中继链接系统:看不见的链接

RF/无线

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描述




[原载于美国QST杂志2002年12期,作者Donald Cox,AA3EK,BA4RC译]  
   广泛延伸和实用的州和地区的中继链接系统还刚刚开始开发。
    从高空轨道上,宇宙站太空人享受着与地面广阔的范围里的业余无线电爱好者联络的乐趣。但同样的,地球上的爱好者也可以通过巨人般的州际中继横跨美国实现这种愿望。
  由爱好者和俱乐部组合了非常多的中继链接系统,给人印象深刻并且还正在发展着的如最大的西部阿帕拉契山脉的中继系统。这些系统有着担当起应急通信脊梁作用的巨大潜能,而且在许多次如灾害性天气警报等应用中已得到了证实。然而大量未被发现被知晓的,是当地的业余无线电爱好者和组织在维护着这个系统。

中继链接系统设计

  中继链接系统应能包括至少两个或多到若干打的中继台。
  本来,它们是用于链接如美国西部那样人口密度低、地域宽广的地方,然而,他们现在正在全国各处和在加拿大及其他的国家中变得更加普遍。
  一个典型的中继链接系统是:使用者的信号传到网络中心台,然后由这个中心把信号发送到系统中的所有中继站而实现信号的接力转播。
  中继站和网络中心间通常是在70cm波段上,而其它的业余波段用于它们之间的链接。
  中继站通常是工作在 2 米波段上。虽然 70 cm 和 222MHz的中继站并不少见,中继链接系统也工作在几个不同的波段上。
  简单的中继链接系统就是使用双工器并能全天候工作。当一个使用者进入时,他的信号立刻由同样的中继站传遍整个系统。
  一个中继链接系统像一个巨大的中继台,对使用者来讲是透明的,不需要控制密码的。
  在必要的时候,可由操作者使用控制码把不同的中继链接系统再链接到一起,形成“超级链接系统”(如北达科达和明尼苏达两个中继系统之间的情形)。
  这些系统只是监听着它们的特定区域,但非常有用的特点是,当一个大的链接系统被用于灾害性天气警报时,他们支持着整个系统的一个部分。

Building Systems  
系统的建立
    流行的做法是,以简单的商用中继控制器来建设中继链接系统。
  典型地控制器有多种接口,用于链接中继站、收发信机,以及电话临时接入口、气象仪表和计算机输入接口。控制器微处理器可以很快地和远程的规划改变通路密码 , 超时值和传输CW/声音标识。
  要打开大的中继链接系统的中继站,通常要使用亚音静噪控制系统(CTCSS)。这样,对那些来自未经认可的使用者的信号,系统可免受干扰。
  由于超视距的管道传播现象和覆盖的重叠,中继站偶尔会相互干扰。
  除此之外,好的中继站位置也将会被大功率商用的发射器偏爱,而且它们彼此间的接近能导致产生较高水平的互调干扰的问题。
  让中继站有大的覆盖面,任何的干扰都会影响只使用简单载波便可激活的中继站,并由此而打开网络中所有其它的中继站。使用了CTCSS控制,这些问题能被减到最小程度。CTCSS 系统的通行密码通常能在出版的中继台通信录及英特网上查到。
  有的中继站采用多种形式的天线进行接收,然后通过一个选择系统选出最好的信号加以输出。大的中继链接系统则使用了专门的仪器。
  不像单个中继台,中继链接系统发射非常频繁,并且重负载使其产生很大的热量和其它问题,对电源的要求也很高。因此,它们普遍只用半功率输出,还附加冷却手段。
  除此之外,通常还必需对音频进行均衡放大,因为在一个系统内,一个声音需要通过许多次的接收和发射。
  大量爱好者默默地为好的中继设备投入了许多资金提供了地方。
  冗长的联络是令人气馁的,所以要有措施允许其他的操作员插入长的暂停信号以中止这种情况。
  引起争论的是非中继链接系统--没有比它更大、能够覆盖全国的、由宇宙空间站携带的业余卫星上的转发器。然而 ,人造宇宙站使用者会遇到诸如可通话的时间很短,转发器太小的功率以及多普勒效应引起的频率变化等问题。这些都比用手持机进入陆地的中继站需要更复杂和昂贵的电台。

Linked Repeater Systems
中继链接系统

  在密西根州,独立的非赢利性的“中继协会”管理和维护着从印地安那边缘到Upper Peninsula半岛包括大部份密西根州的一个2 米中继网络。它像一个大的 2 米中继站。 有5W手持机的爱好者在Upper Peninsula 就可以清楚地听到400英里外印地安那州南部South Bend 的信号。这个系统使用了14个地方, 29个接收器, 27个发射器, 47个天线和超过 2 英里的同轴电缆。
  在大部分加州地区流行一种称为“秃鹰链接”(Condor Connection)的系统。然而, 它用了15个222MHz中继站鼓励人们使用这个波段。(本来他们只用 220MHz中继链接,直至FCC再分配了一部分频率后才用一个开关对 70 cm 波段作了链接)。然而另外的州中继系统 , 如“科罗拉多链接”,是由18个全天工作的 2 米中继站链接成一个网络。如同许多其他的系统,中继站正被增加,它的覆盖正在继续延伸。
  一些网络,例如 “南达科达中继链接系统”,通常成了州际公路和其他主要运输的通道。大部份系统的覆盖越过了边界并和加拿大的中继链接,还有一些与短波及英特网相连。
  在人们的心目中,中继链接系统经常与灾害天气警报系统和其他的特别需求联系在一起。网络的州际及整个地区的覆盖及其延伸使它们成为卓越的应急通信的脊梁。天气警报接收器已被链接进一些网络,而且有许多与其他的应急服务组织如ARES和RACES链接。

system utility
系统公用程序

    尽管其明显的价值和效用, 中继链接系统在很大的程度上仍是地方的秘密。虽然有的通讯录公布的某些中继站地址也涉及到链接系统,但并没有链接系统的地址和它们的覆盖情况。爱好者在全国各地旅行时一定要通过搜寻英特网或联络地方性的俱乐部才能找出这些有效的链接系统。
  大部分中继链接系统对所有的执照的业余爱好者都是开放的。个人中继为各个不同的俱乐部和业余者所拥有, 他们担负着装置所需的钱和时间,还有运行和系统节点的维护。许多中继站,特别是在西部,崎岖的地形对维护需要做出非凡的努力。 集合和协调这些系统所需的工作给人的印象是深刻的,而且每个中继站都需要数千美元的投入。来自正在使用这些系统的业余者的协助和经费方面的贡献,受到了各方面的赞赏。他们是日常和紧急状况中无价的独特的通讯资产。  
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