FM-Repeater - Eine Einführung

Der Betrieb von UKW- / UHF-UKW-Repeatern ist eine der beliebtesten Aktivitäten im Amateurfunk. Für den neuen Schinken sind FM-Repeater-Operationen häufig die ersten und häufigsten Erfahrungen auf Sendung. Der Zugriff auf Repeater stellt jedoch auch eine erhebliche anfängliche Belastung für den neuen Schinken dar, die es zu überwinden gilt. Das Beherrschen der integrierten Konzepte von Frequenzpaaren, Tönen oder anderen Squelch-Methoden, der Transceiverkanalprogrammierung und der Repeater-On-Air-Protokolle ist die erste große betriebliche Herausforderung, der sich viele Schinken in ihrem neuen Hobby gegenübersehen werden.

In diesem Artikel werden grundlegende Konzepte der FM-Repeater-Operationen für den neuen Schinken vorgestellt und eine allgemeine Ansicht der typischen Anatomie und Funktionsweise des FM-Telefon-Repeaters dargestellt. Ziel ist es, Repeater zu entmystifizieren und dem neu lizenzierten Techniker zu helfen, anfängliche Verwirrung über Repeater zu überwinden. Beginnen wir mit dem Amateurfunk mit soliden Repeatern!

Repeater-Grundlagen:

Wie der Name schon sagt, wiederholt ein FM-Repeater Ihr Radiosignal. Es handelt sich lediglich um einen Amateurfunk-Sender, der speziell für die sofortige erneute Übertragung des empfangenen Signals entwickelt wurde. Normalerweise befindet sich eine FM-Repeater-Station in einer hohen Position, möglicherweise auf einem Hügel oder Berg oder auf einem großen Turm oder Gebäude. Eine Repeater-Station kann auch mit höherer Leistung erneut senden, als ein Bediener mit einem tragbaren Transceiver oder einer anderen Station verwendet, die an den Repeater sendet. Infolgedessen wird das Relais Ihres UKW-Repeaters über ein viel größeres Gebiet übertragen, als Sie es mit Ihrem Sender alleine erreichen können. Der grundlegende Vorteil besteht darin, dass Bediener, die räumlich weit voneinander entfernt sind, den Repeater verwenden können, um Funkkontakt herzustellen, wenn Simplex-Vorgänge aufgrund der Trennung oder des Geländes nicht durchführbar oder praktisch sind.

Da ein FM-Repeater veröffentlichte, sich nicht ändernde Frequenzen verwendet, ist es für Amateure in seiner Reichweite eine bequeme Möglichkeit, sich in der Luft zu versammeln. Gruppen von Amateurbetreibern verwenden einen Repeater, um Netze und On-Air-Meetings zu festgelegten Zeiten zu betreiben, in der Regel für einen bestimmten Zweck oder ein bestimmtes Thema. Netze auf Repeatern können auch von Amateurfunk-Notrufagenturen einberufen werden, um die Nothilfemaßnahmen in einem weiten Bereich innerhalb der Reichweite des Repeaters zu koordinieren.

Während weltweit mehrere Repeater-Typen von Amateuren betrieben werden, ist der FM-Voice-Repeater mit VHF- oder UHF-Frequenzen der gebräuchlichste. Repeater werden jedoch auch mit Single-Sideband-Modus, Digital-Modus und HF-Frequenzen betrieben. In diesem Artikel beziehen wir uns fast ausschließlich auf die gebräuchlichsten UKW / UKW-UKW-Repeater für den Sprach- oder Telefonmodus.

FM-Repeater-Betrieb: 

Was müssen Sie tun, um einen FM-Repeater mit Ihrem Transceiver zu verwenden? Betrachten wir die praktischen Aspekte des Repeater-Betriebs anhand eines Beispiels. Dann können wir auf diesen Grundlagen aufbauen, um die Repeater-Funktionen besser zu verstehen.

Wenn ein FM-Repeater Ihr Signal empfängt, muss er es auf einer anderen Frequenz erneut senden. Es kann nicht auf derselben Frequenz erneut gesendet werden, mit der Sie den Repeater erreichen. Dies würde eine Rückkopplungsschleife verursachen, in der der Empfänger des Repeaters das Senden von sich selbst "hört" und dann versucht, sich selbst erneut zu senden. Das Problem liegt dort.

Frequenzpaare: 

Stattdessen verwenden Repeater Frequenzpaare: Eine Frequenz wird zum Empfangen von Signalen von Repeater-Benutzern verwendet, und eine andere Frequenz wird zum erneuten Senden dieser empfangenen Signale verwendet. Betrachten Sie das Beispiel für ein UHF-70-Zentimeter-Band in der folgenden Grafik. Jede rufende Station sendet mit 442.725 MHz an den Repeater. Jede Station überwacht den Repeater mit einer Frequenz von 447.725 MHz. Wenn der Fußgänger-HT-Funker sein Signal sendet (rote Pfeile), wird die 442.725-MHz-Übertragung vom Repeater empfangen und sendet das Signal auf 447.725-MHz erneut, um von anderen Stationen empfangen zu werden, die diese Repeaterfrequenz überwachen. Jeder andere Sender wie die SUV-Mobilstation (blaue Pfeile) sendet auf der niedrigeren Frequenz 442.725 MHz und hört auf der höheren Frequenz 447.725 MHz.

Diese gepaarten Frequenzen werden häufig als "Hörfrequenz" und "Gesprächsfrequenz" bezeichnet, wie aus Sicht der anrufenden Betreiber betrachtet. Natürlich verwenden verschiedene FM-Repeater unterschiedliche Frequenzpaare und völlig unterschiedliche Amateurbänder, und dies ist nur ein Beispiel für ein Frequenzpaar aus dem 70-Zentimeter-Band.  

Versätze: 

Beachten Sie in unserem Beispiel, dass der Unterschied zwischen der Hörfrequenz (447.725 MHz) und der Gesprächsfrequenz (442.725 MHz) genau 5 MHz beträgt. Dieser Unterschied zwischen den gepaarten Frequenzen des Repeaters wird als Offset oder Verschiebung bezeichnet. Für jedes Band werden Standardwerte für Repeater-Offsets festgelegt, dies sind jedoch nur Empfehlungen. Die meisten Repeater folgen den Standard-Offsets wie folgt, aber nicht alle:

Amateurband	Standardversatz	Beispiel Pair, Listen / Talk (MHz)
2-Meter-Band	0.6 MHz (600 kHz)	147.345 / 147.945 (+)
70-Zentimeter-Band	5 MHz	449.125 / 444.125 (-)
1.25-Meter-Band	1.6 MHz	224.940 / 223.340 (-)

Ein Frequenzpaaroffset kann positiv (+) oder negativ (-) sein. Das heißt, die Sprechfrequenz kann höher (+) oder niedriger (-) als die Hörfrequenz sein. Die Verschiebung, positiv oder negativ, wird immer durch die Richtung der Sprechfrequenz relativ zur Hörfrequenz bestimmt. In unserem obigen Bildbeispiel hat der Repeater einen negativen Offset, da die Sprechfrequenz niedriger als die Hörfrequenz ist. Im 2-Meter-Band-Beispiel in der obigen Tabelle ist der Offset positiv, da die Sprechfrequenz (147.945 MHz) höher ist als die Hörfrequenz (147.345 MHz).

Transceiver-Kanäle: An dieser Stelle wundern Sie sich vielleicht, wie Sie Ihr Radio auf diese Weise bedienen können, indem Sie während eines Gesprächs zwischen Hör- und Sprechfrequenz wechseln. Es ist wirklich einfach. Sie programmieren einen Speicherkanal in Ihrem Radio für einen Repeater, über den Sie kommunizieren möchten. Wie der FM-Repeater verwendet Ihr programmierter Speicherkanal zwei verschiedene Frequenzen, das Hör- und das Sprechpaar. Wenn Sie Ihren programmierten Speicherkanal für den Repeater einstellen, wechselt Ihr Radio bei jedem Push-to-Talk automatisch zur Sendefrequenz und beim Loslassen der PTT-Taste automatisch zurück zur Hörfrequenz. So wird die Funkkommunikation über einen Repeater genauso einfach wie die Einzelfrequenz-Simplex-Kontakte direkt zwischen zwei Stationen.

Squelch Tones: Viele Repeater verwenden jedoch eine zusätzliche Falte, die Sie in Ihre Kanalprogrammierung einbeziehen müssen, oder der Repeater ignoriert Ihre Übertragungen. Ein Repeater verwendet häufig eine spezielle Rauschsperrmethode in seinem Empfänger, und Sie müssen die richtigen Rauschsperrinformationen in Ihre Übertragung einbeziehen, um die Rauschsperre des Repeaters zu öffnen. Eine der in den USA am häufigsten verwendeten Methoden zur Unterdrückung von Repeatern ist ein niederfrequenter Audioton, der kontinuierlich zusammen mit Ihrem Sprachsignal übertragen wird. Wenn dieser Dauerton in Ihrem Signal nicht übertragen wird, wird die Rauschsperre des Repeaters nicht geöffnet und der Repeater empfängt Ihre Übertragung nicht.

Diese Squelch-Methode ist als CTCSS (Continuous Tone Coded Squelch System) bekannt. (Manchmal wird dies auch als PL-Ton von hams bezeichnet, einer Marke von Motorola, die sich auf „private line“ bezieht, aber es ist überhaupt nicht privat!) Ein Repeater verwendet einen einzelnen festgelegten Ton aus einem Satz von 42-Standardfrequenzen. Wenn Sie einen Kanal für einen bestimmten Repeater in Ihr Radio programmieren, müssen Sie den entsprechenden CTCSS-Ton für den Repeater auswählen und sicherstellen, dass Ihre CTCSS-Sendefunktion für den Kanal aktiviert ist. Bei ordnungsgemäßer Ausführung enthält Ihre Übertragung automatisch den ausgewählten Dauerton, und der Repeater empfängt Ihr Signal gerne. Repeater filtern den CTCSS-Ton häufig aus erneuten Übertragungen heraus, so dass er von empfangenden Sendern nicht als Audio gehört wird.

Standardsatz von CTCSS-Tönen (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

Manchmal werden auch andere Methoden zur Unterdrückung von Repeatern implementiert, obwohl CTCSS in den USA am weitesten verbreitet ist. Digital-Coded Squelch (DCS) verwendet einen Strom digitaler Daten oder Codes zum Öffnen der Repeater-Rauschsperre, während eine einfache Träger-Rauschsperre die Rauschsperre immer dann öffnet, wenn ein RF-Trägersignal erkannt wird (dh keine speziellen Rauschsperrentöne oder -codes).

Repeater-Koordination: Sie können sich wahrscheinlich vorstellen, dass bei zwei FM-Repeatern, die dasselbe Frequenzpaar implementieren, Übertragungsbereiche überlappen, ein erhebliches Interferenzproblem auftritt. Beispielsweise kann ein einzelner Operator in Reichweite beider Repeater bewirken, dass beide Repeater aktiviert werden, wenn nur eine Aktivierung beabsichtigt ist, und möglicherweise die laufende Kommunikation auf dem Repeater aufgrund einer versehentlichen Aktivierung stören. Da Repeater in der Regel eine erhebliche Reichweite haben, ist es wichtig, dass sie koordiniert sind, um gegenseitige Störungen zu vermeiden. Die Berücksichtigung der geografischen Trennung von Repeatern, der Sendeleistung sowie der Verwendung unterschiedlicher Frequenzpaare und die sorgfältige Auswahl von CTCSS- oder anderen Squelch-Methoden tragen zur Vermeidung von Repeater-Konflikten bei.

Regionale Frequenzkoordinatoren werden von Betreibern und Organisationen ausgewählt, deren Stationen als Repeater zugelassen sind. Der Koordinator empfiehlt Frequenzen von Repeaterpaaren und andere Stationsparameter, um Interferenzen zu vermeiden. Der Frequenzkoordinator kann selbst eine Gruppe oder Organisation sein, die sich aus Repeater-Betreibern oder Clubvertretern zusammensetzt.

On-Air-Protokolle: Beachten Sie, dass jeder FM-Repeater eine Community von regulären Betreibern hat, die ihn verwenden, und diese Communities tendieren dazu, eine Persönlichkeit für den Repeater zu entwickeln. Für einige Repeater sind möglicherweise Richtlinien oder Regeln für ihre Verwendung festgelegt. Zum Beispiel können viele WAN-Repeater (Repeater, die über einen sehr großen Bereich reichen) eine Richtlinie für Nur-Priorität-Verkehr oder eine Richtlinie für "Kein-Lumpen-Kauen" haben. Das heißt, die Repeater-Betreiber möchten den Repeater für Fernkommunikation verfügbar halten, die wichtiger ist als die Überprüfung des Gesundheitszustands der Katze Ihres Freundes während eines stundenlangen, inaktiven Chat-QSOs. Andere Repeater können speziell für längeres Kauen von Lappen, Auffangen und allgemein für Spaß an der Luft gemäß den Bestimmungen von FCC Teil 97 vorgesehen sein. Es ist empfehlenswert, einen Repeater eine Weile zu überwachen. Wenden Sie sich an den Repeater-Betreiber. Suchen Sie online nach Informationen zum Repeater oder erkundigen Sie sich bei anderen Schinken, bevor Sie einen Repeater ausgiebig verwenden. Lernen Sie die Persönlichkeit des Repeaters kennen!

Viele FM-Repeater hosten zu festgelegten Zeiten reguläre Netze. Machen Sie sich mit dem Zeitplan des Repeaters vertraut und vermeiden Sie die Verwendung während geplanter Netze oder anderer On-Air-Ereignisse. Wenn Sie in ein QSO verwickelt sind und ein anderer Operator einbricht, um Sie zu benachrichtigen, dass bald ein Netz auf dem Repeater startet, geben Sie der Frequenz Ihr Privileg und nehmen Sie vielleicht am Netz teil, wenn es für Sie von Interesse ist.

Wenn Sie Ihre Anwesenheit auf einem UKW-Repeater bekannt machen möchten, um vielleicht einen Gelegenheitskontakt aufzunehmen, geben Sie einfach Ihr Rufzeichen in der Luft an - es sind keine weiteren Ausarbeitungen erforderlich! Viele Betreiber, die Mobilstationen verwenden, werden ihr Rufzeichen auf "Mobil" setzen, um zu verdeutlichen, dass sie sich nicht an ihrer Heimstation befinden. Schinken, die von einem anderen stationären Standort als ihrer registrierten Heimatstation aus arbeiten, tragen häufig den Begriff „tragbar“ in ihr Rufzeichen ein. Bei UKW-Repeatern wird „CQ“ (Anrufen eines Senders) jedoch nur selten verwendet, und die meisten Bediener verzichten auf die Verwendung von Phonetik, da die meisten UKW-Repeater einen klaren, rauscharmen Charakter aufweisen.

Möglicherweise hören Sie Höflichkeitstöne auf einem Repeater, die das Ende einer wiederholten Übertragung anzeigen, und diese Töne ersetzen die Verwendung von Begriffen wie "Over" am Ende einer Übertragung. Der Repeater identifiziert sich in der Regel mindestens alle 10 Minuten mit Morsecode-Tonmustern oder mit der aufgezeichneten oder elektronischen Sprach-ID. Eine gute Faustregel für ein erweitertes QSO ist es, Ihre Station zu identifizieren, wann immer sich der Repeater identifiziert. Dies hilft Ihnen dabei, die 10-Minuten-Identifikationsregel des FCC Part 97 einzuhalten.

Für die meisten ungezwungenen Konversationen über Repeater ist eine gemeinsame Sprache und Höflichkeit die Norm. Sie hören einige Q-Signale, die von Bedienern an Repeatern eingespeist werden. Es lohnt sich daher, mit den am häufigsten verwendeten Q-Signalen wie QSO, QSY, QRM, QSL und anderen vertraut zu sein. Der Anfänger wird jedoch bei den meisten Repeatern keine Probleme haben, sich sofort einzufügen.

Wenn jedoch ein taktisches Netz auf einem FM-Repeater eingerichtet wird, beispielsweise für öffentliche Event-Kommunikationsoperationen oder ein taktisches Notfall-Kommunikationsnetz, wird der gelegentliche Charakter der Funkkommunikation erheblich verringert, insbesondere wenn das Netz mit Verkehr beschäftigt ist. Während eines taktischen Netzes werden die Übertragungen kurz und bündig sein, wobei bestimmte Protokolle von einer Netzkontrollstation implementiert werden. Weitere Informationen zu taktischen Netzoperationen finden Sie in diesem HamRadioSchool.com-Artikel: Taktische Netze

Suchen Sie also die UKW-Repeater in Ihrer Nähe, überwachen Sie sie für eine Weile und führen Sie Ihre Recherchen durch. Lassen Sie Ihre Radiokanäle programmieren und senden Sie einen oder mehrere Repeater, die Ihren Bedürfnissen und Vorlieben entsprechen!

So funktionieren Repeater: 

Wenn Sie ein wenig darüber wissen, wie FM-Repeater konstruiert sind und wie sie funktionieren, können Sie Ihre On-Air-Operationen besser verstehen. Repeater unterscheiden sich nicht sehr von anderen Transceivern. Es wurden jedoch einige spezielle Komponenten hinzugefügt, um die Wiederholfunktion über Frequenzpaare zu beeinflussen und die Repeater-Steuerung zu automatisieren. Werfen wir einen Blick auf die Oberfläche eines typischen FM-Repeaters. Befolgen Sie das vereinfachte Blockdiagramm der grundlegendsten Repeater-Architektur.

Duplexer: Eingehende HF-Signale von einer Sendestation werden von der Repeater-Antenne empfangen und an eine Komponente geleitet, die als Duplexer bezeichnet wird. Ein Duplexer ist ein Gerät, mit dem eine einzelne Antenne gleichzeitig zum Senden und Empfangen von zwei verschiedenen Frequenzen verwendet werden kann. Warum ist das nötig, fragst du?

Notwendigerweise muss ein Repeater gleichzeitig empfangen und senden, wenn auch auf zwei verschiedenen Frequenzen. Wenn ein Hochleistungssender und ein Empfänger mit hoher Empfindlichkeit im selben Frequenzbereich nebeneinander arbeiten, überfordert das Sendesignal den Empfänger, obwohl die eingestellten Frequenzen für Senden und Empfangen nicht identisch sind. Ein typisches Empfängersystem kann den starken Druck des Senders nicht ausreichend zurückweisen oder herausfiltern. Infolgedessen maskiert das starke, erneut übertragene Signal des Repeaters das schwächere eingehende Signal einer entfernten Station und macht den Repeater unbrauchbar, es sei denn, ein Duplexer wird eingeführt.


Ein Duplexer ist ein Satz von Resonanzkreisen, die als sehr scharfes und effektives HF-Filter dienen. Diese auf die Empfängerseite des Repeaters angewendete Filterschaltung hält die Frequenz des Senders vom Empfänger fern - die Sendefrequenz wird zurückgewiesen und darf nicht zum Empfänger weitergeleitet werden, aber die normale Empfangsfrequenz des Repeaters wird durchgelassen. Ferner unterdrückt der Duplexer die normale Empfangsfrequenz auf der Sendeseite, was erfordert, dass die gesamte empfangene Signalstärke auf den empfangsseitigen Pfad gerichtet wird, während das Sendesignal ungehindert zur Antenne weitergeleitet wird.




Eine Alternative zur Verwendung eines Duplexers in einem Repeater besteht darin, getrennte Antennen zum Senden und Empfangen anzuordnen, die physikalisch um einen wesentlichen Abstand voneinander getrennt sind, so dass das stark übertragene Signal den Empfänger nicht überlastet. Aufgrund der physikalischen Herausforderung und der langen Zuleitungen, die diese Anordnung bietet, ist die Verwendung eines Duplexers mit einer einzelnen Antenne das üblichere Szenario.

Duplexer sind typischerweise als zylindrische Hohlräume aus hochleitfähigem Material wie Silber aufgebaut und für die verwendeten Repeaterfrequenzen üblicherweise mindestens ¼ Wellenlänge lang. Der Hohlraum und die zugehörigen Komponenten sind als Resonanzkreise mit sehr hohem Q ausgelegt, was bedeutet, dass nur ein sehr enger Frequenzbereich resonant ist und mit gutem Wirkungsgrad durch den Kreis geleitet wird. (Eine zusätzliche Definition von Q finden Sie in unserem Artikel, Antenna Q Factor.) Auf diese Weise dienen die Duplexer-Hohlräume als sehr scharfe Filter, die so abgestimmt werden können, dass sie nur ein schmales Frequenzband im Empfangsband oder im Sendeband des Repeaters passieren .

Weitere Informationen zu Arten von Duplex-Vorgängen finden Sie bei BridgeCom Systems.

Steuerung: Ein Repeater verwendet eine automatische Steuerung, da kein Bediener die Funktionen ständig überwacht. Ein Repeater-Controller ist ein elektronisches Gerät, das funktional zwischen dem Empfänger und dem Sender des Repeaters angeordnet ist, um die Repeater-Funktionen zu orchestrieren.

Der Controller akzeptiert die vom Empfänger ausgegebenen Audiosignale und leitet sie an den Eingang des Senders weiter. Die Steuerung aktiviert den Sender automatisch, wenn Signale zur erneuten Übertragung empfangen werden, leitet die Übertragungen zur Identifizierung der Zwischenverstärkerstation mit der richtigen Regelmäßigkeit ein und speichert Daten oder Audiodaten zur Übertragung des Rufzeichens der Station, der Höflichkeitstöne und anderer Informationen.

Die Steuerung kann auch spezielle Töne oder andere Signale erfassen, die vom Stationsbetreiber aus der Ferne an den Empfänger gesendet werden, um Steuerfunktionen zu implementieren oder zu ändern. Beispielsweise kann ein Repeater-Operator Sequenzen von DTMF-Tönen an den Empfänger senden, um einen Telefon-Patch, eine Funkverbindung zu einer herkömmlichen Telefon-Festnetzleitung, zu initiieren. Andere Steuerfunktionen können die Ausgangsleistung des Repeaters, die Höflichkeitstöne, die Dauer der Wartezeit, über die der Repeater nach Beendigung eines empfangenen Signals weiter sendet, oder andere Funktionen ändern.

Das ist ein Wrap: 

Der Duplexer und der Controller sind die beiden wichtigsten Komponenten eines modernen FM-Repeater-Senders, die die Sende- und Empfangsfunktionen des normalen Transceivers erweitern, aber nicht die einzigen. Beachten Sie, dass unser Blockdiagramm oben die einfachste Darstellung ist und viele FM-Repeater andere spezielle Komponenten für bestimmte Funktionen enthalten, einschließlich der Energieverwaltung für die verschiedenen Teile des Repeaters.

Ich hoffe, dass diese Einführung in FM-Repeater ein paar neuen Schinken dabei helfen wird, die Herausforderung der anfänglichen Repeater-Operationen zu bewältigen. Es gibt viel über Repeater zu lernen, viel mehr als in dieser kurzen Einführung dargestellt, aber die Informationen hier sollten ausreichen, um den Anfänger auf den Weg zu viel Spaß mit FM-Repeatern zu bringen!

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