Что такое ретранслятор (репитер)

Ретранслятор Аргут А-701

Ретранслятор — оборудование связи, которое соединяет два или более радиопередатчика, удалённых друг от друга на большие расстояния повторяя радиосигнал.

Ретрансляторы, позволяющий сигналы одного диапазона получать и передавать на другом диапазоне называются "кросс-бэнд".

Ретрансляторы, дублирующие сигнал с существенной задержкой по времени и/или повторяющие его несколько раз, называют эхо-репитерерами (Echo Link\Repeater, "попугаи").

В проводных системах связи аналогичные устройства (отличие только в среде распространения сигнала) обычно называются повторителями, репитерами (в цифровых системах) и линейными усилителями (в аналоговых). В смешанных и комбинированных сетях эти термины (ретранслятор, репитер, повторитель, линейный усилитель) могут применяться как обобщающие синонимы в соответствующем контексте.

В отношении пассивных ретрансляторов также применяется термин "зеркало", вне зависимости от их практической конструкции.

Ретрансляторы так же, как и радиорелейные системы передачи, бывают прямыми и скрытыми. Прямые ретрансляторы работают по прямой видимости. Скрытые ретрансляторы работают по принципу тропосферной связи.

В современных видах связи используются только ретрансляторы, работающие по прямому принципу, т.к. спектр частот, используемых ныне в радиорелейных линиях, на порядки выше диапазона, в котором действует тропосферная связь.

Принцип действия ретранслятора

Когда радиосвязь только начинала развиваться для установления особо дальних связей часто использовались промежуточные радиоузлы, расположенные в месте пересечения зон покрытия двух удалённых станций. Удалённые станции не могли связаться между собой напрямую, но каждая из них могла установить связь с промежуточным радиоузлом. Так абонент вызывал промежуточный радиоузел, передавал своё сообщение и указывал позывной корреспондента, которому это сообщение предназначено. После этого промежуточный радиоузел вызывал корреспондента и передавал ему оставленное сообщение, выполняя роль повторителя и посредника в коммуникации. В некоторых случаях, особенно при чрезвычайных ситуациях, такой способ обмена информацией используется и сегодня, но, как вы сами понимаете, такие факторы как разница во времени и необходимость постоянного нахождения операторов на промежуточном радиоузле не очень способствуют такому общению. Именно потому люди давно уже стремились оптимизировать этот процесс, в результате чего и появились автоматизированные репитеры.

Кратко работу современного ретранслятора можно описать следующим образом:

1. сигнал поступает на принимающую антенну
2. посредством кабеля сигнал передается на репитер, где он усиливается
3. посредством кабеля сигнал передается на передающую антенну

Репитер оптимальнее всего устанавливать на природном или искусственном возвышении, что повысит зону его покрытия и качество повторяемого сигнала без необходимости использовать передатчики высокой мощности.

При этом, по принципу действия, все ретрансляторы можно разделить на две группы: пассивные и активные.

Активные ретрансляторы

Радиостанция Vertex Standart VXR-7000,
способная работать как ретранслятор

Ретранслятор активный — приёмо-передающее радиотехническое устройство, располагающееся на промежуточных пунктах линий радиосвязи, усиливающее принимаемые сигналы и передающее их дальше.

В качестве промежуточного пункта может использоваться как неподвижный объект (башня радиорелейной линии, здание), так и подвижный объект (например, автомобиль, самолёт, корабль, спутник связи и т. д.), оборудованные аппаратурой ретрансляции сигнала.

Активный ретранслятор имеет антенну (или несколько антенн), радиоприёмник, радиопередатчик, источник электрического питания, средства дистанционного управления и контроля оборудования, средства автоматизации.

В некоторых случаях в качестве ретранслятора может использоваться портативная радиостанция. Но таких станций немного.

Современная аппаратура ретранслятора обычно выполнена на полупроводниковых приборах, однако мощные каскады передатчиков чаще конструируются с применением ламп (бегущей волны, магнетронов, клистронов и т. п.).

В отличие от пассивных ретрансляторов, активные имеют ограничения на число линий связи и пропускную способность, определяемые его оборудованием.

Чтобы избежать взаимных помех на приёмных и передающих концах аппаратуры, применяется разделение сигналов:

• пространственное
• частотное
• временное
• кодовое

Для повышения надёжности ретранслятора в него обычно встраивается система контроля, не допускающая перегрузки передатчика выходным сигналом, и резервный комплект оборудования, включаемый автоматически или дистанционно.

Чтобы активный ретранслятор не срабатывал от различных помех, нередко делают так, чтобы его передатчик включался только тогда, когда от пользователя поступает кратковременный "открывающий" сигнал - так называемый "тон". Далее ретранслятор остается в режиме ретрансляции, пока на частоте приема присутствуют сигналы передатчиков пользователей (оставаясь в рабочем режиме и при паузах до нескольких секунд). По другой системе (CTCSS) для работы ретранслятора требуется, чтобы передатчик пользователя одновременно с речью непрерывно модулировался специальным подтональным сигналом определенной частоты.

При отсутствии сильных помех репитер может быть запрограммирован на срабатывание и просто при появлении любого сигнала с определенным уровнем в полосе пропускания его приёмника.

Пассивные ретрансляторы

Ретранслятор пассивный — устройство, определённой формы механическая конструкция, электропроводящая среда или небесное тело заранее известной или специально созданной формы, способное рассеивать или направленно отражать электромагнитное излучение рабочего диапазона частот линии связи и используемое в качестве промежуточного пункта этой линии.

В отличие от активных устройств, пассивные отражатели успешно обслуживают сети связи из практически неограниченного числа линий с различными частотами радиосигналов, так как взаимные помехи на отражателе с линейными характеристиками отсутствуют.

При работе через пассивный ретранслятор необходимый уровень перепринимаемого сигнала обеспечивают:

• увеличением мощности радиопередатчика
• увеличением размеров и эффективности антенн передающей и принимающей станций
• сужением используемой полосы частот
• понижением скорости передачи информации

На линиях радиорелейной связи в качестве таких ретрансляторов используются плоские и Уголковые отражатели, антенные системы (зеркальные антенные комплексы).