Repetidor - Repeater

Um repetidor de rádio retransmite um sinal de rádio.

Nas telecomunicações , um repetidor é um dispositivo eletrônico que recebe um sinal e o retransmite. Os repetidores são usados ​​para estender as transmissões de modo que o sinal possa cobrir distâncias maiores ou ser recebido do outro lado de uma obstrução. Alguns tipos de repetidores transmitem um sinal idêntico, mas alteram seu método de transmissão, por exemplo, em outra frequência ou taxa de transmissão .

Existem vários tipos diferentes de repetidores; um repetidor de telefone é um amplificador em uma linha telefônica ; um repetidor óptico é um circuito optoeletrônico que amplifica o feixe de luz em um cabo de fibra óptica ; e um repetidor de rádio é um receptor e transmissor de rádio que retransmite um sinal de rádio.

Uma estação retransmissora de transmissão é um repetidor usado em transmissão de rádio e televisão .

Visão geral

Quando um sinal portador de informações passa por um canal de comunicação , ele é progressivamente degradado devido à perda de energia. Por exemplo, quando uma chamada telefônica passa por uma linha telefônica com fio , parte da energia da corrente elétrica que representa o sinal de áudio é dissipada como calor na resistência do fio de cobre. Quanto mais longo for o fio, mais energia será perdida e menor será a amplitude do sinal na extremidade oposta. Portanto, com um fio longo o suficiente, a chamada não será audível na outra extremidade. Da mesma forma, quanto mais longe a partir de uma estação de rádio de um receptor é, mais fraco o sinal de rádio , e quanto mais pobre a recepção. Um repetidor é um dispositivo eletrônico em um canal de comunicação que aumenta a potência de um sinal e o retransmite, permitindo que ele viaje mais longe. Por amplificar o sinal, requer uma fonte de energia elétrica .

O termo "repetidor" se originou com a telegrafia no século 19 e se referia a um dispositivo eletromecânico (um relé ) usado para regenerar sinais telegráficos . O uso do termo continuou em telefonia e comunicação de dados .

Em redes de computadores , como os repetidores trabalham com o sinal físico real e não tentam interpretar os dados transmitidos, eles operam na camada física , a primeira camada do modelo OSI .

Tipos

Repetidor de telefone

Isso é usado para aumentar o alcance dos sinais de telefone em uma linha telefônica .

  • Repetidor de linha fixa

Eles são usados ​​com mais freqüência em linhas troncais que transportam chamadas de longa distância . Em uma linha telefônica analógica que consiste em um par de fios, ela consiste em um circuito amplificador feito de transistores que usam a energia de uma fonte de corrente DC para aumentar a energia do sinal de áudio de corrente alternada na linha. Como o telefone é um sistema de comunicação duplex (bidirecional), o par de fios carrega dois sinais de áudio, um em cada direção. Assim, as repetidoras telefônicas precisam ser bilaterais, amplificando o sinal em ambas as direções sem causar feedback, o que complica consideravelmente seu projeto. Os repetidores telefônicos foram o primeiro tipo de repetidor e algumas das primeiras aplicações de amplificação . O desenvolvimento de repetidores telefônicos entre 1900 e 1915 tornou possível o serviço telefônico de longa distância. Agora, a maioria dos cabos de telecomunicações são cabos de fibra ótica que usam repetidores óticos (abaixo).

Antes da invenção dos amplificadores eletrônicos, microfones de carbono mecanicamente acoplados eram usados ​​como amplificadores em repetidores de telefone. Após a virada do século 20, descobriu-se que as lâmpadas de mercúrio de resistência negativa podiam amplificar, e elas foram usadas. A invenção dos repetidores de tubo de áudio por volta de 1916 tornou prática a telefonia transcontinental. Na década de 1930 , repetidores de tubo a vácuo usando bobinas híbridas tornaram-se comuns, permitindo o uso de fios mais finos. Na década de 1950, os dispositivos de ganho de impedância negativa eram mais populares, e uma versão transistorizada chamada de repetidor E6 foi o tipo principal final usado no Sistema Bell antes que o baixo custo da transmissão digital tornasse todos os repetidores de banda de voz obsoletos. Repetidores de frogging de frequência foram comuns em sistemas de multiplexação por divisão de frequência de meados ao final do século XX.

  • Repetidor de cabo submarino

Este é um tipo de repetidor de telefone usado em cabos de telecomunicações submarinos subaquáticos .

Repetidor de comunicações ópticas

Isso é usado para aumentar o alcance dos sinais em um cabo de fibra óptica . A informação digital viaja através de um cabo de fibra ótica na forma de pulsos curtos de luz. A luz é composta por partículas chamadas fótons , que podem ser absorvidas ou espalhadas pela fibra. Um repetidor de comunicações ópticas geralmente consiste em um fototransistor que converte os pulsos de luz em um sinal elétrico, um amplificador para aumentar a potência do sinal, um filtro eletrônico que remodela os pulsos e um laser que converte o sinal elétrico em luz novamente e envia a outra fibra. No entanto, amplificadores ópticos estão sendo desenvolvidos para repetidores para amplificar a própria luz sem a necessidade de primeiro convertê-la em um sinal elétrico.

Repetidor de rádio

Uma comunicação de rádio com um Repetidor ou um canal Talkaround
Repetidor de Guarini-Foresio

Isso é usado para estender a faixa de cobertura de um sinal de rádio . A história dos repetidores de retransmissão de rádio começou em 1898 com a publicação de Johann Mattausch no Austrian Journal Zeitschrift für Electrotechnik (v. 16, 35 - 36). Mas sua proposta "Tradutor" era primitiva e inadequada para uso. O primeiro sistema de retransmissão com repetidores de rádio, que realmente funcionou, foi o inventado em 1899 por Emile Guarini-Foresio.

Um repetidor de rádio geralmente consiste em um receptor de rádio conectado a um transmissor de rádio . O sinal recebido é amplificado e retransmitido, geralmente em outra frequência, para fornecer cobertura além da obstrução. O uso de um duplexador pode permitir que o repetidor use uma antena para receber e transmitir ao mesmo tempo.

  • Estação retransmissora, retransmissora ou tradutor : É um repetidor usado para estender a cobertura de uma estação emissora de rádio ou televisão. Consiste em um transmissor de rádio ou televisão secundário. O sinal do transmissor principal geralmente vem de linhas telefônicas alugadas ou de retransmissão de micro-ondas.
  • Retransmissão de micro-ondas : Este é umlink de telecomunicações ponto a ponto especializado, consistindo em um receptor de micro - ondas que recebe informações através de um feixe de micro-ondas de outra estação de retransmissão na linha de visão de distância e um transmissor de micro-ondasque passa as informações para a próxima estação sobre outro feixe de microondas. Redes de estações retransmissoras de microondas transmitem chamadas telefônicas, programas de televisão e dados de computador de uma cidade para outra em áreas continentais.
  • Repetidor passivo : Este é um relé de micro-ondas que consiste simplesmente em uma superfície plana de metal para refletir o feixe de micro-ondas em outra direção. É usado para obter sinais de relé de micro-ondas sobre colinas e montanhas quando não é necessário amplificar o sinal.
  • Repetidor celular : Este é um repetidor de rádio para aumentar a recepção do telefone celular em uma área limitada. O dispositivo funciona como uma pequena estação base de celular , com uma antena direcional para receber o sinal da torre de celular mais próxima, um amplificador e uma antena local para retransmitir o sinal para os telefones celulares próximos. É freqüentemente usado em prédios de escritórios no centro da cidade.
  • Repetidor de rádio amador : Usado por operadores de rádio amador para permitir a comunicação bidirecional em uma área que, de outra forma, seria difícil por ponto a ponto em VHF e UHF. Esses repetidores são configurados e mantidos por operadores ou clubes individuais e geralmente estão disponíveis para uso por qualquer amador licenciado. Uma localização no topo de uma colina ou montanha é um local preferível para construir um repetidor, pois isso irá maximizar a usabilidade em uma grande área.

Os repetidores de rádio melhoram a cobertura de comunicação em sistemas usando frequências que normalmente têm propagação em linha de visão . Sem um repetidor, o alcance desses sistemas é limitado pela curvatura da Terra e pelo efeito de bloqueio do terreno ou edifícios altos. Um repetidor no topo de uma colina ou prédio alto pode permitir que as estações que estão fora do alcance da linha de visão umas das outras se comuniquem de maneira confiável.

As repetidoras de rádio também podem permitir a tradução de um conjunto de frequências de rádio para outro, por exemplo, para permitir que duas agências de serviço público diferentes interoperem (digamos, os serviços de polícia e bombeiros de uma cidade ou departamentos de polícia vizinhos). Eles também podem fornecer links para a rede telefônica pública comutada. ou rede de satélite ( BGAN , INMARSAT , MSAT ) como um caminho alternativo da origem ao destino.

Normalmente, uma estação repetidora escuta em uma frequência, A, e transmite em uma segunda, B. Todas as estações móveis ouvem sinais no canal B e transmitem no canal A. A diferença entre as duas frequências pode ser relativamente pequena em comparação com a frequência de operação , digamos 1%. Freqüentemente, a estação repetidora usará a mesma antena para transmissão e recepção; filtros altamente seletivos chamados "duplexers" separam o sinal recebido fraco de entrada do sinal transmitido de saída bilhões de vezes mais poderoso. Às vezes, são usados ​​locais de transmissão e recepção separados, conectados por uma linha com fio ou um link de rádio. Embora a estação repetidora seja projetada para recepção e transmissão simultâneas, as unidades móveis não precisam ser equipadas com duplexadores volumosos e caros, pois eles apenas transmitem ou recebem a qualquer momento.

As unidades móveis em um sistema repetidor podem ser fornecidas com um canal "talkaround" que permite a operação móvel-a-móvel direta em um único canal. Pode ser usado se estiver fora do alcance do sistema repetidor ou para comunicações que não requeiram a atenção de todos os celulares. O canal "talkaround" pode ser a freqüência de saída da repetidora; o repetidor não retransmitirá nenhum sinal em sua freqüência de saída.

Um projetista de sistema de comunicação de rádio projetado analisará a área de cobertura desejada e selecionará locais de repetidores, elevações, antenas, frequências de operação e níveis de potência para permitir um nível previsível de comunicação confiável sobre a área de cobertura projetada.

Tratamento de dados

Os repetidores podem ser divididos em dois tipos, dependendo do tipo de dados que manipulam:

Repetidor analógico

Este tipo é usado em canais que transmitem dados na forma de um sinal analógico no qual a tensão ou corrente é proporcional à amplitude do sinal, como em um sinal de áudio . Eles também são usados ​​em linhas troncais que transmitem sinais múltiplos usando multiplexação por divisão de frequência (FDM). Os repetidores analógicos são compostos por um amplificador linear e podem incluir filtros eletrônicos para compensar a distorção de frequência e fase na linha.

Repetidor digital

O digipeater é utilizado em canais que transmitem dados por sinais digitais binários , nos quais os dados estão na forma de pulsos com apenas dois valores possíveis, representando os dígitos binários 1 e 0. Um repetidor digital amplifica o sinal, e também pode retime , sincronizar novamente e remodelar os pulsos. Um repetidor que realiza as funções de retiming ou ressincronização pode ser chamado de regenerador .

Veja também

Referências

links externos