Mise à jour : le constat de l’article reste vrai — SDR.hu a bien fermé définitivement et n’a jamais rouvert. Le lien vers ve3sun.com donné à l’époque en remplacement est aujourd’hui mort ; la liste officielle des récepteurs KiwiSDR publics se trouve désormais sur kiwisdr.com/public/ (plus de 700 récepteurs actifs dans le monde). Côté matériel, le KiwiSDR 2 a succédé à la version d’origine (environ 395 $, vendu directement sur kiwisdr.nz). Côté logiciel, OpenWebRX a été repris par une nouvelle équipe et entièrement réécrit en Python 3 (openwebrx.de), et un fork très populaire, OpenWebRX+, ajoute de nombreux décodeurs supplémentaires (SSTV, AIS, FLEX, HFDL, ADS-B…). Quant à András Retzler, HA7ILM, il est aujourd’hui chercheur postdoctoral à l’Université de Gand (UGent) en Belgique — plutôt proche de nous, à Liège !
Un ami radioamateur de la région de Liège m’a demandé dernièrement de lui donner quelques explications sur le site SDR.hu. Donc j’ai retroussé mes manches, oui nous sommes en hiver, ben quoi c’est comme cela qu’on travaille quand on a travail très hard !
Avant je vais vous présenter son concepteur. Il s’agit d’András Retzler, un jeune ingénieur électronicien hongrois, docteur en philosophie. À l’époque de la rédaction de cet article, il était chercheur en freelance à Budapest ; il est aujourd’hui chercheur postdoctoral à l’Université de Gand (UGent), en Belgique.
Ce qui nous intéresse présentement, c’est qu’il a construit un outil de surveillance du spectre basé sur le Web, l’OpenWebRX, qui a été utilisé sur un demi-millier de serveurs à travers le monde. Il a également implémenté le CSDR, l’outil DSP derrière celui-ci. Le CSDR a été utilisé par la NASA lors du suivi de l’atterrisseur ExoMars EDM. C’est du sérieux et du lourd.
Il a construit des logiciels Web, de bureau et embarqués. Habituellement, il réalise lui-même la conception graphique Web / UI (y compris le site Web OpenWebRX et SDR.hu, à l’époque).
Il est aussi radioamateur, avec l’indicatif HA7ILM.
Mauvaise nouvelle, le projet SDR.hu c’est terminé !
Voici les raisons données par son auteur.
Je voudrais dire un grand merci à tous ceux qui ont rejoint mon voyage avec ce projet !
J’espère que vous avez passé un bon moment à écouter sur le site et que vous avez appris certaines choses sur le SDR. Le but de ce site était de fournir une démonstration technologique aux radioamateurs sur le SDR, et j’espère que cet objectif a été atteint. Étant donné que ce site Web était un projet de loisir d’une seule personne, avec mes tâches et mes responsabilités croissantes et ma disponibilité se déplaçant vers d’autres projets pour lesquels j’espère avoir un impact positif plus important, je ne suis plus en mesure de développer davantage le site SDR.hu ni de le protéger.
De plus, je pense que ce site a maintenant de bonnes alternatives. Néanmoins, à mon avis, les récepteurs radioamateurs devraient être partagés avec un contrôle d’accès strict à l’avenir.
La liste des récepteurs publics existe toujours, elle est désormais tenue par KiwiSDR lui-même : http://kiwisdr.com/public/
Néanmoins je vais quand même expliquer ce qu’il en était.
OpenWebRX
András a mis sur pied deux sites distincts, le premier étant OpenWebRX. Il s’agit d’une solution de surveillance du spectre à distance qui dispose de démodulateurs AM / FM / SSB / CW / BPSK31. Il utilise une bibliothèque DSP légère appelée libcsdr. Il possède un affichage en cascade (waterfall) qui peut être décalé dans le temps …ou visualisé en 3D !
Schéma fonctionnel du logiciel SDR basé sur le Web – doc.András Retzler – fig1
Il propose de partager votre récepteur SDR avec d’autres opérateurs radioamateurs simplement en installant OpenWebRX sur votre box Linux, puis en le partageant (à l’époque, sur le site web SDR.hu).
En très peu de mots, voici le diagramme simplifié des interconnexions au sein de l’application serveur OpenWebRX.
doc- András Retzler – fig17
La partie principale de l’application serveur réside dans le script python openwebrx.py. Il contient plusieurs classes et importe certains modules python appartenant au projet. Pendant son exécution, il démarre plusieurs threads, dont la plupart exécutent des processus externes pour le traitement et la distribution des signaux. La communication entre les processus externes se fait à l’aide de sockets. Entre les processus externes et le programme principal, elle est effectuée par des files d’attente FIFO (premier entré, premier sorti) fournies par le système d’exploitation.
Si vous voulez approfondir, András a rédigé sa thèse sur l’OpenWebRX pour son baccalauréat en génie électronique. Elle contient des détails d’implémentation supplémentaires sur l’interface Web et les algorithmes DSP. Retrouvez le PDF ici https://sdr.hu/static/bsc-thesis.pdf (lien à vérifier, le domaine sdr.hu n’étant plus maintenu depuis la fermeture du projet).
KiwiSDR
Sur la liste des récepteurs publics, la majorité d’entre eux sont des KiwiSDR. Le KiwiSDR est en fait un produit qui est un SDR et GPS à large bande pour le BeagleBone® Green ( BBG) qui crée un serveur OpenWebRX. C’est un SDR dans un boîtier très compact de faible puissance. Il utilise l’accélération basée sur FPGA pour créer quelque chose de similaire au WebSDR mais sur une plus petite échelle, d’environ 4 à 8 utilisateurs simultanés (selon la bande passante), avec ou sans mode de fonctionnement en chute d’eau (waterfall). Compte tenu du matériel utilisé, le résultat est assez impressionnant.
Il semble que la popularité du KiwiSDR découle de son coût raisonnable et de ses performances. Ce n’est pas tous les jours que vous pouvez vous permettre une radio capable de calibrer son oscillateur interne par GPS, ou de servir de radio dans le monde entier avec le décodage intégré de certains modes numériques, à partir de quelque chose de plus petit qu’un roman de poche moyen.
L’ensemble de la platine KiwiSDR
Le KiwiSDR est une radio définie par logiciel (SDR) qui se connecte à un ordinateur. Il est disponible en tant que carte seule ou en version plus complète comprenant le BBG, l’antenne GPS et un boîtier avec le logiciel préinstallé. Le Kiwi se distingue des autres SDR : c’est un appareil autonome qui se connecte à votre réseau local et est éventuellement accessible via Internet. Un navigateur est utilisé pour se connecter à l’interface utilisateur.
Les navigateurs pris en charge incluent Firefox, Chrome, Edge, Safari et Opera sur Windows, Linux et Mac. Le Kiwi prend en charge jusqu’à quatre connexions simultanées, chacune avec ses propres canaux audio et cascades contrôlés indépendamment (jusqu’à huit sur les modèles les plus récents). Une interface d’extension permet un décodage avancé du signal directement dans l’interface du navigateur, sans installer de logiciel supplémentaire. Le plus populaire est le décodeur WSPR intégré et le radiogoniomètre TDoA (Time Difference of Arrival), mais j’en parlerai plus loin.
Le matériel a évolué depuis la rédaction de cet article : la version d’origine a laissé place au KiwiSDR 2, vendu directement par le fabricant sur kiwisdr.nz pour environ 395 $ (carte seule autour de 295 $). Les anciens revendeurs européens (WiMo, SOS Solutions, Distrelec) sont à vérifier au cas par cas, la distribution s’étant recentrée sur la boutique officielle néo-zélandaise.
SDR.hu (fermé, section conservée à titre historique)
Le site SDR.hu avait été créé pour vulgariser la technologie SDR. Avec l’aide d’une clé DVB-T USB bon marché, il était possible d’accéder au SDR assez facilement. Il permettait d’écouter les signaux radio environnants, mais aussi d’en apprendre davantage sur le DSP et ainsi de coder son propre récepteur.
Sur SDR.hu, on pouvait trouver des récepteurs SDR que les opérateurs radioamateurs avaient partagés, permettant d’écouter les signaux radio sans même avoir à acheter de matériel SDR. C’est aujourd’hui la liste de kiwisdr.com/public/ qui reprend ce rôle.
Le principe de navigation restait simple : après inscription, on accédait à la page principale avec, dans le menu, les supports habituels et, en dessous à droite, l’accès direct à des récepteurs répartis sur tout le globe. Il y avait environ 513 récepteurs au moment de la rédaction de cet article.
À côté d’un logo figurait l’emplacement, par exemple en Grèce, en Italie, aux USA, en Russie, en Chine, etc., et souvent l’indicatif d’un radioamateur. En dessous, l’adresse du récepteur, puis le type de SDR (version du Kiwi ou de la clé RTL-SDR), le nombre d’utilisateurs (4 ou 8 maximum) et enfin la bande de fréquence écoutée : HF, 2 m, CB…
De l’autre côté, un système de vote renseignait le visiteur sur la fiabilité et la régularité de la réception.
La première page du site sdr.hu (capture d’archive)
Il était aussi possible de trouver son récepteur directement sur une carte, via la case « Receivers on a map » au-dessus des votes. Voici une capture de cette fonctionnalité, aujourd’hui disparue avec le site.
La carte du site SDR.hu (capture d’archive)
La recherche par région était également très pratique, car elle permettait de voir directement où se trouvait un récepteur par rapport à différents critères de recherche.
Une fois la station repérée, un clic sur son adresse menait à une autre page, celle du récepteur lui-même.
Chute d’eau (waterfall) d’un récepteur KiwiSDR
Détail :
- Dans ce premier encadré figure le rappel de la station où l’on se trouve, son Grid, son altitude et l’antenne utilisée.
- Au-dessus de l’échelle de fréquence se trouve une collection d’étiquettes de signaux rouges et vertes, ainsi que des indicateurs de plage de bande. On peut cliquer sur les étiquettes pour syntoniser directement ces fréquences. Les étiquettes individuelles sont plus faciles à lire lors d’un zoom avant. Elles peuvent être éditées par le propriétaire/administrateur du Kiwi pour identifier les signaux entendus localement.
- La cascade dispose de 14 niveaux de zoom.
- Le panneau de commande, sur lequel je reviendrai. En dessous, le pointeur indique sur quelle fréquence on se trouve, avec un rappel de la fréquence dans le panneau de commande.
En bas à droite se trouve le panneau de commande. On y accède à toutes les commandes principales : fréquence de réception numérique, mode de réception (AM, USB, CW, etc.), commandes de zoom en cascade (loupes, flèches d’entrée/sortie max) et réglages de la carte, des couleurs de la cascade (WF max/min). Un S-mètre est également affiché.
Détail :
- La fréquence de travail. Si vous voulez inscrire une fréquence, il faut toujours l’écrire de cette manière, par exemple « 14040.00 »
- Vous avez le choix de sélectionner la partie de la bande broadcast que vous voulez écouter : VLF, 90 m, 41 m, 13 m, etc.
- Ces boutons changent la fréquence manuellement.
- Les extensions : intégration de décodeurs de signaux spécialisés directement dans l’interface basée sur le navigateur, sans avoir besoin d’installer de programmes supplémentaires sur votre ordinateur. Les extensions disponibles à l’époque étaient : graphique d’intensité du signal, décodeur CW, scan IBP, Navtex, SSTV, TDoA, Fax, affichage Loran-C et décodeur WSPR. Les forks actuels comme OpenWebRX+ en proposent bien davantage (AIS, HFDL, ADS-B, FLEX…). J’y reviendrai un peu plus loin sur certaines extensions.
- L’affichage d’un spectre en couleur, visible ou non.
- Possibilité d’enregistrement. À côté, la possibilité de couper le son.
- Différents réglages : « WF2 » pour la chute d’eau, « Audio » pour les paramètres de la sortie du HP, « AGC » pour le gain de réception de l’antenne, « Users » montre les autres utilisateurs sur cette station, « Stats » permet de « tchatter » avec d’autres utilisateurs et donne la version et les différents renseignements sur le KiwiSDR, « Off » coupe toute possibilité de réglage.
- Renseigne sur la puissance du signal (S-mètre).
- Ces boutons servent à agrandir ou rétrécir la chute d’eau, et à se décaler vers le début ou la fin de la bande.
- Le mode de réception : AM, LSB, USB, etc.
- Simplement l’endroit où se trouve votre souris.
Détail des extensions :
Décodage du WSPR
Le plus populaire est le décodeur WSPR. Comme illustré ci-dessus, une cascade et un panneau de commande spécifiques au WSPR apparaissent. Je me suis mis sur la bande des 40 m pour démarrer le décodage. L’icône bleu/blanc en forme de tarte est le minuteur d’acquisition WSPR de deux minutes. La liste des spots de stations sera familière à tous ceux qui ont utilisé des programmes de décodage WSPR traditionnels. Vous pouvez cliquer sur l’indicatif d’appel ou l’emplacement de la grille des stations reçues. La distance de la station par rapport au Kiwi est calculée. Si l’administrateur du Kiwi a défini un indicatif d’appel et un Grid, les spots décodés sont téléchargés sur wsprnet.org.
En sélectionnant « Timecode », il est possible de vérifier le temps universel.
Il est possible de décoder du Loran-C, je l’avoue je n’ai pas poussé plus loin mes investigations. C’est pareil pour le fax et le Navtex, qui sont des modes recherchés mais bien spécifiques.
Une extension intéressante est l’évaluation des performances de la localisation à base de TDOA. Une chose que possèdent les KiwiSDR, c’est une entrée GPS qui leur permet de fonctionner à partir d’une horloge précise et de fournir des données de position. La différence de temps d’arrivée (TDoA) est une technique de radiogoniométrie qui repose sur la mesure de la différence de temps pendant laquelle un signal est reçu sur plusieurs récepteurs répartis sur une certaine distance. Pour ce faire, une horloge précise synchronisée avec chaque récepteur est nécessaire. Le GPS fournit cela et permet de synchroniser avec précision les horloges KiwiSDR dans le monde entier.
Étant donné que de nombreux KiwiSDR sont publics, cela signifie que tout le monde peut accéder à une interface Web KiwiSDR et commencer un calcul de recherche de direction, sans même posséder de KiwiSDR soi-même — c’est donc un système de radiogoniométrie RF librement accessible au public. Cela peut être utile pour localiser des signaux tels que des stations numériques, des transmissions militaires, des stations pirates, des brouilleurs et des sources de bruit inconnues.
Remarque : on y arrive, mais il faut quand même un peu d’habitude pour suivre le chemin d’une onde et déterminer l’emplacement précis de l’émetteur.
Pour la dernière capture (cliquer pour agrandir), voici la recherche sur 4.625 du « buzzer » russe UVB-76. On remarquera très bien l’endroit d’émission et la propagation des ondes. Plus de renseignements au sujet d’UVB-76, voir mon article À la découverte d’UVB-76
Je ne vais pas terminer sans vous proposer l’OpenWebSDR du club mis en ligne par Yves ON4LGY à cette adresse http://on0lg.be/ (lien à vérifier, la disponibilité au fil du temps n’étant jamais garantie pour ce type de service personnel), pour découvrir ainsi ce qui se passe sur notre relais – 145.650 MHz.
Conclusion
Il semble que nos prières ont été exaucées. Je me suis rendu compte qu’avec le grand pouvoir des WebSDR, nous pouvons écouter pratiquement partout dans le monde. Malheureusement, ce faisant, il est un peu moins excitant de tirer le signal d’un DX du bruit dans sa propre maison, lorsqu’on peut simplement se connecter quelque part et trouver le signal S9+20 sans aucun défi. Il est très important de l’utiliser de manière responsable.
Je suppose que les WebSDR peuvent également être une source fascinante d’informations pour les DXers : beaucoup d’entre eux ont des récepteurs WSPR tournant en automatique, fournissant constamment une source de données sur la propagation, 24 heures sur 24.
Pour ceux qui exploitent des stations ouvertes au public (surtout celles que j’ai utilisées), merci beaucoup pour votre générosité ! J’espère que d’autres radioamateurs continueront à permettre au public d’accéder à leurs récepteurs.
Vous l’avez constaté, je n’ai abordé avec vous que l’aspect réception. Il existe l’autre aspect, celui de l’installation d’un Kiwi ou d’une clé RTL-SDR en OpenWebRX. Cela fera peut-être partie d’un prochain article.
Note du 29 décembre 2019 par András Retzler
Python 2.7, une dépendance principale du projet, ne sera pas officiellement maintenu à partir du 1er janvier 2020. À terme, il ne sera probablement pas sûr d’utiliser cette version sur des serveurs publics, à moins que quelqu’un ne fournisse toujours des correctifs de sécurité pour Python 2.
Certaines parties spécifiques du code DSP pourraient être améliorées pour un meilleur SNR.Même si ces limitations sont probablement acceptables dans un projet de radio amateur, je ne construirais pas une infrastructure critique sur celui-ci.
Ce constat n’est plus d’actualité : le projet OpenWebRX a depuis été entièrement repris et réécrit en Python 3 par une nouvelle équipe (openwebrx.de), et le fork communautaire OpenWebRX+ continue d’être activement développé.
Références
Profile GitHub https://github.com/ha7ilm
Guides on general topics https://github.com/ha7ilm/openwebrx/wiki
OpenWebRX (nouvelle équipe) https://www.openwebrx.de/
OpenWebRX+ (fork enrichi) https://github.com/0xAF/openwebrxplus
La page du Kiwi http://kiwisdr.com/
Liste des récepteurs publics KiwiSDR http://kiwisdr.com/public/
Boutique officielle KiwiSDR 2 https://kiwisdr.nz/
Comprendre le TDoA https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01162816/document
Expérience avec le TDoA https://dk8ok.files.wordpress.com/2018/07/tdoa_firstexperiences5.pdf
Ma série sur les SDR introduction au SDR Explorer le monde des SDR les récepteurs haut de gamme
En passant votre souris sur certains mots, leur signification apparaîtra.
Vignette : Bandeau du site SDR.hu (archive)
Licencié Harec depuis 1990, après une pause de quelques années, j'ai renouvelé mon intérêt pour la radio, je suis particulièrement actif en HF, appréciant le FT8, les contest et la chasse au Dx. Passionné d'informatique, je suis convaincu que le monde des radioamateurs doit évoluer avec les avancées technologiques, notamment avec l'émergence de l'IA dans nos shack.
