業餘條件下DIY方便好用的中繼台——製作



中繼台是通信領域擴展通訊距離的專業設備,業餘無線電協會在架設試驗中繼台時,應向當地無線電主管部門申請,得到批準後,方可使用。

下面向大家介紹一種中繼台製作方法。

各部件選擇與連接方法

業餘無線電協會在架設試驗中繼台前要確定雙工器和天線頻率,好調整中繼台和雙工、天線等相匹配使用。

業餘條件下我們沒有相關儀器測量,一般是用UV雙段手持電台在準備使用的收發頻率上監聽一個星期以上,430~439MHz業餘頻段上選干擾小的頻率點作為中繼台上行接收和下行發射頻率,雙工器和天線也設定在430~439MHz頻段內找生產廠家定做,試驗中繼台根據測試確定指配頻率點調試設備,並報當地無線電管理部門備案。

中繼板

中繼板是製作中繼台的核心部分之一,我用的這款中繼板是採用一種帶阻尼的三極管,電壓動態範圍寬,4~10V觸發電壓可正常工作,響應速度更快,國外和國內名廠都在採用。


中繼板電路原理圖
天饋系統

天饋和天線防雷是構建中繼台的另一個關鍵,在高樓和高山上架設中繼台,防雷是必須的,如果設備不做防雷處理如有雷擊發聲,損失將使整個基站報廢。

中繼天線的選擇方式,一般以中心頻率為準,考慮到收發兼顧,國際標準U段一般頻差是10MHz,選取中心點,中繼發射頻率減一半如業餘段440MHz發射,430MHz接收,天線帶寬是5M,435MHz才是天線中心頻率。


天饋安裝示意圖

中繼台天線要選擇高增益天線,天線越長增益越高。饋線要選擇全銅差損小的銅軸饋線,一般選/9和/12的饋線,頻率越高饋線差損也越大,所以天饋線不要太長,最好在10m內,饋線越短越好。


天線支架要高於樓頂1.5~2m之間,架設離樓頂越高,駐波就越小(天線距離鐵桿一個波長1m以上,金屬桿要接樓頂地網,並要良好接地。

雙工器

中繼台不用雙工器,可使用雙天線方式工作。雙天線架設條件要求很高,天線前後差距離要15m以上,上下高度差要6~10m以上,一根天線發射,一根做接收。

雙天線模式中繼台頻率範圍比較寬,一般單位有鐵塔才採用這種方式。業餘段V段頻率範圍比較窄,144~145MHz左右,收發只有2M以下帶寬,有的愛好者用水桶雙工器,頻差可以做到0.6MHz左右。


雙工器也是中繼台專用部件,它要選擇差損小,隔離度好的雙工器,劣質鐵雙工差損很大不能用,雙工接頭和跳線一定要用優質特富龍渡銀線和全銅接頭,減小功率差損。

雙工器主要指標如下:


1.工作頻率及帶寬
通常我們所說的帶寬,是雙工器頻率偏差範圍一般在100~200kHz內變化頻率最好,超出標稱頻率太多,差損和隔離都會超出雙工器工作範圍,不能正常使用。

2.隔離度
雙工器的隔離度是指兩個等效空腔濾波器隔離度,一般雙工器的接收端和發射端到天線端的隔離度基本相同。

3.插入損耗

對於雙工器來講,插入損耗越小越好,特別是對發射通道而言,插入損耗小,有利於整機的輸出功率的提高,減少整機射頻功率差損。

4.頻率穩定度
雙工器的頻率穩定度應包括兩個含義:一是本身結構的穩定性,使其分布參數具有一定的穩定度;二是其溫度穩定性,選擇時選名廠優質雙工器,全銅渡銀材質質量更穩定。

5.其它指標
雙工器除以上指標外,還有特性阻抗,輸入功率,駐波比等。最大輸入功率是一個雙工所能承受的最大的輸入功率,是雙工一個使用中的安全性指標。

因而要求雙工器的阻抗也應為50Ω,為保證整機的穩定性和通信效果,雙工的駐波比在1.5以下。

值得指出的是雙工器的阻抗也隨其分布參數而改變,因此,阻抗匹配也是調試的目的之一。

接收機

接收機也是中繼台重中之重中的一環,它不但要接收機靈敏高,又要接收機抗干擾能力好,接收機靈敏度差,轉PO弱信號語音噪聲就大,弱信號能不能打開中繼台,和接收機都有很大關係。



接收機接線點圖

本中繼台接收機採用建伍3107手持電台,性能穩定,接收好,故障率低,配合寫頻軟體可以調節接收機靈敏度,功率靜噪門限等一些參數,方便工程人員調試,配合圖上面中繼板,轉PO語音洪亮,使用性能超越了專業中繼台。

發射機

應選擇雜散小,性能穩定機器來做中繼台的發射機,中繼台發射機和車載發射機要求不一樣,不是功率越大越好,功率適當,5~15W內最佳。

中繼台功率過大,雙工器隔離度不夠,將嚴重壓制中繼台接收機靈敏度,反而效果更差,實際使用中,中繼台功率不能過大,中繼台更重要的是高度,不是功率,有了高度,幾瓦小中繼50km外通聯都沒有問題。中繼台接收靈敏度低,發射機功率在大都沒有用。


手持電台發射機接線圖
溫控風機

中繼台一邊接收,另一邊同時發射,並考慮24小時常發工作,發射機熱量很大,機器性能要穩定,必須要一個良好的工作環境,我們在風扇供電上串接一個溫度溫控器,當發射機鋁片溫度上升到45℃時溫控器接通電源,給散熱風扇供電,風機轉動散熱,保持機器常發時性能更穩定。

中繼供電

中繼供電電源要採用優質開關電源和線性電源,具有抗干擾能力強,濾波性能要好大電流開關電源是首選,也可以選線性濾波好的線性電源。

特殊環境要求時,有必要時可選擇帶交直流自動轉換,充電功能一體化的開關電源等,達到不間斷供電要求。

註:業餘中繼試驗台並要求有B級操作證管理員1-2人以上,中繼台應具備完善遠程搖控應急斷電關閉系統,業餘無線電愛好者應遵守國家相關無線電法規,合法規範操作使用業餘無線電中繼台通聯。



本文節選自《現代通信》雜誌,作者BG6UBK 。轉載請註明出處及微信號BY1WXDCQ。


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