GIỚI THIỆU VỀ Bộ lặp FM

Hoạt động trên các bộ lặp FM VHF / UHF là một trong những hoạt động phổ biến nhất trong đài phát thanh nghiệp dư. Đối với ham mới, ops FM repeater thường là trải nghiệm đầu tiên và phổ biến nhất trên không, nhưng việc truy cập các bộ lặp cũng thể hiện sự bực tức ban đầu đáng kể để ham mới vượt qua. Nắm vững các khái niệm tích hợp của các cặp tần số, âm hoặc các phương pháp squelch khác, lập trình kênh thu phát và lặp lại các giao thức trên không là thách thức hoạt động quan trọng đầu tiên mà nhiều ham sẽ gặp phải trong sở thích mới của họ.

Bài viết này giới thiệu các khái niệm cơ bản về hoạt động lặp lại FM cho ham mới và mô tả một cái nhìn ở mức độ cao về giải phẫu và chức năng của bộ lặp điện thoại FM điển hình. Mục tiêu là làm sáng tỏ các bộ lặp và giúp Kỹ thuật viên mới được cấp phép vượt qua mọi sự hoang mang ban đầu về các bộ lặp. Hãy bắt đầu với một khởi đầu tuyệt vời trong đài phát thanh ham với những bước lặp vững chắc!

Khái niệm cơ bản về bộ lặp: 

Như tên của nó, bộ lặp FM lặp lại tín hiệu radio của bạn. Nó chỉ là một đài phát thanh nghiệp dư được thiết kế cho mục đích đặc biệt là truyền lại tín hiệu của bạn ngay lập tức khi nhận được. Thông thường, một trạm lặp FM sẽ được đặt ở vị trí cao, có thể trên một ngọn đồi hoặc ngọn núi, hoặc trên một tòa tháp hoặc tòa nhà khá lớn. Trạm lặp cũng có thể truyền lại với công suất cao hơn mức mà người vận hành sử dụng với bộ thu phát cầm tay hoặc trạm khác truyền đến bộ lặp. Do đó, tín hiệu chuyển tiếp của bộ lặp FM của tín hiệu của bạn được truyền qua một khu vực rộng hơn nhiều so với bạn có thể đạt được chỉ với trạm của mình. Lợi ích cơ bản là các nhà khai thác cách nhau về mặt địa lý có thể sử dụng bộ lặp để đạt được liên lạc vô tuyến khi các hoạt động đơn giản không khả thi hoặc không thực tế do sự tách biệt hoặc địa hình.

Hơn nữa, bởi vì bộ lặp FM sử dụng tần số không thay đổi được công bố, đó là một cách thuận tiện cho những người nghiệp dư trong phạm vi của nó để triệu tập trên không. Các nhóm các nhà khai thác nghiệp dư sẽ sử dụng một bộ lặp để vận hành lưới, các cuộc họp trên không vào thời gian sắp xếp trước, thường cho một mục đích cụ thể hoặc chủ đề quan tâm. Lưới trên các bộ lặp cũng có thể được triệu tập bởi các cơ quan phản ứng khẩn cấp vô tuyến nghiệp dư để phối hợp các nỗ lực hỗ trợ khẩn cấp trên một khu vực rộng trong phạm vi của bộ lặp.

Trong khi nhiều loại bộ lặp được vận hành bởi những người nghiệp dư trên khắp thế giới, loại phổ biến nhất là bộ lặp giọng nói FM sử dụng tần số VHF hoặc UHF. Nhưng các bộ lặp được vận hành bằng chế độ dải đơn, chế độ kỹ thuật số và tần số HF. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hầu như chỉ đề cập đến các bộ lặp FM VHF / UHF phổ biến nhất cho chế độ thoại hoặc điện thoại.

Hoạt động của bộ lặp FM: 

Bạn cần làm gì để sử dụng bộ lặp FM với bộ thu phát của mình? Hãy xem xét các khía cạnh thực tế của hoạt động lặp lại bằng cách sử dụng một ví dụ. Sau đó, chúng ta có thể xây dựng dựa trên những điều cơ bản này để hiểu rõ hơn về các chức năng của bộ lặp.

Khi bộ lặp FM nhận tín hiệu của bạn, nó phải truyền lại trên một tần số khác. Nó không thể truyền lại trên cùng tần số mà bạn đang sử dụng để tiếp cận bộ lặp - điều đó sẽ gây ra một vòng phản hồi trong đó bộ thu của bộ lặp sẽ nghe thấy bản thân nó truyền đi và sau đó cố gắng truyền lại chính nó! Rắc rối nằm ở đó.

Các cặp tần số: Thay vào đó, các bộ lặp sử dụng các cặp tần số: Một tần số được sử dụng để nhận tín hiệu từ người dùng bộ lặp và một tần số khác được sử dụng để truyền lại các tín hiệu đã nhận đó. Hãy xem xét ví dụ về dải tần 70 cm trong hình bên dưới. Mỗi trạm gọi truyền tới bộ lặp sử dụng 442.725 MHz. Mỗi trạm theo dõi bộ lặp sử dụng tần số 447.725 MHz. Khi nhà điều hành đài phát thanh HT dành cho người đi bộ truyền tín hiệu của mình (mũi tên màu đỏ), bộ truyền tín hiệu nhận được tín hiệu truyền tín hiệu 442.725 MHz và nó truyền lại tín hiệu trên 447.725 MHz để nhận được bởi bất kỳ trạm nào khác theo dõi tần số lặp lại đó. Bất kỳ trạm nào khác, chẳng hạn như trạm di động SUV (mũi tên màu xanh) hoạt động chính xác theo cùng một cách, truyền trên tần số thấp hơn 442.725 MHz và nghe trên tần số cao hơn 447.725 MHz.

 

Các tần số được ghép nối này thường được gọi là tần số nghe của tần số và tần số nói chuyện trên mạng, được xem xét theo quan điểm của các nhà khai thác cuộc gọi. Tất nhiên, các bộ lặp FM khác nhau sẽ sử dụng các cặp tần số khác nhau và các băng tần nghiệp dư hoàn toàn khác nhau và đây chỉ là một ví dụ về cặp tần số từ băng tần 70 cm. (Xem bài viết của Shack Talk về việc chọn bộ lặp.)

Bù đắp:

Lưu ý trong ví dụ của chúng tôi rằng sự khác biệt giữa tần số nghe (447.725 MHz) và tần số đàm thoại (442.725 MHz) chính xác là 5 MHz. Sự khác biệt này giữa các tần số được ghép nối của bộ lặp được gọi là độ lệch hoặc dịch chuyển. Các giá trị tiêu chuẩn cho các hiệu số lặp lại được thiết lập cho mỗi băng tần, nhưng đây chỉ là các khuyến nghị. Hầu hết các bộ lặp tuân theo các hiệu số tiêu chuẩn như sau, nhưng không phải tất cả:

Amateur	Ban nhạc Tiêu chuẩn	Bù đắp Ví dụ Cặp, Nghe / Nói (MHz)
2 métr ban nhạc	0.6 MHz (600 kHz)	147.345 / 147.945 (+)
Băng 70 cm	5 MHz	449.125 / 444.125 (-)
Băng 1.25 mét	1.6 MHz	224.940 / 223.340 (-)

Một cặp tần số có thể là dương (+) hoặc âm (-). Nghĩa là, tần số nói chuyện có thể cao hơn (+) hoặc thấp hơn (-) so với tần số nghe. Sự thay đổi, tích cực hoặc tiêu cực, luôn được xác định bởi hướng của tần số nói so với tần số nghe. Vì vậy, trong ví dụ hình ảnh của chúng tôi ở trên bộ lặp có độ lệch âm do tần số nói thấp hơn tần số nghe. Trong ví dụ về dải tần 2 mét trong bảng phía trên, độ lệch là dương do tần số đàm thoại (147.945 MHz) cao hơn tần số nghe (147.345 MHz).

Kênh thu phát: Tại thời điểm này, bạn có thể tự hỏi làm thế nào bạn có thể dễ dàng vận hành radio theo cách này, thay đổi giữa tần số nghe và nói trong khi trò chuyện trực tuyến. Nó là đơn giản, thực sự. Bạn sẽ lập trình một kênh bộ nhớ vào radio cho bộ lặp mà qua đó bạn muốn liên lạc. Giống như bộ lặp FM, kênh bộ nhớ được lập trình của bạn sẽ sử dụng hai tần số khác nhau, cặp nghe và nói. Khi bạn điều chỉnh kênh bộ nhớ được lập trình của mình cho bộ lặp, đài của bạn sẽ tự động chuyển sang tần số phát bất cứ khi nào bạn nói chuyện và nó sẽ tự động chuyển về tần số nghe khi bạn nhả phím PTT. Vì vậy, thông tin vô tuyến qua bộ lặp trở nên dễ dàng như các liên lạc đơn tần đơn tần trực tiếp giữa hai trạm.

Squelch Tones: Tuy nhiên, nhiều bộ lặp sử dụng một nếp nhăn bổ sung mà bạn sẽ cần đưa vào lập trình kênh hoặc bộ lặp sẽ bỏ qua việc truyền của bạn. Một bộ lặp thường sẽ sử dụng một phương pháp đặc biệt của squelch trong bộ thu của nó và bạn phải bao gồm thông tin chính xác của squelch trong bộ truyền của bạn để mở squelch của bộ lặp. Một trong những phương pháp phổ biến nhất của squelch repeater được sử dụng ở Mỹ là âm thanh tần số thấp được truyền liên tục cùng với tín hiệu giọng nói của bạn. Nếu âm liên tục này không được truyền trong tín hiệu của bạn, tiếng kêu của bộ lặp sẽ không được mở và bộ lặp sẽ không nhận được truyền của bạn.

Phương pháp squelch này được gọi là Hệ thống Squelch liên tục được mã hóa, hoặc CTCSS. (Đôi khi, điều này cũng được gọi là âm PL bởi ham, một nhãn hiệu Motorola đề cập đến dòng riêng của riêng, nhưng nó hoàn toàn không riêng tư!) Một bộ lặp sẽ sử dụng một âm được thiết lập duy nhất từ ​​một bộ tần số chuẩn 42. Khi bạn lập trình kênh vào radio cho một bộ lặp cụ thể, bạn phải chọn âm CTCSS phù hợp được sử dụng bởi bộ lặp và đảm bảo chức năng truyền CTCSS của bạn được kích hoạt cho kênh. Khi được thực hiện đúng cách, đường truyền của bạn sẽ tự động bao gồm âm liên tục được chọn và bộ lặp sẽ vui vẻ nhận tín hiệu của bạn. Các bộ lặp thường lọc âm CTCSS từ truyền lại để nó không được nghe dưới dạng âm thanh bằng cách nhận các trạm.

Bộ tiêu chuẩn của âm CTCSS (Hz)

67.0	82.5	100.0	123.0	151.4	186.2	225.7
69.3	85.4	103.5	127.3	156.7	192.8	229.1
71.9	88.5	107.2	131.8	162.2	203.5	233.6
74.4	91.5	110.9	136.5	167.9	206.5	241.8
77.0	94.8	114.8	141.3	173.8	210.7	250.3
79.7	97.4	118.8	146.2	179.9	218.1	254.1

   
Các phương pháp khác của squelch repeater đôi khi được thực hiện, mặc dù ở Hoa Kỳ CTCSS là phổ biến nhất. Squelch mã hóa kỹ thuật số (DCS) sử dụng một luồng dữ liệu kỹ thuật số hoặc mã để mở squelch repeater, trong khi squelch mang đơn giản mở squelch bất cứ khi nào tín hiệu sóng mang RF được phát hiện (nghĩa là không có âm báo hoặc mã squelch đặc biệt).

Phối hợp lặp lại: Bạn có thể có thể tưởng tượng rằng nếu hai bộ lặp FM thực hiện cùng một cặp tần số có phạm vi truyền trùng nhau, thì sẽ xảy ra sự cố nhiễu đáng kể. Ví dụ, một toán tử duy nhất trong phạm vi của cả hai bộ lặp có thể khiến cả hai bộ lặp kích hoạt khi chỉ có một kích hoạt, có thể gây cản trở các liên lạc liên tục trên bộ lặp kích hoạt ngẫu nhiên. Vì các bộ lặp có xu hướng có phạm vi đáng kể, điều quan trọng là phải đảm bảo chúng được phối hợp để tránh nhiễu lẫn nhau. Việc xem xét phân tách địa lý lặp lại, công suất truyền, cũng như việc sử dụng các cặp tần số khác nhau và lựa chọn cẩn thận CTCSS hoặc các phương pháp squelch khác giúp tránh xung đột lặp lại.

Các điều phối viên tần số khu vực được lựa chọn bởi các nhà khai thác và tổ chức có trạm đủ điều kiện để được lặp lại. Điều phối viên khuyến nghị tần số cặp lặp và các thông số trạm khác để tránh nhiễu. Điều phối viên tần số có thể là một nhóm hoặc tổ chức bao gồm các nhà điều hành lặp lại hoặc đại diện câu lạc bộ.

Giao thức trực tuyến: Lưu ý rằng mọi bộ lặp FM sẽ có một cộng đồng các nhà khai thác thường xuyên sử dụng nó và các cộng đồng này có xu hướng phát triển một tính cách nào đó cho bộ lặp. Một số bộ lặp có thể có các chính sách hoặc quy tắc được thiết lập để sử dụng. Ví dụ: nhiều bộ lặp diện rộng (bộ lặp đạt đến phạm vi rất rộng) có thể có chính sách lưu lượng chỉ ưu tiên hoặc chính sách không có tiếng rít nhai. Đó là, các nhà điều hành bộ lặp muốn giữ bộ lặp có sẵn cho các liên lạc tầm xa có tính chất quan trọng hơn là kiểm tra sức khỏe của con mèo của bạn của bạn giữa một QSO trò chuyện nhàn rỗi, kéo dài hàng giờ. Tuy nhiên, các bộ lặp khác có thể được chỉ định cụ thể cho việc nhai giẻ rách kéo dài, kéo nó lên và nói chung là vui vẻ trong các quy định của FCC Phần 97. Nên theo dõi một bộ lặp trong một thời gian, liên hệ với nhà điều hành bộ lặp, tìm kiếm thông tin về bộ lặp trực tuyến hoặc hỏi thăm các ham khác trước khi sử dụng rộng rãi bộ lặp. Nhận biết tính cách của bộ lặp!

Nhiều bộ lặp FM sẽ lưu trữ lưới thường xuyên vào thời gian được chỉ định. Làm quen với lịch trình các sự kiện và kế hoạch của bộ lặp để tránh sử dụng trong các lịch trình hoặc các sự kiện trực tuyến khác. Nếu bạn đang tham gia vào QSO và một nhà điều hành khác đột nhập để thông báo cho bạn rằng mạng sẽ sớm bắt đầu trên bộ lặp, hãy đưa ra đặc quyền của bạn theo tần số và có thể tham gia vào mạng nếu điều đó khiến bạn quan tâm.

Nếu bạn muốn biết sự hiện diện của mình trên bộ lặp FM, có lẽ để nhận một số liên lạc thông thường, chỉ cần nêu dấu hiệu cuộc gọi của bạn trên không - không cần phải có công phu khác! Nhiều nhà khai thác sử dụng các trạm di động sẽ giải quyết vấn đề trên điện thoại di động của họ để làm rõ rằng họ không ở nhà ga của họ. Hams hoạt động từ một địa điểm cố định khác với trạm nhà đã đăng ký của họ thường sẽ thêm thuật ngữ di động trực tuyến vào dấu hiệu cuộc gọi của họ. Nhưng CQ Cảnh (gọi bất kỳ trạm nào) hiếm khi được sử dụng trên các bộ lặp FM và hầu hết các nhà khai thác cũng sẽ bỏ qua việc sử dụng ngữ âm do đặc tính tiếng ồn thấp, rõ ràng điển hình của hầu hết các bộ lặp FM.

Bạn có thể nghe thấy các âm điệu lịch sự trên một bộ lặp cho biết sự kết thúc của việc truyền lặp lại và các âm này thay thế cho việc sử dụng các thuật ngữ như từ trên qua ở cuối truyền. Thông thường, bạn cũng sẽ nghe thấy bộ lặp nhận dạng chính nó bằng các mẫu âm điệu Mã Morse hoặc bằng ID giọng nói được ghi âm hoặc điện tử ít nhất cứ sau 10 phút. Một nguyên tắc nhỏ trong QSO mở rộng là xác định trạm của bạn bất cứ khi nào bộ lặp nhận dạng chính nó, giúp bạn tuân thủ quy tắc nhận dạng 10 phút của Phần 97 của FCC.

Đối với hầu hết các cuộc trò chuyện thông thường qua bộ lặp, ngôn ngữ chung và phép lịch sự thông thường là tiêu chuẩn. Bạn sẽ nghe thấy một vài tín hiệu Q được các nhà khai thác ném vào các bộ lặp, do đó, phải trả tiền để làm quen với các tín hiệu Q được sử dụng phổ biến nhất như QSO, QSY, QRM, QSL và các tín hiệu khác. Nhưng người mới bắt đầu sẽ có ít rắc rối phù hợp ngay lập tức trên hầu hết các bộ lặp.

Tuy nhiên, khi mạng lưới chiến thuật được tập hợp trên bộ lặp FM, có thể là đối với các hoạt động liên lạc sự kiện công cộng hoặc mạng lưới chiến thuật thông tin liên lạc khẩn cấp, tính chất thông thường của thông tin liên lạc trên không sẽ giảm đi đáng kể, đặc biệt nếu mạng lưới này bận giao thông. Trong một mạng lưới chiến thuật, các đường truyền sẽ ngắn gọn và đi vào trọng điểm, với các giao thức cụ thể được thực hiện bởi một trạm điều khiển mạng.  

Vì vậy, hãy tìm các bộ lặp FM trong khu vực của bạn, theo dõi từng bộ một và thực hiện nghiên cứu của bạn. Để các kênh radio của bạn được lập trình và lên sóng với một hoặc nhiều bộ lặp phù hợp với nhu cầu và sở thích của bạn!

Cách thức hoạt động của Repeater:

Hiểu một chút về cách các bộ lặp FM được thiết kế và cách chúng hoạt động sẽ cải thiện sự hiểu biết của bạn về các hoạt động trên không của chúng. Bộ lặp không khác lắm so với các bộ thu phát khác, nhưng một vài thành phần chuyên dụng đã được thêm vào để ảnh hưởng đến chức năng lặp lại thông qua các cặp tần số và để tự động hóa điều khiển bộ lặp. Chúng ta hãy lướt qua bề mặt của bộ lặp FM thông thường. Thực hiện theo sơ đồ khối đơn giản hóa dưới đây của kiến ​​trúc bộ lặp cơ bản nhất.

Bộ song công: Tín hiệu RF gửi đến từ trạm phát được nhận bởi ăng ten lặp và được dẫn đến một thành phần gọi là bộ song công. Bộ song công là một thiết bị cho phép sử dụng đồng thời một ăng ten để truyền và nhận hai tần số khác nhau. Tại sao điều này là cần thiết, bạn hỏi?

Nhất thiết, một bộ lặp phải nhận và truyền cùng một lúc, mặc dù ở hai tần số khác nhau. Khi một máy phát công suất cao và máy thu có độ nhạy lớn hoạt động trong cùng một dải tần gần nhau, tín hiệu của máy phát sẽ áp đảo máy thu mặc dù tần số được điều chỉnh để truyền và nhận không giống nhau. Một hệ thống máy thu thông thường không thể từ chối đầy đủ, hoặc lọc ra, vụ nổ mạnh mẽ của máy phát. Do đó, tín hiệu truyền lại mạnh mẽ của bộ lặp sẽ che giấu tín hiệu vào yếu hơn từ một trạm ở xa, làm cho bộ lặp trở nên vô dụng, trừ khi được đưa vào bộ song công.

Bộ song công là một tập hợp các mạch cộng hưởng đóng vai trò là bộ lọc RF rất sắc nét và hiệu quả. Mạch lọc này được áp dụng cho phía máy thu của bộ lặp giữ cho tần số của máy phát ra khỏi máy thu - tần số phát bị từ chối và không được phép tiếp tục đến máy thu, nhưng tần số nhận thông thường của bộ lặp được phép truyền qua. Hơn nữa, bộ song công loại bỏ tần số thu bình thường ở phía phát, yêu cầu tất cả cường độ tín hiệu thu được hướng đến đường dẫn phía nhận, đồng thời cho phép tín hiệu truyền đi tới anten không bị chặn.




Một cách khác để sử dụng bộ song công trong bộ lặp là sắp xếp các ăng ten riêng biệt để truyền và nhận được cách nhau về mặt vật lý một khoảng cách đáng kể để tín hiệu truyền mạnh không làm quá tải máy thu. Do thử thách vật lý và các đường dẫn dài, sự sắp xếp này trình bày, kịch bản phổ biến hơn là sử dụng bộ song công với một ăng ten.

Các bộ in hai mặt thường được cấu tạo như các khoang hình trụ bằng vật liệu dẫn điện cao, chẳng hạn như bạc, và thường là ít nhất? bước sóng dài đối với các tần số bộ lặp được sử dụng. Khoang và các thành phần liên kết được thiết kế để trở thành mạch cộng hưởng của Q rất cao, nghĩa là chỉ một dải tần số rất hẹp sẽ được cộng hưởng và đi qua mạch với hiệu suất tốt. Bằng cách này, các khoang của bộ song công đóng vai trò là các bộ lọc rất sắc nét có thể được điều chỉnh để chỉ vượt qua một dải tần số hẹp trong dải tần thu hoặc dải tần phát của bộ lặp.

Bộ điều khiển: Bộ lặp sử dụng điều khiển tự động do không có toán tử điều khiển nào liên tục có chức năng này. Bộ điều khiển bộ lặp là một thiết bị điện tử được đặt xen kẽ chức năng giữa bộ thu và bộ phát của bộ lặp để phối hợp các chức năng của bộ lặp.

Bộ điều khiển chấp nhận đầu ra tín hiệu âm thanh của máy thu và định tuyến chúng đến đầu vào của máy phát. Bộ điều khiển tự động kích hoạt bộ phát khi nhận được tín hiệu để truyền lại, nó khởi tạo việc truyền nhận dạng trạm lặp với tần suất phù hợp và lưu trữ dữ liệu hoặc âm thanh để truyền tín hiệu cuộc gọi của trạm, âm báo lịch sự và các thông tin khác.

Bộ điều khiển cũng có thể phát hiện các âm đặc biệt hoặc các tín hiệu khác được truyền đến máy thu từ xa bởi nhà điều hành trạm nhằm mục đích thực hiện hoặc thay đổi các chức năng điều khiển. Chẳng hạn, một nhà điều hành bộ lặp có thể truyền các chuỗi âm DTMF đến máy thu để bắt đầu một bản vá điện thoại, kết nối vô tuyến đến đường dây điện thoại thông thường. Các chức năng điều khiển khác có thể thay đổi công suất đầu ra của bộ lặp, âm lịch sự, thời lượng treo mà bộ lặp tiếp tục truyền sau khi kết thúc tín hiệu thu được hoặc các chức năng khác.

Đó là một bọc:

Bộ song công và bộ điều khiển là hai thành phần quan trọng nhất của một trạm lặp FM hiện đại giúp tăng cường các chức năng truyền và nhận của bộ thu phát thông thường, nhưng chúng không phải là những bộ phận duy nhất. Hãy nhớ rằng sơ đồ khối của chúng tôi ở trên là mô tả đơn giản nhất và nhiều bộ lặp FM bao gồm các thành phần chuyên biệt khác cho các chức năng cụ thể, bao gồm cả các bộ phận quản lý công suất trên các bộ phận khác nhau của bộ lặp.

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn