Détecteur GSM

 By Remy LUCAS

Introduction

Dans le cadre de mon activité professionnelle je dois me rendre dans des stations de base GSM. Certains sites sont si bien intégrés à l'environnement qu'il nous arrive parfois d'avoir du mal à les localiser.


MAXIM vient de sortir un circuit intégré de mesure H.F., le MAX2015 ; étant client qualifié chez eux, je leur ai demandé deux échantillons. Ayant dans un fond de tiroir une antenne YAGI 900MHz, j'ai décidé de m'en servir pour réaliser une " baguette de sourcier " GSM.

Le MAX2015

Après avoir reçu le colis de MAXIM, je fus quelque peu effrayé par la taille minuscule du circuit :




Le circuit intégré, ainsi que les soudures, devront êtres impeccables.

Le montage

Je me suis basé sur le schéma proposé dans la datasheet du MAX2015. Vous pouvez télécharger la datasheet en cliquant ici.

Mon montage est alimenté par une pile 9V suivit d'un régulateur 78L05. La sortie du MAX2015 est raccordée à un module voltmètre LCD 200mV par l'intermédiaire de deux potentiomètres qui permettent de régler le " zéro " et le gain. Le module LCD est alimenté par une deuxième pile 9V ; il n'est pas possible de l'alimenter avec la même pile que le montage, sous peine de le détruire. La platine supporte un interrupteur M/A, chargé de couper l'alimentation des deux piles 9V, et en position " Arrêt ", d'isoler l'entrée du MAX2015 et de la relier à la masse. Ceci pour éviter de griller le MAX2015 lorsque le montage n'est pas utilisé et qu'il se trouve à proximité d'une antenne puissante.

Voici le schéma :




Voici la liste des composants avec leur valeur :

C1 = 680pf céramique
C2 = 680pf céramique
C3 = 100nf céramique
C4 = 100pf céramique
C5 = 100pf céramique
C6 = 100nf céramique
C7 = 220nf céramique
C8 = 1µf 50V
IC1 = MAX2015
IC2 = 78L05 en boîtier TO92
P1 = Ajustable 220 Ohms
P2 = Ajustable 10KOhms
R1 = 1KOhms 1/4W
R2 = 47KOhms 1/4W
R3 = 75 Ohms 1/4W
SW1 = Interrupteur 4RT radio
+ 2 coupleurs de pile 9V
+ 1 afficheur LCD voltmètre 200mV

Voici l'implantation des composants :



J'ai dessiné ce circuit avec CiDess, que vous pouvez télécharger gratuitement ailleurs sur mon site : www.remylucas.fr

Vous pouvez télécharger le circuit (fichier CID) et son fichier CIT associé contenant le boîtier du MAX2015 ici :

• detecteur_hf.cid (6,3 Ko)
• maxim_ic.cit (0,7 Ko)

Voici le circuit après gravure ; étant donné la finesse requise j'ai utilisé la méthode alternative (gravure à l'acide) :




Sur la photo précédente on peut voir nettement l'encoche qui doit être pratiquée pour la connexion du câble d'antenne.

Voici le circuit après soudure des composants :





Voici le montage installé à l'arrière de l'antenne :

Les réglages

Souder R2 debout, uniquement une patte soudée vers P2 et l'autre en l'air pour pouvoir régler les potentiomètres. Souder une patte de résistance à la place de la deuxième patte de R2.
Pour l'étalonnage, raccorder R2 à IC1, shunter l'antenne et régler P1 pour avoir 0 sur l'afficheur. Ensuite, déconnecter R2 de IC1 et appliquer une tension de 1,8V sur la patte en l'air de R2 par rapport à la masse, et régler P2 pour avoir 199 sur l'afficheur.

Les essais

L'antenne et son balun filtrent assez bien les fréquences autres que 900MHz et je n'ai pas eu besoin d'intercaler un filtre entre l'antenne et le montage.

Les essais sont très satisfaisants ; voici une mesure en direction d'un relais GSM :




Mesure au même endroit, dans une direction à 90° par rapport à la précédente :



J'ai choisi de régler les potentiomètres pour utiliser la dynamique maximale de l'afficheur ; le MAX2015 ayant une tension de sortie proportionnelle à la puissance d'entrée en dBm, il est possible de régler les potentiomètres pour avoir directement un affichage en dBm. La bande passante du circuit va de 100MHz à 3GHz ; le montage peut être utilisé avec une antenne 1800MHz ou 2200MHz. Certains revendeurs proposent des antennes YAGI bibande 900/1800.