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Association des Radioamateurs et
Ecouteurs du Tarn et Garonne

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TECHNIQUE

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     SSTV est l'abréviation de Slow Scan TéléVision (en français: télévision à balayage lent).

     C'est une activité radioamateur qui vise à la transmission d'images fixes à l'aide d’une bande passante réduite correspondant à celle de la parole. Elle se distingue ainsi de la télévision classique, représentée dans le monde des radioamateurs par l'ATV (Amateur TeleVision), et qui vise quant à elle à diffuser des images animées, ce qui requiert une bande passante bien plus importante ( au moins 10 Mhz ). L'ATV ne peut être pratiquée que sur UHF et au dessus.


LE MATERIEL NECESSAIRE:

      La SSTV existe depuis plusieurs décennies, mais demandait initialement des matériels spéciaux, caméras, écrans et démodulateurs. Le développement de la micro-informatique a permis de remplacer ces équipements SSTV complexes et onéreux par un simple logiciel.

     On distingue la partie purement radio de la partie propre à la SSTV.

  • La radio : la SSTV utilisant une bande passante réduite de l’ordre de 3 kHz (la même bande passante que pour la téléphonie), tous les émetteur-récepteurs susceptibles de transmettre de la téléphonie (quels que soient la bande de fréquence ou le mode utilisés) peuvent également transmettre de la SSTV. En revanche, l’utilisation d'émetteurs anciens (par exemple dépourvus de filtres) risque de poser des problèmes, notamment quant à la qualité des images.
  • L'interface SSTV : elle assure la transformation des images en signaux audio, et réciproquement. Cette fonction peut être prise en charge par la carte son d'un ordinateur moderne.

PRINCIPES DE BASE DE LA TRANSMISSION D'IMAGES:

     Le mode SSTV cherche dans un premier temps à décomposer l’image sélectionnée pour pouvoir la transmettre au moyen d’un canal de transmission (les ondes radio) et la reconstituer à l’autre extrémité sous sa forme primitive.
Étant donné qu’un tel canal ne permet de transmettre qu’un phénomène variant dans le temps, la structure spatiale de l’image doit tout d’abord être convertie en une structure répartie dans le temps et ensuite reconvertie.
Cette opération est effectuée par le balayage ligne par ligne de l’image, comme si l’image était découpée en un certain nombre de petites bandes étroites, puis en points, dont la variation de la luminosité est transmise successivement et reconstituée de l’autre côté en lignes complètes.
Pour ne pas perdre la richesse des détails d’une image, il faut que cette dernière soit décomposée en un nombre de lignes aussi grand que possible et que chaque ligne compte le plus grand nombre possible de points d’image.
Mais plus cette décomposition est grande, plus grand sera le temps de transmission.
En général, dans le domaine de la SSTV assistée par ordinateur, le pixel est utilisé comme unité de décomposition.


     L’étape suivante consiste à coder les unités de décomposition de l’image de telle sorte qu’elles puissent être émises par le l'émetteur-récepteur les unes à la suite des autres.
Le système de codage utilisé est relativement simple : on fait correspondre à la couleur noire une fréquence de 1 500 Hz, à la couleur blanche la fréquence de 2 300 Hz, tous les niveaux de gris se partageant les fréquences comprises entre ces deux bornes.
Le système « balaye » alors l’image pixel après pixel et, au travers du modem, envoie l'émetteur-récepteur les fréquences correspondantes les unes après les autres, d’où les sonorités étranges d’une transmission SSTV.
À la réception, le transceiver recueille séquenciellement les différentes fréquences et les transmet à l’ordinateur au travers du modem.
Chaque fréquence est reconvertie en niveau de gris et est affichée sur l’écran de la station réceptrice.


     En plus des pixels, le protocole code également des événements importants, à savoir le début de la transmission de l’image, ainsi que la fin de chacune des lignes balayée. C'est la synchronisation.
Le début de transmission correspond à une fréquence de 1200 Hz transmise pendant exactement 30 ms.
À la réception de ce signal (appelé signal de synchronisation verticale), l’ordinateur de la station réceptrice se prépare à recevoir l’image proprement dite.
Ensuite, à la fin de chaque ligne balayée, le système émetteur envoie un signal de 1 200 Hz pendant exactement 5 ms.
À la réception de ce signal (appelé signal de synchronisation horizontale), l’ordinateur de la station réceptrice « comprend » qu’il est temps de passer à la ligne suivante.
Ce principe évite au récepteur de recevoir des images se présentant de travers, à la condition que la carte soit calibrée. Une erreur de 1 Hertz est déjà beaucoup!! Fort heureusement, la plupart des logiciels ont la particularité d'inclure la fonction "Auto Slent" qui redresse l'image, mais dans une marge d'erreur tout de même faible (plus ou moins 2 Hertz).


     Il va sans dire que les protocoles actuels (Robot, Wraase, Martin, Scottie,...) se prêtent au codage de la couleur.
Techniquement, le principe n’est guère plus compliqué : la couleur est transmise par trois balayages successifs, le premier pour le rouge, le second pour le vert et le dernier pour le bleu, selon le principe de composition RVB (Rouge, Vert, Bleu) des couleurs.
Le protocole Robot se différencie quelque peu des autres sur ce point, codant les couleurs selon les principes de luminance et de chrominance, plutôt que selon le système RVB.

Une image dont l'original est en couleur, peut aussi être envoyée en noir et blanc.


LES PROTOCOLES:
    
     L’échange de données entre plusieurs ordinateurs n’est possible que si toutes les machines respectent des prescriptions et des conventions déterminées.
Celles-ci couvrent toute une série de facteurs tels que le code, le système de synchronisation, la vitesse de transmission, la détection d’erreur, etc.
Ces conventions ou règles sont appelées procédures de transmission, ou encore protocoles.
Les protocoles de transmission SSTV peuvent raisonnablement être groupés en cinq groupes :
  • Robot : développé avec la gamme d’interfaces SSTV Robot (Californie)
  • Wraase : développé avec la gamme d’interfaces Wraase (Allemagne)
  • Martin : développé par l’Anglais Martin Emmerson G3OQD
  • Scottie : développé par l’Ecossais Eddie Murphy GM3BSC
  • AVT : développé par Ben Blish-Williams AA7AS avec la gamme d’interfaces SSTV AVT (Montana)
     Les modes Wraase, Martin et Scottie présentent beaucoup de similitudes quant aux fréquences de codage et de synchronisation. Ils nécessitent par contre des vitesses de transmission différentes.
De manière générale, la qualité de l’image est proportionnelle au temps nécessaire pour la transmission.
Le mode Scottie DX, par exemple, spécialisé dans les transmissions longues distances, demande un temps de transmission très important. Outre un codage des couleurs différents, le protocole Robot utilise une séquence de synchronisation verticale plus longue, contenant 7 bits d’information et un bit de parité.
Ce système permet une identification automatique du format de l’image transmise, ce qui, pour les systèmes qui reconnaissent ce principe de codage, évite une sélection manuelle du protocole.
Les protocoles AVT (Amiga Video Transceiver) sont, pour leur part, radicalement différents, ils n’utilisent pas de fréquence de synchronisation horizontale mais se basent sur un système d’« en-tête » digital pour éviter que l’image ne soit reçue avec un décalage.


Les radioamateurs d’Amérique du Nord utilisent préférentiellement le protocole Scottie S1 (80 % des images sont envoyées dans ce mode).
Les 20 % restants étant répartis entre les protocoles Scottie S2, Martin M1, Robot 36 et 72.
Les radioamateurs du Japon choisissent plutôt les protocoles Robot et AVT.
En Europe, enfin, 95 % du trafic SSTV est effectué à l’aide du protocole Martin M1.

 

LES FREQUENCES UTILISEES:
  • 80M    - 3.730     MHz
  • 40M    - 7.040     MHz ( pratiquement pas utilisée en raison du QRM )
  • 20M    - 14.230   MHz
  • 15M    - 21.340   MHz
  • 10M    - 28.680   MHz
  • 2M      - 145.500 MHz
  • 70CM  - 432.500 MHz

LES LOGICIELS UTILISEES:

     Ils sont nombreux! certains sont payants et ce n'est pas pour cela qu'ils sont meilleurs.
Le plus utilisé est sans conteste MMSSTV, il est très facile à installer, son utilisation comporte quelques astuces qu'il faudra découvrir en utilisation. Lorsqu'on le maîtrise parfaitement, on enchaîne les QSO rien qu'en jouant de la souris.
Je vous propose, en téléchargement, la dernière version à jour au 28 novembre 2008.

                                                                                                           F6ANZ  Alain

  

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