Радиолюбительский ретранслятор - Amateur radio repeater

Радиолюбительская ретрансляторная система, состоящая из 70-сантиметрового репитера, 2-метрового дигипитера и iGate.

Коаксиальный резонатор RF фильтр на 2-метровом повторителе

An радиолюбительский ретранслятор электронное устройство, которое получает слабый или низкий уровень любительское радио сигнал и повторно передает его на более высоком уровне или более высокой мощности, так что сигнал может преодолевать большие расстояния без ухудшения качества. Много повторители расположены на вершинах холмов или на высоких зданиях, поскольку более высокое расположение увеличивает их зону покрытия, иногда называемую радиогоризонт, или «след». Радиолюбительские ретрансляторы похожи по концепции на те, которые используются организациями общественной безопасности (полиция, пожарные и т. Д.), Предприятиями, правительством, вооруженными силами и т. Д. Любительские ретрансляторы могут даже использовать коммерчески упакованные ретрансляционные системы, которые были настроены для работы в любительских диапазонах радиочастот, но чаще любительские ретрансляторы собираются из приемников, передатчиков, контроллеров, источников питания, антенн и других компонентов из различных источников.

Вступление

В любительское радио, ретрансляторы обычно обслуживаются отдельными любители или местные группы радиолюбители. Многие ретрансляторы открыто предоставляются другим радиолюбителям и обычно не используются в качестве удаленная базовая станция одним пользователем или группой. В некоторых регионах несколько ретрансляторов соединены вместе, чтобы сформировать сеть с широким покрытием, например, связанная система, предоставленная Независимой ассоциацией ретрансляторов.^[1] который охватывает большую часть западного Мичигана, или Western Intertie Network System ("WINsystem"), которая в настоящее время охватывает большую часть Калифорнии и находится в 17 других штатах, включая Гавайи, а также части четырех других стран, Австралии, Канады, Великой Великобритания и Япония.^[2]

Частоты

Репитеры встречаются в основном в УКВ 6 метров (50–54 МГц), 2 метра (144–148 МГц), 1,25-метровый диапазон (1​¹⁄₄ метров) (220–225 МГц) и УВЧ 70 см (420–450 МГц), но может использоваться практически на любой паре частот выше 28 МГц. В некоторых областях 33 см (902–928 МГц) и 23 см (1,24–1,3 ГГц) также используются для повторителей. Обратите внимание, что в разных странах действуют разные правила; например, в США двухметровая полоса частот составляет 144–148 МГц, а в Великобритании (и большей части Европы) - 144–146 МГц.

Наборы частот ретранслятора известны как "пары ретрансляторов", и в сообществе радиолюбителей большинство для этого случая стандарты разницы между двумя частотами, обычно называемые компенсировать. В двухметровом диапазоне США стандартное смещение составляет 600 кГц (0,6 МГц), но иногда встречаются необычные смещения, называемые странные шпагаты, используются. Фактическая используемая частотная пара назначается местным советом по координации частот.

Во времена радиоуправляемых кристаллов эти пары опознавались по последней части передающего сигнала. (Вход) частота, за которой следует последняя часть приема (Выход) частота, которую радиолюбитель будет передавать. Таким образом, «три-четыре девять-четыре» (34/94) означало, что радиолюбители будут передавать на 146,34 МГц и слушать на 146,94 МГц (в то время как ретранслятор будет делать обратное, слушая на 146,34 и передавая на 146,94). В зонах с большим количеством ретрансляторов часто применялись «обратные разветвления» (т. Е. 94/34) для предотвращения помех между системами.

С конца 1970-х годов использование синтезированных радиостанций с микропроцессорным управлением и широкое распространение стандартных частотных разделений изменили способ описания пар репитеров. В 1980 году радиолюбителю можно было сказать, что ретранслятор был на «22/82» - сегодня им чаще всего говорят «682 вниз». Цифра 6 относится к последней цифре 146 МГц, поэтому на дисплее будет отображаться «146,82» (выходная частота), а радиостанция настроена на передачу «вниз» 600 кГц на 146,22 МГц. Другой способ описания пары частот ретранслятора - указать выходную частоту ретранслятора вместе с направлением смещения («+» или «плюс» для входной частоты выше выходной частоты, «-» или «минус» для более низкой частоты. ) при условии, что ретранслятор использует стандартное смещение для рассматриваемого диапазона. Например, 2-метровый ретранслятор можно описать как «147,34 с положительным смещением», что означает, что ретранслятор передает на 147,34 МГц и принимает на 147,94 МГц, что на 600 кГц выше выходной частоты.

Услуги

Услуги, предоставляемые ретранслятором, могут включать автопатч подключение к Горшки /PSTN телефон линия, позволяющая пользователям совершать телефонные звонки со своих радиоприемников, оборудованных клавиатурой. Эти расширенные услуги могут быть ограничены членами группы или клуба, обслуживающего ретранслятор. Многие любительские ретрансляторы обычно имеют тональный контроль доступа (CTCSS, также называемый CG или же PL тон ) реализованы для предотвращения их случайного включения (управления) вмешательство от других радиосигналов. Некоторые используют систему цифрового кода под названием DCS, DCG или же DPL (а Motorola товарный знак). В Великобритании большинство ретрансляторов также откликаются на короткие звуковые сигналы 1750 Гц, чтобы открыть ретранслятор.

Во многих сообществах ретранслятор стал основным местом встречи местного радиолюбителя в эфире, особенно во время «езды» (время в пути утром или днем). По вечерам в этих системах могут быть слышны местные сети общественного обслуживания, и многие ретрансляторы используются наблюдатели погоды. В чрезвычайной ситуации или бедствии ретранслятор может иногда помочь обеспечить необходимую связь между зонами, которые иначе не могли бы общаться. До того как сотовые телефоны стало популярным, общественные ретрансляторы обычно имели станции мониторинга «времени в пути», чтобы мобильные любители могли звонить в дорожно-транспортных происшествиях через ретранслятор на станцию ​​мониторинга, которая могла передавать его в местные полицейские органы по телефону. В системах с автоподстройками часто (и до сих пор) большинство номеров агентств общественной безопасности запрограммированы как номера быстрого набора.

Координация репитера в США

Координация ретранслятора не требуется Федеральной комиссией по связи, а также FCC не регулирует, не сертифицирует или иным образом не регулирует координацию частот для любительских радиодиапазонов.

Координаторы радиолюбителей или координационные группы являются добровольцами и не имеют юридических полномочий брать на себя юрисдикционный или региональный контроль в любой области, где Федеральная комиссия по связи регулирует деятельность радиолюбительской службы. Свод федеральных правил США, раздел 47 CFR, часть 97, которые представляют собой законы, регулирующие деятельность радиолюбительской службы, четко определяет определение частотного координатора.

Целью координации ретранслятора или частоты является уменьшение вредных помех другим фиксированным операциям. Согласование ретранслятора или частоты с другими фиксированными операциями демонстрирует хорошую инженерную и любительскую практику.

Британские ретрансляторы

В Великобритании распределением частот ретрансляторам управляет Координационный комитет новых технологий (ETCC) ^[3] из Радио общество Великобритании и лицензировано Ofcom, отраслевой регулятор в области связи в Великобритании. Каждый ретранслятор имеет лицензию NOV (Уведомление об изменении), выданную конкретному радиолюбительскому позывному (это лицо обычно называют «хранителем ретранслятора»), что гарантирует, что лицензирующий орган имеет единую точку контакта для этого конкретного ретранслятора.

Каждый ретранслятор в Великобритании обычно поддерживается группой ретрансляторов, состоящей из местных радиолюбителей, которые платят номинальную сумму, например 10–15 фунтов стерлингов в год каждый для поддержки обслуживания каждого ретранслятора и оплаты арендной платы за объект, затрат на электроэнергию и т. Д. Группы ретрансляторов не получают центрального финансирования от других организаций.

К таким группам относятся Центральная Шотландия FM Group^[4] и Группа повторителей шотландских границ.^[5]

Ретрансляторное оборудование

2 метра GE Mastr II повторитель

Самый простой репитер состоит из FM приемник на одной частоте и FM-передатчик на другой частоте, как правило, в одном радиодиапазоне, соединенные вместе так, что, когда приемник принимает сигнал, передатчик включается и ретранслирует все, что слышно.

Для работы репитера необходим контроллер репитера. Контроллер ретранслятора может быть аппаратным решением или даже реализован в программном обеспечении.^[6]

У ретрансляторов обычно есть таймер, чтобы отключить повторную передачу сигнала, который идет слишком долго. Ретрансляторы, управляемые группами с упором на экстренную связь, часто ограничивают каждую передачу до 30 секунд, в то время как другие могут позволять до трех минут или даже дольше. Таймер перезапускается после короткой паузы после каждой передачи, и многие системы имеют звуковой или щебетающий сигнал, сигнализирующий о сбросе таймера тайм-аута.

Типы повторителей

Обычные повторители

Обычные ретрансляторы, также известные как внутриполосные ретрансляторы или ретрансляторы того же диапазона, повторно передают сигналы на одной и той же частоте. группа, и они повторяют сигналы только с использованием определенного модуляция схема, преимущественно FM.

Стандартные ретрансляторы требуют использования двух антенн (по одной для передатчика и приемника) или одной дуплексер чтобы изолировать передачу и прием сигналов по одной антенне. Дуплексер - это устройство, которое не позволяет мощному передатчику репитера (на выходной частоте) заглушать пользовательский сигнал на приемнике репитера (на входной частоте). А диплексер позволяет двум передатчикам на разных частотах использовать одну антенну, что часто встречается в установках, где один ретранслятор на 2 м, а второй на 440 МГц совместно используют одну линию питания на вышке и одну антенну.

Большинство ретрансляторов управляются дистанционно с помощью звуковых сигналов на канале управления.

Кросс-диапазонные репитеры

А поперечная полоса повторитель (также иногда называемый реплексором) - это повторитель, который ретранслирует определенный режим на частоте за один группа к определенному режиму на частоте в другом диапазоне. Этот метод позволяет создать меньшую и менее сложную систему повторителей. Повторение сигналов в широко разделенных полосах частот позволяет использовать простые фильтры, позволяющие использовать одну антенну для передачи и приема одновременно. Это позволяет избежать использования сложных дуплексеров для достижения необходимого подавления повторения одной и той же полосы.

Некоторые двухдиапазонные любительские трансиверы могут работать в разных диапазонах.

Репитеры любительского телевидения

Любительское телевидение (ATV) ретрансляторы используются радиолюбителями для передачи видео с полным движением. Полосы, используемые повторителями ATV, различаются в зависимости от страны, но в США типичная конфигурация представляет собой кросс-полосную систему с входом на 33 или же Ремешок 23 см и выводить на частоте 421,25 МГц, а иногда и 426,25 МГц (в пределах Ремешок 70 см ). Эти выходные частоты совпадают со стандартными. кабельное телевидение каналы 57 и 58, что означает, что любой, у кого есть готовый к кабелю аналог NTSC Телевизор можно настроить без специального оборудования.

Существуют также ретрансляторы цифрового любительского телевидения, которые ретранслируют цифровое видео сигналы. Часто DVB-S Модуляция используется для цифрового ATV из-за требований узкой полосы пропускания и высоких допусков на потери. Эти ретрансляторы DATV в настоящее время более распространены в Европе, частично из-за доступности оборудования DVB-S.

Спутниковые ретрансляторы

Кроме того, любительские радиоспутники были запущены с конкретной целью работы в качестве космических любительских ретрансляторов. Всемирная любительская спутниковая организация АМСАТ проектирует и строит многие любительские спутники, также известные как ОСКАР. Несколько спутников с любительским радиооборудованием на борту были спроектированы и построены университетами по всему миру. Также было построено несколько ОСКАР для экспериментов. Например, НАСА и АМСАТ координировал выпуск SuitSat Это была попытка сделать недорогой экспериментальный спутник из выброшенного российского скафандра, оснащенного радиолюбительским оборудованием.

Ретрансляторы на борту спутника могут быть любого типа; Ключевое различие состоит в том, что они находятся на орбите вокруг Земли, а не по своей природе. Три наиболее распространенных типа OSCAR - это линейные транспондеры, кросс-диапазоны FM-повторителей и дигипитеры (также называемые pacsats).

Линейные транспондеры

Любительское транспондер повторители чаще всего используются на любительские спутники. Указанная полоса частот, обычно имеющая полосу пропускания от 20 до 800 кГц, повторяется от одной полосы к другой. Транспондеры не зависят от режима и обычно демодуляция происходит. Любой сигнал с полосой пропускания более узкой, чем полоса пропускания транспондера, будет повторяться; однако по техническим причинам использование других режимов, кроме SSB и CW обескуражены. Транспондеры могут быть инвертирующими или неинвертирующими. Примером инвертирующего транспондера может быть 70см к 2м транспондер, который принимает на частотах от 432,000 МГц до 432,100 МГц и передает на частотах от 146,000 МГц до 146,100 МГц, инвертируя диапазон частот внутри диапазона. В этом примере сигнал, полученный на частоте 432,001 МГц, будет передаваться на частоте 146,099 МГц. Голосовые сигналы с использованием верхняя боковая полоса модуляция на входе приведет к LSB модуляция на выходе, и наоборот."Phase 3D Satellite Primer".

Системы с промежуточным хранением

Другой класс ретрансляторов не ретранслирует сигнал одновременно на другой частоте, как они его принимают. Вместо этого они работают в с запасом хода способом, получая и затем повторно передавая на той же частоте после небольшой задержки.

Эти системы не могут быть юридически классифицированы как «ретрансляторы» в зависимости от определения, установленного регулирующим органом страны. Например, в США FCC определяет ретранслятор как «любительскую станцию, которая одновременно ретранслирует передачу другой любительской станции по другому каналу или каналам». (CFR 47 97.205 (b)) Системы с промежуточным хранением не осуществляют одновременную ретрансляцию и не используют другой канал. Таким образом, они должны работать по иным правилам, чем обычные повторители.

Симплексный повторитель

Тип системы, известный как симплексный повторитель использует один приемопередатчик и кратковременный диктофон, который записывает все, что принимает приемник, в течение заданного периода времени (обычно 30 секунд или меньше), а затем воспроизводит запись через передатчик на той же частоте. Распространенное название - репитер «попугай».

Digipeater

Еще одна форма повторителя, используемая в любительских пакетное радио, форма цифровой компьютерно-компьютерной связи, получившая название «диджипитер» (для ЦИФРОВОЙ РЕПИТЕР). Дигипитеры часто используются для таких видов деятельности и режимов, как пакетная радиосвязь, Автоматическая система отчетов о пакетах, и D-STAR цифровой режим данных. Также коммерческие цифровые режимы, такие как DMR, P25 и NXDN. Некоторые режимы являются дуплексными и подключены к Интернету.

Ретранслятор SSTV

An Ретранслятор SSTV является любительское радио ретранслятор это реле медленное телевидение сигналы. Типичный репитер SSTV оснащен HF или же УКВ трансивер и компьютер с звуковая карта, который служит демодулятором / модулятором сигналов SSTV.

Репитеры SSTV используются радиолюбителями для обмена изображениями. Если две станции не могут копировать друг друга, они все равно могут общаться через ретранслятор.

Один тип ретранслятора SSTV активируется станцией, посылающей ему тональный сигнал 1750 Гц. Репитер отправляет K в азбука Морзе чтобы подтвердить его активацию, после чего станция должна начать отправку изображения в течение примерно 10 секунд. После приема полученное изображение передается на рабочей частоте ретранслятора. Другой тип активируется сигналом вертикальной синхронизации SSTV (код VIS).

В зависимости от используемого программного обеспечения (например, MMSSTV, JVComm32, MSCAN) репитер SSTV обычно работает в обычных режимах SSTV.

Сети повторителей

Повторители могут быть соединены вместе, чтобы сформировать так называемый система связанных репитеров или же связанный ретранслятор. В такой системе, когда один ретранслятор активируется путем приема сигнала, все другие ретрансляторы в сети также активируются и будут передавать тот же сигнал. Связь между ретрансляторами осуществляется по радио (обычно на частоте, отличной от опубликованной частоты передачи) для максимальной надежности. В некоторых сетях есть функция, позволяющая пользователю включать и отключать дополнительные повторители и ссылки в сети. Эта функция обычно выполняется с помощью DTMF тоны для управления сетевой инфраструктурой. Такая система обеспечивает покрытие на большой территории, обеспечивая связь между любителями, часто на расстоянии сотен миль (нескольких сотен км) друг от друга. Эти системы используются для зональной или региональной связи, например, в Skywarn сети, где штормовые наблюдатели реле суровая погода отчеты. Все, что нужно знать пользователю, - это какой канал использовать в какой области.

Системы голосования

Чтобы получить лучшее покрытие на большой территории, аналогичную связанную настройку можно также выполнить с помощью так называемого система голосующих приемников. В приемнике, получившем голосование, есть несколько спутниковых приемников, настроенных для приема на одной и той же частоте (той, на которой передают пользователи). Все спутниковые приемники подключены к панели выбора для голосования, которая переключается с приемника на приемник в зависимости от наилучшего (самого сильного) бесшумного сигнала, а выход переключателя фактически запускает центральный ретрансляторный передатчик. Правильно настроенный система голосования может переключаться много раз в секунду и может фактически "собирать" многосложное слово, используя разные спутниковые приемники для каждого слога. Такую систему можно использовать для расширения охвата до маломощных мобильных радиостанций или портативных радиостанций, которые в противном случае не смогли бы активировать центральное местоположение, но могли бы без проблем принимать сигнал из центрального местоположения. Системы голосования не требуют знаний или усилий со стороны пользователя - просто кажется, что система имеет портативное покрытие лучше среднего.

Интернет-соединение

Повторители также могут быть подключены через Интернет с использованием передачи голоса по IP (VoIP ) техники. Каналы VoIP - это удобный способ подключения удаленных ретрансляторов, которые в противном случае были бы недоступны для распространения радиоволн в диапазонах УКВ / УВЧ. Популярные протоколы любительской радиосети VoIP включают: D-STAR, Эхолинк, IRLP, ПРОВОДА и eQSO. Цифровое мобильное радио (DMR), D-STAR, Fusion, P25 и NXDN - все они имеют кодек в пользовательском радио и вместе с закодированным звуком также отправляют и получают номер пользователя и информацию о пункте назначения, чтобы можно было разговаривать с другим конкретным пользователем или Обсуждение группы. Две такие всемирные сети - DMR-MARC и Brandmeister.

Например, симплексный шлюз может использоваться для подключения симплексного ретранслятора к сети ретранслятора через Интернет.

Условия эксплуатации

• Время выхода Это ситуация, когда человек говорит слишком долго и таймер ретранслятора отключает передатчик ретранслятора.
• Керчунь передает мгновенный сигнал для проверки повторитель без опознания.^[7] Во многих странах подобное действие нарушает правила радиолюбительства. Термин «Керчунк» может также относиться к звуку, который издает большой FM-передатчик, когда оператор его включает и выключает.
• Крышка относится к плохому оператору (методы радиосвязи), как правило, из-за неправильного обучения других любителей или воздействия различных типов операций, таких как CB радио.

Рекомендации

внешняя ссылка

• Бесплатный информационный веб-сайт, посвященный производителям ретрансляторов любого типа: любительские, коммерческие, GMRS, общественная безопасность и т. Д.