GNSS_M8 – Le GPS DSTAR pour votre IC-9700 | Radio-Club de PERPIGNAN

Au Radio-Club de Perpignan, Xavier F8BSY présente le “GNSS_M8” un GPS clé en main, à brancher directement sur votre IC-9700 pour profiter pleinement de la fonctionnalité GPS en DSTAR.

“Il est souvent frustrant de ne pas pouvoir utiliser tout le potentiel de son IC-9700, surtout en DSTAR avec la gestion GPS qui n’est pas implémentée matériellement par ICOM (comme sur l’IC-705). Il faut malheureusement définir et configurer manuellement ses coordonnées GPS, mais plus problématique en portable ou mobile. De plus aucun matériel adéquate n’est fabriqué par ICOM. Alors oui, des solutions alternatives sont souvent proposées par des OMs bricoleurs, mais la réalisation n’est pas tout le temps à la portée de tous, et pas toujours facile à mettre en œuvre. Je pense que certains OMs/YLs auraient aimé une solution clé en main, un accessoire “plug and play”, facile à utiliser et permettant d’être immédiatement opérationnel. C’est ce que je vous propose au travers du Radio-Club de Perpignan F6KBR, via cet accessoire “GNSS_M8“, un GPS à haute sensibilité, à base d’une puce u-blox M8030-KT utilisée dans le domaine professionnel, permettant des temps d’acquisitions très rapide (inférieur à 45s à froid, et quasi instantané à chaud). Le tout à brancher facilement sur votre IC-9700, pour profiter pleinement de toutes les fonctionnalités GPS en DSTAR. Que vous soyez en fixe, portable ou mobile il saura répondre à vos exigences. Il est à souligner que ce GPS ou plutôt GNSS plus précisément, n’a rien à voir avec un GPSDO branché sur l’entrée 10Mhz de votre IC-9700, il ne viendra pas stabiliser la fréquence émission/réception de votre transceiver.
Pour ceux intéressés, des exemplaires seront proposés à la vente.”

I) GNSS / Constellations GNSS / GPS … C’est quoi ?

Tout d’abord, GNSS signifie Global Navigation Satellite System (Système Mondial de Navigation par Satellite), c’est un terme générique qui englobe tous les systèmes mondiaux de positionnement par satellite. Cela inclut plusieurs type de satellites en orbite autour de la surface terrestre qui transmettent en continu des signaux fournissant une position géospatiale autonome avec une couverture mondiale.

Les constellations GNSS sont un réseaux de satellites en orbite autour de la Terre synchronisés en temps et utilisés pour le positionnement, la navigation et la synchronisation en Temps.

La constellation GPS (développée et contrôlée par les États-Unis) est encore celui le plus largement utilisé dans le monde, mais les grands pays ont maintenant développé leur propre constellation GNSS, comme Glonass (Russie), Beidou (Chine) et Galileo (Europe) avec une précision améliorée. A savoir que chaque satellite est équipé de plusieurs horloges atomiques extrêmement précises, qui connaitront une dérive d’environ une seconde tous les 30 000 ans. En d’autres termes, ces horloges gardent une heure presque parfaite, au 100 milliardième de seconde près. Enfin un récepteur GNSS a besoin d’un minimum de 4 satellites pour être en mesure de calculer sa propre position. Trois satellites vont déterminer la latitude, longitude, et la hauteur, tandis que le quatrième permettra de synchroniser l’horloge interne du récepteur.

II) Base d’une acquisition GNSS sur l’IC-9700

Le principe n’est pas très compliqué, il suffit de récupérer les signaux TTL d’un module GPS, de les convertir au format série RS232 via l’incontournable MAX3232, puis d’injecter ce signal via une prise JACK vers l’entrée DATA de l’IC-9700. Vous pouvez avec cette base expérimenter n’importe quel module GPS vers votre transceiver.

(Synoptique de fonctionnement d’un GPS sur un IC-9700)

Mais la pratique n’est pas toujours aussi évidente, car il faudra reprogrammer tous les modules GPS, afin de définir d’une part, la bonne vitesse de communication avec le transceiver, puis limiter d’autre part le nombre d’acquisition satellite, tout en respectant les temps et périodes d’acquisitions pour ne pas générer un “overload” et avoir un affichage confus.
Il important de comprendre que l’IC-9700 doit recevoir uniquement des valeurs de la constellation GPS, tout en prenant soin de désactiver toutes les autres constellations reçues. Sinon, l’affichage de l’IC-9700 vous semblera en anomalie permanente.

Comme le montre les 2 exemples ci-dessous, (Fig1) d’une bonne programmation d’un module GPS avec affichage unique des constellations GPS, il en ressort un bel affichage avec les numéros des satellites en bleu et un dégradé pour la force du signal.
A l’inverse, la (Fig2) présente une anomalie de programmation “Overload” manifestant uniquement des points blancs dû à l’acquisition trop nombreuse de plusieurs constellations GNSS, l’affichage devient confus, laissant penser à une mauvaise réception du signal, le tout pouvant être accompagné de temps en temps d’un Flip Flop (coordonnées GPS qui apparaissent puis disparaissent, idem pour les points satellites).

(Fig1- Bonne Acquisition GPS) (Fig2 – Mauvaise Acquisition GPS – “Overload”)

III) Quel outil pour programmer un GNSS ?

Généralement l’utilisation du fameux logiciel Ui-Center, permettra de programmer rapidement et facilement tous les GNSS à base de chipset u-bloc. Vous pourrez tester tous les paramètres de votre GNSS et vérifier son bon fonctionnement.

(Ui-Center le logiciel indispensable à la bonne programmation du GNSS)

IV) Fonctionnalités du GNSS sur l’IC-9700

Sur ce point là, inutile de refaire le monde, la documentation avancée de l’IC-9700 proposée par ICOM, notamment les chapitres 8 et 9, permettra de vous aguerrir à toutes les fonctionnalités possibles lorsqu’un GPS est connecté sur son IC-9700. Ce manuel est disponible librement sur le site d’ICOM Japan, ou en cliquant directement sur l’image ci-dessous.

V) Que puis-je faire avec ce GNSS en DSTAR ?

A titre d’exemple, via ce GNSS, vous pourrez, synchroniser automatiquement l’heure et la date de votre IC-9700, afficher le numéro et position des satellites, connaitre vos coordonnées géographiques, la direction, l’angle d’élévation, l’état de la force du signal reçu, connaitre votre LOCATOR, votre altitude, vitesse de déplacement (si vous êtes en mobile). Vous pourrez aussi envoyer des trames DPRS (image ci-dessous) visible sur le site aprs.fi, identifier en détail les informations GPS d’un correspondant…. et bien plus.