Repetidores de FM - Uma Introdução

Operar em repetidores VHF / UHF FM é uma das atividades mais populares no rádio amador. Para o novo presunto, as operações repetidoras de FM geralmente são as primeiras e mais comuns experiências no ar, mas o acesso a repetidores também representa uma irritação inicial significativa para o novo presunto superar. Dominar os conceitos integrados de pares de frequências, tons ou outros métodos de silenciamento, programação de canais de transceptores e protocolos de repetidor no ar é o primeiro desafio operacional significativo que muitos presuntos encontrarão em seu novo hobby.

Este artigo apresenta conceitos fundamentais das operações do repetidor de FM para o novo presunto e descreve uma visão de alto nível da anatomia e funcionamento típicos do repetidor de telefone FM. O objetivo é desmistificar os repetidores e ajudar o técnico recém-licenciado a superar qualquer confusão inicial sobre os repetidores. Vamos começar bem no rádio amador com base sólida em repetidores!

Noções básicas do repetidor:

Como o nome indica, um repetidor de FM repete seu sinal de rádio. É apenas uma estação de rádio amador que foi projetada com o objetivo especial de retransmitir seu sinal instantaneamente quando ele é recebido. Normalmente, uma estação repetidora de FM estará localizada em uma posição alta, talvez em uma colina ou montanha, ou em uma torre ou prédio considerável. Uma estação repetidora também pode retransmitir com potência mais alta do que o operador usa com um transceptor de mão ou outra estação transmitindo para o repetidor. Como resultado, o relé do repetidor de FM do seu sinal é transmitido por uma área muito mais ampla do que você pode conseguir apenas com a sua estação. O benefício fundamental é que os operadores que estão geograficamente separados a distâncias significativas podem usar o repetidor para obter contato por rádio quando operações simples não são viáveis ​​ou práticas devido à separação ou ao terreno.

Além disso, como um repetidor de FM usa frequências publicadas e imutáveis, é uma maneira conveniente para amadores ao seu alcance se reunir no ar. Grupos de operadores amadores usarão um repetidor para operar redes, reuniões no ar em horários previamente combinados, geralmente para um propósito ou tópico específico de interesse. Redes em repetidores também podem ser convocadas por agências de resposta a emergências de rádio amadoras para coordenar os esforços de ajuda emergencial em uma ampla área dentro do alcance do repetidor.

Embora vários tipos de repetidores sejam operados por amadores em todo o mundo, o tipo mais comum é o repetidor de voz FM usando frequências VHF ou UHF. Mas os repetidores são operados usando o modo de banda lateral única, modos digitais e frequências HF também. Neste artigo, vamos nos referir quase exclusivamente aos repetidores FM VHF / UHF mais comuns para o modo de voz ou telefone.

Operação do repetidor FM: 

O que você precisa fazer para usar um repetidor FM com seu transceptor? Vamos considerar os aspectos práticos da operação do repetidor usando um exemplo. Então, podemos construir sobre esses fundamentos para uma compreensão mais completa das funções do repetidor.

Como um repetidor de FM recebe seu sinal, ele deve retransmiti-lo em uma frequência diferente. Ele não pode retransmitir na mesma frequência que você está usando para alcançar o repetidor - isso causaria um loop de feedback no qual o receptor do repetidor "ouviria a si próprio" transmitindo e tentaria retransmitir-se! O problema está aí.

Pares de frequência: 

Em vez disso, os repetidores usam pares de frequências: uma frequência é usada para receber sinais dos usuários repetidores e outra é usada para retransmitir esses sinais recebidos. Considere o exemplo de banda UHF 70-centímetro no gráfico abaixo. Cada estação de chamada transmite para o repetidor usando 442.725 MHz. Cada estação monitora o repetidor usando uma frequência de 447.725 MHz. Quando o operador de rádio HT pedestre transmite seu sinal (setas vermelhas), a transmissão 442.725 MHz é recebida pelo repetidor e retransmite o sinal no 447.725 MHz para ser recebido por qualquer outra estação que monitore a frequência do repetidor. Qualquer outra estação, como a estação móvel SUV (setas azuis), opera exatamente da mesma maneira, transmitindo na frequência mais baixa 442.725 MHz e ouvindo na frequência mais alta 447.725 MHz.

Essas frequências emparelhadas são freqüentemente chamadas de “frequência de escuta” e “frequência de conversa”, conforme considerado a partir da perspectiva dos operadores de chamadas. Obviamente, diferentes repetidores de FM usarão pares de frequência diferentes e bandas amadoras totalmente diferentes, e este é apenas um exemplo de par de frequência da banda de 70 centímetros.  

Compensações: 

Observe em nosso exemplo que a diferença entre a frequência de escuta (447.725 MHz) e a frequência de fala (442.725 MHz) é exatamente 5 MHz. Essa diferença entre as frequências emparelhadas da repetidora é chamada de deslocamento ou deslocamento. Valores padrão para offsets de repetidora são estabelecidos para cada banda, mas são apenas recomendações. A maioria dos repetidores segue os deslocamentos padrão da seguinte forma, mas nem todos:

Banda amadora	Deslocamento padrão	Exemplo de par, escuta / conversa (MHz)
Banda 2-meter	0.6 MHz (600 kHz)	147.345 / 147.945 (+)
Banda de 70 centímetros	5 MHz	449.125 / 444.125 (-)
Banda 1.25-meter	1.6 MHz	224.940 / 223.340 (-)

Um desvio do par de frequências pode ser positivo (+) ou negativo (-). Ou seja, a frequência de conversação pode ser maior (+) ou menor (-) que a frequência de audição. O deslocamento, positivo ou negativo, é sempre determinado pela direção da frequência de conversação em relação à frequência de audição. Portanto, em nosso exemplo de imagem acima, o repetidor possui um deslocamento negativo, pois a frequência de conversação é menor que a frequência de audição. No exemplo da banda de 2 metros na tabela acima, o deslocamento é positivo, pois a frequência de conversação (147.945 MHz) é maior que a frequência de escuta (147.345 MHz).

Canais do transceptor: Nesse momento, você deve estar se perguntando como pode operar seu rádio dessa maneira, alternando entre as frequências de ouvir e falar durante uma conversa no ar. É simples, realmente. Você programará um canal de memória no seu rádio para um repetidor através do qual deseja se comunicar. Como o repetidor de FM, seu canal de memória programado usará duas frequências diferentes, o par de ouvir e falar. Quando você sintoniza o canal de memória programado para o repetidor, o rádio muda automaticamente para a frequência de transmissão a qualquer momento que você pressiona para falar e volta automaticamente para a frequência de escuta quando você solta a tecla PTT. Assim, as comunicações de rádio através de um repetidor tornam-se tão fáceis quanto os contatos simples de frequência única diretamente entre duas estações.

Squelch Tones: No entanto, muitos repetidores utilizam uma ruga adicional que você precisará incluir na programação do canal ou o repetidor ignorará suas transmissões. Um repetidor geralmente usa um método especial de silenciamento em seu receptor, e você deve incluir as informações corretas de silenciamento em sua transmissão para abrir o silenciador do repetidor. Um dos métodos mais comuns de silenciamento por repetidor empregado nos EUA é um tom de áudio de baixa frequência que é transmitido continuamente junto com o seu sinal de voz. Se esse tom contínuo não for transmitido no seu sinal, o silenciador do repetidor não será aberto e o repetidor não receberá sua transmissão.

Esse método de squelch é conhecido como Sistema de Squelch codificado por tom contínuo ou CTCSS. (Às vezes, isso também é conhecido como tons PL por hams, marca comercial da Motorola que se refere a "linha privada", mas não é de todo privado!) Um repetidor utilizará um único tom estabelecido a partir de um conjunto de frequências padrão 42. Ao programar um canal no seu rádio para um repetidor específico, você deve selecionar o tom CTCSS apropriado usado pelo repetidor e garantir que sua função de transmissão CTCSS esteja ativada para o canal. Quando realizada adequadamente, sua transmissão incluirá automaticamente o tom contínuo selecionado e o repetidor receberá com prazer seu sinal. Os repetidores frequentemente filtram o tom CTCSS das retransmissões, para que não seja ouvido como áudio pelas estações receptoras.

Conjunto padrão de tons 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

Às vezes, outros métodos de silenciamento por repetidor são implementados, embora nos EUA o CTCSS seja o mais comum. O Silenciador Codificado Digital (DCS) usa um fluxo de dados ou códigos digitais para abrir o silenciador repetidor, enquanto o silenciador simples da portadora abre o silenciador sempre que um sinal da portadora de RF é detectado (ou seja, nenhum tom ou código especial do silenciador).

Coordenação de repetidores: Você provavelmente pode imaginar que se dois repetidores de FM que implementam o mesmo par de frequências tiverem faixas de transmissão que se sobrepõem, um problema significativo de interferência surge. Por exemplo, um único operador no intervalo de ambos os repetidores pode fazer com que ambos sejam ativados quando apenas uma ativação é planejada, possivelmente interferindo nas comunicações em andamento no repetidor de ativação acidental. Como os repetidores tendem a ter um alcance significativo, é importante garantir que eles sejam coordenados para evitar interferência mútua. A consideração da separação geográfica do repetidor, a potência de transmissão, bem como o uso de diferentes pares de frequências e a seleção cuidadosa de CTCSS ou outros métodos de silenciamento ajudam a evitar conflitos do repetidor.

Os coordenadores regionais de frequência são selecionados por operadores e organizações cujas estações são elegíveis para serem repetidoras. O coordenador recomenda as frequências dos pares de repetidores e outros parâmetros da estação para ajudar a evitar interferências. O coordenador de frequência pode ser ele próprio um grupo ou organização composto por operadores repetidores ou representantes de clubes.

Protocolos no ar: esteja ciente de que todo repetidor de FM terá uma comunidade de operadores regulares que o utiliza, e essas comunidades tendem a desenvolver uma personalidade para o repetidor. Alguns repetidores podem ter políticas ou regras estabelecidas para seu uso. Por exemplo, muitos repetidores de área ampla (repetidores que atingem uma faixa muito ampla) podem ter uma política de tráfego somente prioritário ou uma política de “não roer mascar”. Ou seja, os operadores de repetidores desejam manter o repetidor disponível para comunicações de longo alcance de natureza mais importante do que verificar a saúde do gato do seu amigo em meio a um QSO de uma hora e meia. Ainda assim, outros repetidores podem ser designados especificamente para mastigação prolongada de trapos, elevando-os e geralmente se divertindo no ar dentro dos regulamentos da Parte 97 da FCC. É uma boa idéia monitorar um repetidor por um tempo, entre em contato com o operador do repetidor, procure informações sobre o repetidor on-line ou consulte outros radioamadores antes de usá-lo extensivamente. Conheça a personalidade do repetidor!

Muitos repetidores de FM hospedam redes regulares em horários determinados. Familiarize-se com a programação de eventos do repetidor e planeje evitar o uso durante redes programadas ou outros eventos no ar. Se você estiver envolvido em um QSO e outro operador entrar em contato para notificá-lo de que uma rede começará em breve no repetidor, conceda graciosamente seu privilégio à frequência e talvez participe da rede, se for do seu interesse.

Se você deseja divulgar sua presença em um repetidor de FM, talvez para encontrar um contato casual, basta indicar seu indicativo no ar - nenhuma outra elaboração é necessária! Muitas operadoras que usam estações móveis aderem ao "móvel" ao indicativo de chamada para esclarecer que não estão em sua estação residencial. Presuntos que operam em um local estacionário que não seja o seu posto doméstico registrado geralmente adicionam o termo "portátil" ao indicativo de chamada. Mas “CQ” (ligar para qualquer estação) raramente é usado em repetidores de FM, e a maioria dos operadores também ignora o uso da fonética devido ao caractere claro e de baixo ruído típico da maioria dos repetidores de FM.

Você pode ouvir tons de cortesia em um repetidor que indicam o final de uma transmissão repetida, e esses tons substituem o uso de termos como "over" no final de uma transmissão. Você também ouvirá tipicamente o repetidor se identificar com os padrões de tom do Código Morse ou com o ID de voz gravado ou eletrônico pelo menos a cada 10 minutos. Uma boa regra geral durante um QSO estendido é identificar sua estação sempre que o repetidor se identificar, ajudando você a manter a regra de identificação de 10 minutos da Parte 97 da FCC.

Para conversas mais casuais via repetidor, linguagem comum e cortesia comum são a norma. Você ouvirá alguns sinais Q emitidos pelos operadores em repetidores, por isso vale a pena conhecer os sinais Q mais usados, como QSO, QSY, QRM, QSL e outros. Mas o iniciante terá poucos problemas para se encaixar imediatamente na maioria dos repetidores.

No entanto, quando uma rede tática é convocada em um repetidor de FM, talvez para operações de comunicação de eventos públicos ou uma rede tática de comunicação de emergência, a natureza casual da comunicação no ar é significativamente reduzida, especialmente se a rede estiver ocupada com o tráfego. Durante uma rede tática, as transmissões serão sucintas e diretas, com protocolos específicos implementados por uma estação de controle de rede. Você pode aprender mais sobre operações com redes táticas neste artigo do HamRadioSchool.com: Redes táticas

Portanto, encontre os repetidores de FM em sua área, monitore cada um por um tempo e faça sua pesquisa. Programe seus canais de rádio e entre no ar com um ou mais repetidores que atendem às suas necessidades e preferências!

Como funcionam os repetidores: 

Compreender um pouco sobre como os repetidores de FM são projetados e como eles funcionam melhorará sua compreensão de suas operações no ar. Os repetidores não são muito diferentes dos outros transceptores, mas alguns componentes especializados foram adicionados para afetar a função de repetição por meio de pares de frequência e para automatizar o controle do repetidor. Vamos dar uma olhada na superfície sob o capô de um repetidor de FM típico. Siga o diagrama de blocos simplificado abaixo da arquitetura mais básica do repetidor.

Duplexador: os sinais de entrada de RF de uma estação transmissora são recebidos pela antena repetidora e direcionados para um componente chamado duplexador. Um duplexador é um dispositivo que permite que uma única antena seja usada simultaneamente para transmitir e receber duas frequências diferentes. Por que isso é necessário, você pergunta?

Necessariamente, um repetidor deve receber e transmitir ao mesmo tempo, embora em duas frequências diferentes. Quando um transmissor de alta potência e um receptor de grande sensibilidade operam na mesma banda próximos um do outro em frequência, o sinal do transmissor sobrecarrega o receptor, mesmo que as frequências sintonizadas para transmissão e recepção não sejam idênticas. Um sistema receptor típico não pode rejeitar ou filtrar adequadamente a poderosa explosão do transmissor. Como resultado, o forte sinal retransmitido do repetidor mascarará o sinal de entrada mais fraco de uma estação distante, tornando o repetidor inútil ... a menos que um duplexador seja introduzido.


Um duplexador é um conjunto de circuitos ressonantes que servem como um filtro de RF muito preciso e eficaz. Esse circuito de filtragem aplicado ao lado do receptor do repetidor mantém a frequência do transmissor fora do receptor - a frequência de transmissão é rejeitada e não é permitido prosseguir para o receptor, mas a frequência normal de recebimento do repetidor é permitida. Além disso, o duplexador rejeita a frequência de recepção normal no lado de transmissão, exigindo que toda a força do sinal recebido seja direcionada para o caminho do lado de recepção, enquanto permite que o sinal de transmissão passe para a antena desimpedida.




Uma alternativa ao uso de um duplexador em um repetidor é organizar antenas separadas para transmissão e recepção que são fisicamente separadas por uma distância substancial para que o sinal transmitido forte não sobrecarregue o receptor. Devido ao desafio físico e às longas linhas de alimentação que esse arranjo apresenta, o cenário mais comum é o uso de um duplexador com uma única antena.

Duplexadores são normalmente construídos como cavidades cilíndricas de material altamente condutor, como prata, e geralmente com comprimento de onda de pelo menos ¼ para as frequências repetidoras usadas. A cavidade e os componentes associados são projetados para serem circuitos ressonantes de Q muito alto, o que significa que apenas uma faixa muito estreita de frequências será ressonante e passará pelo circuito com boa eficiência. (Veja nosso artigo, Fator Q da Antena para uma definição adicional de Q.) Desta forma, as cavidades do duplexador servem como filtros muito nítidos que podem ser ajustados para passar apenas uma banda estreita de frequências na banda de recepção ou na banda de transmissão do repetidor .

Veja mais sobre os tipos de operações duplex na BridgeCom Systems.

Controlador: Um repetidor utiliza controle automático, pois nenhum operador de controle está presente constantemente em suas funções. Um controlador de repetidor é um dispositivo eletrônico que é interposto funcionalmente entre o receptor e o transmissor do repetidor para orquestrar as funções do repetidor.

O controlador aceita os sinais de áudio emitidos pelo receptor e os direciona para a entrada do transmissor. O controlador ativa automaticamente o transmissor quando os sinais são recebidos para retransmissão, inicia as transmissões de identificação da estação repetidora com regularidade adequada e armazena dados ou áudio para a transmissão do indicativo de chamada da estação, tons de cortesia e outras informações.

O controlador também pode detectar tons especiais ou outros sinais transmitidos ao receptor remotamente pelo operador da estação com o objetivo de implementar ou alterar as funções de controle. Por exemplo, um operador repetidor pode transmitir sequências de tons DTMF para o receptor para iniciar um patch de telefone, uma conexão de rádio com uma linha telefônica convencional. Outras funções de controle podem alterar a saída de energia do repetidor, os tons de cortesia, a duração do tempo de espera pelo qual o repetidor continua a transmitir após o término de um sinal recebido ou outras funções.

Isso é um embrulho: 

O duplexer e o controlador são os dois componentes mais importantes de uma estação repetidora FM moderna que aumentam as funções normais de transmissão e recepção do transceptor, mas não são os únicos. Tenha em mente que nosso diagrama de blocos acima é a representação mais simples e muitos repetidores FM incluem outros componentes especializados para funções específicas, incluindo aqueles de gerenciamento de energia nas várias partes do repetidor.

Espero que esta introdução aos repetidores de FM ajude alguns novos funcionários a superar o desafio das operações iniciais de repetidores. Há muito a aprender sobre repetidores, muito mais do que está representado nesta breve introdução, mas as informações aqui devem ser suficientes para iniciar o iniciante no caminho de toneladas de diversão com repetidores de FM!

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