Pengulang radio
Pengulang radio merupakan gabungan penerima radio dan pemancar radio yang menerima isyarat yang lemah atau paras rendah, lalu memancarkannya semula pada kuasa atau paras yang lebih tinggi supaya isyarat itu boleh meliputi jarak yang lebih jauh tanpa gangguan. Rencana ini menyentuh sistem radio profesional, komersil dan kerajaan; rujuk juga pengulang radio amatur.
Dalam komunikasi penghantaran, radio amatur, dan perkhidmatan kecemasan, pengulang banyak digunakan untuk menyiarkan isyarat radio ke seluruh kawasan yang lebih luas. Seperti dengan kebanyakan sistem penghantaran kecemasan dan sebagainya, misalnya polis, bomba, ambulans, teksi, dan lori tunda, pengulang bersinonim dengan stesen pangkal yang melakukan kedua-dua fungsi.
Operasi dupleks penuh
[sunting | sunting sumber]
Pengulang ialah sejenis stesen penyiaran semula radio automatik yang biasanya terletak di atas gunung, bangunan tinggi atau menara radio. Ia membolehkan komunikasi sesama dua atau lebih stesen pangkalan, bergerak atau mudah alih yang tidak dapat berkomunikasi secara langsung sesama sendiri disebakan jarak atau halangan di antaranya.
Pengulang menerima isyarat di satu frekuensi radio (iaitu frekuensi "input"), menyahmodulatkan isyarat itu, dan memancarkan semula maklumat itu secara serentak pada frekuensi "output"-nya. Semua stesen yang menggunakan pengulang memancar pada frekuensi input pengulang dan menerima pada frekuensi outputnya. Memandangkan pengulang biasanya terletak di aras yang lebih tinggi daripada radio-radio lain yang menggunakannya, maka julatnya diperluaskan lagi.
Bahawa pemancar dan penerima dipasang pada masa yang sama itu bererti perlunya pemencilan elektrik untuk menghindarkan pemancar pengulang daripada mengganggu penerima pengulang. Jika pemancar dan penerima pengulang tidak diasingkan dengan betul, maka pemancar akan menyahpekakan penerima pengulang. Masalah ini ibarat menghadiri konsert rock dan tidak dapat mendengar 'isyarat lemah' daripada perbualan kerana artis memainkan isyarat yang jauh lebih kuat.
Umumnya, pemencilan penerima daripada pemancar dimudahkan dengan memaksimumkan jarak antara frekuensi input dan output sejauh yang boleh.
Pemencilan frekuensi input ke output
[sunting | sunting sumber]Tiadanya peraturan yang tetap bagi penjarakan antara frekuensi input dan output untuk semau pengulang radio. Mana-mana sahaja penjarakan yang boleh didapatinya pemencilan yang cukup antara penerima dan pemancar pasti berkesan.
Frekuensi sama jalur
[sunting | sunting sumber]Pengulang sama jalur beroperasi dengan frekuensi input dan output dalam jalur frekuensi yang sama. Dalam pengulang sama jalur, masalah utama yang dihadapi ialah memastikan supaya pemancar tidak mengganggu penerima. Pengurangan jarak antara pemancar dan penerima frekuensi input dipanggil pemencilan.
Sistem pendupleks
[sunting | sunting sumber]Dalam pengulang sama jalur, jarak antara pemancar dan penerima boleh ditetapkan dengan menggunakan satu antena dan satu peranti yang digelar pendupleks, iaitu penapis tertala yang bersambung dengan antena. Dalam contoh ini, kita gunakan peranti pendupleks lulus jalur yang membenarkan (meluluskan) sesuatu jalur (sejulat frekuensi).
Pada penapis pendupleks terdapat dua kekaki: sebelah kekaki ditala untuk meluluskan frekuensi input, dan sebelah lagi ditala untuk meluluskan frekuensi output. Kedua-dua kekaki itu digandingkan pada antena. Penerima pengulang bersambung dengan kekaki input sementara pemancar bersambung dengan kekaki output. Jika dipilihnya spesifikasi yang betul, pendupleks mendapat penapis yang cukup tirus untuk menghindarkan penerima pengulang daripada disaratkan oleh pemancar sendiri. Memandangkan pemancar dan penerima pada frekuensi yang berbeza, kedua-duanya boleh beroperasi pada masa yang sama pada antena yang sama.
Sebarang anomali atau kerosakan pada antena atau kabel suapan antena akan memantulkan kuasa pemancar balik kepada penerima sehingga boleh menyebabkan penerima itu terlebih beban. Kuasa yang dipantulkan itu akan melampaui keupayaan pendupleks menapis dengan cepat.
Sistem gabungan
[sunting | sunting sumber]Biasanya ruang menara tidak cukup untuk menampung antena yang berasingan untuk setiap pengulang di tapak yang sesak dengan kelengkapan. Dalam pengulang sama jalur di tapak kelengkapan terkongsi yang teratur, pengulang boleh disambungkan dengan sistem antena terkongsi. Ini sering ditemui dalam sistem sesalur (trunked), yang mana sebanyak 29 pengulang untuk satu sistem sesalur boleh terletak di satu tapak yang sama.
Dalam sistem terkongsi, antena terima biasanya terletak di atas menara antena. Dengan meletakkan antena terma di atas, maka adalah lebih mudah untuk menangkap isyarat yang lemah daripada jika antena terima terletak di bawah. Dengan memecahkan isyarat yang diterima daripada antena, penerima biasanya boleh berfungsi dengan baik daripada satu antena sahaja. Peranti multipengganding penerima memecahkan isyarat daripada antena kepada berbilang sambungan penerima. Multipengganding itu menguatkan isyarat yang mencapai antena, kemudian menyuapkannya ke dalam beberapa penerima, cuba menebus kehilangan dalam pembahagi (atau pemecah) kuasa. Caranya sama dengan pemecah TV kabel tetapi mesti dibangunkan mengikut piawaian yang lebih tinggi supaya boleh berfungsi dalam persekitaran yang ada isyarat yang kuat mengganggu.
Di sebelah pemancar, antena pancar kedua dipasang sekitar di bawah antena terima. Terdapat hubungan elektrik yang ditentukan oleh jarak antara antena pancar dan terima. Jika antena pancar terletak betul-betul di bawah antena terima melebihi jarak minimum yang ditetapkan, maka gangguan tentu sifar. Tahap pemencilan yang menandingi pendupleks gred rendah (sekitar -60 desibel) boleh dicapai dengan memasang antena pancar di bawah, dan di sepanjang garis tengah, antena terima. Beberapa pemancar boleh disambungkan dengan antena yang sama dengan penapis penggabung. Pemancar biasanya mempunyai peranti berarah yang terpasang bersama dengan penapis yang menyekat sebarang kuasa terpantul sekiranya antena rosak. Antena itu mesti ada kadaran kuasa yang akan menampung jumlah tenaga semua pemancar yang tersambung pada masa yang sama.
Sistem gabungan pemancar adalah mudah kehilangan. Mengikut kebiasaan, setiap kekaki penggabung mempunyai kehilangan kuasa 50% (3 desibel). Jika dua pemancar bersambung dengan satu antena melalui penggabung, separuh kuasanya akan mencapai output penggabung (andaikan segalanya berjalan dengan betul). Jika empat pemancar digandingkan pada satu antena, sesuku setiap kuasa pemancar akan mencapai output litar yang tergabung. Sebahagian kehilangan ini boleh ditebus dengan meningkatkan gandaan antena. Perlu diingatkan bahawa 50 watt kuasa pemancar kepada antena akan membuat kekuatan isyarat diterima pada radio bergerak dari jauh yang hampir sama dengan 100 watt.
Dalam sistem sesalur yang banyak saluran, reka bina tapak wajar mengambil kira beberapa antena pancar untuk mengurangkan kehilangan rangkaian tergabung. Misalnya, sistem sesalur enam saluran boleh ada dua antena pancar dengan tiga pemancar yang bersambung dengan setiap satu antena pancar itu. Oleh sebab setiap antena dipengaruhi oleh variasi kecil, setiap antena pasti ada corak berarah yang berbeza sedikit. Setiap antena akan berinteraksi dengan menara dan antena-antena lain yang berdekatan dengan cara yang berbeza. Jika hendak menyukat takat isyarat diterima, ini akan menyebabkan variasi sesama saluran pada satu sistem sesalur. Perbezaan dalam kekuatan isyarat sesama saluran dalam satu sistem sesalur boleh juga berpunca daripada:
- kerosakan komponen dalam penggabung,
- ciri-ciri reka bentuk,
- penyambung yang longgar,
- kabel yang rosak,
- penapis yang tersilap tala, atau;
- komponen yang tidak terpasang dengan betul.
Frekuensi silang jalur
[sunting | sunting sumber]Pengulang silang jalur adakalanya merupakan sebahagian sistem radio sesalur kerajaan. Jika satu komuniti menggunakan sistem sesalur tetapi komuniti yang bersebelahan memakai sistem biasa, maka boleh diwujudkannya sebuah kumpulan perbualan atau agency-fleet-subfleet untuk komunikasi sesama komuniti. Contohnya, komuniti itu memakai frekuensi 153.755 MHz, maka pemancaran dalam kumpulan perbualan sistem sesalur akan berulang [ada 153.755 MHz juga. Isyarat yang diterima oleh stesen pangkal di 153.755 MHz akan melalui sistem sesalur dalam kumpulan perbualan yang ditetapkan.
Reka bentuk sistem
[sunting | sunting sumber]Pengulang radio biasanya terletak di tempat-tempat yang memaksimumkan keberkesanannya untuk tujuan tersendiri:
- Pengulang "aras rendah" repeaters are used for local communications, and are placed at low altitude to reduce interference with other users of the same radio frequencies. Low-level systems are used for areas as large as an entire city, or as small as a single building.
- "High-level" repeaters are placed on tall towers or mountaintops to maximize their area of coverage. With these systems, users with low-powered radios (such as hand-held "walkie-talkies") can communicate with each other over many miles.