Войти
A Ретранслятор представляет собой комбинацию радиоприемника и радиопередатчика, который принимает сигнал и ретранслирует его, так что двусторонняя радиосвязь позволяет передавать сигналы на большие расстояния. Повторитель, расположенный на большой высоте, может позволить двум мобильным станциям, которые в противном случае находятся вне зоны прямой видимости друг друга, общаться. Ретрансляторы используются в профессиональных, коммерческих и государственных системах мобильной радиосвязи, а также в любительском радио.
в системах ретранслятора используются две разные радиочастоты; мобильные телефоны передают на одной частоте, а ретранслятор принимает эту передачу и передает на второй частоте. Поскольку ретранслятор должен передавать одновременно с приемом сигнала и даже может использовать одну и ту же антенну как для передачи, так и для приема, требуются частотно-селективные фильтры, чтобы предотвратить перегрузку приемника передаваемым сигналом. Некоторые репитеры используют две разные полосы частот, чтобы обеспечить изоляцию между входом и выходом или для удобства.
В спутнике связи транспондер выполняет аналогичную функцию, но транспондер не обязательно демодулирует ретранслируемые сигналы.
Монтируемый в стойку iDEN непрерывный репитер цифровой транковой системы на базовой станции. 
Motorola MOTOTRBO Repeater DR3000 с установленным дуплексером в кейсе Flightcase, рабочий цикл 100%, выходная мощность 40 Вт Ретранслятор - это автоматическая радиорелейная станция, обычно размещаемая на вершине горы, в высоком здании или на радиовышке. Он обеспечивает связь между двумя или более базами, мобильными или портативными станциями, которые не могут напрямую связываться друг с другом из-за расстояния или препятствий между ними.
Повторитель принимает на одной радиочастоте («входная» частота), демодулирует сигнал и одновременно повторно передает информацию о своей «выходной» частоте. Все станции, использующие ретранслятор, передают на входной частоте ретранслятора и принимают на его выходной частоте. Поскольку ретранслятор обычно расположен на высоте выше, чем другие рации, использующие его, их радиус действия значительно увеличивается.
Поскольку передатчик и приемник включены одновременно, должна существовать изоляция, чтобы собственный передатчик ретранслятора не повредил приемник ретранслятора. Если передатчик и приемник ретранслятора плохо изолированы, собственный передатчик ретранслятора снижает чувствительность приемника ретранслятора. Проблема похожа на то, что вы находитесь на рок-концерте и не можете услышать слабый сигнал разговора по сравнению с гораздо более сильным сигналом группы.
В общем, изоляция приемника от передатчика упрощается за счет максимального увеличения разделения между входными и выходными частотами.
При работе через ретранслятор мобильные станции должны передавать на другой частоте, отличной от выходной частоты ретранслятора. Хотя ретранслятор должен иметь возможность одновременного приема и передачи (на двух разных частотах), мобильные станции могут работать в одном режиме за раз, чередуя прием и передачу; Таким образом, мобильные станции не нуждаются в громоздких и дорогостоящих фильтрах, необходимых для ретранслятора. Мобильные станции могут иметь возможность выбрать режим «разговора» для передачи и приема на одной и той же частоте; иногда это используется для локальной связи в пределах досягаемости мобильных устройств.
Не существует установленного правила относительно разнесения входных и выходных частот для всех ретрансляторов. Подойдет любое расстояние, на котором разработчик может обеспечить достаточную изоляцию между приемником и передатчиком.
В некоторых странах в некоторых радиослужбах существуют согласованные соглашения или разделения, которые требуются системной лицензией. В случае входных и выходных частот в США, например:
Это всего лишь несколько примеров. В операционных системах существует множество других разделений или интервалов между входными и выходными частотами.
Повторители одного диапазона работают с входными и выходными частотами в одной полосе частот. Например, в США для двусторонней радиосвязи 30–50 МГц - это один диапазон, а 150–174 МГц - другой. Повторитель с входом 33,980 МГц и выходом 46,140 МГц является повторителем того же диапазона.
В ретрансляторах одной и той же полосы основная проблема проектирования заключается в том, чтобы собственный передатчик ретранслятора не создавал помех приемнику. Уменьшение связи между передатчиком и приемником входной частоты называется изоляцией.
В ретрансляторах того же диапазона изоляция между передатчиком и приемником может быть создана с помощью одной антенны и устройства, называемого дуплексером. Устройство представляет собой настроенный фильтр, подключенный к антенне. В этом примере рассмотрим тип устройства, называемый полосным дуплексером. Он разрешает или пропускает полосу (или узкий диапазон) частот.
У дуплексного фильтра есть две ветви: одна настроена на пропускание входной частоты, а другая настроена на пропускание выходной частоты. Обе ветви фильтра подключены к антенне. Приемник ретранслятора подключен к принимающей ветви, а передатчик - к передающей ветви. Дуплексер предотвращает снижение чувствительности приемника передатчиком двумя способами. Во-первых, приемная ветвь сильно ослабляет несущую передатчика на входе приемника (обычно на 90–100 дБ), предотвращая перегрузку (блокировку) несущей на входе приемника. Во-вторых, передающая ветвь ослабляет широкополосный шум передатчика на частоте приемника, также обычно на 90–100 дБ. Поскольку передатчик и приемник работают на разных частотах, они могут работать одновременно на одной антенне.
Часто на вышке недостаточно места для размещения отдельной антенны для каждого ретранслятора в местах скопления оборудования. В ретрансляторах того же диапазона на спроектированных площадках с совместно используемым оборудованием ретрансляторы могут быть подключены к совместно используемым антенным системам. Они распространены в транковых системах, где до 29 повторителей для одной транковой системы могут быть расположены на одном сайте. (Некоторые архитектуры, такие как сайты iDEN, могут иметь более 29 повторителей.)
В совместно используемой системе приемная антенна обычно расположена наверху антенной башни. Размещение приемной антенны вверху помогает улавливать более слабые принимаемые сигналы, чем если бы приемная антенна была ниже из двух. Разделив полученный сигнал от антенны, многие приемники могут удовлетворительно работать от одной антенны. Устройства, называемые приемными многопарами, разделяют сигнал от антенны на множество приемников. Мультипара усиливает сигналы, достигающие антенны, затем подает их на несколько приемников, пытаясь компенсировать потери в делителях мощности (или разветвителях). Они работают так же, как разветвители кабельного телевидения, но должны быть построены в соответствии с более высокими стандартами качества, чтобы они работали в средах с сильными мешающими сигналами.
На стороне передатчика вторая передающая антенна установлена где-то под приемной антенной. Существует электрическая связь, определяемая расстоянием между передающей и приемной антеннами. Желательный ноль существует, если передающая антенна расположена точно под приемной антенной за минимальным расстоянием. Практически такая же изоляция, как и у низкоуровневого дуплексера (около -60 децибел), может быть достигнута путем установки передающей антенны ниже и вдоль средней линии приемной антенны. К одной антенне можно подключить несколько передатчиков с помощью фильтров, называемых сумматорами. В передатчиках обычно устанавливаются направленные устройства вместе с фильтрами, которые блокируют любую отраженную мощность в случае неисправности антенны. Антенна должна иметь номинальную мощность, которая будет обрабатывать сумму энергии всех подключенных передатчиков одновременно.
Системы объединения передатчиков работают с потерями. Как показывает практика, каждая ветвь сумматора имеет потери мощности 50% (3 децибела). Если два передатчика подключены к одной антенне через сумматор, половина их мощности будет достигнута на выходе сумматора. (Это предполагает, что все работает правильно.) Если четыре передатчика подключены к одной антенне, четверть мощности каждого передатчика будет достигать выхода схемы объединения. Часть этих потерь может быть компенсирована увеличением усиления антенны. 50 Вт мощности передатчика, подаваемого на антенну, обеспечат мощность принимаемого сигнала на удаленной мобильной радиостанции, которая почти равна 100 Вт.
В транковых системах с множеством каналов конструкция узла может включать в себя несколько передающих антенн, чтобы уменьшить совокупные сетевые потери. Например, шестиканальная транковая система может иметь две передающие антенны с тремя передатчиками, подключенными к каждой из двух передающих антенн. Поскольку небольшие отклонения влияют на каждую антенну, каждая антенна будет иметь немного другую диаграмму направленности. Каждая антенна будет взаимодействовать с вышкой и другими ближайшими антеннами по-разному. Если бы нужно было измерить уровни принимаемого сигнала, это вызвало бы различия между каналами в одной транковой системе. Различия в уровне сигнала между каналами в одной транковой системе также могут быть вызваны:
перекрестные ретрансляторы иногда являются частью государственных транкинговых радиосистем. Если одно сообщество находится в транковой системе, а соседнее сообщество находится в обычной системе, для связи с другим сообществом может быть назначена переговорная группа или агентство-флот-подфлот. В примере, где сообщество находится на частоте 153,755 МГц, передача в разговорной группе транковой системы будет повторяться на частоте 153,755 МГц. Сигналы, полученные базовой станцией на частоте 153,755 МГц, будут проходить по транковой системе в назначенной разговорной группе.
В обычных государственных системах кросс-диапазоны ретрансляторов иногда используются для соединения двух агентств, использующих радиосистемы на разных диапазонах. Например, пожарная часть в Колорадо работала на канале 46 МГц, а полицейское управление - на канале 154 МГц, они построили кросс-полосный ретранслятор, чтобы обеспечить связь между двумя агентствами.
Если одна из систем является симплексной, ретранслятор должен иметь логику, предотвращающую одновременное переключение передатчика в обоих направлениях. Голосование компараторы с ключевой матрицей передатчика иногда используются для подключения несовместимых базовых станций.
При просмотре записей старых систем, примеры межполосных коммерческих систем были обнаружены в каждой радиослужбе США, где это разрешалось правилами. В Калифорнии специальные системы, использующие ретрансляторы с перекрестным диапазоном, существуют по крайней мере с 1960-х годов. Исторические примеры межполосных систем включают:
В коммерческих системах производители прекратили производство кросс-полосного мобильного радиооборудования с приемлемыми спецификациями для систем общественной безопасности в начале 1980-х годов. В то время некоторые системы были демонтированы из-за отсутствия нового радиооборудования. Спорадические E ионосферные каналы могут сделать частоты 46 МГц и ниже неработоспособными летом.
В течение десятилетий межполосные повторители использовались в качестве фиксированных каналов. Ссылки могут использоваться для дистанционного управления базовыми станциями на удаленных объектах или для отправки звука с места приема разнесенных (голосования) обратно в систему объединения разнесенных сигналов (компаратор голосования). Некоторые унаследованные каналы находятся в диапазоне 150–170 МГц в США. Изменения в правилах Федеральной комиссии по связи США не разрешали использование каналов 150 МГц после 1970-х годов. Новые каналы чаще встречаются на каналах 72–76 МГц (средний диапазон), промежуточных каналах 450–470 МГц или каналах 900 МГц. Эти ссылки, известные как стационарные станции в лицензировании в США, обычно соединяют площадку с оборудованием и диспетчерскую.
Современные любительские радиоприемники иногда включают возможность перекрестного повтора сигнала, присущую радиоприемопередатчику.
В коммерческих системах межполосные ретрансляторы иногда используются в автомобильных ретрансляторах. Например, карманный компьютер с частотой 150 МГц может обмениваться данными с установленным на автомобиле маломощным трансивером. Радиостанция с низким энергопотреблением повторяет передачи с портативного устройства по мощной мобильной радиостанции автомобиля, которая имеет гораздо больший радиус действия. В этих системах карманный компьютер работает до тех пор, пока он находится в пределах досягаемости мобильного ретранслятора малой мощности. Мобильная радиосвязь обычно работает в другом диапазоне, чем портативная радиостанция, чтобы уменьшить вероятность того, что мобильный радиопередатчик создаст помехи для передачи с портативного устройства на транспортное средство.
С этими системами возникла сложная инженерная проблема. Если у вас есть две автомобильные радиостанции в одном месте, необходимо установить какой-то протокол, чтобы одно портативное передающее устройство не активировало два или более мобильных радиопередатчиков. Motorola использует систему иерархии с PAC * RT, каждый ретранслятор передает тональный сигнал, когда он включен, поэтому используется последний на сайте, который включается. Это значит, что несколько из них не включены одновременно.
Автомобильные ретрансляторы сложны, но могут быть менее дорогостоящими, чем проектирование системы, которая охватывает большую территорию и работает со слабыми уровнями сигнала портативных радиостанций. Некоторые модели радиосигналов предполагают, что передатчики портативных радиостанций создают принятые сигналы на базовой станции на один-два порядка (от 10 до 20 децибел или от 10 до 100 раз) слабее, чем мобильная радиостанция с аналогичной выходной мощностью передатчика.
Радиовторители обычно размещаются в местах, которые максимально повышают их эффективность для их предполагаемого назначения:
