Comment choisir le bon amplificateur pour la bande 2,4 GHz ?

Depuis la mise en service du satellite géostationnaire QO-100 (Es’hail-2), des milliers de radioamateurs ont découvert le plaisir de réaliser des contacts via un satellite accessible 24 heures sur 24. Contrairement aux satellites défilants, il suffit de pointer une parabole vers une position fixe dans le ciel pour disposer d’un relais permanent couvrant une vaste partie de l’Europe, de l’Afrique et de l’Asie.

Pour émettre sur le transpondeur bande étroite (Narrow Band), la plupart des stations utilisent un transverter ou un SDR, suivi d’un amplificateur de puissance fonctionnant à 2,4 GHz. C’est précisément ce dernier élément qui soulève le plus de questions : quelle puissance choisir ? Les amplificateurs Wi-Fi à 50 € sont-ils réellement suffisants ? Faut-il investir dans un modèle professionnel de 20 ou 40 W ?

Dans cet article, nous faisons le point sur les différentes solutions disponibles et sur les critères qui comptent réellement.

Pourquoi un amplificateur est-il nécessaire ?

La majorité des transverters destinés à QO-100 délivrent entre 100 mW et 500 mW.

Cette puissance est insuffisante pour alimenter directement une parabole de 80 cm en phonie SSB. Un amplificateur devient donc indispensable afin d’obtenir une puissance rayonnée permettant d’être reçu confortablement sur le satellite. Toutefois, cela ne signifie pas qu’il faille rechercher la puissance maximale : la qualité du signal est bien plus importante que le nombre de watts affiché sur le wattmètre.

La puissance n’est pas tout

Beaucoup de débutants pensent qu’un amplificateur de 20 W sera quatre fois meilleur qu’un modèle de 5 W.

En radiofréquence, ce raisonnement est faux.

Voici le gain obtenu lorsque la puissance double :

Autrement dit, passer de 4 W à 16 W ne procure qu’un gain de 6 dB.

Si votre parabole est correctement pointée et que votre antenne d’émission est bien réalisée, quelques watts suffisent généralement pour produire un excellent signal sur QO-100.

La première règle : rester linéaire

Le transpondeur bande étroite de QO-100 est utilisé simultanément par de nombreux radioamateurs.

Une modulation SSB déformée ou un amplificateur saturé génèrent des produits d’intermodulation qui viennent polluer plusieurs kilohertz de bande passante.

C’est pourquoi il est toujours préférable d’utiliser un amplificateur à 50 % de sa puissance maximale plutôt qu’à pleine puissance.

Un amplificateur fonctionnant dans sa zone linéaire :

• produit une modulation plus propre ;
• limite les produits d’intermodulation (IMD) ;
• chauffe moins ;
• offre une meilleure fiabilité à long terme.

Les amplificateurs Wi-Fi chinois

Depuis plusieurs années, les amplificateurs Wi-Fi 2,4 GHz sont devenus la solution la plus populaire pour débuter sur QO-100.

Le plus connu est sans doute l’EDUP EP-AB003, souvent annoncé pour 8 W.

En pratique, cette valeur correspond davantage à une puissance en saturation qu’à une puissance exploitable en SSB. Pour conserver une bonne linéarité, la plupart des utilisateurs limitent la puissance de sortie entre 2 et 4 W.

Avantages

• prix très abordable ;
• facile à trouver ;
• consommation réduite ;
• idéal pour débuter.

Inconvénients

• puissance commerciale souvent optimiste ;
• refroidissement perfectible ;
• linéarité moyenne à forte puissance ;
• qualité variable selon les fabricants.

Pour une station économique équipée d’une parabole de 80 cm, ce type d’amplificateur constitue néanmoins une excellente solution.

Les amplificateurs DX Patrol

DX Patrol propose depuis plusieurs années des amplificateurs spécifiquement conçus pour QO-100.

Ils délivrent environ 10 à 12 W sous 28 V grâce à un convertisseur DC-DC généralement fourni avec l’ensemble.

Par rapport aux modèles Wi-Fi, ils offrent :

• une meilleure intégration ;
• une commutation émission/réception prévue dès l’origine ;
• des performances plus constantes ;
• une meilleure qualité de fabrication.

Ils représentent un bon compromis entre simplicité de mise en œuvre et performances.

Les amplificateurs SG-Lab

Pour de nombreux radioamateurs, les amplificateurs SG-Lab constituent une référence.

Le modèle 20 W fonctionne sous 28 V et offre une excellente linéarité lorsqu’il est correctement piloté.

Ses principaux atouts sont :

• conception dédiée au trafic radioamateur ;
• excellente stabilité ;
• faible distorsion ;
• mesures de puissance directe et réfléchie disponibles.

En contrepartie, il nécessite une alimentation plus élaborée qu’un simple amplificateur Wi-Fi.

Les modules professionnels de récupération

De nombreux OM utilisent également des modules provenant d’équipements professionnels :

• Ericsson ;
• Nokia ;
• Huawei ;
• stations LTE ou UMTS.

Ces amplificateurs offrent souvent des performances remarquables pour un prix raisonnable sur le marché de l’occasion.

En revanche, leur intégration demande davantage de compétences :

• alimentation spécifique ;
• commande émission/réception ;
• filtrage ;
• adaptation mécanique.

Ils s’adressent principalement aux radioamateurs appréciant les réalisations personnelles.

Le refroidissement : un point souvent négligé

À 2,4 GHz, un amplificateur peut dissiper plusieurs dizaines de watts sous forme de chaleur.

Même si certains modèles semblent fonctionner correctement sans ventilation, leur température augmente rapidement lors d’un trafic prolongé.

Quelques recommandations simples :

• utiliser un radiateur généreux ;
• appliquer une pâte thermique de qualité ;
• installer un ventilateur silencieux ;
• éviter les boîtiers totalement fermés.

Un amplificateur qui reste froid conservera plus longtemps ses performances et sa linéarité.

L’alimentation

Selon les modèles, plusieurs tensions sont utilisées :

• 12 V ;
• 13,8 V ;
• 24 V ;
• 28 V.

Les modèles les plus puissants fonctionnent généralement sous 28 V.

Il faut également prévoir :

• une alimentation suffisamment dimensionnée ;
• des câbles de forte section ;
• une bonne protection par fusible.

Une alimentation sous-dimensionnée provoque une chute de tension qui réduit la puissance disponible et augmente parfois la distorsion.

Attention au câble coaxial

À 2,4 GHz, les pertes deviennent importantes.

Quelques mètres de mauvais câble peuvent faire perdre une partie importante de la puissance produite par l’amplificateur.

Pour cette raison, on installe souvent le PA au plus près de l’antenne afin de limiter la longueur de câble entre l’amplificateur et le système rayonnant.

Le choix d’un câble à faibles pertes, comme ceux présentés dans notre guide consacré aux câbles coaxiaux, est donc particulièrement important.

LEILA : le gardien du satellite

QO-100 dispose d’un système de surveillance baptisé LEILA (LEIstungs Limit Anzeige).

Son rôle est de rappeler à l’ordre les stations dont le signal dépasse le niveau recommandé.

Lorsqu’un opérateur émet avec une puissance excessive, un signal sonore caractéristique est injecté afin de l’inciter à réduire immédiatement sa puissance. L’objectif est de préserver la qualité du transpondeur pour l’ensemble des utilisateurs.

Quel amplificateur choisir ?

Dans la majorité des cas, il est inutile de rechercher la puissance maximale. Une station correctement réglée, utilisant quelques watts avec une bonne linéarité, donnera de bien meilleurs résultats qu’un amplificateur puissant fonctionnant en saturation.

Conclusion

L’amplificateur de puissance constitue un élément essentiel d’une station QO-100, mais il ne doit pas être choisi uniquement en fonction de la puissance annoncée.

La linéarité, la qualité du refroidissement, la stabilité de l’alimentation et la qualité du câble coaxial influencent tout autant les performances finales. Pour la plupart des radioamateurs, un amplificateur délivrant entre 2 et 10 W dans de bonnes conditions d’utilisation est largement suffisant pour réaliser d’excellents QSO via le satellite.

Comme souvent en radioamateurisme, le meilleur résultat s’obtient par un ensemble cohérent : une parabole correctement pointée, une antenne d’émission bien réalisée, un amplificateur utilisé dans sa zone linéaire et une puissance adaptée aux recommandations de l’AMSAT. Un signal propre sera toujours plus apprécié qu’un signal puissant mais dégradé.

Ressources documentaire

Cet article consacré aux amplificateurs de puissance pour QO-100, ainsi que les illustrations qui l’accompagnent, ont été élaborés à partir de recherches documentaires et avec l’aide de ChatGPT. Les informations présentées ont ensuite été sélectionnées, adaptées et complétées afin de proposer un contenu pratique, fiable et accessible aux radioamateurs.

Pendant longtemps, le trafic via le satellite géostationnaire QO-100 a été considéré comme une activité réservée aux radioamateurs disposant d’un budget important. Pourtant, cette idée est aujourd’hui dépassée. Grâce à la disponibilité de composants performants à prix abordable, au marché de l’occasion et aux nombreuses réalisations partagées par la communauté radioamateur, il est désormais possible de construire une station de réception, voire une station complète émission/réception, sans se ruiner.

Avec un budget inférieur à 300 €, il est tout à fait envisageable de réaliser une station capable de trafiquer en SSB, CW ou FT8. Une ancienne parabole de télévision, un LNB de qualité, un convertisseur d’émission, un petit amplificateur 2,4 GHz et quelques accessoires suffisent à obtenir des résultats souvent étonnants. Les possesseurs d’une imprimante 3D pourront même fabriquer eux-mêmes certains éléments, comme le support de foyer ou le guide d’ondes, réduisant encore davantage le coût de l’installation.

Dans ce chapitre, nous vous proposons plusieurs configurations adaptées à différents budgets et niveaux d’expérience. Que vous souhaitiez simplement écouter le trafic sur QO-100 ou franchir le pas vers l’émission, vous trouverez des solutions éprouvées, accessibles et facilement reproductibles. L’objectif est de démontrer que le trafic par satellite géostationnaire est désormais à la portée de la plupart des radioamateurs.

Solution 1 – Découvrir QO-100 gratuitement (≈ 0 €)

Objectif : Écouter le trafic sur QO-100 sans investir dans une station radio. Cette solution est idéale pour découvrir le satellite, se familiariser avec les différents modes de trafic et observer l’activité avant de construire sa propre station.

Budget total

≈ 0 €

Pour cette première approche, aucun matériel radio n’est nécessaire. Il suffit d’un ordinateur connecté à Internet pour accéder à l’un des nombreux WebSDR dédiés à QO-100. Ces récepteurs distants permettent d’écouter en temps réel l’ensemble de la bande radioamateur du satellite, d’observer les signaux SSB, CW, FT8, DATV ou encore les balises, exactement comme si vous disposiez d’une station de réception.

Quelques WebSDR particulièrement appréciés des radioamateurs :

• BATC QO-100 WebSDR
• IS0GRB WebSDR QO-100
• DB0HAL WebSDR QO-100

✅ Points forts

• Entièrement gratuit.
• Aucune installation de matériel radio.
• Permet de découvrir l’activité sur QO-100 avant tout investissement.
• Accessible depuis n’importe quel ordinateur connecté à Internet.

⚠️ À savoir

• Réception uniquement : aucune possibilité d’émettre.
• La qualité d’écoute dépend de la connexion Internet et de la station distante utilisée.
• Vous ne vous familiarisez pas encore avec les réglages d’une véritable station satellite.

🏆 Notre avis

Cette solution constitue le point de départ idéal pour tout radioamateur souhaitant découvrir QO-100. En quelques minutes, il est possible d’écouter des stations du monde entier, d’observer les différents modes de trafic et de mieux comprendre le fonctionnement du satellite. C’est une excellente façon de confirmer son intérêt avant d’investir dans une installation de réception ou une station complète émission/réception.

👤 Pour qui ?

• 🟢 Curieux souhaitant découvrir QO-100.
• 🟢 Futurs utilisateurs préparant leur première station.
• 🟢 Radioamateurs désirant suivre l’activité lorsqu’ils sont loin de leur station.

Notre recommandation

⭐⭐⭐⭐⭐ Le meilleur moyen de découvrir QO-100 sans dépenser un seul euro.

Solution 2 – Réception avec une clé SDR (≈ 70 à 120 €)

Objectif : Réaliser une véritable station de réception QO-100 à faible coût. Cette solution permet d’écouter directement le satellite avec son propre équipement, sans dépendre d’un WebSDR.

Budget total

≈ 90 €

Cette configuration permet de recevoir directement les signaux de QO-100 grâce à une simple parabole équipée d’un LNB à faible dérive de fréquence. Connectée à une clé SDR et à un ordinateur, elle donne accès à l’ensemble de la bande étroite (Narrow Band) du satellite. Les logiciels gratuits comme SDR Console, SDR++ ou SDRangel permettent d’afficher le spectre en temps réel, d’écouter les communications en SSB, CW, FT8 ou les balises, et d’enregistrer les signaux pour une analyse ultérieure.

✅ Points forts

• Véritable réception sur votre propre station.
• Installation très simple à réaliser.
• Excellent rapport qualité/prix.
• Compatible avec de nombreux logiciels SDR gratuits.
• Évolutive vers une station émission/réception.

⚠️ À savoir

• Un ordinateur est indispensable.
• Le pointage précis de la parabole reste nécessaire.
• La stabilité de fréquence dépend principalement de la qualité du LNB.
• Cette configuration est limitée à la réception.

🏆 Notre avis

Pour moins de 100 €, cette solution permet de disposer d’une véritable station de réception QO-100. C’est probablement le meilleur choix pour les radioamateurs souhaitant découvrir le satellite avec leur propre matériel avant d’investir dans une station complète émission/réception.

👤 Pour qui ?

• 🟢 Débutants.
• 🟢 Passionnés de SDR.
• 🟢 Radioamateurs souhaitant découvrir QO-100 à moindre coût.
• 🟢 Futurs utilisateurs préparant une station complète.

Notre recommandation

⭐⭐⭐⭐⭐ La meilleure porte d’entrée vers une véritable station de réception QO-100.

Solution 3 – Vous possédez déjà un transceiver multimode 432 MHz (≈ 220 à 280 €)

Objectif : Transformer un transceiver multimode 70 cm en une véritable station QO-100 émission/réception grâce à un transverter et quelques équipements complémentaires.

Budget total

≈ 260 €

Cette solution s’adresse aux radioamateurs qui disposent déjà d’un transceiver multimode couvrant la bande des 432 MHz. Le transverter assure la conversion entre les 432 MHz du transceiver et la bande 2,4 GHz utilisée pour l’émission vers QO-100. En réception, le LNB convertit les 10 GHz du satellite vers une fréquence intermédiaire compatible avec le transceiver.

Grâce à cette architecture, vous retrouvez toutes les fonctionnalités de votre équipement habituel : réglage précis de la fréquence, filtres, mémoires, puissance réglable et qualité audio.

✅ Points forts

• Réutilisation d’un équipement déjà disponible.
• Excellente qualité d’émission et de réception.
• Utilisation identique à un trafic terrestre.
• Compatible avec la SSB, la CW, le FT8 et la plupart des modes numériques.
• Installation facilement évolutive.

⚠️ À savoir

• Cette solution suppose que vous possédiez déjà un transceiver multimode 432 MHz.
• Le pointage précis de la parabole est indispensable.
• Le feed hélicoïdal doit être correctement positionné devant le LNB.
• Quelques réglages de niveaux HF peuvent être nécessaires lors de la mise en service.

🏆 Notre avis

Si vous disposez déjà d’un transceiver multimode sur 70 cm, cette solution représente certainement le meilleur compromis entre performances, simplicité et coût. Pour un investissement relativement limité, vous bénéficiez d’une station QO-100 complète offrant un confort d’utilisation comparable à celui d’une station décamétrique classique.

👤 Pour qui ?

• 🟢 Possesseurs d’un FT-817, FT-818, FT-857, FT-897, FT-991, IC-9700, IC-705 ou équipement équivalent.
• 🟢 Radioamateurs souhaitant accéder rapidement à l’émission sur QO-100.
• 🟢 Utilisateurs recherchant une station performante et évolutive.

Notre recommandation

⭐⭐⭐⭐⭐ Le meilleur choix pour les radioamateurs déjà équipés d’un transceiver multimode 432 MHz.

Solution 4 – Une station SDR émission/réception (≈ 300 à 450 €)

Objectif : Réaliser une station QO-100 entièrement pilotée par ordinateur grâce à un SDR capable d’assurer simultanément l’émission et la réception.

Budget total

≈ 330 €

Avec cette configuration, le SDR remplace le transceiver traditionnel. Relié à un ordinateur, il permet de gérer simultanément l’émission et la réception tout en offrant une vue complète de la bande QO-100. Les logiciels comme SDR Console, SDRangel ou d’autres applications compatibles facilitent le réglage des fréquences, le contrôle des niveaux et l’utilisation des différents modes numériques.

Le fonctionnement en full duplex permet d’entendre instantanément son propre signal sur le satellite, ce qui simplifie considérablement les réglages et améliore le confort d’utilisation.

✅ Points forts

• Station compacte et moderne.
• Visualisation de toute la bande passante en temps réel.
• Fonctionnement en full duplex.
• Excellente qualité d’émission et de réception.
• Compatible avec la SSB, la CW, le FT8 et de nombreux autres modes numériques.
• Nombreuses possibilités d’évolution par simple mise à jour logicielle.

⚠️ À savoir

• Un ordinateur est indispensable.
• La prise en main d’un logiciel SDR demande un petit temps d’apprentissage.
• Certains SDR nécessitent des modifications ou des réglages pour couvrir l’ensemble des fréquences utiles à QO-100.
• Le SDR ne fournit pas directement la puissance nécessaire à l’émission : un amplificateur 2,4 GHz reste indispensable.

🏆 Notre avis

Les SDR tels que l’ADALM-Pluto ou l’OpenSDR représentent aujourd’hui l’une des solutions les plus performantes pour exploiter QO-100. Ils offrent une excellente qualité de trafic, une grande souplesse d’utilisation et un confort remarquable grâce à la visualisation complète du spectre. Cette solution conviendra parfaitement aux radioamateurs appréciant les technologies SDR et souhaitant disposer d’une station moderne et évolutive.

👤 Pour qui ?

• 🟢 Passionnés de SDR.
• 🟢 Radioamateurs souhaitant une station entièrement pilotée par ordinateur.
• 🟢 Utilisateurs des modes numériques.
• 🟢 Amateurs de stations compactes et évolutives.

Notre recommandation

⭐⭐⭐⭐⭐ La solution la plus moderne et la plus évolutive pour exploiter pleinement les possibilités de QO-100.

Quel amplificateur utiliser ?

L’étage de puissance constitue souvent l’un des postes les plus coûteux d’une station QO-100. Heureusement, il existe une alternative économique largement adoptée par de nombreux radioamateurs : les amplificateurs Wi-Fi 2,4 GHz disponibles sur les plateformes asiatiques.

Commercialisés pour des applications réseau, ces modules délivrent généralement entre 5 et 8 W en fonctionnement d’origine. En les utilisant à une puissance plus modérée, de l’ordre de 4 à 8 W HF, ils offrent d’excellents résultats sur QO-100 tout en limitant les contraintes thermiques et la distorsion du signal.

Ces amplificateurs présentent plusieurs avantages : un prix souvent compris entre 30 et 50 €, une alimentation en 12 V, un faible encombrement et une intégration relativement simple dans une station portable ou fixe.

Il est toutefois recommandé de ne pas chercher à exploiter leur puissance maximale. Un niveau de sortie raisonnable, associé à une bonne ventilation et à un réglage soigné du niveau d’excitation, permet d’obtenir un signal propre, conforme aux bonnes pratiques radioamateurs. Avec une parabole de 80 cm, une puissance de quelques watts seulement est généralement suffisante pour réaliser d’excellents contacts en SSB, CW ou FT8 via QO-100.

Quelle antenne choisir ?

Pour émettre sur QO-100, il est nécessaire d’utiliser une antenne adaptée à la bande des 2,4 GHz. La plus connue est sans doute la POTY (Patch Of The Year), une antenne bi-bande permettant également de recevoir la bande des 10 GHz grâce au LNB placé en son centre. Très performante, elle est toutefois relativement coûteuse lorsqu’elle est achetée prête à l’emploi.

Une alternative particulièrement intéressante consiste à réaliser une antenne hélicoïdale. Facile à construire, elle offre d’excellentes performances pour un coût très réduit. Au radio-club F5KEE, nous avons décrit sa réalisation pas à pas dans l’article :

« Réalisation d’une antenne QO-100» sur https://www.f5kee.fr/realisation-dune-antenne-qo-100/

Cette antenne s’imprime en grande partie en 3D, ce qui facilite sa construction et garantit une excellente répétabilité. Une petite amélioration peut être apportée par rapport à la conception d’origine : au lieu d’utiliser une barre de cuivre pleine de 4 mm, il est préférable d’employer un tube de cuivre de 4 mm. Plus souple et beaucoup plus facile à cintrer, il permet de réaliser une hélice parfaitement régulière sans modifier les caractéristiques électriques de l’antenne.

Parmi les réalisations les plus populaires figure également l’antenne hélicoïdale de DC8PAT, largement utilisée par la communauté radioamateur. Les essais réalisés par de nombreux utilisateurs montrent que ce type d’antenne offre des performances très proches de celles d’une POTY pour un coût de fabrication nettement inférieur. Pour une station à petit budget, c’est sans doute l’une des meilleures solutions, d’autant qu’elle ne nécessite que quelques heures de fabrication et très peu de matériaux.

Conclusion

Comme nous l’avons vu tout au long de cet article, accéder au satellite QO-100 n’est plus réservé aux stations coûteuses ou aux radioamateurs les plus expérimentés. Grâce à l’évolution des composants électroniques, à la disponibilité de matériel d’occasion, à l’impression 3D et aux nombreuses réalisations partagées par la communauté radioamateur, il est aujourd’hui possible de construire une station performante avec un budget maîtrisé.

Que vous souhaitiez simplement écouter le trafic via un WebSDR, réaliser une station de réception avec une clé SDR, réutiliser un transceiver multimode 432 MHz ou opter pour une solution entièrement SDR, il existe une configuration adaptée à vos besoins, à votre niveau technique et à votre budget.

Le plus important est sans doute de franchir le pas. QO-100 offre un terrain d’expérimentation exceptionnel pour découvrir les hyperfréquences, les techniques satellitaires et les nombreux modes de trafic disponibles. N’hésitez pas à commencer modestement : votre station pourra évoluer au fil du temps, en fonction de vos envies et de votre expérience.

Si cet article vous a donné l’envie de construire votre propre station, le radio-club F5KEE met à votre disposition de nombreux tutoriels, réalisations et conseils pour vous accompagner dans cette aventure. Nous vous souhaitons d’excellents contacts via QO-100 et espérons vous retrouver très prochainement sur le satellite !

Ressources documentaire

Cet article consacré à la réalisation d’une station QO-100 à petit budget, ainsi que les illustrations qui l’accompagnent, ont été élaborés à partir de recherches documentaires et avec l’aide de ChatGPT. Les informations présentées ont ensuite été sélectionnées, adaptées et complétées afin de proposer un contenu pratique, fiable et accessible aux radioamateurs.