Repetidor de rádio amador - Amateur radio repeater

Um sistema repetidor de rádio amador que consiste em um repetidor de 70 cm e um digipeater de 2 metros e iGate.
Filtro de RF de cavidade coaxial em repetidor de 2 metros

Um repetidor de rádio amador é um dispositivo eletrônico que recebe um sinal de rádio amador fraco ou de baixo nível e o retransmite em um nível ou potência superior, de modo que o sinal possa cobrir distâncias maiores sem degradação. Muitos repetidores estão localizados no topo de morros ou em edifícios altos à medida que a localização mais alta aumenta sua área de cobertura, às vezes chamada de horizonte de rádio ou "pegada". Repetidores de rádio amador são semelhantes em conceito aos usados ​​por entidades de segurança pública (polícia, corpo de bombeiros, etc.), empresas, governo, militares e muito mais. Repetidores de rádio amadores podem até usar sistemas de repetidores embalados comercialmente que foram ajustados para operar dentro das bandas de frequência de rádio amador, mas mais frequentemente os repetidores de amador são montados a partir de receptores, transmissores, controladores, fontes de alimentação, antenas e outros componentes, de várias fontes.

Introdução

No rádio amador , os repetidores são normalmente mantidos por hobbyists individuais ou grupos locais de operadores de rádio amador . Muitos repetidores são fornecidos abertamente a outros operadores de rádio amador e normalmente não são usados ​​como uma estação base remota por um único usuário ou grupo. Em algumas áreas, vários repetidores são conectados para formar uma rede de ampla cobertura, como o sistema vinculado fornecido pela Independent Repeater Association, que cobre a maior parte do oeste de Michigan, ou o Western Intertie Network System ("WINsystem") que agora cobre um grande negócio da Califórnia, e está em 17 outros estados, incluindo Havaí, juntamente com partes de quatro outros países, Austrália, Canadá, Grã-Bretanha e Japão.

Frequências

Os repetidores são encontrados principalmente no VHF 6 metros (50–54 MHz), 2 metros (144–148 MHz), banda de 1,25 metros (1 14 metros) (220–225 MHz) e UHF 70 centímetros (420– 450 MHz), mas pode ser usado em quase qualquer par de frequência acima de 28 MHz . Em algumas áreas, 33 centímetros (902–928 MHz) e 23 centímetros (1,24–1,3 GHz) também são usados ​​para repetidores. Observe que diferentes países têm regras diferentes; por exemplo, nos Estados Unidos, a banda de dois metros é 144–148 MHz, enquanto no Reino Unido (e na maior parte da Europa) é 144–146 MHz.

Os conjuntos de frequência de repetidoras são conhecidos como "pares de repetidores" e, na comunidade de rádio amador, a maioria segue padrões ad hoc para a diferença entre as duas frequências, comumente chamada de deslocamento . Na banda de dois metros dos EUA, o deslocamento padrão é 600 kHz (0,6 MHz), mas às vezes deslocamentos incomuns, chamados de divisões raras , são usados. O par de frequência real usado é atribuído por um conselho local de coordenação de frequência.

Na época dos rádios controlados por cristal, esses pares eram identificados pela última parte da frequência de transmissão (entrada) seguida pela última parte da frequência de recepção (saída) que o radioamador colocava no rádio. Assim, "três-quatro nove-quatro" (34/94) significava que os radioamadores transmitiam em 146,34 MHz e ouviam em 146,94 MHz (enquanto o repetidor faria o oposto, ouvindo em 146,34 e transmitindo em 146,94). Em áreas com muitos repetidores, "divisões reversas" eram comuns (ou seja, 94/34), para evitar interferência entre os sistemas.

Desde o final da década de 1970, o uso de rádios sintetizados e controlados por microprocessador e a ampla adoção de divisões de frequência padrão mudaram a forma como os pares de repetidores são descritos. Em 1980, um presunto pode ter sido informado de que um repetidor estava em "22/82" - hoje, eles ouvirão com mais frequência "682 desativado". O 6 refere-se ao último dígito de 146 MHz, de modo que o display mostrará "146,82" (a frequência de saída) e o rádio está configurado para transmitir "abaixo" de 600 kHz em 146,22 MHz. Outra maneira de descrever um par de frequência de repetidora é fornecer a frequência de saída da repetidora, junto com a direção do deslocamento ("+" ou "mais" para uma frequência de entrada acima da frequência de saída, "-" ou "menos" para uma frequência mais baixa ) com a suposição de que o repetidor usa o deslocamento padrão para a banda em questão. Por exemplo, um repetidor de 2 metros pode ser descrito como "147,34 com um desvio positivo", o que significa que o repetidor transmite em 147,34 MHz e recebe em 147,94 MHz, 600 kHz acima da frequência de saída.

Serviços

Os serviços fornecidos por um repetidor podem incluir uma conexão autopatch a uma linha telefônica POTS / PSTN para permitir que os usuários façam chamadas de seus rádios equipados com teclado. Esses serviços avançados podem ser limitados a membros do grupo ou clube que mantém o repetidor. Muitos repetidores de rádio amador normalmente têm um controle de acesso de tom ( CTCSS , também chamado tom CG ou PL ) implementado para evitar que sejam acionados (operados) acidentalmente por interferência de outros sinais de rádio. Alguns usam um sistema de código digital chamado DCS , DCG ou DPL (uma marca comercial da Motorola ). No Reino Unido, a maioria dos repetidores também responde a um curto burst de tom de 1750 Hz para abrir o repetidor.

Em muitas comunidades, um repetidor tornou-se um importante ponto de encontro no ar para a comunidade local de rádios amadores, especialmente durante o "horário de carro" (de manhã ou à tarde). À noite, redes locais de serviço público podem ser ouvidas nesses sistemas e muitos repetidores são usados ​​por observadores do clima . Em uma emergência ou desastre, um repetidor pode às vezes ajudar a fornecer as comunicações necessárias entre áreas que de outra forma não poderiam se comunicar. Até que os telefones celulares se tornassem populares, era comum que as repetidoras da comunidade tivessem estações de monitoramento de "tempo de condução", para que os amadores móveis pudessem ligar em acidentes de trânsito através da repetidora para a estação de monitoramento, que poderia retransmitir para as delegacias locais por telefone. Os sistemas com autopatches freqüentemente tinham (e ainda têm) a maioria dos números dos órgãos de segurança pública programados como números de discagem rápida.

Coordenação de repetidora dos EUA

A coordenação de repetidores não é exigida pela Federal Communications Commission, nem a FCC regula, certifica ou de outra forma regula a coordenação de frequência para as bandas de rádio amador.

Os coordenadores de radioamador repetidor ou grupos de coordenação são todos voluntários e não têm autoridade legal para assumir o controle jurisdicional ou regional em qualquer área onde a Comissão Federal de Comunicações regulamenta o serviço de radioamador. O Código de Regulamentos Federais dos Estados Unidos, Título 47 CFR, Parte 97, que são as leis nas quais o Serviço de Rádio Amador é regulamentado, afirma claramente a definição de Coordenador de Freqüência.

O objetivo de coordenar um repetidor ou frequência é reduzir a interferência prejudicial a outras operações fixas. Coordenar um repetidor ou frequência com outras operações fixas demonstra boa engenharia e prática amadora.

Repetidores do Reino Unido

No Reino Unido, as alocações de frequência para repetidores são gerenciadas pelo Comitê de Coordenação de Tecnologia Emergente (ETCC) da Radio Society of Great Britain e licenciadas pela Ofcom , o regulador da indústria para comunicações no Reino Unido. Cada repetidor tem uma licença NOV (Aviso de Variação) emitida para um indicativo de rádio amador específico (essa pessoa é normalmente conhecida como "mantenedor de repetidor"), garantindo assim que a autoridade licenciadora tenha um único ponto de contato para aquele repetidor específico.

Cada repetidor no Reino Unido é normalmente apoiado por um grupo de repetidores composto por entusiastas de rádio amador local que pagam uma quantia nominal, por exemplo, £ 10-15 por ano cada para apoiar a manutenção de cada repetidor e para pagar pelo aluguel do local, custos de eletricidade, etc. grupos não recebem nenhum financiamento central de outras organizações.

Esses grupos incluem o Central Scotland FM Group e o Scottish Borders Repeater Group .

Equipamento repetidor

2 Medidor GE Mastr II repetidor

O repetidor mais básico consiste em um receptor FM em uma frequência e um transmissor FM em outra frequência, geralmente na mesma banda de rádio, conectados de forma que, quando o receptor captar um sinal, o transmissor seja acionado e retransmita tudo o que for ouvido.

Para executar o repetidor, é necessário um controlador de repetidor. Um controlador repetidor pode ser uma solução de hardware ou até mesmo ser implementado em software.

Os repetidores normalmente têm um temporizador para interromper a retransmissão de um sinal que vai muito tempo. Repetidores operados por grupos com ênfase em comunicações de emergência geralmente limitam cada transmissão a 30 segundos, enquanto outros podem permitir três minutos ou até mais. O cronômetro reinicia após uma breve pausa após cada transmissão, e muitos sistemas apresentam um bipe ou tom de alerta para sinalizar que o cronômetro de tempo limite foi zerado.

Tipos de repetidor

Repetidores Convencionais

Repetidores convencionais, também conhecidos como repetidores em banda ou na mesma banda, retransmitem sinais dentro da mesma banda de frequência e apenas repetem sinais usando um determinado esquema de modulação , predominantemente FM .

Os repetidores padrão requerem o uso de duas antenas (uma para transmissor e receptor) ou um duplexador para isolar os sinais de transmissão e recepção em uma única antena. O duplexador é um dispositivo que evita que o transmissor de alta potência do repetidor (na freqüência de saída) afogue o sinal do usuário no receptor do repetidor (na freqüência de entrada). Um diplexador permite que dois transmissores em frequências diferentes usem uma antena e é comum em instalações onde um repetidor em 2 me um segundo em 440 MHz compartilham uma linha de alimentação na torre e uma antena.

A maioria dos repetidores é controlada remotamente por meio do uso de tons de áudio em um canal de controle.

Repetidores de banda cruzada

Um repetidor de banda cruzada (às vezes também chamado de replexer), é um repetidor que retransmite um modo específico em uma freqüência em uma banda para um modo específico em uma freqüência em uma banda diferente. Esta técnica permite um sistema repetidor menor e menos complexo. A repetição de sinais em bandas de frequência amplamente separadas permite que filtros simples sejam usados ​​para permitir que uma antena seja usada para transmitir e receber ao mesmo tempo. Isso evita o uso de duplexadores complexos para obter a rejeição necessária para a repetição da mesma banda.

Alguns transceptores amadores de banda dupla são capazes de repetição de banda cruzada.

Repetidores de televisão amadores

Repetidores de televisão amadora (ATV) são usados ​​por operadores de rádio amador para transmitir vídeo em movimento. As bandas usadas pelos repetidores ATV variam conforme o país, mas nos EUA uma configuração típica é como um sistema de banda cruzada com uma entrada na banda de 33 ou 23 cm e saída em 421,25 MHz ou, às vezes, 426,25 MHz (dentro dos 70 cm banda ). Essas frequências de saída são as mesmas dos canais padrão de televisão a cabo 57 e 58, o que significa que qualquer pessoa com uma TV NTSC analógica pronta a cabo pode sintonizá-las sem equipamento especial.

Existem também repetidores de TV digital amadora que retransmitem sinais de vídeo digital . Freqüentemente , a modulação DVB-S é usada para ATV digital, devido às necessidades de largura de banda estreita e altas tolerâncias de perda. Esses repetidores DATV são mais prevalentes na Europa atualmente, em parte devido à disponibilidade de equipamento DVB-S.

Repetidores de satélite

Além disso, foram lançados satélites de radioamadores com o propósito específico de operar como repetidores amadores transportados pelo espaço. A organização mundial de satélites amadores AMSAT projeta e constrói muitos dos satélites amadores, também conhecidos como OSCARs . Vários satélites com equipamento de rádio amador a bordo foram projetados e construídos por universidades ao redor do mundo. Além disso, vários OSCARs foram construídos para experimentação. Por exemplo, a NASA e a AMSAT coordenaram o lançamento do SuitSat, que foi uma tentativa de fazer um satélite experimental de baixo custo a partir de um traje espacial russo descartado equipado com equipamento de rádio amador.

Os repetidores a bordo de um satélite podem ser de qualquer tipo; a principal diferença é que eles estão em órbita ao redor da Terra, em vez de na natureza terrestre. Os três tipos mais comuns de OSCARs são transponders lineares, repetidores FM de banda cruzada e digipeaters (também chamados de pacsats).

Transponders lineares

Repetidores de transponder amadores são mais comumente usados ​​em satélites amadores . Uma banda especificada de frequências, geralmente com uma largura de banda de 20 a 800 kHz, é repetida de uma banda para outra. Os transponders não são específicos do modo e normalmente não ocorre demodulação . Qualquer sinal com largura de banda menor que a banda passante do transponder será repetido; no entanto, por razões técnicas, o uso de modos diferentes de SSB e CW não é recomendado. Os transponders podem ser invertidos ou não invertidos. Um exemplo de um transponder inversor seria um transponder de 70cm a 2m que recebe nas frequências de 432.000 MHz a 432.100 MHz e transmite nas frequências de 146.000 MHz a 146.100 MHz invertendo a gama de frequências dentro da banda. Neste exemplo, um sinal recebido em 432,001 MHz seria transmitido em 146,099 MHz. Sinais de voz usando modulação de banda lateral superior na entrada resultariam em uma modulação LSB na saída e vice-versa. "Phase 3D Satellite Primer" .

Sistemas de armazenamento e encaminhamento

Outra classe de repetidores não retransmitem simultaneamente um sinal, em freqüência diferente, conforme o recebem. Em vez disso, eles operam de maneira armazenar e encaminhar , recebendo e retransmitindo na mesma frequência após um pequeno retardo.

Esses sistemas podem não ser legalmente classificados como "repetidores", dependendo da definição estabelecida pelo regulador de um país. Por exemplo, nos EUA, a FCC define um repetidor como uma "estação de amador que retransmite simultaneamente a transmissão de outra estação de amador em um ou mais canais diferentes". (CFR 47 97.205 (b)) Os sistemas de armazenamento e encaminhamento não retransmitem simultaneamente, nem usam um canal diferente. Portanto, eles devem ser operados sob regras diferentes das repetidoras mais convencionais.

Repetidor Simplex

Um tipo de sistema conhecido como repetidor simplex usa um único transceptor e um gravador de voz de curta duração, que grava tudo o que o receptor capta por um determinado período de tempo (geralmente 30 segundos ou menos) e, em seguida, reproduz a gravação no transmissor na mesma frequência. Um nome comum é um repetidor "papagaio".

Digipeater

Outra forma de repetidor usado no rádio de pacote amador , uma forma de comunicação digital computador a computador, é apelidada de "digipeater" (para repetidor digital). Os digipeaters são freqüentemente usados ​​para atividades e modos como packet radio, Automatic Packet Reporting System e modo de dados digitais D-STAR . Também modos digitais comerciais, como DMR, P25 e NXDN. Alguns modos são full duplex e vinculados à Internet.

Repetidor SSTV

Um repetidor SSTV é uma estação repetidora de rádio amador que retransmite sinais de televisão de varredura lenta . Um repetidor SSTV típico é equipado com um transceptor HF ou VHF e um computador com uma placa de som , que serve como um demodulador / modulador de sinais SSTV.

Os repetidores SSTV são usados ​​por operadores de rádio amador para a troca de fotos. Se duas estações não puderem se copiar, elas ainda podem se comunicar por meio de um repetidor.

Um tipo de repetidor SSTV é ativado por uma estação enviando-lhe um tom de 1.750 Hz. A repetidora envia K em código morse para confirmar sua ativação, após o que a estação deve iniciar o envio de uma imagem em cerca de 10 segundos. Após a recepção, a imagem recebida é transmitida na freqüência de operação da repetidora. Outro tipo é ativado pelo sinal de sincronização vertical SSTV (código VIS).

Dependendo do software que usa (MMSSTV, JVComm32, MSCAN, por exemplo), um repetidor SSTV normalmente opera em modos SSTV comuns.

Redes repetidoras

Os repetidores podem ser interligados para formar o que é conhecido como sistema de repetidor vinculado ou rede de repetidor vinculada . Em tal sistema, quando um repetidor é ativado ao receber um sinal, todos os outros repetidores na rede também são ativados e irão transmitir o mesmo sinal. As conexões entre os repetidores são feitas via rádio (geralmente em uma freqüência diferente da freqüência de transmissão publicada) para máxima confiabilidade. Algumas redes possuem um recurso que permite ao usuário ligar ou desligar repetidores e links adicionais na rede. Esse recurso normalmente é feito com tons DTMF para controlar a infraestrutura da rede. Esse sistema permite a cobertura em uma ampla área, possibilitando a comunicação entre amadores, muitas vezes separados por centenas de milhas (várias centenas de km). Esses sistemas são usados ​​para comunicações regionais ou de área, por exemplo, em redes Skywarn , onde os observadores de tempestades transmitem relatórios de condições meteorológicas severas . Tudo o que o usuário precisa saber é qual canal usar em qual área.

Sistemas de votação

Para obter uma melhor cobertura de recepção em uma área ampla, uma configuração vinculada semelhante também pode ser feita com o que é conhecido como um sistema de receptor votado . Em um receptor votado, existem vários receptores de satélite configurados para receber na mesma frequência (aquela em que os usuários transmitem). Todos os receptores de satélite estão ligados a um painel seletor de votação que muda de receptor para receptor com base no melhor sinal silencioso (mais forte), e a saída do seletor irá realmente acionar o transmissor repetidor central. Um sistema de votação devidamente ajustado pode mudar muitas vezes por segundo e pode realmente "montar" uma palavra multissílaba usando um receptor de satélite diferente para cada sílaba. Tal sistema pode ser usado para ampliar a cobertura para rádios móveis de baixa potência ou rádios portáteis que de outra forma não seriam capazes de ligar o local central, mas podem receber o sinal do local central sem problemas. Os sistemas de votação não requerem nenhum conhecimento ou esforço por parte do usuário - o sistema parece ter uma cobertura portátil melhor que a média.

Link de Internet

Os repetidores também podem ser conectados pela Internet usando técnicas de voz sobre IP ( VoIP ). Os links VoIP são uma maneira conveniente de conectar repetidores distantes que, de outra forma, seriam inacessíveis pela propagação de rádio VHF / UHF. Popular VoIP protocolos de rede de rádio amador incluem D-STAR , Echolink , IRLP , FIOS e eQSO . Rádio Móvel Digital (DMR), D-STAR, Fusion, P25 e NXDN têm um codec no rádio do usuário e junto com o áudio codificado, também enviam e recebem o número do usuário e informações de destino para que se possa falar com outro usuário específico ou um Grupo de conversação. Duas dessas redes mundiais são DMR-MARC e Brandmeister.

Por exemplo, um gateway simplex pode ser usado para conectar um repetidor simplex a uma rede repetidora através da Internet.

Termos operacionais

  • Timing Out é a situação em que uma pessoa fala por muito tempo e o temporizador da repetidora desliga o transmissor da repetidora.
  • Kerchunking está transmitindo um sinal momentâneo para verificar um repetidor sem identificação. Em muitos países, tal ato viola os regulamentos do rádio amador. O termo "Kerchunk" também pode ser aplicado ao som que um grande transmissor FM faz quando o operador o desliga e liga.
  • Tampa refere-se a um mau operador (métodos de rádio) geralmente devido ao treinamento impróprio de outros Amadores ou exposição a diferentes tipos de operação, como rádio CB .

Referências

links externos

Alcance Banda Região 1 da ITU Região 2 da ITU Região 3 da ITU
LF 2200 m 135,7–137,8 kHz
MF 630 m 472-479 kHz
160 m 1.810-1.850 MHz 1.800-2.000 MHz
HF 80/75 m 3.500–3.800 MHz 3.500-4.000 MHz 3.500–3.900 MHz
60 m 5,3515–5,3665 MHz Dividido
em canais e sub-bandas, que variam de acordo com o país.
40 m 7.000-7.200 MHz 7,000-7,300 MHz 7.000-7.200 MHz
30 m [ w ] 10.100–10.150 MHz
20 m 14.000-14.350 MHz
17 m [ w ] 18,068–18,168 MHz
15 m 21.000-21.450 MHz
12 m [ w ] 24,890-24,990 MHz
10 m 28.000-29.700 MHz
VHF 6 m 50.000–52.000 MHz
(50.000–54.000 MHz) [ y ]
50.000-54.000 MHz
4 m [ x ] 70.000-70.500 MHz N / D
2 m 144.000-146.000 MHz 144.000-148.000 MHz
1,25 m N / D 220.000–225.000 MHz N / D
UHF 70 cm 430.000–440.000 MHz 430.000–440.000 MHz
(420.000–450.000 MHz) [ y ]
33 cm N / D 902.000-928.000 MHz N / D
23 cm 1,240-1,300 GHz
13 cm 2,300–2,450 GHz
SHF 9 cm 3.400–3.475 GHz [ y ] 3.300–3.500 GHz
5 cm 5,650–5,850 GHz 5,650–5,925 GHz 5,650–5,850 GHz
3 cm 10.000–10.500 GHz
1,2 cm 24.000–24.250 GHz
EHF 6 mm 47.000-47.200 GHz
4 mm [ y ] 75,500 GHz [ x ] - 81,500 GHz 76.000-81.500 GHz
2,5 mm 122,250–123.000 GHz
2 mm 134.000–141.000 GHz
1 mm 241.000-250.000 GHz
THF Sub-mm Algumas administrações autorizaram o espectro para uso amador nesta região;
outros se recusaram a regular as frequências acima de 300 GHz, deixando-as disponíveis por padrão.

[ w ] Alocação de HF criada na Conferência Mundial de Rádio Administrativa de 1979 . Estas são comumente chamadas de " bandas WARC ".
[ X ] Esta não é mencionado na UIT da Tabela de Atribuição de Frequência , mas administrações individuais pode atribuir fundos sob 'Artigo 4.4' . Regulamentos de rádio da ITU.. Veja a página Wiki apropriada para mais informações.
[ y ] Isso inclui uma alocação de nota de rodapé atualmente ativa mencionada na Tabela de Alocações de Freqüência da ITU . Essas alocações podem se aplicar apenas a um grupo de países.

Veja também: espectro de rádio , espectro eletromagnético