FM-repeaters - een introductie

Opereren op VHF / UHF FM-repeaters is een van de meest populaire activiteiten in amateurradio. Voor de nieuwe ham zijn FM-repeater-operaties vaak de eerste en meest voorkomende on-air-ervaringen, maar toegang tot repeaters is ook een belangrijke aanvankelijke ergernis voor de nieuwe ham om te overwinnen. Het beheersen van de geïntegreerde concepten van frequentieparen, tonen of andere squelch-methoden, zendontvangerkanaalprogrammering en repeater on-air-protocollen is de eerste belangrijke operationele uitdaging die veel hammen in hun nieuwe hobby zullen tegenkomen.

Dit artikel introduceert fundamentele concepten van FM-repeater-bewerkingen voor de nieuwe ham en geeft een weergave op hoog niveau van de typische anatomie en werking van de FM-telefoonrepeater. Het doel is om repeaters te demystificeren en de nieuw gelicentieerde technicus te helpen eventuele aanvankelijke verbijstering over repeaters te overwinnen. Laten we beginnen met een geweldige start in hamradio met stevige basis in repeaters!

Basisprincipes van de repeater:

Zoals de naam al aangeeft, herhaalt een FM-repeater uw radiosignaal. Het is gewoon een amateurradiostation dat speciaal is ontworpen om uw signaal onmiddellijk opnieuw te verzenden wanneer het wordt ontvangen. Doorgaans bevindt een FM-repeaterstation zich op een hoge positie, misschien op een heuvel of berg, of op een flinke toren of gebouw. Een repeaterstation kan ook opnieuw zenden met een hoger vermogen dan een operator gebruikt met een draagbare zendontvanger of een ander station dat naar de repeater zendt. Als gevolg hiervan wordt het relais van de FM-repeater van uw signaal over een veel breder gebied verzonden dan u alleen met uw station kunt bereiken. Het fundamentele voordeel is dat operators die geografisch gescheiden significante afstanden zijn, de repeater kunnen gebruiken om radiocontact te maken wanneer simplex-operaties niet haalbaar of praktisch zijn vanwege de scheiding of het terrein.

Verder, omdat een FM-repeater gepubliceerde, onveranderlijke frequenties gebruikt, is het een handige manier voor amateurs binnen handbereik om in de ether bijeen te komen. Groepen van amateur-exploitanten zullen een repeater gebruiken om netten, on-air-vergaderingen op vooraf afgesproken tijden te exploiteren, meestal voor een specifiek doel of een interessant onderwerp. Netten op repeaters kunnen ook worden bijeengeroepen door amateurradio-noodhulporganisaties om noodhulpinspanningen over een breed gebied binnen het bereik van de repeater te coördineren.

Hoewel meerdere typen repeaters door amateurs over de hele wereld worden bediend, is het meest voorkomende type de FM-stemversterker die VHF- of UHF-frequenties gebruikt. Maar repeaters worden ook bediend met behulp van de enkele zijbandmodus, digitale modi en HF-frequenties. In dit artikel zullen we bijna uitsluitend verwijzen naar die meest voorkomende VHF / UHF FM-repeaters voor spraak- of telefoonmodus.

FM-repeater-werking: 

Wat heb je nodig om een ​​FM-repeater te gebruiken met je zendontvanger? Laten we aan de hand van een voorbeeld de praktische aspecten van de werking van de repeater bekijken. Vervolgens kunnen we op deze basis voortbouwen voor een grondiger begrip van repeaterfuncties.

Als een FM-repeater uw signaal ontvangt, moet deze het op een andere frequentie opnieuw verzenden. Het kan niet opnieuw verzenden op dezelfde frequentie die u gebruikt om de repeater te bereiken - dat zou een terugkoppellus veroorzaken waarin de ontvanger van de repeater "zichzelf zou horen" zenden en vervolgens probeert zichzelf opnieuw te verzenden! Het probleem ligt daar.

Frequentieparen: 

In plaats daarvan gebruiken repeaters frequentieparen: één frequentie wordt gebruikt om signalen van repeatergebruikers te ontvangen en een andere frequentie wordt gebruikt om die ontvangen signalen opnieuw te verzenden. Beschouw het voorbeeld van de UHF 70-centimeterband in de onderstaande afbeelding. Elk oproepstation zendt naar de repeater met behulp van 442.725 MHz. Elk station controleert de repeater met een frequentie van 447.725 MHz. Wanneer de voetganger HT-radiooperator zijn signaal verzendt (rode pijlen), wordt de 442.725 MHz-transmissie ontvangen door de repeater en verzendt hij het signaal op 447.725 MHz opnieuw om te worden ontvangen door andere stations die die repeaterfrequentie volgen. Elk ander station, zoals het mobiele SUV-station (blauwe pijlen) werkt op precies dezelfde manier, zendt op de lagere frequentie 442.725 MHz en luistert op de hogere 447.725 MHz-frequentie.

Deze gepaarde frequenties worden vaak de "luisterfrequentie" en de "spreekfrequentie" genoemd, gezien vanuit het perspectief van de beller. Natuurlijk zullen verschillende FM-repeaters verschillende frequentieparen en totaal verschillende amateurbanden gebruiken, en dit is slechts één voorbeeld van een frequentiepaar uit de band van 70 centimeter.  

compensaties: 

Merk in ons voorbeeld op dat het verschil tussen de luisterfrequentie (447.725 MHz) en de spreekfrequentie (442.725 MHz) precies 5 MHz is. Dit verschil tussen de gepaarde frequenties van de repeater wordt de offset of shift genoemd. Standaardwaarden voor repeateroffsets worden voor elke band vastgesteld, maar dit zijn slechts aanbevelingen. De meeste repeaters volgen de standaardoffsets als volgt, maar niet alle:

Amateur band	Standaard offset	Voorbeeldpaar, luisteren / praten (MHz)
2-meter band	0.6 MHz (600 kHz)	147.345 / 147.945 (+)
Band van 70 centimeter	5 MHz	449.125 / 444.125 (-)
1.25-meter band	1.6 MHz	224.940 / 223.340 (-)

Een offset van het frequentiepaar kan positief (+) of negatief (-) zijn. Dat wil zeggen dat de gespreksfrequentie hoger (+) of lager (-) kan zijn dan de luisterfrequentie. De verschuiving, positief of negatief, wordt altijd bepaald door de richting van de gespreksfrequentie ten opzichte van de luisterfrequentie. Dus in ons voorbeeld hierboven heeft de repeater een negatieve offset omdat de gespreksfrequentie lager is dan de luisterfrequentie. In het voorbeeld van de band van 2 meter in de bovenstaande tabel is de offset positief omdat de gespreksfrequentie (147.945 MHz) hoger is dan de luisterfrequentie (147.345 MHz).

Zendontvangerkanalen: op dit punt vraagt ​​u zich misschien af ​​hoe u uw radio gemakkelijk op deze manier kunt bedienen, waarbij u tijdens het gesprek tussen luister- en praatfrequenties schakelt. Het is simpel, echt waar. U programmeert een geheugenkanaal in uw radio voor een repeater waarmee u wilt communiceren. Net als de FM-repeater gebruikt uw geprogrammeerde geheugenkanaal twee verschillende frequenties, het luister- en praatpaar. Wanneer u afstemt op uw geprogrammeerde geheugenkanaal voor de repeater, zal uw radio automatisch overschakelen naar de zendfrequentie wanneer u push-to-talk gebruikt, en automatisch terugschakelen naar de luisterfrequentie wanneer u de PTT-toets loslaat. Radiocommunicatie via een repeater wordt dus net zo eenvoudig als single-frequentie simplex contacten rechtstreeks tussen twee stations.

Squelch-tonen: veel repeaters gebruiken echter een extra rimpel die u in uw kanaalprogrammering moet opnemen, anders zal de repeater uw uitzendingen negeren. Een repeater gebruikt vaak een speciale squelch-methode in de ontvanger en u moet de juiste squelch-informatie in uw verzending opnemen om de squelch van de repeater te openen. Een van de meest voorkomende methoden voor het herhalen van squelch in de VS is een laagfrequente audiotoon die continu wordt verzonden samen met uw spraaksignaal. Als deze ononderbroken toon niet in uw signaal wordt verzonden, wordt de squelch van de repeater niet geopend en ontvangt de repeater uw verzending niet.

Deze squelch-methode staat bekend als het Continuous Tone Coded Squelch-systeem of CTCSS. (Soms wordt dit ook wel PL-tonen genoemd door hammen, een handelsmerk van Motorola dat verwijst naar "privélijn", maar het is helemaal niet privé!) Een repeater gebruikt een enkele gevestigde toon uit een set 42-standaardfrequenties. Wanneer u een kanaal in uw radio programmeert voor een specifieke repeater, moet u de juiste CTCSS-toon selecteren die door de repeater wordt gebruikt en ervoor zorgen dat uw CTCSS-zendfunctie voor het kanaal is geactiveerd. Wanneer correct uitgevoerd, zal uw verzending automatisch de geselecteerde ononderbroken toon bevatten en zal de repeater uw signaal graag ontvangen. Repeaters filteren de CTCSS-toon vaak uit heruitzendingen zodat deze niet als audio wordt gehoord door ontvangende stations.

Standaardset CTCSS-tonen (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

Andere methoden van repeater squelch worden soms geïmplementeerd, hoewel CTCSS in de VS de meest voorkomende is. Digital-Coded Squelch (DCS) gebruikt een stroom van digitale gegevens of codes om de repeater-squelch te openen, terwijl eenvoudige carrier-squelch de squelch opent telkens wanneer een RF-dragersignaal wordt gedetecteerd (dwz geen speciale squelch-tonen of codes).

Repeatercoördinatie: u kunt zich waarschijnlijk voorstellen dat als twee FM-repeaters die hetzelfde frequentiepaar implementeren transmissiebereiken hebben die elkaar overlappen, er een aanzienlijk interferentieprobleem ontstaat. Een enkele operator in het bereik van beide repeaters kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat beide repeaters worden geactiveerd wanneer slechts één activering is bedoeld, wat mogelijk de lopende communicatie op de repeater van onbedoelde activering verstoort. Aangezien repeaters vaak een aanzienlijk bereik hebben, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat ze op elkaar zijn afgestemd om onderlinge interferentie te voorkomen. Het overwegen van de geografische scheiding van de repeater, het zendvermogen en het gebruik van verschillende frequentieparen en een zorgvuldige selectie van CTCSS of andere squelch-methoden helpt conflicten met de repeater te voorkomen.

Regionale frequentiecoördinatoren worden geselecteerd door operatoren en organisaties waarvan de stations in aanmerking komen als repeaters. De coördinator beveelt repeaterpaarfrequenties en andere stationparameters aan om interferentie te voorkomen. De frequentiecoördinator kan zelf een groep of organisatie zijn die bestaat uit repeateroperators of clubvertegenwoordigers.

On-Air-protocollen: houd er rekening mee dat elke FM-repeater een community van vaste operators heeft die deze gebruiken, en deze communities hebben de neiging om iets persoonlijks voor de repeater te ontwikkelen. Sommige repeaters kunnen beleid of regels hebben opgesteld voor het gebruik ervan. Veel repeaters met een groot gebied (repeaters die over een zeer breed bereik reiken) kunnen bijvoorbeeld een beleid hebben met alleen voorrangsverkeer, of een beleid 'geen vodden kauwen'. Dat wil zeggen dat de repeateroperators de repeater beschikbaar willen houden voor communicatie op lange afstand van een belangrijker karakter dan het controleren van de gezondheid van de kat van uw vriend te midden van een urenlange inactieve chit-chat QSO. Toch kunnen andere repeaters specifiek worden aangewezen voor langdurig kauwen op de vod, het opbergen en over het algemeen plezier hebben in de lucht binnen de voorschriften van FCC deel 97. Het is een goed idee om een ​​repeater een tijdje te volgen, neem contact op met de repeateroperator, zoek online naar informatie over de repeater of informeer bij andere hammen voordat u een repeater intensief gebruikt. Leer de persoonlijkheid van de repeater kennen!

Veel FM-repeaters zullen op bepaalde tijden reguliere netten hosten. Raak vertrouwd met het evenementenprogramma van de repeater en plan om gebruik tijdens geplande netten of andere on-air-evenementen te vermijden. Als u bezig bent met een QSO en een andere operator inbreekt om u te laten weten dat een net binnenkort op de repeater begint, geef dan genadig uw privilege aan de frequentie en neem misschien deel aan het net als dit voor u interessant is.

Als u uw aanwezigheid op een FM-repeater kenbaar wilt maken, misschien om een ​​informeel contact op te nemen, vermeld dan eenvoudig uw roepnaam in de ether - geen verdere uitwerkingen nodig! Veel operators die mobiele stations gebruiken, zullen “mobiel” op hun roepnaam zetten om te verduidelijken dat ze zich niet op hun thuisstation bevinden. Hammen die vanaf een andere vaste locatie werken dan hun geregistreerde huisstation, voegen vaak de term 'draagbaar' toe aan hun roepnaam. Maar "CQ" (elk station aanroepend) wordt zelden gebruikt op FM-repeaters, en de meeste operators zullen het gebruik van fonetiek ook overslaan vanwege het heldere, lage ruiskarakter dat typisch is voor de meeste FM-repeaters.

U hoort mogelijk beleefdheidtonen op een repeater die het einde van een herhaalde verzending aangeven, en deze tonen vervangen het gebruik van termen als "over" aan het einde van een verzending. Meestal hoort u de repeater zichzelf minstens om de 10 minuten identificeren met Morse Code-toonpatronen of met een opgenomen of elektronische stem-ID. Een goede vuistregel tijdens een uitgebreide QSO is om uw station te identificeren wanneer de repeater zichzelf identificeert, zodat u zich kunt houden aan de identificatieregel van 10 minuten van FCC deel 97.

Voor de meest informele conversatie via repeater, is gemeenschappelijke taal en gemeenschappelijke hoffelijkheid de norm. U zult een paar Q-signalen horen die door operators op repeaters worden binnengegooid, dus het loont om bekend te zijn met de meest gebruikte Q-signalen zoals QSO, QSY, QRM, QSL en anderen. Maar de beginner zal weinig moeite hebben om zich onmiddellijk aan te passen op de meeste repeaters.

Wanneer echter een tactisch net wordt bijeengeroepen op een FM-repeater, misschien voor communicatiebijeenkomsten voor openbare evenementen of een tactisch net voor noodcommunicatie, wordt het informele karakter van communicatie via de lucht aanzienlijk verminderd, vooral als het net druk is met verkeer. Tijdens een tactisch net zullen de uitzendingen kort en bondig zijn, met specifieke protocollen geïmplementeerd door een netcontrolestation. Meer informatie over tactische netbewerkingen vindt u in dit HamRadioSchool.com-artikel: Tactical Nets

Zoek dus de FM-repeaters in uw omgeving, volg ze een tijdje en doe uw onderzoek. Laat uw radiokanalen programmeren en zend uit met een of meer repeaters die passen bij uw behoeften en uw voorkeuren!

Hoe Repeaters werken: 

Als u een beetje begrijpt hoe FM-repeaters zijn ontworpen en hoe ze werken, krijgt u meer inzicht in hun activiteiten in de ether. Repeaters verschillen niet erg van andere transceivers, maar er zijn een paar gespecialiseerde componenten toegevoegd om de herhaalfunctie via frequentieparen te beïnvloeden en de repeaterbesturing te automatiseren. Laten we een kijkje nemen onder de motorkap van een typische FM-repeater. Volg het vereenvoudigde blokdiagram hieronder van de meest eenvoudige repeaterarchitectuur.

Duplexer: inkomende RF-signalen van een zendstation worden ontvangen door de repeaterantenne en geleid naar een component die de duplexer wordt genoemd. Een duplexer is een apparaat waarmee een enkele antenne tegelijkertijd kan worden gebruikt voor het verzenden en ontvangen van twee verschillende frequenties. Waarom is dit nodig, vraag je?

Noodzakelijkerwijs moet een repeater tegelijkertijd ontvangen en verzenden, zij het op twee verschillende frequenties. Wanneer een zender met een hoog vermogen en een ontvanger met grote gevoeligheid in dezelfde band dicht bij elkaar in frequentie werken, zal het signaal van de zender de ontvanger overweldigen, hoewel de afgestemde frequenties voor zenden en ontvangen niet identiek zijn. Een typisch ontvangersysteem kan de krachtige ontploffing van de zender niet afdoende filteren. Als gevolg hiervan zal het sterke opnieuw uitgezonden signaal van de repeater het zwakkere inkomende signaal van een station op afstand maskeren, waardoor de repeater onbruikbaar wordt ... tenzij een duplexer wordt geïntroduceerd.


Een duplexer is een set resonantiekringen die dienst doen als een zeer scherp en effectief RF-filter. Dit filtercircuit toegepast op de ontvangerzijde van de repeater houdt de frequentie van de zender uit de ontvanger - de zendfrequentie wordt afgewezen en mag niet doorgaan naar de ontvanger, maar de normale ontvangstfrequentie van de repeater mag passeren. Verder verwerpt de duplexer de normale ontvangstfrequentie aan de zendzijde, hetgeen vereist dat alle ontvangen signaalsterkte naar het ontvangende zijpad wordt gericht, terwijl het zendsignaal ongehinderd naar de antenne kan worden doorgegeven.




Een alternatief voor het gebruik van een duplexer in een repeater is om afzonderlijke antennes voor zenden en ontvangen te rangschikken die fysiek gescheiden zijn door een aanzienlijke afstand zodat het sterke verzonden signaal de ontvanger niet overbelast. Vanwege de fysieke uitdaging en de lange feedlines die deze opstelling presenteert, is het meest voorkomende scenario het gebruik van een duplexer met een enkele antenne.

Duplexers worden typisch geconstrueerd als cilindrische holtes van sterk geleidend materiaal, zoals zilver, en gewoonlijk ten minste ¼ golflengte lang voor de gebruikte repeaterfrequenties. De holte en bijbehorende componenten zijn ontworpen als resonantiecircuits met een zeer hoge Q, wat betekent dat slechts een zeer smal frequentiebereik resonant zal zijn en met een goed rendement door het circuit zal gaan. (Zie ons artikel, Antenna Q-factor voor een aanvullende definitie van Q.) Op deze manier dienen de holtes van de duplexer als zeer scherpe filters die kunnen worden afgestemd om alleen een smalle frequentieband door te laten in de ontvangstband of de uitzendband van de repeater .

Meer informatie over soorten duplexbewerkingen bij BridgeCom Systems.

Controller: een repeater maakt gebruik van automatische besturing, aangezien geen enkele operator de functies constant bijwoont. Een repeatercontroller is een elektronisch apparaat dat functioneel is geplaatst tussen de ontvanger en zender van de repeater om de repeaterfuncties te orkestreren.

De controller accepteert de audiosignalen die door de ontvanger worden uitgevoerd en stuurt deze naar de ingang van de zender. De controller activeert de zender automatisch wanneer signalen worden ontvangen voor herverzending, hij start de herhalingen van de repeaterstationidentificatie met de juiste regelmaat en slaat gegevens of audio op voor verzending van de roepnaam van het station, hoffelijkheidstonen en andere informatie.

De controller kan ook speciale tonen of andere signalen detecteren die op afstand door de stationexploitant naar de ontvanger worden verzonden met het doel om besturingsfuncties te implementeren of te wijzigen. Een repeater-operator kan bijvoorbeeld reeksen DTMF-tonen naar de ontvanger verzenden om een ​​telefoonpatch, een radioverbinding met een conventionele vaste telefoonlijn te initiëren. Andere bedieningsfuncties kunnen het uitgangsvermogen van de repeater, de hoffelijkheidstonen, de duur van de hangtijd waarover de repeater doorgaat met het beëindigen van een ontvangen signaal of andere functies veranderen.

Het zit er op: 

De duplexer en de controller zijn de twee belangrijkste componenten van een modern FM-repeaterstation die de functies van de normale zendontvanger van zenden en ontvangen versterken, maar ze zijn niet de enige. Houd er rekening mee dat ons blokschema hierboven de eenvoudigste weergave is en dat veel FM-repeaters andere gespecialiseerde componenten bevatten voor specifieke functies, waaronder die van energiebeheer over de verschillende delen van de repeater.

Ik hoop dat deze introductie van FM-repeaters een paar nieuwe hammen zal helpen de uitdaging van de initiële repeater-operaties aan te gaan. Er is veel te leren over repeaters, veel meer dan in deze korte introductie wordt weergegeven, maar de informatie hier zou voldoende moeten zijn om de beginner op weg te helpen naar tonnen FM-repeaterplezier!

Laat een bericht achter 

Message List