Projet localisation RF en mer sur piles, quels choix d'antenne?

[Cecibien82]

Gwgidaz, c'est exactement le lien que je regardais cette apres midi.

Apres ta reponse je me suis dit que j'allais prendre du recul, tester avec 2 talkies, puis peut etre avec 2 talkies dont une yagi en reception si j'arrive a fabriquer et connecter ca sur 1 des 2 talkie, puis j'ai aussi pensé aux ultrasons.
J'ai effectivement lu ce lien qui enseigne quelques trucs, mais dejà que commence a peine a comprendre comment marche la RF, là... la propagation sonore sous marine je suis largué.
Je ne sais pas si c'est semblable, s'il y a differentes polarisations, et en ayant parcouru les modeles de projecteur/hydrophone cités sur ton lien, je trouve que ce sont de gros dispositifs comparé à la RF... En effet sous l'eau l'onde sonore paraît la meilleure solution, mais je n'ai aucune idée de l'alimentation nécessaire pour couvrir un perimetre de 500m, ni des types d'antennes differents existants.

Le but reste toujours le même, trouver une direction approximatives à suivre, avec un dispositif peu encombrant, du coup je me demande a quoi ressemblerait une parabole sous marine?

f6bes, c'est tout à fait ce genre d'infos que je n'ai pas, et j'aimerai justement une explication là dessus.
Depuis le debut on me reponds souvent "l'antenne doit être seche" ou "etanche" donc j'ai pensé à l'isoler de l'eau, simplement.
Cela dit comme tu semble le dire ça ne serait pas suffisant, et c'est là que je ne comprends pas.

En fait il y a 2 points que je comprends pas:
- commment l'eau n'etant pas en contact avec l'antenne influence l'antenne? (quelle epaisseur minimum "d'isolant" alors doit il y avoir autour de l'antenne?)
- est ce que donc le fait d'enrouler une yagi sur son bras, perturbe de la même maniere l'antenne?

re @Gwgidaz, pour le ballon au bout d'un fil de plusieurs metres, dans mon cas c'est possible, par contre uniquement coté reception.
l'emission restera casiment au raz de l'eau.
La reception serait en effet grandement ameliorée, mais ce serait donc le ballon (avec l'antenne receptrice) qui recevrait le signal.
En supposant que ce ballon ait au moins 2 couleurs bien distinctives designant l'avant et l'arriere de l'antenne, il faudrait que le ballon puisse communiquer avec la personne dessous pour lui indiquer quand l'antenne du ballon pointe dans la bonne direction.

De 2 dispositifs ca ferait passer à 3, emetteur, transceiver, recepteur, c'est bien ça?
là dessus j'imagine que la liaison objet recherché-ballon serait en VHF 400 ou 800 mhz, et la liaison ballon-homme en wifi 2.4 ghz, ce qui reglerait le probleme du portage d'une antenne trop volumineuse.

qu'en pensez vous? serait ce realisable? hormis le coté un peu farfelu du ballon, moi si ça marche ça me va, le ridicule ne tue pas
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[gwgidaz]

Bonjour,

Essaye d'orienter un ballon tenu au bout d'un fil !....C'est pour ça que je préconisais de le placer côté émetteur... De plus, un émetteur de quelques mW peut être ultra léger. Le ballon peut se gonfler automatiquement, etc....
Mais ta mystérieuse application nous l'interdit. Dommage.

Concernant la perturbation de l'antenne par ce qui se passe autour d'elle, F6BES a peut-être un exemple pour te faire comprendre. Ce que je peux en dire, c'est que ce sont les lois de l'électromagnétisme, qui décrivent des actions à distance. A mon avis, une enveloppe "mouillée" aura déjà moins d'influence si l'épaisseur de l'isolant ( polystyrène expansé) est de l'ordre de 5 à 10 cm . On appelle ça un "radome".
Mouillé ne veut pas dire dans l'eau ou sur l'eau.
Un bras qui se trouve à quelques cm aura aussi de l'influence, car le sang, c'est de l'eau salée....

[Cecibien82]

Je prends bien note de tous vos commentaires

C'est pour cela que je modifie un peu mes envies, mais je ne peux m'empecher de vous demander pourquoi certains tracker RF fonctionnent alors qu'ils sont collés à la peau, comme les tracker RF d'animaux, où l'antenne est un fil inséré dans le collier d'un animal (chat/chien), ou bien ici où il est hors du collier mais tout de meme pres de la peau, avec l'antenne d'emission qui bouge quand le chien court, et qui ne sera jamais bien verticale etc...

Alors quand je vois que ces dispositifs, avec en plus de tout ca, ont des antennes rétrécies plus petites que des 1/4 d'onde (150mhz ici), et qui portent à 14.5km en étant tordues, je me dis qu'il y a qqchose qui m'echappe....
http://www.echoshop.be/catalog/track...c2fff6c4e4b103


hormis cet aparté,

Gwgidaz,oui j'ai bien compris que tu me disais ce qui est le plus simple et je comprends cela, mais en effet dans ce que je cherche a faire, l'objet recherché est inerte et est supposé avoir un petit emetteur+antenne, (qui émet dans l'air ou sous l'eau) mais le strict minimum, aucune interaction et il emet seul, tout le temps, par burst.

Coté reception on a une personne, donc quelqu'un d'humain, capable d'interagir de differentes manieres... donc de ce coté c'est plus libre pour ajouter differents moyens de reception.

Pour le ballon c'est ce que disais, il va surement un peu tourner sur lui meme, de maniere non controlée, mais si il y a un moyen pour savoir en direct quand il "pointe" dans la bonne direction, (la liaison homme-ballon en wifi dont je parlais), c'est suffisant pour connaitre la direction à prendre, si ça peut marcher.

Le ballon ca peut paraître loufoque, mais au final c'est un peu comme une antenne tournante non contrôlable qui de temps en temps pointe dans la bonne direction donc ça m'intéresse quand même.

Comme depuis le debut je me rends compte que d'une part l'emission/reception au raz de l'eau avec du materiel compact va être difficile, et que d'autre part, intégrer sur soi une antenne yagi est apparemment délétère en terme de performances, et pourrait rendre impossible toute liaison dans la distance recherchée (500m et +), je dois accepter d'envisager les autres possibilités... et si possible des possibilités qui améliorent ces 2 points qui sont une réception plus facile et une intégration possible de l'antenne sur soi.

J'imagine donc qu'avec le ballon à plusieurs mètres de haut, la réception est facilitée.
Comme la distance ballon-homme est faible, il me semble possible d'utiliser des ondes "de domotique" dans le GHz qui offrent de toutes petites antennes, même voir des antennes patch, ce qui irait parfaitement, car ayant le ballon en visuel, avec une petite antenne dans un boitier sur le poignet, il est facile de l'orienter vers le ballon.

Est ce que cette configuration "3points" pourrait fonctionner en théorie?

Au vu de tout ce qui m'a été dit depuis le debut du sujet, il me semble que oui à moins que j'oublie quelquechose en route...


J'aimerais donc évaluer 2 techniques:

Si cette technique avec antenne omni sur l'objet recherché+ 1antenne directionelle sur le ballon et une 2 eme liaison radio renseignant l'homme sur l'orientation du ballon marche, avec antenne miniature sur l'homme (patch ou autre),
j'aimerai aussi étudier la faisabilité, la difficulté et le fonctionnement de la technique via coordonnées GPS:

En gros le même principe que le lien du tracker GPS pour chien de chasse du lien ci dessus... mais sans carte, et avec un relais emetteur/recepteur au niveau du ballon.
les frequences de communication seraient les memes que precedemment, avec pour seule difference une antenne omni sur le ballon, et cette fois l'onde porteuse transmettrait à la personne les coordonnées GPS de l'objet à la personne, via un "relais" situé sur le ballon.
ensuite le recepteur situé sur la personne comparerait ses propres coordonnées GPS à celles de l'objet, et grace à un compass sensor, indiquerait la direction de l'objet par rapport à la sienne (il pourrait même donner la distance exacte)

Cette technique aurait quoi comme composant en plus que la premiere?
j'imagine les deux puces GPS, un compass sensor, mais pour interpréter les donnees des deux GPS, celles de la boussole et en deduire une direction faut il absolument passer par la case microcontrolleur???.....

Vu qu'il me semble que oui... (arretez moi si je me trompe)

Pour le boitier recepteur calculant la direction a prendre:
j'aurais voulu savoir si c'est extrememement complexe ou faisable de prendre un microcontroleur type arduino + un module GPS OEM communiquant avec le module radio du ballon pour recuperer les coordonnées GPS de l'objet, et faire de "l'assemblage" avec les librairies déjà existantes sur l’interfaçage entre GPS et module radio.

[gwgidaz]

Bonjour,

Tu écris" Alors quand je vois que ces dispositifs, avec en plus de tout ca, ont des antennes rétrécies plus petites que des 1/4 d'onde (150mhz ici), et qui portent à 14.5km en étant tordues, je me dis qu'il y a qqchose qui m'echappe.... Ce qui t'a échappé, c'est qu'entre deux antennes au ras de l'eau, l'atténuation est facilement 60 dB de plus que l'espace libre ( et plus si la mer n'est pas calme)....Soixante dB, signifie que la puissance est divisée par un million....c'est pour ça qu'il faut un récepteur sensible, bande étroite.

Pour cette raison, tout ce qui permet à une antenne de s'élever au dessus de l'eau est bon à prendre. Notamment le ballon. Comme le nageur ne peut surveiller en permanence ce que fait le ballon, l'idée d'équiper celui-ci de senseurs permettant de transmettre son orientation me paraît bonne. Il faut dans ce cas faire tourner sans cesse le ballon ( facile) et chaque fois que son antenne directive capte un maximum de signal, il envoie par wifi ou bluetooth la direction. Au nageur de nager dans la même...
Difficultés qui demeurent: il faut un équipement du ballon ultra léger , ou un très gros ballon . Ce ne sont pas les antennes qui pèseront, car elles peuvent être réalisées en papier d'alu....

A la place du ballon, le nageur pourrait faire suivre, attaché à lui, une sorte de flotteur équipé d'une tige métallique de deux mètres , genre canne à pêche,mais plus rigide, qui serait maintenu verticale par un contre poids sous l'eau . Dans ce cas, plus besoin de wifi, la connexion serait filaire à l'intérieur de la tige.

[f6bes]

Bjr Cécibien,
Tu dis: "f6bes, c'est tout à fait ce genre d'infos que je n'ai pas, et j'aimerai justement une explication là dessus.
Depuis le debut on me reponds souvent "l'antenne doit être seche" ou "etanche" donc j'ai pensé à l'isoler de l'eau, simplement.
Cela dit comme tu semble le dire ça ne serait pas suffisant, et c'est là que je ne comprends pas.

En fait il y a 2 points que je comprends pas:
- commment l'eau n'etant pas en contact avec l'antenne influence l'antenne? (quelle epaisseur minimum "d'isolant" alors doit il y avoir autour de l'antenne?) "

Ma réponse:
TOUTES antennes AU VOISINAGE d'éléments CONDUCTEURS voient ses caractéristiques modifiées/ dégradées.
Donc l'eau est un élément conducteur .Meme SANS ETRE DIRECTEMENT en contact cela va dégrader l'antenne.

C'est pas une question d'etre "séche" ou "mouillée" !

Bonne journée

[Cecibien82]

Bonjour,

Oui j'avais compris ta remarque f6bes
mais j'aurais voulu savoir concrètement comment ça perturbe l'antenne, l'effet qui se passe...
Juste pour ma connaissance, puisque la yagi sur le bras j'ai abandonné.

Gwgidaz, c'est aussi une bonne idée, et entre le ballon et l'antenne flottante tractée, je préfère le ballon car la hauteur pourra être facilement reglable en ajoutant juste de la longueur de corde et une fois rangé ca prends bcp moins de place.
Ca impose de garder la liaison radio entre le ballon et la personne dessous, en plus de la liaison radio objet-ballon.

Reste donc comme possibilités:
-La liaison 3 points avec direction donnée par une antenne directionelle sur le ballon
-La liaison 3 points avec direction donnée par coordonnées GPS
-La liaison sonore sous l'eau.

Pour la liaison sous l'eau j'ai du mal a visualiser la propagation de l'onde, les modules et antennes à utiliser, la taille des modules et la puissance nécessaire.

Pour la liaison avec transfert de données GPS vous ne m'avez pas confirmé si tel que présenté ca serait possible.

[f6bes]

Bonjour,

Oui j'avais compris ta remarque f6bes
mais j'aurais voulu savoir concrètement comment ça perturbe l'antenne, l'effet qui se passe...
Juste pour ma connaissance, puisque la yagi sur le bras j'ai abandonné.

.

Remoi,
Ca la déssacorde plus ou moins,ça modifie son impédance, ça modifie sa diecrivité dans certain cas.etc...etc...
C'est un cas d'espéce dans chaque configuration.
Mais globalement ça influe sur les caractéristiques générales de l'antenne.
Bonne journée

[gwgidaz]

Gwgidaz, c'est aussi une bonne idée, et entre le ballon et l'antenne flottante tractée, je préfère le ballon car la hauteur pourra être facilement reglable en ajoutant juste de la longueur de corde et une fois rangé ca prends bcp moins de place.
Ca impose de garder la liaison radio entre le ballon et la personne dessous, en plus de la liaison radio objet-ballon.

Reste donc comme possibilités:
-La liaison 3 points avec direction donnée par une antenne directionelle sur le ballon
-La liaison 3 points avec direction donnée par coordonnées GPS
-La liaison sonore sous l'eau.

Pour la liaison sous l'eau j'ai du mal a visualiser la propagation de l'onde, les modules et antennes à utiliser, la taille des modules et la puissance nécessaire.

Pour la liaison avec transfert de données GPS vous ne m'avez pas confirmé si tel que présenté ca serait possible.

Bonjour,
Pour les liaisons 3 points, tout est possible. Si tu as les coordonnées GPS, ce n'est plus qu'un problème d'informatique. Je crains que la précision pose problème pour les derniers mètres....
Le ballon pose quand même aussi des problèmes : il ne sera pas à la verticale s'il y a du vent, son fil sera presque horizontal, vu la prise au vent, et l'antenne directive visera ailleurs qu'à l'horizontale. Il devra être assez gros pour supporter le poids du matériel.
C'est pour cela que personnellement, je préfère de loin la solution "canne à pêche" .

Pour les liaisons par ultrason, c'est certainement possible, mais ça t'oblige à tout étudier: un émetteur ultrason , un récepteur ultrason, etc....Pour la parabole, je verrai bien un miroir de phare parabolique

[annjy]

Bsr,

je me sens obligé de revenir.....

déjà, un petit cours sur la propagation.... (je ne retrouve plus le lien, je joins le pdf)

ce sont les caractéristiques du milieu qui modifient tout !!! (voir page 2)
un bras, l'eau, ....tout ce qui n'est pas proche du vide a des constantes de permittivité, perméabilité et conductivité

[annjy]

suite..... (suite à fausse manip)

la pièce jointe. Voir page 2 pour les constantes .....qui sont variables !

cdlt,
JY

PS : j'avais suggéré le GPS au post #23

[Cecibien82]

Ah Annjy, ça fait plaisir de te revoir!

Merci pour ton lien du cours, je vais le lire, et d'ailleurs je suis en train de commencer 2 bouquins de radio amateur.

En effet tu avais parlé du GPS avec interrogateur, mais à ma question concernant son fonctionnement, les modules et composants a mettre en oeuvre, je n'ai pas eu de reponse a ce sujet de ta part...

Donc comme j'étais parti sur qqchose de plus simple, j'avais mis cette idee de coté, et au fur a mesure des differentes reflexions, des sacrifices à faire par rapport a l'idee de base, ca redevient une possibilité puisqu'entre temps j'ai decouvert l'arduino, les librairies, et le codage de base me parait qqchose de possiblement à ma portee avec un peu de travail.

T'as l'air d'etre bien calé là dedans, je suis preneur de tout avis contructif, mais juste une chose... et ne le prends pas mal..., mais certains de tes anciens commentaires pouvaient être interprétés comme sarcastiques et demoralisants, et franchement c'est pas ce que recherche quand je demande de l'aide sur le sujet.

Ceci dit je n'ai rien a redire sur ton dernier post, c'est pour cela que quand tu te montres pedagogique, ça passe bcp mieux

Donc si tu veux bien m'expliquer le fonctionnement d'un interrogateur GPS et les composants necessaires, dans le systeme 3 points que j'ai décrit, je suis preneur, (même si dans ce que j'ai decrit il n'y avait pas d'interrogateur)

[Cecibien82]

ce que je voulait te repondre gwgidaz n'etait pas parti, je remets ma reponse:

Au final le 3 poins avec GPS parait le plus simple, dans des conditions de vent, mais plus compliqué niveau conception a priori. Je ne sais pas trop si ca sera à ma portée.

pour le 2 points en onde sous marines sonores, un mirroir de phare parabolique, ca ressemble a un haut parleur en gros ils me semble avec une membrane devant... as tu une idee du diametre necessaire?

Pour le 3 points sans GPS, on dira que l'utilisation se fait sans vent, ou en conditions de vent faible, de maniere a ce que le ballon reste relativement au dessus de la personne sur laquelle il est attaché.

Du coup pour comprendre l'ensemble j'aimerai comprendre le signal transmis:
Il ya l'onde porteuse et l'onde portee, si j'ai bien compris on a un modulateur en emission et un demodulateur en reception, mais comment met on le signal "dedans" qui le rend unique?
car dans le cas d'une puce GPS, elle, elle envoie les données de sa position, mais sans puce GPS ca envoie l'onde porteuse, mais l'onde portée contient quoi?

[arizona07]

Bonsoir,

moi à ta place je chercherais de ce coté-là :

https://play.google.com/store/apps/d...usor.ice&hl=fr
https://play.google.com/store/apps/d....tracker&hl=fr
https://play.google.com/store/apps/d....ideophone.sos

cordialement

[Cecibien82]

bonjouri arizona07,

Ce type de communications GPS/GSM/GPRS a été un peu abordé au debut du post.

mais je souhaite que le systeme soit le plus autonome possible.

Bien sûr il sera toujours dependant de la charge de la batterie, mais ajouter la communication par reseau GSM/GPRS ca rend le systeme dependant à la charge+ au réseau, + à faire attention que la carte prepayée qu'il y a dedans contienne encore des credits, donc je trouvais qu'on s'eloignait trop d'un systeme autonome avec ça.

[Cecibien82]

Re,

Je pense bientot passer a la pratique et tenter de faire les 2 systemes.
J'ai encore quelques questions sur chacun des 2 systemes de communication:

Pour le systeme sans gps, (localisation par antenne directive) est ce que le signal emis est codé? Car je me demande comment le recepteur chercherait le bon signal si par exemple des gens communiquent en talkie walkie sur la meme frequence dans les environs?

Ensuite pour le systeme 3 points avec GPS j'ai plusieurs questions:

Je comptais faire ca sur des cartes arduino, acheter les composants, et faire des essais, mais est ce qu'il existe d'autres types de cartes pour faire ça? Quel est l'interet ou l'inconvenient a utiliser l'arduino?
Qu'en pensez vous?

Ensuite plutot que d'acheter un kit d'apprentissage pour arduino avec des composants qui ne me serviront pas tous, je pensais creer moi meme mon kit, avec des elements correspondants a ce que je veux faire sur le systeme RF/GPS.
J'aurai donc besoin d'aide là dessus pour detailler les composants necessaires pour chacun des 3 elements du systeme 3 points avec GPS

La premiere question que je me suis posé c'est est ce que j'ai besoin de 3 cartes arduino uno ou bien peut on en remplacer 2 par des petits chip? (Genre ATTiny ou atmega 328) d'autre part ces deux composants n'ont pas le meme nombre de sorties, donc comment puis je savoir le nombre de sorties dont j'ai besoin sur chaque module

[Cecibien82]

Le sujet n'ayant l'air de ne plus intéresser grand monde je remercie les intervenants pour leurs conseils.
Pour ma part je commence la programmation sur arduino pour appréhender la programmation et les différents modules.
Bonne année à tous.