropriée.

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Consignes de sécurité et accessoires

Les nombreuses possibilités de distraction pendant la conduite sont un sujet d'actualité. Il est donc important que l'appareil de téléphonie mobile ou son unité de commande soit placé à un endroit ergonomiquement adapté et de manière à ce que l'on puisse "garder un œil" sur la circulation en regardant l'écran.

Des équerres de montage pivotantes et des fixations permettent de placer la radio de manière optimale sur ou contre le tableau de bord. Les microphones multifonctions, qui permettent également de commander les principales fonctions de l'appareil, éventuellement sans fil, ainsi que les casques et, mieux encore, un dispositif mains libres, sont une contribution essentielle à la sécurité routière. Un haut-parleur mobile améliore l'intelligibilité et donc la sécurité au volant. Il peut généralement être placé à un endroit acoustiquement optimal, alors que la position possible de la radio mobile via le haut-parleur intégré ne permet souvent pas une bonne reproduction audio. Si le radio mobile se trouve dans un compartiment, un haut-parleur séparé est de toute façon nécessaire. Les haut-parleurs pour mobiles sont dotés d'un support qui permet de les monter de manière réglable.

Compatibilité électromagnétique

Lors de l'installation et du montage de l'antenne mobile et de la radio, il faut respecter la Directive CEM 2014/30/UE sur la compatibilité électromagnétique.

En ce qui concerne une éventuelle influence et un rayonnement dans l'électronique de bord, il faut en tenir compte. De même, il peut arriver que l'électronique embarquée du véhicule soit la source de perturbations de réception.

StVZO Règlement relatif à l'immatriculation des véhicules routiers allemands

Pour des raisons évidentes, la hauteur totale du véhicule et de l'antenne mobile est limitée. Selon l'article 32 du StVZO : Dimensions des véhicules et des combinaisons de véhicules, paragraphe 2, la hauteur maximale autorisée hors tout ne doit pas dépasser 4 mètres. Dans notre cas d'antennes de véhicule, cela s'applique à la hauteur du lieu de montage plus la longueur du brin rayonnant ! En d'autres termes, la longueur maximale autorisée de l'antenne est de 4 m moins la hauteur de la base de l'antenne par rapport au sol.

Source: https://www.gesetze-im-internet.de/stvzo_2012/BJNR067910012.html Ministère fédéral et Office fédéral de la justice
Infos constructeur

Chaque constructeur automobile spécifie explicitement pour ses modèles les emplacements de montage des antennes, le cheminement des lignes HF et des alimentations, les gammes de fréquences et les puissances d'émission autorisées. De nombreux services après-vente d'usine tiennent ces documents à disposition sous forme de PDF. Un coup d'œil au manuel du véhicule peut également être utile. Les membres du DARC ont accès à ces documents dans la zone réservée aux membres.

Source Funkbasis.de, situation juridique pour le montage d'une antenne sur un véhicule.
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