2019-03-23 08:53:08
7036
一、中繼臺(Repeater)
“中繼臺”是什么?簡(jiǎn)單來(lái)講，中繼臺就是一部負責接收并轉發(fā)無(wú)線(xiàn)電信號的電臺。由于建筑物及地形等的遮擋，在地面上的兩個(gè)電臺之間的信號可能無(wú)法直接互相傳送到，但這兩個(gè)電臺卻都能夠和這個(gè)中繼臺很好地通聯(lián)，于是各個(gè)電臺就通過(guò)中繼臺的轉發(fā)覆蓋到更廣的通聯(lián)范圍，幫助小功率設備擴大信號的目的。中繼臺的接收與發(fā)射半徑覆蓋面大，可以將其所接收到的信號傳輸到它所覆蓋的每一個(gè)角落，通過(guò)中繼臺的轉發(fā)，就可以解決普通電臺與電臺之間因距離而不能通聯(lián)的制約。
二、差頻(OFFSET)
對于一個(gè)中繼臺的信號接收和發(fā)射，通常需要使用不同的頻率。一個(gè)是接收來(lái)自普通電臺在一個(gè)頻點(diǎn)發(fā)射信號，即上行頻率。當它收到該信號時(shí)，則同時(shí)在另一個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)射出去，即下行頻率。上行頻率減去下行頻率的差值稱(chēng)為“差頻”或“頻差”。若差值為負值稱(chēng)為下差，若為負值稱(chēng)為上差。一般我們都使用下差，也就是對于個(gè)人電臺而言，發(fā)射頻率低于接收頻率。以沈陽(yáng)中繼為例：其上行頻率為434.500MHz，下行頻率為439.500MHz。因此它的頻差為-5MHz，也稱(chēng)為下差5MHz。
三、亞音(CTCSS)
簡(jiǎn)單來(lái)講，亞音是疊加在普通無(wú)線(xiàn)電收發(fā)信號中的一個(gè)很低頻率的音頻信號，發(fā)射時(shí)把這個(gè)低頻的不可聽(tīng)到的信號(因此叫亞音)連續的疊加到頻率上發(fā)射，對方只有接到這樣的同樣頻率才接收之，用于抗干擾，或者不聽(tīng)不是給自己的信號。
亞音系統通常是指“連續單音控制靜噪系統”(CTCSS - Continuous Tone Coded Squelch System)，分編碼〔控制〕和解碼〔被控制〕兩部分，通常在中繼臺上使用，用來(lái)區分、過(guò)濾噪音等。
亞音分發(fā)射亞音和接收亞音兩種。一般，為了能上中繼，都是使用發(fā)射亞音，這樣才能打開(kāi)中繼。而中繼自己采用的就是“接收亞音”，沒(méi)有亞音的信號就被排斥了。中繼下來(lái)的信號有的不帶亞音但也有帶亞音的。
同樣，自己接收時(shí)，為了能排斥自己不需要聽(tīng)的信號，也可以同樣加上接收亞音。這樣，兩個(gè)電臺(或幾個(gè)電臺)之間也可以使用約定的亞音，用于排除外來(lái)干擾信號。
盡管說(shuō)是亞音，但事實(shí)上是可以聽(tīng)到的，尤其是把亞音設置在高限(250Hz附近)，或者接收機的低頻頻響比較好的時(shí)候。因此，我們設置亞音的時(shí)候，都盡量設置的低一些，以免不必要的干擾。
設置了CTCSS被控制項目的中繼臺，只響應具有相同亞音的發(fā)射臺對沒(méi)有相應亞音的發(fā)射臺發(fā)射的信號不響應，比如，深圳HAM應急臺網(wǎng)中繼站就設置了88.5Hz的亞音，如果你的電臺不具有亞音編碼功能，就不能打開(kāi)該中繼臺。
另外有一種亞音是DCS(Digital Coded Squelch)，屬于數字亞音，Motorola稱(chēng)為DPL，有104個(gè)亞音點(diǎn)(DPL少一些)，更先進(jìn)，是在語(yǔ)音前和發(fā)射結束前利用數字編碼的形式發(fā)射。這種亞音只能同時(shí)發(fā)射和接收(即不能設置只發(fā)射而不接收的)。
有一個(gè)誤區：發(fā)射亞音時(shí)，接收方只有設置到亞音接收才能接收。事實(shí)上正相反!發(fā)射亞音時(shí)，接收方設置到“非亞音接收狀態(tài)”一定能接收，設置到“亞音接收狀態(tài)”時(shí)，必須亞音類(lèi)型一致、同時(shí)亞音碼一致才能接收。
例如對于VX-1R和VX-2R，“T”表示CTCSS發(fā)射亞音、“T SQ”表示CTCSS發(fā)射和接收亞音、“DCS”表示DCS數字編碼發(fā)射和接收的亞音。
對于某些電臺，可以直接設置上行頻點(diǎn)和下行頻點(diǎn)然后保存到一個(gè)頻道里方便使用，有些電臺的設置方法則是先設接收頻率，然后設置差頻數值及方向，保存到某個(gè)頻道內。例如對于VX-1R/2R/5R等。設置方法并不重要，只要了解了中繼臺/差頻的概念，剩下的事情可以通過(guò)看設備的說(shuō)明書(shū)解決。在這里就不多說(shuō)了。
四、直發(fā)(PTT)
通常電臺是在同一個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)射和接收的，使用者通過(guò)PTT(PUSH TO TALK)鍵來(lái)切換電臺的接收/發(fā)射狀態(tài)，按著(zhù)按鈕說(shuō)話(huà)發(fā)射，松開(kāi)收聽(tīng)。在一個(gè)頻點(diǎn)上收和發(fā)就是所說(shuō)的“直發(fā)”，比如，433.800MHz、434.800MHz是深圳磨房網(wǎng)常用的業(yè)余無(wú)線(xiàn)電直發(fā)頻點(diǎn)。當然，同一個(gè)頻點(diǎn)上，同時(shí)只能有一個(gè)設備進(jìn)行發(fā)射，其他設備接收，如果同時(shí)2個(gè)人都在發(fā)射，他們的信號就會(huì )互相干擾，也就聽(tīng)不見(jiàn)了。
五、如何選購電臺
如果要選擇電臺，一定要滿(mǎn)足以下條件：
★所覆蓋的頻率范圍必須支持(包含)430-440MHz;
★必須具備差頻功能;
★建議選擇可以手置頻的機器(就是可以直接選擇頻點(diǎn)并自由儲存到頻道里，而不用電腦寫(xiě)頻的);
★建議支持“亞音”功能;
★建議功率25W以上(車(chē)臺)/支持最大5W(手臺)，以保證通連的距離;
有了以上條件，就可以步入業(yè)余無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者的行列了(當然，還必須辦理相關(guān)的合法手續)。
六、如何設置上中繼站?
明白了以上概念后，按照所購買(mǎi)的電臺說(shuō)明書(shū)，遵循以下步驟設定即可：
1、選定中繼臺的下行頻率;
2、設置差頻方向(上差/下差)和頻差;
3、設置亞音模式及選定亞音頻率;
4、保存以上設置到某一個(gè)頻道中。
關(guān)天U/V段業(yè)余中繼站的建設
中繼通訊的質(zhì)量很大程度上依賴(lài)于中繼站的建設水平。近年來(lái)業(yè)余中繼站日益普及，有關(guān)架設的經(jīng)驗也極大豐富。本文結合基本原理，簡(jiǎn)單介紹一些有用的知識。
普通中繼機的組成
業(yè)余中繼設備至少包含接收機、發(fā)射機、轉發(fā)控制器三部分。
自制設備采用兩部電臺，其中一部用于接收，另一部用于發(fā)射。接收機收到電波以后，一面送出觸發(fā)信號，讓控制器啟動(dòng)發(fā)射;一面將收到的話(huà)音信號送往發(fā)射機。由于頻率不同，只要收發(fā)天線(xiàn)保持足夠的隔離，收發(fā)就可以同時(shí)進(jìn)行，起到中轉作用。不過(guò)，使用兩付天線(xiàn)非常麻煩。如果隔離不良，發(fā)射機的強信號以及噪音會(huì )倒灌入接收機，造成接收性能惡化。為了收發(fā)共用一付天線(xiàn)，多數中繼站采用了雙工器。它既能消除發(fā)射機的噪音對接收機的干擾，又能防止發(fā)射信號竄進(jìn)接收機。雙工器只能工作在額定頻率，如果中繼的頻率和雙工器的頻率不匹配，則必須重新調整。
普通中繼機的制作
自制中繼站，應選用接收性能優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)車(chē)載機擔任接收機。使用手持機或者業(yè)余機，靈敏度可以提高，但是抗干擾性能卻令人擔憂(yōu)。中繼站的頻率一經(jīng)選定，就很少更改，所以在調試接收機時(shí)可以單獨追求靈敏度。對于發(fā)射機則沒(méi)有嚴格要求，只要符合標準就可以了。中繼站的發(fā)射必須考慮雙工器的隔離能力，不能片面追求高功率。實(shí)踐證明，只要天饋系統性能良好，10W左右的功率就足夠了。
所謂制作中繼站，主要解決的是收到信號以后自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)射機的問(wèn)題。接收機收到信號以后，靜噪器開(kāi)啟音頻輸出，使話(huà)音播放出來(lái)，俗稱(chēng)"打開(kāi)靜噪"。"打開(kāi)靜噪"是由一系列電路實(shí)現的，在這個(gè)過(guò)程中，有的地方會(huì )有電壓的變化。制作時(shí)，先分析電路，找出這些電壓變化的節點(diǎn)，取出觸發(fā)信號。該信號經(jīng)過(guò)放大，用于控制繼電器或者電子開(kāi)關(guān)電路，實(shí)現對發(fā)射機的控制。某些電臺具有一些擴展接口，只用連接幾根電線(xiàn)就行了，制作更加簡(jiǎn)便。
中繼頻率選定后，即可向廠(chǎng)家定做，或自己調整雙工器。雙工器的額定頻率一共兩個(gè)，除非定做時(shí)特別聲明，較低的一個(gè)頻率對應的端口應當連接接收機，較高的頻率是發(fā)射機用的。如果要顛倒使用，應咨詢(xún)廠(chǎng)家，因為用于接收的濾波器有可能包含耐壓較低的電容。
新做好的中繼站需接上功率計和假負載實(shí)驗一段時(shí)間。實(shí)驗時(shí)把接收機靜噪開(kāi)到臨界狀態(tài)，用手持機在附近反復啟動(dòng)，并相互通話(huà)，調整轉發(fā)音量和延時(shí)發(fā)射的時(shí)長(cháng)。要重點(diǎn)檢查靜噪是否穩定、收發(fā)是否相互干擾、輸出功率是否偏小等。中繼投入使用以后，應把靜噪開(kāi)得"深"一點(diǎn)。
站址選擇
毫無(wú)疑問(wèn)，中繼站最好建立在預定覆蓋區的中心，并且越高越好。但作為業(yè)余中繼，為了節約投資以及方便管理，不必苛求高度和位置。需要重點(diǎn)考慮的是接收性能以及維護管理的難易。接收性能的制約因素很多，在天線(xiàn)增益相差不大的情況下，周?chē)h(huán)境也很重要，不可片面追求高度。只要天線(xiàn)處于開(kāi)闊地帶，周?chē)?00米左右范圍沒(méi)有建筑物阻擋就可以了。在其它條件類(lèi)似的情況下，要優(yōu)先選擇饋線(xiàn)短的地方，比如天線(xiàn)在7樓頂，中繼機放在7樓，就比天線(xiàn)在10樓，中繼機放在5樓好。中繼機放置地點(diǎn)要易于維護管理，否則必須加裝遙控裝置。
天饋系統
曾經(jīng)有一種說(shuō)法，中繼站的性能關(guān)系著(zhù)一個(gè)地方業(yè)余無(wú)線(xiàn)電的形象。天饋系統的性能直接關(guān)系中繼性能，雖然是因陋就簡(jiǎn)，也決不可怠慢。原則是努力提高天線(xiàn)增益，最大限度降低饋線(xiàn)衰減。
除個(gè)別建在山上的站點(diǎn)外，業(yè)余中繼站通常使用全向天線(xiàn)。增益比較高、性能比較穩定的有共軸全向天線(xiàn)("玻璃鋼"天線(xiàn))和共軸折合振子陣天線(xiàn)("環(huán)陣天線(xiàn)")等。天線(xiàn)的增益，144MHz建議不低于6分貝，430MHz建議不低于8分貝。采用雙工器的中繼站通常按照發(fā)射頻率選用天線(xiàn);如果按接收頻率選定的天線(xiàn)在發(fā)射頻率駐波(SWR)仍然很小(小于1.2)，按接收頻率選擇比較理想。
饋線(xiàn)應根據長(cháng)度和允許衰減選定。在天線(xiàn)增益于U、V段分別為8dB和6dB的前提下，饋線(xiàn)衰減在144MHz不宜超過(guò)2dB，在430MHz不宜超過(guò)3dB。表1給出了常用饋線(xiàn)的衰減常數(推算值)。用它乘以饋線(xiàn)長(cháng)度，就可以得到饋線(xiàn)衰減。反過(guò)來(lái)也可確定選多粗的饋線(xiàn)滿(mǎn)足要求。就經(jīng)驗而言，在430MHz，10米長(cháng)的饋線(xiàn)，選擇50-5;15～20米長(cháng)的選擇50-9;20～25米長(cháng)選用50-12;30米長(cháng)用0.5英寸"饋管"比較合適。
表一，常用饋線(xiàn)的衰減常數(每米長(cháng)饋線(xiàn)帶來(lái)的衰減)
饋線(xiàn)型號 144MHz時(shí)的衰減常數 430MHz時(shí)的衰減常數
SWY50-3和SYV50-3 0.221dB/m 0.383dB/m
SWY50-5和SYV50-5 0.154dB/m 0.265dB/m
SWY50-7和SYV50-7 0.116dB/m 0.201dB/m
SWY50-9和SYV50-9 0.094dB/m 0.163dB/m
50-12 0.081dB/m 0.140dB/m
在可能的情況下，建議把中繼機放在樓頂，最好裝在防水機箱中就放在天線(xiàn)下邊。筆者曾經(jīng)用這種辦法將饋線(xiàn)縮短到1米，中繼的性能好得令人吃驚，還節省了投資。
整個(gè)天饋安裝完畢后，若駐波較大或者性能不夠理想，則需對天線(xiàn)和饋線(xiàn)進(jìn)行測試，其方法參照車(chē)載電臺天饋系統的測試(《無(wú)線(xiàn)電》2004第7、8期)。一切合乎要求之后，再將饋線(xiàn)上的所有接插件用防水膠帶密封。
防雷
天線(xiàn)一定要處于避雷針的保護之下，決不能節省裝避雷針的投資。不裝避雷針而只在機器上裝一只同軸避雷器，只能起到引雷入室的作用。避雷針的地線(xiàn)可以直接焊接在樓頂的避雷帶上。饋線(xiàn)應穿入鐵管或從比較低的地方通過(guò)，不要為了節約長(cháng)度而在空中飛線(xiàn)。如果中繼機放在室外，則應為供電線(xiàn)路裝設避雷裝置。
中繼站建成以后，可以動(dòng)員愛(ài)好者在各個(gè)地方進(jìn)行實(shí)驗，以便評價(jià)性能。這樣的中繼站雖然是業(yè)余愛(ài)好者做出來(lái)的，其性能卻完全可以超過(guò)大多數專(zhuān)業(yè)站點(diǎn)。在孤立的15層樓頂采用增益為8dB的天線(xiàn)，饋線(xiàn)長(cháng)度如果控制在5米以?xún)?，覆蓋半徑5～8公里的城區不成問(wèn)題。
中繼站是一種特殊的無(wú)線(xiàn)電臺，只能供無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者公共使用，不能作為私人或者某個(gè)小集體的通訊工具。在建設之前，必須完善相關(guān)手續，做到合法設臺;在建好的同時(shí)，不要忘了推動(dòng)規范的管理