Ретранслятор

• 

  Ретранслятор

Ретранслятор – это оборудование связи, соединяющее несколько радиопередатчиков, которые расположены друг от друга на большом расстоянии.

Ретрансляторы – дублируют сигнал с существенной задержкой по времени или же повторяющие его до нескольких раз, зачастую называют «попугаями».

В случае использования космических средств связи говорят о спутниках связи или о спутниках-ретрансляторах.

Классификация по типу оборудования

Ретрансляторы активные

Активный ретранслятор – это приёмо-передающее радиотехническое устройство, которое располагается на промежуточных пунктах линий радиосвязи, который усиливает принимаемые сигналы и передает их дальше. В качестве промежуточного пункта может использоваться как неподвижный объект (башня радиорелейной линии, здание), так и подвижный объект (например, спутник связи).

Активный ретранслятор имеет антенну (или несколько антенн), радиоприёмник, радиопередатчик, источник питания, оборудование для дистанционного управления и контроля оборудования, необходимые средства автоматизации. Современная аппаратура ретранслятора обычно выполнена на полупроводниковых приборах, однако мощные каскады передатчиков чаще конструируются с применением ламп (бегущей волны, магнетронов, клистронов и т. п).

Набирающие популярность сегодня ретранcляторы сигнала GSM (напр., Aileron, Anytone, Picocell) выполнены с использованием дуплексов, усилителей входного и выходного сигнала, приемо-передающих антенн. В отличие от пассивных ретрансляторов, активные имеют ограничения на число линий связи и пропускную способность, определяемые его оборудованием.

Чтобы избежать взаимных помех на приёмных и передающих концах аппаратуры, применяется разделение сигналов:

1. Частотное;
2. Временное;
3. Кодовое.

Для повышения надёжности ретранслятора в него обычно встраивается система контроля, не допускающая перегрузки передатчика выходным сигналом, и резервный комплект оборудования, включаемый автоматически или дистанционно. В проводных системах связи аналогичные устройства (отличие только в среде распространения сигнала) обычно называются повторителями, репитерами (в цифровых системах) и линейными усилителями (в аналоговых). В смешанных и комбинированных сетях эти термины (ретранслятор, репитер, повторитель, линейный усилитель) могут применяться как обобщающие синонимы в соответствующем контексте.

Пассивные ретрансляторы

Ретранслятор пассивный – это устройство, или же в определённой форме – механическая конструкция, электропроводящая среда или небесное тело заранее известной или специально созданной формы, способное рассеивать или направленно отражать электромагнитное излучение рабочего диапазона частот линии связи и используемое в качестве промежуточного пункта этой линии. Пассивные ретрансляторы отличаются от активных устройств, пассивные отражатели успешно обслуживают сети связи из практически неограниченного числа линий с различными частотами радиосигналов, так как взаимные помехи на отражателе с линейными характеристиками отсутствуют.

При работе через пассивный ретранслятор необходимый уровень перепринимаемого сигнала обеспечивают:

1. увеличением мощности радиопередатчика;
2. увеличением размеров и эффективности антенн передающей и принимающей станций;
3. сужением используемой полосы частот;
4. понижением скорости передачи информации.

На линиях радиорелейной связи в качестве таких ретрансляторов используются плоские и Уголковые отражатели, антенные системы (зеркальные антенные комплексы).

В космической связи применяются пассивные спутники связи. Таков, в частности, американский «Эхо-2», представляющий из себя надувной шар диаметром 40 м из полимерной плёнки, покрытый алюминием. Исследуется возможность применения искусственных облаков из паров металла, ионизируемых солнечным излучением или радиоизлучением с Земли. Также неоднократно проводились эксперименты по использованию поверхности Луны. В отношении пассивных ретрансляторов применяется также термин «зеркало», вне зависимости от их практической конструкции.

Пояс иголок

Пояс иголок — искусственное космическое образование, созданное на околоземной орбите из большого количества коротких кусков тонкой металлической проволоки, выброшенных из контейнера искусственного спутника Земли; Основное применение — может служить пассивным ретранслятором с ненаправленным рассеянием. Два пояса иголок на высоте около 4000 км — в экваториальной и полярной плоскостях — обеспечивают связь между любыми наземными пунктами.

Служит такой ретранслятор несколько лет, чрезвычайно надёжен и дешёв, однако:

1. Обладает малой предельной скоростью передачи сообщения (из-за очень большой протяжённости в пространстве);
2. Опасен для других космических объектов;
3. Для эффективного использования требуются значительные мощности наземных передатчиков.

Классификация по взаиморасположению

Ретрансляторы так же, как и радиорелейные системы передачи, бывают прямыми и скрытыми. Прямые ретрансляторы работают по прямой видимости. Скрытые работают по принципу тропосферной связи.

В современных видах связи используются только ретрансляторы, работающие по прямому принципу, так как спектр частот, используемых ныне в радиорелейных линиях, на порядки выше диапазона, в котором действует тропосферная связь. Особенности цифровой техники. Ретрансляция в цифровых радиорелейных линиях подразумевает под собой полное восстановления получаемого цифрового сигнала с последующим усилением и дальнейшим его кодированием. В таком случае, возможна неограниченная длина линии передачи.