УКВ эхо-репитеры

статья кратко знакомит читателей с принципами работы ретрансляторов, дает объяснение необходимости их использования. Рассказывает об одном из наиболее простых способов организации радиосети постройке эхо-репитера.
Рассчитано на эрудированного читателя, знакомого с радиосвязью не только в пределах школьной программы.


С тех самых пор, как Министерство связи, тогда еще Советского союза, определило порядок приобретения и регистрации средств радиосвязи гражданского назначения, началась эра радиофикации граждан нашей
огромной страны. Первым диапазоном, выделенным для личной радиосвязи, стал так называемый CB-диапазон (от англ. Citizen Band гражданский диапазон), иногда еще называемый диапазоном 27 МГц. Сейчас в нем работают разве что службы такси, да несколько охранных структур. Низкая частота излучения не позволяет строить малогабаритные антенны, ввиду их неэффективности. А потому портативной аппаратуры на этот диапазон практически не встречается.

Следующим прорывным шагом было выделение для гражданской связи диапазона 433 МГц, а позднее и 446 МГц. Первый более широкий, имеет 69 частотных каналов. Второй всего восемь. На такой частоте уже реально сделать эффективную антенну, размер которой не превышает, как правило, 17 см. Да и радиоэлектроника сильно изменилась в сторону уменьшения габаритов аппаратуры. Сейчас лучшие представители носимых радиостанций по размерам не больше мобильного телефона.

В настоящее время такие радиостанции продаются тоннами: в специализированных магазинах, в спортивных и туристических отделах, в салонах мобильной связи. Много аппаратуры везут из Китая. Не буду сейчас останавливаться на номенклатуре, для этого посвятим отдельную статью. Радиосвязь стала мобильной, удобной, доступной и бесплатной ̶ регистрации такие устройства не требуют.

Радиостанциями диапазона 433 МГц пользуются охранники, монтажники, геодезисты, строители, охотники, туристы и еще туева хуча нородонаселения. Малый радиус действия станций позволяет одни и те же частотные ресурсы использовать многократно. То есть на одном канале могут одновременно разговаривать несколько групп людей. Причем совершенно не мешая друг другу. Как правило, это всех устраивает.

Бывает, что не всех. Иной раз необходимо охватить связью большой район, или даже целый город. И тут начинаются проблемы. С уровня земли радиостанции редко работают с дальностью большей 3-5 километров, да и то не всегда гарантированно. Тем более диапазону 433 МГц вообще присущи резкие замирания сигнала (чуть повернулся ̶ и связи нет). И вот тут начинается. Стационарные антенны на крышах домов, автомобильные на магнитах, направленные «волновые каналы». С внешней антенной радиостанции начинают работать далеко, но получается, что абонент с антенной на крыше оказывается привязанным к своему дому. Что не айс. Ведь хочется чтобы маленькая станция на поясе всегда была слышна всем и всех слышала. И тут ей на помощь приходят ретрансляторы.



Принцип работы ретранслятора прост: принять сигнал и передать его. В реал-тайм ретрансляторах сигнал передается в тот же момент времени, в который принимается. Чтобы исходящий сигнал не мешал входящему, используют разделение частот приема и передачи: сигнал передается на частоте отличной от той, на которой принимается.

Расположенный на высоком здании, сопке, горном пике ретранслятор сможет обеспечить качественное радиопокрытие довольно большой территории. И с маленькой станции станет возможным общаться со всеми абонентами, настроенными на данный канал. Даже в движении.

В отличие от принципа, аппаратная реализация реал-тайм ретранслятора довольно сложная техническая задача. Как-нибудь я расскажу о создании такого девайса.

Часто нет возможности построить полноценный ретранслятор. Причины могут быть разные дороговизна оборудования, отсутствие дополнительных частотных ресурсов (напомню, нужно иметь две частоты), невозможность установки громоздкого антенного оборудования и прочие. А надежная связь требуется кровь из носу. В таких случаях на помощь приходит устройство под названием эхо-репитер. Часто его называют симплексным ретранслятором. В обиходе используются и сленговые названия репа, эхо-репа, попугай.

Принципиально от реал-тайм ретранслятора эхо-репитер отличается тем, что прием и передача сигнала происходят не одновременно, а по очереди. Сначала прием, затем передача. В таком случае частоты приема и передачи можно не разделять.

Рассмотрим составные части эхо-репитера и логику его работы. Сигнал, принятый антенной, по антенному кабелю (в технике связи называемому фидером) поступает на вход радиостанции, настроенной на определенную частоту. В этот момент включается цифровой магнитофон и записывает то, что идет из эфира. Как только сигнал пропадает, радиостанция переходит на передачу, а магнитофон в режим воспроизведения записанного сообщения. Для абонента это выглядит как повтор того, что он только что произнес в эфир.

Безусловными минусами такого режима являются усложнение связи, удлинение времени переговоров вдвое, ограниченность времени записи магнитофона. Однако при определенном навыке повторы даже помогают становится точно известно, какого качества сигнал дошел до ретранслятора. К тому же постройка эхо-репитера дело несложное и довольно доступное.

Таким образом, группа людей, объединенных общим интересом, принимая некоторые неудобства в проведении радиосвязей, может довольно быстро построить эхо-репитер и начать пользоваться им. Конечно, стоит принять во внимание, что законность таких девайсин пока вообще никак не определена, то есть они ни разрешены, ни запрещены. В ряде случаев органы надзора просто закрывают глаза на такие устройства, если вообще узнают про них.

Теперь об аппаратном составе девайса. По идее, ретранслятор должен иметь внешнюю антенну, надежную станцию и качественное электропитание. В качестве «мозгов», превращающих обычную радиостанцию в ретранслятор, можно применить как аппаратные, так и программные решения. К первым относятся встраиваемые платы ITEC 806-25, внешние блоки ER-310 и самодельные на микросхемах записи звука. Ко вторым специальные программы, запускаемые на ПК. В крайнем случае, например для поддержки связью туристической группы, можно просто повесить портативную станцию на высоком дереве. Вариантов компоновки может быть много, все зависит от квалификации установщика.

Рассмотрим самый простой вариант эхо-репитера. Он был многократно протестирован в реальных условиях и доказал свою надежность.



В качестве радиостанции взят аппарат Icom F4-GT со стандартным аккумулятором и плата ITEC 806-25. Плата вставляется в специальный слот, расположенный в недрах станции. Активируется она с помощью специальных настроек в самой станции. Все! Можно применять со штатной антенной, а можно воспользоваться переходником и подключить внешнюю, например четвертьволновый штырь. Именно в такой комплектации эхо-репитер на горе Хез обеспечивал группу туристов на Арахлее связью с Читой (Забайкальский край). Стоимость данного комплекта составляет примерно 12000 рублей.

Сейчас эхо-репитеры работают в различных сферах жизни, обеспечивая надежной связью большое количество людей, являясь подчас единственным средством связи. Но по мнению автора все же становятся архаизмом и постепенно вытесняются реал-тайм ретрансляторами. О постройке одного из них в следующих статьях.

Фотографии с походов, связанных с установкой в сибирской тайге подобных ретрансляторов можно просмотреть по ссылке. Там же можно прочесть некоторые подробности не отраженные в данном посте и ознакомиться с другими нашими DIY-проектами.


источник: http://habrahabr.ru/blogs/easyelectronics/130074/