Доставка оборудования по Москве и Московской области по согласованию с заказчиком

 

Полезная информация:

 

Радиочастотные ретрансляторы.

 

 Радиочастотный ретранслятор «RF RETRANSLATOR»

Ретранслятор радиочастотных сигналов служит для установки в тракт передачи (связи) по радиоканалу от передатчика до приемной аппаратуры. Применение ретранслятора в системах передачи радиочастотных сигналов целесообразно (как и в проводных линиях связи) при условии если:

А) Выходная мощность передатчика не обеспечивает на приемной антенне приемной аппаратуры уровень сигнала достаточный для работы системы с учетом запаса сигнала, превышающий уровень чувствительности приемника на 10….15 Дб. Такой уровень запаса сигнала в радиотракте обеспечивает устойчивую работу всей системы при изменении климатической обстановки (солнечная погода, дождь, снег и т.д.). 

Б) При изменении траектории (изломе) прямолинейности тракта передачи сигналов. Изменение линейности трассы радиотракта вызывается наличием препятствий  между передающей и приемной антеннами. Радиоволны имеют свойство распространяться по прямой линии. Так же связь может присутствовать, если на приемную антенну будут поступать отраженные радиосигналы от стен домов, построек и по своей мощности они будут достаточными для принятия их приемной аппаратуры. Но в этом случае на входе приемника будут складываться несколько сигналов от одного и того же передатчика: ослабленные прямые сигналы, отраженные сигналы. В этом случае возможны помехи и сбой связи между передатчиком и приемником.  Если не удается обеспечить (за счет подъема передающей и приемной антенн) условия прямой видимости между антеннами, то в линии излома трассы передачи радиочастотных сигналов устанавливают ретранслятор.  Установленный ретранслятор позволяет обеспечить прямую видимость между антенной передатчика и приемной антенной ретранслятора и одновременно обеспечить условия прямой видимости между передающей антенной ретранслятора и приемной антенной  приемника высокочастотных сигналов в данной системе.

Ретрансляторы радиочастотных сигналов бывают нескольких видов, а именно:

- Линейный ретранслятор – обеспечивает прием слабых радиочастотных сигналов на частоте F1,  производит усиление приемного радиосигнала,  обеспечивает передачу усиленного сигнала на частоте F1 посредством передающей антенны.  Как правило, такой линейный ретранслятор состоит из нескольких каскадов усиления и не производит перенос частот, т.е. прием и передача сигналов осуществляется на одной и той же радиочастоте.  Для нормального обеспечения работы такого ретранслятора необходимо применение направленных антенн в качестве его приемной и передающей антенн.  Разнос между приемной и передающей антеннами такого ретранслятора должен быть не менее 10 метров. В противном случае возможно возбуждение такого ретранслятора в следствии попадания высокочастотного сигнала с передающей антенны ретранслятора на его приемную антенны (положительная обратная связь по высокочастотным сигналам).  Достаточно хорошим способом защиты от такого эффекта служит и металлический экран между приемной и передающей антеннами ретранслятора.  Преимущества данного ретранслятора является то, что передача сигналов передающей аппаратурой и прием сигналов приемной аппаратурой происходит на одной и той же радиочастоте и не требуется получать дополнительную радиочастоту для работы системы.  Передатчики системы, установленные в различных местах,  могут работать на приемную аппаратуру на одной и той же радиочастоте.  Главным недостатком таких высокочастотных ретрансляторов является обязательное применение только направленных антенн и разнос направленных антенн между собой минимум на 10 – 15 метров. 

- Ретрансляторы линейные с конвертером -   обеспечивает прием слабых радиочастотных сигналов на частоте F1,  производит перенос входного сигнала с частоты F1 на частоту F2, производит усиление радиосигнала на частоте F2,  обеспечивает передачу усиленного сигнала на частоте F2 посредством передающей антенны.  Помимо линейных усилительных каскадов такой ретранслятор содержит в своей схеме конвертер, дополнительные фильтры.  Разнос частот F1 и F2 может быть от нескольких мегагерц до сотен мегагерц.  И чем ближе по радиочастотной шкале находятся рабочие частоты F1 и F2, том сложнее разделительные фильтры и тем самым дороже аппаратура ретранслятора.   Основным преимуществом таких ретрансляторов является то, что можно применять (при достаточном разносе частот F1 и F2) круговые антенны (приемная и передающая) с минимальным пространственным разносом их между собой (порядка 3-5 метров).  Лучшие результаты могут быть достигнуты при применении в качестве приемной антенны – антенны с круговой диаграммой направленности, а в качестве передающей антенны – направленной антенны.  К недостаткам таких ретрансляторов можно отнести то, что рабочая радиочастота передатчика будет иметь частоту F1, а приемная аппаратура должна принимать сигналы на радиочастоте F2, т.е. для такой системы необходимо получать две рабочие частоты.  Так же передатчики, расположенные вблизи приемной аппаратуры и при передаче сигналов не требующие ретрансляторов, должны иметь рабочую  частоту F2.  Основной принцип работы таких ретрансляторов с конвертером -  «вырезание» определенной полосы радиочастот и перенос всех сигналов в этой полосе в другую область радиочастот.   

Радиочастотный ретранслятор «RF RETRANSLATOR-TM»

 Линейные ретрансляторы с конвертером или без,  обеспечивают передачу сигналов  в одну сторону – от передающей аппаратуры к приемной аппаратуре и только.  Они работают в непрерывном режиме усиления радиочастотных сигналов и передачи их дальше по тракту передачи на приемную антенну принимающей аппаратуры.  Кодировка сигналов, вид модуляции и т.п. – не играют ни какой роли в таких ретрансляторах и это обстоятельство можно отнести к главному преимуществу линейных ретрансляторов.  Их можно сравнить, в общем случае,  с цепочкой:  микрофон – усилитель – звуковая колонка.  Для обеспечения передачи сигналов как от радиопередатчиков системы на приемную аппаратуру и обратно, так же используют  линейные ретрансляторы, но с более сложными схемами и в большинстве случаев с разносом  радиочастот.  Как правило, такие ретрансляторы используются для передачи аналоговых сигналов в большинстве случаев. Наряду с передачей аналоговых сигналов, такие радиочастотные ретрансляторы так же передают и цифровые сигналы,  поскольку они являются линейными.

 Если радиосистема использует только цифровые сигналы и в особенности цифровые сигналы протокола UART,  то применение линейных ретрансляторов вполне возможно, но целесообразнее  использовать специализированные ретрансляторы для радиосигналов протокола UART  «RF RETRANSLATOR-TM».  Протокол UART - это стандартный протокол подавляющего большинства систем передачи данных.  Передаваемая информация в данном протоколе состоит из 8-ми разрядных слов, стартового бита и стопового бита. Возможен (редко применяется) контроль четности. Информация передается массивом (пакетом), который может состоять от одного слова до 100 и более 8-ми разрядных слов.  Такие ретрансляторы называются репитерами.  Алгоритм работы «простого» репитера достаточно прост: репитер находится в состоянии приема информации.  Как только передатчик передал пакет информации (пакет информации может состоять из одного 8-ми разрядного слова или из нескольких 8-ми разрядных слов), репитер производит запоминание данного пакета информации, переданного на частоте F1. Затем переключается из режима приема информации в режим передачи информации и передает принятый пакет так же на частоте F1.  Получается, что репитер принимает достаточно слабый сигнал от передатчика, а затем своим передатчиком как бы усиливает принятый сигнал и передает данный пакет на следующий репитер или на приемную аппаратуру.  Прием и передача происходит на одной и той же частоте, но прием и передача информации разнесены по времени.  Следовательно, при передаче информации таким репитером одновременный прием информации от другого передатчика системы невозможен. Это является основным отрицательным фактором применения таких простых репитеров, т.к. при неком множестве передатчиков в системе и их асинхронной работе возможна потеря информации в системе. При работе в системах с режимом работы «запрос – ответ» - потерь информации не будет.  Преимуществом такого радиочастотного репитера является то, что работа системы производится на одной и той же радиочастоте, а так же применение всего одной приемо-передающей антенны. Другим отрицательным фактором таких радиочастотных репитеров может служить и то, что будет существовать задержка (например, команд управления) от момента передачи информации до осуществления физического выполнения команды управления приемным блоком. Это связано с тем, что радиочастотный репитер должен сначала полностью принять пакет, а только затем переключится в режим передачи данного пакета на другой репитер или на приемный блок в радиосистеме.  И если в такой системе формируются различные по величине пакеты команд, то и время задержки будет иметь плавающее значение.  И это время будет зависеть так же и от скорости передачи информации по радиоканалу связи. 

Если время задержки в той или иной системе критично для работы всей системы, то лучше использовать более сложные репитеры, которые имеют две антенны – приемную и передающую. В этом случае приемная часть репитера работает на частоте F1, а передающая часть репитера работает на частоте F2.  В этом случае схемотехника такого репитера разработана таким образом, что репитер сам принимает решение о передаче принимаемой информации и в этом случае время задержки будет минимально.  Минимальный разнос приемной и передающей антенн такого репитера должен быть не менее 5 метров (данный параметр рассчитывается) и лучше использовать одну антенну с круговой диаграммной направленности, а другую с  направленной диаграммой направленности. Но лучше (по возможности) использовать две антенны с направленными диаграммами направленности. В этом случае требование к фильтрации будут меньше.

 Оба типа репитеров позволяют осуществлять прием и передачу информации в любом направлении.   

 

 

  Rambler's Top100