ریپیتر رادیویی

ریپیتر رادیویی

ریپیتر رادیویی ترکیبی از یک گیرنده و یک فرستنده رادیویی است که سیگنالی را روی یک فرکانس دریافت می‌کند و آن را دوباره روی فرکانس دیگری انتقال می‌دهد(تکرار می‌کند)، بنابراین سیگنال‌های رادیویی دو طرفه می‌توانند مسافت بیشتری را پوشش دهند.

فركانس ورودي و فركانسي كه از آن عبور مي كند فركانس خروجي نام دارد. یک ریپیتر که در ارتفاع زیادی قرار دارد، می‌تواند به دو ایستگاه سیار (موبایل) یا خارج از محدوده دید یکدیگر، امکان ارتباط دهد. ریپیترها در سیستم‌های رادیویی سیار حرفه ای، تجاری و دولتی و همچنین در رادیوهای آماتور یافت می‌شوند.

سیستم‌های ریپیتر از دو فرکانس رادیویی مختلف استفاده می‌کنند. فرکانس موبایل‌ها از فرکانس خاصی عبور می‌کنند و ایستگاه ریپیتر آن انتقال را دریافت می‌کند و با فرکانس دوم انتقال می‌یابد. از آنجا که ریپیتر باید همزمان با دریافت سیگنال ارسال کند و حتی ممکن است از آنتن یکسانی برای انتقال و دریافت استفاده کند، برای جلوگیری از اضافه بار گیرنده توسط سیگنال منتقل شده، فیلترهای انتخابی فرکانس مورد نیاز است. برخی از ریپیتر‌ها برای ایجاد تمایز بین ورودی و خروجی یا برای راحتی، از دو باند فرکانسی مختلف استفاده می‌کنند.

در ماهواره ارتباطی نیز فرستنده عملکرد مشابهی را انجام می‌دهد، اما فرستنده لزوماً توسط سیگنال‌های رله شده تغییر شکل نمی‌دهد.

عملیات دوپلکس کامل

از نگاهی دیگر ریپیتر در واقع یک ایستگاه رله رادیویی خودکار است که معمولاً در بالای تپه یا کوه، ساختمان بلند یا برج رادیویی قرار دارد. ریپیتر رادیویی امکان برقراری ارتباط بین دو یا چند پایگاه، ایستگاه‌های متحرک یا قابل حملی فراهم می‌کند که به دلیل فاصله یا انسداد بین‌شان قادر به برقراری ارتباط مستقیم با یکدیگر نیستند.

ریپیتر فرکانس رادیویی (فرکانس “ورودی”) را دریافت می‌کند، سیگنال را تغییر شکل داده و همزمان اطلاعات مربوط به فرکانس “خروجی” را دوباره انتقال می‌دهد. تمام ایستگاه‌های استفاده کننده از ریپیتر، در فرکانس ورودی ریپیتر فرکانس ارسال می‌کنند و در فرکانس خروجی آن، دریافت می‌کنند. از آنجا که ریپیتر معمولاً در ارتفاعی بالاتر از رادیوهای دیگر قرار می‌گیرد، دامنه آنها خیلی افزایش می‌یابد.

از آنجا که فرستنده و گیرنده به طور همزمان روشن هستند، باید ایزولاسیون وجود داشته باشد تا فرستنده خود ریپیتر باعث کاهش افت گیرنده ریپیتر نشود. اگر فرستنده و گیرنده ریپیتر به خوبی جدا نشود، فرستنده خود ریپیتر گیرنده را حساسیت زدایی می‌کند. این مشکل شبیه حضور در یک کنسرت راک و عدم توانایی شنیدن سیگنال ضعیف مکالمه از سیگنال بسیار قوی گروه موسیقی است.

به طور کلی، ایزولاسیون گیرنده از فرستنده با به حداکثر رساندن ایزولاسیون فرکانس‌های ورودی و خروجی، تا حد ممکن آسان تر می‌شود.

ریپیتر رادیویی

هنگام کار با ریپیتر، ایستگاه‌های تلفن همراه باید فرکانس متفاوتی از خروجی ریپیتر ارسال کنند. اگرچه موقعیت ریپیتر باید قابلیت دریافت و انتقال همزمان (در دو فرکانس مختلف) را داشته باشد، ایستگاه‌های تلفن همراه می‌توانند همزمان در یک حالت کار کنند و بین دریافت و انتقال متناوب باشند. بنابراین، ایستگاه‌های سیار نیازی به فیلترهای حجیم و پرهزینه در سایت ریپیتر ندارند. ممکن است ایستگاه‌های تلفن همراه گزینه ای برای انتخاب حالت “صحبت در اطراف” برای انتقال و دریافت در فرکانس یکسان داشته باشند. این گزینه گاهی برای ارتباطات محلی در محدوده واحدهای سیار استفاده می‌شود.

تفکیک فرکانس: ورودی به خروجی

در مورد فاصله فرکانسهای ورودی و خروجی برای همه ریپیترهای رادیویی قانون مشخصی وجود ندارد. هر فاصله ای که طراح بتواند بین گیرنده و فرستنده ایزولاسیون کافی فراهم شود، جواب خواهد داد.

در بعضی از کشورها تحت برخی از خدمات رادیویی، قراردادها یا تفکیک‌های توافق شده ای وجود دارد که توسط مجوز سیستم مورد نیاز است. به عنوان مثال در مورد فرکانس‌های ورودی و خروجی در ایالات متحده:

ریپیتر‌های آماتور در باند ۱۴۸–۱۴۴ مگاهرتز معمولاً از ایزولاسیون ۶۰۰ کیلوهرتز (۰٫۶ مگاهرتز)، در باند ۱٫۲۵ متری از ایزولاسیون ۱٫۶ مگاهرتز، در باند ۴۵۰–۴۲۰ مگاهرتز از ایزولاسیون ۵ مگاهرتز و در ۹۲۸–۹۰۲ استفاده می‌کنند. باند ۹۲۸ مگاهرتز از ایزولاسیون ۲۵ مگاهرتز استفاده می‌کند.

سیستم‌های باند ۴۵۰-۴۷۰ مگاهرتز از یک تفکیک ۵ مگاهرتز با ورودی روی فرکانس بالاتر استفاده می‌کنند. مثال: ورودی ۴۵۶٫۹۰۰ مگاهرتز است. خروجی ۴۵۱٫۹۰۰ مگاهرتز است.

به سیستم‌های نظامی ‌پیشنهاد می‌شود از فاصله ۱۰ مگاهرتز کمتر استفاده نکنند.

مثال‌های بالا فقط چند نمونه هستند. در سیستمهای عملیاتی ایزولاسیون‌ها یا فاصله‌های زیادی بین فرکانسهای ورودی و خروجی وجود دارد.

فرکانسهای باند مشابه

ریپیتر‌های باند مشابه با فرکانس‌های ورودی و خروجی در یک باند فرکانسی مشابه کار می‌کنند.

  • به عنوان مثال:

در رادیوی دو طرفه ایالات متحده، ۳۰–۵۰ مگاهرتز یک باند و ۱۵۰–۱۷۴ مگاهرتز باند دیگر است. یک ریپیتر با ورودی ۳۳٫۹۸۰ مگاهرتز و خروجی ۴۶٫۱۴۰ مگاهرتز همان تکرار باند است.

در ریپیترهای باند یکسان، یک مشکل اصلی در طراحی مانع از تداخل فرستنده خود ریپیتر با گیرنده است. کاهش اتصال بین فرستنده و گیرنده فرکانس ورودی، ایزولاسیون نامیده می‌شود.

سیستم دوبلکسر

در ریپیترهای باند یکسان، می‌توان با استفاده از یک آنتن منفرد و دستگاهی به نام دوبلکسر، بین فرستنده و گیرنده ایزولاسیون ایجاد کرد. این دستگاه فیلتر تنظیم شده‌ای است که به آنتن متصل است. در این مثال، نوعی دستگاه به نام دوبلکسر میان گذر را در نظر بگیرید. این دوبلکسر یک باند، (یا یک محدوده باریک) از فرکانس‌ها را عبور می‌دهد.

دو پایه برای فیلتر دوبلکسر وجود دارد، یکی تنظیم می‌شود تا فرکانس ورودی را عبور دهد، دیگری تنظیم می‌شود تا فرکانس خروجی را عبور دهد. هر دو پایه فیلتر به آنتن متصل می‌شوند. گیرنده ریپیتر به پایه گیرنده متصل است در حالی که فرستنده به پایه انتقال دهنده متصل است. دوبلکسر از دو طریق از تخریب حساسیت گیرنده توسط فرستنده جلوگیری می‌کند.

ابتدا، پایه گیرنده حامل فرستنده را در ورودی گیرنده بسیار ضعیف می‌کند (به طور معمول ۱۰۰-۹۰ دسی بل)، از اضافه بار بیش از حد حامل (مسدود شدن) قسمت جلویی گیرنده جلوگیری می‌کند. سپس پایه انتقال دهنده نویز پهنای باند فرستنده را در فرکانس گیرنده به طور معمول ۱۰۰-۹۰ دسی بل کاهش می‌دهد. به دلیل در فرکانس‌های مختلف بودن فرستنده و گیرنده، آنها می‌توانند همزمان در یک آنتن کار کنند.

سیستم ترکیبی

معمولاً در برج‌ها فضای کافی برای قرار دادن آنتن جداگانه برای هر ریپیتر در مکانهای با تجهیزات زیاد وجود ندارد.

در ریپیترهای تک باند در سایت‌های مهندسی شده و تجهیزات مشترک، ریپیتر‌ها می‌توانند به سیستم‌های آنتن مشترک متصل شوند. این موارد در سیستم‌های ترانک شده (trunked systems) معمول است، جایی که ممکن است حداکثر ۲۹ ریپیتر برای یک سیستم ترانک در یک محل قرار داشته باشد. (برخی از طراحی‌ها مانند سایت‌های iDEN ممکن است بیش از ۲۹ تکرار داشته باشند.)

در یک سیستم مشترک، آنتن گیرنده معمولاً در بالای برج آنتن قرار دارد. قرار دادن آنتن در قسمت بالا به گرفتن سیگنال‌های ضعیف تری نسبت به آنتن گیرنده در پایین تر از هر دو کمک می‌کند. با تقسیم سیگنال دریافتی از آنتن، بسیاری از گیرنده‌ها می‌توانند با یک آنتن به طور رضایت بخشی کار کنند. دستگاه‌هایی به نام مولتی کوپلر گیرنده سیگنال را از آنتن به بسیاری از اتصالات گیرنده تقسیم می‌کنند. مولتی کوپلر سیگنال‌های رسیده به آنتن را تقویت می‌کند، سپس آنها را به چندین گیرنده تغذیه می‌کند و تلاش می‌کند تا تضعیف‌ها را در تقسیم کننده‌های برق (یا تقسیم کننده‌ها) جبران شود. این موارد مشابه تقسیم تلویزیون کابلی عمل می‌کنند، اما باید با استانداردهای کیفیت بالاتر ساخته شوند تا در محیط‌هایی که سیگنال‌های تداخل قوی وجود دارد کار کنند.

مدرن

تکرار کننده‌های باند کراس بعضاً بخشی از سیستم‌های رادیویی ترانک شده دولت هستند. اگر یک جامعه از سیستم خرطومی ‌و جامعه همسایه از یک سیستم متعارف استفاده کند، ممکن است یک گروه گفتگوی یا ناوگان-ناوگان آژانس-ناوگان برای برقراری ارتباط با جامعه دیگر تعیین شود. در مثالی که در آن جامعه ۱۵۳٫۷۵۵ مگاهرتز است، انتقال گروه مکالمه بر روی سیستم ترانک شده بر روی ۱۵۳٫۷۵۵ مگاهرتز تکرار می‌شود. سیگنال‌های دریافتی توسط یک ایستگاه پایه در ۱۵۳٫۷۵۵ مگاهرتز از طریق یک سیستم ترانک شده در یک گروه گفتگوی اختصاصی قرار می‌گیرند.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_repeater

جهت مشاهده لینک دانلود مقاله لطفاً login شوید.

دیدگاهتان را بنویسید

سوالی دارید؟ با ما صحبت کنید!
مکالمه را شروع کنید
سلام! برای چت در WhatsApp پرسنل پشتیبانی که میخواهید با او صحبت کنید را انتخاب کنید
ما معمولاً در چند دقیقه پاسخ می دهیم
error: Content is protected !!