F1TMV
ModesWSPR

Introduction à WSPR

Découverte de WSPR, le mode d'étude de la propagation radio

WSPR - Weak Signal Propagation Reporter

WSPR (prononcé "whisper", qui signifie "murmure" en anglais) est un mode de communication numérique révolutionnaire créé par Joe Taylor K1JT (Prix Nobel de Physique 1993) spécifiquement pour l'étude scientifique de la propagation radio.

Qu'est-ce que WSPR ?

Contrairement à FT8 ou aux modes vocaux conçus pour la conversation, WSPR n'est pas destiné aux QSO (contacts bilatéraux). C'est un système de balises automatiques permettant de :

  1. Cartographier la propagation mondiale en temps réel
  2. Tester la portée de votre station avec une puissance minimale
  3. Contribuer à la science : Les données WSPR sont utilisées pour la recherche ionosphérique
  4. Optimiser vos antennes : Voir où vos signaux sont reçus

Caractéristiques techniques

ParamètreValeurComparaison
Durée transmission110.6 secondes (~2 minutes)FT8 : 15 secondes
Bande passante6 HzFT8 : 50 Hz
Sensibilité-31 dBFT8 : -20 dB
Correction d'erreurFEC (Forward Error Correction)Reed-Solomon
Modulation4-FSK4 tonalités
Données transmisesIndicatif, locator, puissance50 bits total

Record de sensibilité

WSPR peut décoder des signaux 11 dB plus faibles que FT8, ce qui représente environ 12 fois moins de puissance nécessaire pour le même contact !

Format du message WSPR

Chaque transmission WSPR contient uniquement 3 informations :

F1ABC JN18 20
  • F1ABC : Indicatif de la station émettrice
  • JN18 : Locator Maidenhead (position géographique approximative)
  • 20 : Puissance en dBm (20 dBm = 100 mW)

Tableau de conversion puissance

dBmWattsÉquivalent
01 mWTrès faible signal
1010 mW
20100 mWQRP extrême
23200 mW
27500 mW
301 WQRP standard
332 W
375 WMobile
4010 W
4320 W
4750 W
50100 WStation fixe typique

Comment fonctionne WSPR ?

Cycle d'émission

WSPR fonctionne sur un cycle d'horloge strict basé sur l'heure UTC :

  1. Les transmissions commencent à chaque minute paire : 00, 02, 04, 06...
  2. Chaque transmission dure 110.6 secondes (1 minute 50 secondes)
  3. Les stations émettent ou reçoivent alternativement

Exemple de cycle typique :

00:00 - 01:50 : Émission
02:00 - 03:50 : Réception
04:00 - 05:50 : Émission
06:00 - 07:50 : Réception
...

Synchronisation temporelle cruciale

Votre horloge système doit être précise à ±1 seconde via NTP (Network Time Protocol). Une dérive temporelle empêchera le décodage.

Le réseau WSPRnet

Tous les signaux WSPR décodés dans le monde sont automatiquement uploadés vers WSPRnet.org, une base de données mondiale publique.

Ce que vous pouvez voir sur WSPRnet :

  • Carte mondiale avec tous les spots en temps réel
  • Statistiques de propagation par bande
  • Historique de vos signaux (où vous avez été entendu)
  • Meilleurs chemins de propagation
  • Comparaison de puissance/distance

Pourquoi utiliser WSPR ?

1. Tester votre station avec puissance minimale

Émettez avec 1 watt ou moins et découvrez si vous êtes reçu en Australie, au Japon ou en Amérique du Sud. C'est spectaculaire de voir des rapports intercontinentaux avec une puissance dérisoire.

2. Optimiser vos antennes

Comparez les performances de différentes antennes en mode WSPR :

  • Changez d'antenne
  • Vérifiez sur WSPRnet où vous êtes entendu
  • Analysez les différences de propagation

3. Étudier la propagation

WSPR révèle des phénomènes de propagation invisibles autrement :

  • Ouvertures sporadiques-E sur 6 mètres
  • Propagation grise line (ligne entre jour et nuit)
  • Ouvertures transpolaires
  • Effet de l'activité solaire

4. Contribuer à la science

Le réseau WSPR est utilisé par des chercheurs pour :

  • Étudier l'ionosphère
  • Détecter les effets des éclipses solaires
  • Analyser l'impact des éruptions solaires
  • Le Projet HamSCI (Ham Radio Science Citizen Investigation)

5. WSPR 24/7 (stations automatiques)

De nombreux radioamateurs laissent tourner WSPR en permanence avec des stations automatiques. Cela crée un réseau mondial de surveillance de la propagation.

Applications scientifiques

Projet HamSCI

HamSCI utilise les données WSPR pour des recherches scientifiques :

  • Étude de l'ionosphère
  • Détection d'ondes gravitationnelles (via effet Doppler ionosphérique)
  • Prévision de la météo spatiale
  • Recherche d'exoplanètes (méthode controversée)

Site officiel : hamsci.org

Éclipses solaires

Lors de l'éclipse solaire totale de 2017 aux États-Unis, des milliers de stations WSPR ont permis de cartographier l'effet de l'ombre lunaire sur l'ionosphère en temps réel.

WSPR vs FT8

CritèreWSPRFT8
ObjectifÉtude propagationContacts QSO
Sensibilité-31 dB-20 dB
Durée110 secondes15 secondes
ContenuIndicatif, locator, puissanceQSO complet possible
InteractifNon (balise)Oui (conversation)
Puissance typique< 1W5-100W
Base de donnéesWSPRnet.orgPSK Reporter

Complémentarité

WSPR et FT8 sont complémentaires. Utilisez WSPR pour tester et étudier, FT8 pour communiquer et collectionner.

Équipement nécessaire

Matériel minimal

  • Émetteur-récepteur HF (n'importe quel transceiver moderne)
  • Antenne HF (même une antenne compromise fonctionne)
  • Interface audio (USB-CAT ou interface dédiée)
  • Ordinateur avec connexion Internet stable
  • Horloge synchronisée via NTP

Logiciel

WSJT-X (le même que pour FT8) supporte WSPR nativement :

Configuration minimale :

  • Processeur : Double-cœur 1 GHz
  • RAM : 2 GB
  • Connexion Internet : 64 kbps (pour upload des spots)

Puissance recommandée par bande

BandePuissance recommandéeRaison
160m5-10WBande difficile, bruit élevé
80m5WBonne propagation nocturne
40m2-5WExcellente propagation
30m1-2WBande CW/Digital uniquement, faible bruit
20m1-2WMeilleure bande DX
17m1WExcellente efficacité
15m1WSelon cycle solaire
10m1WOuvertures sporadiques
6m1WSporadique-E

QRP extrême

Certains opérateurs WSPR utilisent des puissances inférieures à 100 mW (20 dBm) et réalisent des contacts intercontinentaux. C'est le royaume du QRPP (QRP extrême) !

Avantages et limitations

Avantages

✅ Sensibilité exceptionnelle (-31 dB) ✅ Très faible puissance nécessaire ✅ Cartographie mondiale gratuite ✅ Contribution à la science ✅ Optimisation d'antennes ✅ Fonctionnement automatique 24/7 ✅ Pas de conversation nécessaire (idéal pour débutants)

Limitations

❌ Pas de QSO bidirectionnel ❌ Transmissions très longues (110 secondes) ❌ Nécessite une synchronisation temporelle précise ❌ Connexion Internet obligatoire pour WSPRnet ❌ Pas de points pour les diplômes ❌ Débit d'information très faible

Qui utilise WSPR ?

  • Expérimentateurs QRP : Tester les limites de la faible puissance
  • Chercheurs en antennes : Comparer les performances
  • Scientifiques : Collecter des données de propagation
  • Stations automatiques : Contribution passive au réseau mondial
  • Débutants : Découvrir la propagation HF sans stress du QSO
  • Opérateurs DX : Identifier les ouvertures de propagation

Prochaines étapes

Dans les pages suivantes, vous apprendrez :

  1. Fréquences WSPR : Où émettre sur chaque bande
  2. Configuration WSJT-X : Paramétrer le logiciel pour WSPR
  3. Interpréter WSPRnet : Analyser vos résultats
  4. Optimisation : Maximiser votre portée avec puissance minimale

Ressources complémentaires :


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