Enkel radiorepeater for en hundrelapp

 50 total views,  2 views today

(c) Anders Fongen, 2026

En krysskopling av audiosignalene mellom to radioer er en enkel metode for å bygge en repeater. Men et enkelt produkt som vi fant gjør denne prosessen mindre plundrete.

En repeater bør være et kjent produkt; det er to radioer som står på et sted med god utsikt. En radio mottar signaler, demodulerer og sender informasjonen (audio) i modulert form på en annen radio. De to radioene må av tekniske grunner bruke ulike radiofrekvenser, er ofte utstyrt med filtre for å redusere forstyrrelser mellom radioene, og de er utstyrt med kratigere strømforsyning og bedre kjøling. Slike produkter er hyllevare.

En enklere variant av en repeater er en mobilradio (en litt større VHF/UHF radio egnet for installasjon i bil), som for enkelte modeller kan settes opp som en “cross-band” repeater, dvs. at mottak og videresending skjer på to ulike frekvensbånd. Med en slik begrensning kreves ikke så store filtre i antennekretsen, og både sending og mottak kan skje på samme antenne. Dette gjør en slik radio velegnet for midlertidige arrangement og nødsituasjoner, men krever da at brukerradioene kan settes opp til å sende/motta på ulike frekvensbånd (noe alle håndapparater nå kan).

Det er verd å merke seg at disse to repeatervariantene vil forutsette lik modulasjon (FM eller DMR) både i sending og mottak, og på VHF og UHF-frekvenser.

En enda enklere, og nær sagt provisorisk, konstruksjon vil være to selvstendige radioapparater, hvor audio-utgangen på den ene er koplet til audio-inngangen (mikrofonkontakten) på den andre, og vice versa. For å aktivere senderen kan den settes til å starte når den mottar at audio-signal på inngangen (såkalt VOX, “Voice Operated Xmitter”), og mottakeren settes opp med en terskel for å aktivere audio-utgangen (kalt SQUELCH). Dette blir sjelden en bra løsning, den introduserer forsinkelse og dårlig lydkvalitet.

Noe som gjør dette siste alternativet litt mer interessant, er at det finnes produkter som tilbyr slik krysskopling i kombinasjon med senderaktivering (såkalt PTT) og tilpasning av signalnivåer (å kople et hodetelefonuttak til en mikrofoninngang forårsaker gjerne overstyring og dårlig lydkvaltet). Ett av mange produkter heter YiNiTone RC-108 og finnes på diverse nettbutikker for en hundrelapp, og som er avbildet nedenfor (fig.1). Resten av artikkelen vil handle om dette produktet, det skal testes i ulike konfigurasjoner.

Fig.1: YiNiTone RC-108

Enheten er som man ser er utstyrt med kabler for to radioapparater, og den påmonterte pluggen kalles Kenwood Dual Plug, den har separate kontakter for audio inngang og utgang. På kontaktene er også signaler for aktivering av sender (PTT) og når squelch’en åpnes (ofte calt CS – Carrier Sense). Til tross for navnet er dette en pluggtype som også finnes på radioer fra Quansheng, AnyTone, Baofeng m.fl i tillegg til Kenwood. Også radioer som ikke bruker FM modulasjon, f.eks. SSB og DMR, finnes med slik pluggkontakt, noe som åpner for interessante anvendelser, noe som vi skal komme tilbake til.

Fig.2: Radioene som ble brukt i eksperimentet

Under vises noen ulike konfigurasjoner for denne enheten (vist som en X i en blå firkant)

Simpleks bro

Fig.3: Prinsippskisse av simpleks bro

Enheten kan kople to radioer sammen som bruker ulike frekvenser, men som hver sender og mottar på samme frekvens (simpleks), som vist på fig.3. Alt som mottas på den ene siden blir demodulert, overført til den andre enheten som audio, som igjen modulerer og sender ut på sin frekvens. Plassert på et sted med god utsikt kan en slik konfigurasjon tilby samband mellom to radioer som ikke har direkte forbindelse. Ulempen er her at radioer på samme side trenger direkte forbindelse for sitt samband, de får ingen hjelp av repeateren til dette. Det er en lite attraktiv egenskap. En fordel med denne konfigurasjon er at brukerradioene kan være svært enkle enheter som ikke kan utnytte en “vanlig” repeater, noe som er en lite sannsynlig situasjon.

Dupleks repeater

Fig.4: Prinsippskisse for dupleks repeater

De to sammenkoplede radioene kan settes til ulike simpleks frekvenser, den ene radioen skal kun motta, den andre kun sende, som vist på fig.4. Brukerradioene må derfor settes opp for å sende og motta på ulike frekvenser (kalt repeater shift eller split operation). Alle moderne håndapparater tilbyr dette. Dette ligner meget på en ordinær repeater, og stilt opp på et høydedrag vil de tilby samband til alle brukerradioer innen radiorekkevidde. Brukerradioene vil nå ikke lenger være konfigurert for direkte forbindelser, så utenfor repeaterens radiorekkevidde vil de ikke oppnå kontakt. Vår “boks” er derimot symmetrisk, og vil overføre audiosignaler i begge retninger, så om noen sender på repeaterens sendefrekvens vil den også videresende på sin egen mottaksfrekvens. Dette er unyttig og forstyrrende, så om radioen som brukes som repeaterens mottaker kan sperre for sendinger, vil dette problemet unngås. Kun en gammel Kenwood TH-F7 som ligger her har denne muligheten.

Bro til annen repeater

Fig.5: Prinsippskisse for bro til annen repeater

En konfigurasjon som minner om Simpleks bro (fig.3), er å sette opp radioen på den ene siden av boksen med såkalt “repeater shift”, med frekvenser tilpasset en annen repeater innen rekkevidde, som vist på fig.5. På den andre siden kan radioen være satt opp med en simpleks frekvens for a tilby brukerradioene samband med den “fjerne” repeateren, men ikke med andre brukerradioer i nærheten, i likhet med “simpleks bro”-konfigurasjonen. Muligens en interessant konfigurasjon der brukerradioene befinner seg innenfor et lite område, f.eks. en militærleir, men som også trenger samband via en regional repeater.

Bro mellom modulasjonsformer

Fig.6: Prinsippskisse for bro mellom FM-repeater go Brandmeister-nettverket

En interessant konfigurasjon er å sette en FM-radio på den ene siden av boksen, og en DMR-radio på den andre, som vist på fig.6. Det forutsetter at DMR-radioen også bruker Kenwood Dual Plug, noe som er tilfelle med f.eks. AnyTone AT-D878. Den enkleste konfigurasjonen kan være å ha simpleks linker på begge sider og oppnå integrasjon/samtrafikk mer enn utvidet dekningsområde. I andre tilfeller kan DMR-siden settes opp med repeater shift for å snakke til en Brandmeister Hotspot, og FM-siden kan settes opp med repeater shift tilpasset en lokal repeater. Da vil man oppnå å knytte et verdensomspennende DMR-nettverk til en lokal repeater, slik at brukerradioer i andre landsdeler som trenger å monitorere en lokal sambandsoperasjon kan oppnå det gjennom en DMR-radio og Brandmeister-nettverket.

Testing og vurdering av alternative konfigurasjoner

Alle disse alternative konfigurasjonene vist ovenfor er testet i praksis, og de virker…med en del forbehold. Den følgende teksten vil diskutere noen av disse forbeholdene og tilhørende problemstillinger som kan redusere interessen eller nytteverdien.

Duty cycle på enkle håndapparater

En bro/repeater som tidligere presentert vil ha mer sendetid enn en radio som kun betjener én person. Dette forholdet kalles Duty Cycle, og en høy duty cycle vil medføre (mulig skadelig) oppvarming og kortere batterilevetid. Jo større populasjon av brukerradioer, desto høyere duty cycle, så man bør ikke planlegge en større sambandsoperasjon med enkle håndapparater til 300 kroner.

Interoperabilitetsproblemer

YiNiTone RC-108 har ingen intern strømforsyning, og trekker strøm fra de tilknyttede radioene. Denne strømmen skal ikke bare drive kretsene i boksen, men også trigge PTT på motsatt side. Det later til å være mottakende radio som sørger for denne strømmen. Radioene har ulik evne til strømforsyning og ulikt strømbehov for PTT, så en del kombinasjoner av radiofabrikat viste seg å ikke fungere godt. Dette må altså testes grundig før man velger radioutstyret.

Interferens-problemer

I disse konfigurasjonene som er beskrevet er det én radio som sender mens en annen radio mottar. Selv om de ikke benytter samme frekvens, vil mottakeren påvirkes av senderen. Dette reduserer både påliteligheten og lydkvaliteten. Skjerming mellom de tilknyttede radioene er derfor nødvendig å ha i bakhodet, ved å øke avstanden mellom antennene, benytte vertikal separasjon (rundtstrålende antenner bringes i forskjellige høyder), og passbåndfiltre på sender og mottaker. God avstand mellom frekvensene som benyttes er også viktig. Ønsker man f.eks. vanlig 145 MHz repeater shift på 600 kHz blir skjerming mellom antennene ekstra viktig.

Særlig oppmerksomhet til interferens må utvises med konfigurasjonen vist i fig.6. “Hotspot” på høyre side sender med 15-20 mW, og DMR-radioen som mottar disse signalene kan lett bli forstyrret av FM-radioen på venstre side som sender med langt høyere effekt.

Lydkvalitet

Som nevnt flere ganger er det kun audiosignalet som blir overført, og lydkvaliteten vil være avhengig modulatorkretsene, audioforsterker, mikrofonkretser m.m. Vi observerte også at dersom de to radioene hadde nærliggende frekvenser ble lydkvaliteten sterkt redusert. Radioene som velges for oppgaven bør derfor ha god lydkvalitet.

Bro mellom FM og DMR ble testet, og den hadde ytterligere utfordringer med lydkvaliteten. Med DMR overføres tale i digital form, ekstremt sterkt komprimert ned til 3600 bits pr. sekund. Dette gjør DMR sensitiv for dårlig tale (diksjon, hastighet, for høyt/lavt nivå) i tillegg til overnevnte analoge problemstillinger.

Kun audio blir overført

Kun audio, ingen annen signalering utenfor audiospekteret. DMTF-toner blir overført, men ikke CTCSS eller annen subtonesignalering. Nødvendig konfigurasjon av subtone må derfor finne sted i den radioen som er tilknyttet repeaterboksen. Det samme gjelder DMR Talegrupper (TG), som ikke lar seg signalere fra en FM -radio. Også TG-instillinger må skje i DMR-radioen som er knyttet til boksen. En brukerradio må da også være satt opp til å bruke den samme TG.

Lisensbestemmelser

Noen av radioene som ligger rundt her er såkalt PMR, lisensfrie radioer med 0.5 W utgangseffekt og FM-modulasjon på UHF-båndet (446 MHz). PMR-radioer fra Baofeng (TH-888S) er utstyrt med Kenwood Dual Plug og lar seg kople til til denne repeaterboksen. Slik sett kan de utnytte en Simpleks Bro (PMR har bare simpleks-kanaler) eller en bro til radioamatørenes frekvenser for DMR og FM. Slik bruk er uttrykkelig forbudt! PMR-bestemmelsene tillater ikke bruk av repeatere overhodet, all kontakt skal skje direkte. Videre vil bestemmelsene for radioamatører forby samtrafikk med ikke-lisensierte radionettverk.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

8 + 15 =