FMリピーター–はじめに

VHF / UHF FMリピーターでの運用は、アマチュア無線で最も人気のある活動のXNUMXつです。 新しいハムでは、FMリピーターの操作が最初で最も一般的なオンエアエクスペリエンスであることがよくありますが、リピーターにアクセスすることは、新しいハムが克服するべき最初の大きな悩みでもあります。 周波数ペア、トーンまたは他のスケルチ方法、トランシーバーチャンネルプログラミング、およびリピーターオンエアプロトコルの統合された概念を習得することは、多くのハムが新しい趣味で遭遇する最初の重要な運用上の課題です。

この記事では、新しいハムのFMリピーター操作の基本概念を紹介し、一般的なFM電話リピーターの構造と機能の概要を示します。 目標は、リピーターを分かりやすく説明し、リピーターに関する最初の戸惑いを克服するために、新しくライセンスされた技術者を支援することです。 リピーターでしっかりとした足場を持ち、アマチュア無線で素晴らしいスタートを切りましょう！

リピーターの基本：

名前が示すように、FMリピーターはラジオ信号を繰り返します。 受信した信号を即座に再送信するという特別な目的のために設計されたのは、単なるアマチュア無線局です。 通常、FMリピータステーションは、丘や山、またはかなりの塔や建物など、高い位置に配置されます。 リピータステーションは、オペレータがハンドヘルドトランシーバまたはリピータに送信する他のステーションで使用するよりも高い電力で再送信することもできます。 その結果、FMリピータの信号のリレーは、ステーションだけで達成できるよりもはるかに広い範囲で送信されます。 基本的な利点は、地理的に離れた場所にいるオペレーターが、分離または地形によりシンプレックス操作が実行不可能または実用的でない場合に、リピーターを使用して無線接続を実現できることです。

さらに、FMリピーターは公開された不変の周波数を使用するため、手近なアマチュアが空中に集まるのに便利な方法です。 アマチュア事業者のグループは、リピーターを使用して、通常は特定の目的または関心のあるトピックのために、事前に決められた時間にネット、オンエア会議を運営します。 リピーターのネットは、アマチュア無線の緊急時対応機関によって招集され、リピーターの範囲内の広範囲にわたって緊急援助活動を調整します。

世界中のアマチュアが複数のタイプのリピーターを操作していますが、最も一般的なタイプはVHFまたはUHF周波数を使用するFM音声リピーターです。 ただし、リピーターは、シングルサイドバンドモード、デジタルモード、HF周波数を使用して動作します。 この記事では、音声モードまたは電話モード用の最も一般的なVHF / UHF FMリピーターのみを参照します。

FMリピーターの操作： 

トランシーバーでFMリピーターを使用するには何をする必要がありますか？ 例を使用して、リピーター操作の実際的な側面を考えてみましょう。 次に、これらの基本に基づいて、リピーター機能をより完全に理解することができます。

FMリピーターは信号を受信すると、異なる周波数で再送信する必要があります。 リピータに到達するために使用しているのと同じ周波数で再送信することはできません。これにより、リピータの受信機が送信を「聞き取り」、再送信を試みるフィードバックループが発生します。 問題はそこにあります。

周波数ペア： 

代わりに、リピーターは周波数ペアを使用します。1つの周波数はリピーターユーザーから信号を受信するために使用され、別の周波数はそれらの受信信号を再送信するために使用されます。 以下の図のUHF 70センチメートルバンドの例を考えてください。 各発信局は、442.725 MHzを使用してリピーターに送信します。 各ステーションは、447.725 MHzの周波数を使用してリピーターをモニターします。 歩行者のHT無線オペレーターが信号を送信すると（赤い矢印）、442.725 MHz送信がリピーターによって受信され、447.725 MHzで信号が再送信されて、そのリピーター周波数をモニターする他のステーションによって受信されます。 SUVモバイルステーションなどのその他のステーション（青い矢印）はまったく同じように動作し、低い周波数442.725 MHzで送信し、高い447.725 MHz周波数でリッスンします。

これらのペアの周波数は、呼び出し側のオペレーターの観点から考えると、「リッスン周波数」および「トーク周波数」と呼ばれることがよくあります。 もちろん、異なるFMリピーターは異なる周波数ペアと完全に異なるアマチュアバンドを使用します。これは70センチメートルバンドのXNUMXつの周波数ペアの例にすぎません。  

オフセット： 

この例では、リスン周波数（447.725 MHz）とトーク周波数（442.725 MHz）の差が正確に5MHzであることに注意してください。 リピーターのペア周波数間のこの違いは、オフセットまたはシフトと呼ばれます。 リピーターオフセットの標準値はバンドごとに設定されていますが、これらは推奨事項にすぎません。 ほとんどのリピーターは、次のように標準オフセットに従いますが、すべてではありません。

アマチュアバンド	標準オフセット	ペアの例、リスン/トーク（MHz）
2メーターバンド	0.6 MHz（600 kHz）	147.345 / 147.945（+）
70センチバンド	5 MHz	449.125 / 444.125（-）
1.25メーターバンド	1.6 MHz	224.940 / 223.340（-）

周波数ペアのオフセットは、正（+）または負（-）になります。 つまり、トークの頻度は、リスニングの頻度よりも高い（+）または低い（-）場合があります。 正または負のシフトは、常に、リスニング周波数に対するトーク周波数の方向によって決まります。 そのため、上の図の例では、トーク周波数がリッスン周波数よりも低いため、リピーターには負のオフセットがあります。 上記の表の2メートル帯域の例では、トーク周波数（147.945 MHz）がリッスン周波数（147.345 MHz）よりも高いため、オフセットは正です。

トランシーバーチャンネル：この時点で、ラジオをこのように簡単に操作して、オンエアの会話中に聞く周波数と話す周波数を切り替える方法を疑問に思うかもしれません。 本当に簡単です。 通信したいリピータ用にメモリチャネルを無線にプログラムします。 FMリピーターと同様に、プログラムされたメモリチャネルは、リスントークとトークペアのXNUMXつの異なる周波数を使用します。 リピーター用にプログラムされたメモリチャネルにチューニングすると、プッシュツートークのたびに無線は送信周波数に自動的にシフトし、PTTキーを離すと自動的にリッスン周波数に戻ります。 そのため、リピーターを介した無線通信は、XNUMXつのステーション間で直接単一周波数のシンプレックスコンタクトを行うのと同じくらい簡単になります。

スケルチトーン：ただし、多くのリピーターは、チャンネルプログラミングに含める必要がある追加のしわをXNUMXつ使用します。そうしないと、リピーターは送信を無視します。 リピーターは、受信機でスケルチの特別な方法を使用することがよくあります。リピーターのスケルチを開くには、送信に正しいスケルチ情報を含める必要があります。 米国で採用されているリピータースケルチの最も一般的な方法のXNUMXつは、音声信号とともに継続的に送信される低周波オーディオトーンです。 この連続トーンが信号で送信されない場合、リピーターのスケルチは開かれず、リピーターは送信を受信しません。

このスケルチ方法は、連続トーン符号化スケルチシステム（CTCSS）として知られています。 （これは、「プライベートライン」を指すMotorolaの商標であるハムによるPLトーンとも呼ばれますが、まったくプライベートではありません！）リピーターは、42標準周波数のセットから確立された単一のトーンを使用します。 特定のリピーターの無線にチャネルをプログラムする場合、リピーターが使用する適切なCTCSSトーンを選択し、そのチャネルでCTCSS送信機能がアクティブになっていることを確認する必要があります。 適切に完了すると、選択した連続トーンが送信に自動的に含まれ、リピーターは信号を喜んで受信します。 リピーターは、受信局が音声として聞こえないように、再送信からCTCSSトーンを除去することがよくあります。

CTCSSトーンの標準セット（Hz）

67.0	82.5	100.0	123.0	151.4	186.2	225.7
69.3	85.4	103.5	127.3	156.7	192.8	229.1
71.9	88.5	107.2	131.8	162.2	203.5	233.6
74.4	91.5	110.9	136.5	167.9	206.5	241.8
77.0	94.8	114.8	141.3	173.8	210.7	250.3
79.7	97.4	118.8	146.2	179.9	218.1	254.1

リピータースケルチの他の方法が実装されることもありますが、米国ではCTCSSが最も一般的です。 Digital-Coded Squelch（DCS）は、デジタルデータまたはコードのストリームを使用してリピータースケルチを開きます。一方、単純なキャリアスケルチは、RFキャリア信号が検出されるたびにスケルチを開きます（つまり、特別なスケルチトーンまたはコードはありません）。

リピーターの調整：同じ周波数ペアを実装するXNUMXつのFMリピーターが重複する送信範囲を持っている場合、重大な干渉の問題が発生することをおそらく想像できます。 たとえば、両方のリピーターの範囲内のXNUMX人のオペレーターが、XNUMXつのアクティベーションのみが意図されている場合に両方のリピーターをアクティブにし、偶発的なアクティベーターのリピーターで進行中の通信を妨害する可能性があります リピーターはかなりの範囲を持つ傾向があるため、相互干渉を避けるためにリピーターを調整することが重要です。 リピーターの地理的分離、送信電力、異なる周波数ペアの使用、およびCTCSSまたは他のスケルチ方法の慎重な選択を考慮すると、リピーターの競合を回避できます。

地域周波数コーディネーターは、ステーションがリピーターになる資格を持つオペレーターと組織によって選択されます。 コーディネーターは、干渉を回避するために、リピーターペア周波数と他のステーションパラメーターを推奨します。 周波数コーディネーター自体は、リピーターのオペレーターまたはクラブの代表者で構成されるグループまたは組織です。

オンエアプロトコル：すべてのFMリピーターには、それを使用する通常のオペレーターのコミュニティがあり、これらのコミュニティはリピーターにとって何か個性的なものを開発する傾向があることに注意してください。 一部のリピーターでは、その使用のためにポリシーまたはルールが確立されている場合があります。 たとえば、多くのワイドエリアリピーター（非常に広範囲に到達するリピーター）には、優先度のみのトラフィックのポリシー、または「ぼろきれのない」ポリシーがあります。 つまり、リピーターのオペレーターは、97時間のアイドルチャットチャットQSO​​の最中に友人の猫の健康状態をチェックするよりも重要な性質の長距離通信にリピーターを利用できるようにしたいと考えています。 それでも、他のリピーターは、FCCパートXNUMXの規制の範囲内で、ラグを噛んで広げ、一般的に空気を楽しむために特別に指定することができます。リピーターをしばらく監視し、リピーターのオペレーターに連絡することをお勧めします。リピーターを広範囲に使用する前に、リピーターに関する情報をオンラインで探すか、他のハムに問い合わせてください。 リピーターの性格を知りましょう！

多くのFMリピーターは、指定された時間に通常のネットをホストします。 リピーターのイベントスケジュールに精通し、スケジュールされたネットやその他のオンエアイベント中の使用を避ける計画を立てます。 QSOに従事していて、リピーターでネットがまもなく開始することを通知するために別のオペレーターが介入した場合、優遇して周波数に特権を与え、おそらく興味がある場合はネットに参加してください。

FMリピーターで自分の存在を知らせたい場合は、おそらくカジュアルな連絡先をピックアップするために、空中にコールサインを述べるだけです。他の詳細は必要ありません！ モバイルステーションを使用する多くのオペレータは、コールサインに「モバイル」を追加して、ホームステーションにいないことを明確にします。 登録されたホームステーション以外の静止した場所で動作するハムは、しばしばコールサインに「ポータブル」という用語を追加します。 しかし、「CQ」（任意のステーションを呼び出す）はFMリピーターではめったに使用されず、ほとんどのオペレーターは、ほとんどのFMリピーターに典型的なクリアで低ノイズの特性により、音声学の使用もスキップします。

リピータで、繰り返し送信の終了を示す優雅なトーンが聞こえる場合があります。これらのトーンは、送信の終わりで「オーバー」などの用語を使用する代わりになります。 また、通常、リピータがモールス符号のトーンパターンで、または少なくとも10分ごとに録音または電子音声IDで自分自身を識別します。 拡張QSO中の良い経験則は、リピーターが自身を識別するたびにステーションを識別することです。これにより、FCCパート10の97分間の識別ルールを守ることができます。

リピーターを介したほとんどのカジュアルな会話では、共通の言語と礼儀が標準です。 リピーターのオペレーターによってスローされたいくつかのQ信号が聞こえるので、QSO、QSY、QRM、QSLなどの最も一般的に使用されるQ信号に精通していると役立ちます。 しかし、初心者はほとんどのリピーターにすぐに慣れることができます。

ただし、公共イベントの通信操作や緊急通信の戦術ネットなどの戦術ネットがFMリピーターで召集されると、特にネットがトラフィックで混雑している場合、空中通信のカジュアルな性質が大幅に減少します。 戦術的なネットでは、特定のプロトコルがネットコントロールステーションによって実装されるため、伝送は簡潔で要領を得ます。 このHamRadioSchool.comの記事で戦術ネットの操作について詳しく知ることができます：Tactical Nets

したがって、お住まいの地域でFMリピーターを見つけ、それぞれをしばらく監視して、調査を行ってください。 ラジオチャンネルをプログラムして、ニーズや好みに合ったXNUMXつ以上のリピーターで放送しましょう！

リピーターの仕組み： 

FMリピーターがどのように設計され、どのように機能するかについて少し理解することで、オンエア運用の理解が深まります。 リピーターは他のトランシーバーとそれほど違いはありませんが、周波数ペアを介してリピート機能に影響を与え、リピーターの制御を自動化するために、いくつかの特殊なコンポーネントが追加されています。 典型的なFMリピーターのフードの下で表面を見てみましょう。 以下の最も基本的なリピーターアーキテクチャの簡略化されたブロック図に従ってください。

デュプレクサ：送信ステーションからの受信RF信号は、リピータアンテナによって受信され、デュプレクサと呼ばれるコンポーネントに向けられます。 デュプレクサは、XNUMXつの異なる周波数を送受信するために単一のアンテナを同時に使用できるようにするデバイスです。 なぜこれが必要なのですか？

必然的に、リピーターはXNUMXつの異なる周波数であるにもかかわらず、同時に送受信する必要があります。 高出力の送信機と高感度の受信機が周波数が互いに近い同じ帯域で動作する場合、送信と受信の同調周波数が同一でなくても、送信機の信号は受信機を圧倒します。 一般的な受信機システムは、送信機の強力な爆発を適切に拒否または除去できません。 その結果、リピーターの強力な再送信信号は、遠方のステーションからの弱いインバウンド信号をマスクし、デュプレクサーが導入されない限り、リピーターを無用にします。


デュプレクサは、非常にシャープで効果的なRFフィルタとして機能する共振回路のセットです。 リピーターのレシーバー側に適用されるこのフィルター回路は、トランスミッターの周波数をレシーバーから排除します。送信周波数は拒否され、レシーバーに進むことはできませんが、リピーターの通常の受信周波数は通過できます。 さらに、デュプレクサは、送信側で通常の受信周波数を拒否するため、すべての受信信号強度が受信側パスに向けられる必要がありますが、送信信号は妨げられずにアンテナに送られます。




リピーターでデュプレクサーを使用する代わりに、強い送信信号が受信機に過負荷を与えないように、かなりの距離だけ物理的に分離された送信用と受信用の別々のアンテナを配置します。 この配置がもたらす物理的な課題と長い給電線のため、より一般的なシナリオは、単一のアンテナを備えたデュプレクサの使用です。

デュプレクサは通常、銀などの導電性の高い材料の円筒形の空洞として構築され、通常、使用されるリピーター周波数に対して少なくともXNUMX/XNUMX波長の長さです。 キャビティと関連コンポーネントは、非常に高いQの共振回路になるように設計されています。つまり、非常に狭い範囲の周波数のみが共振し、回路を効率よく通過します。 （Qの追加定義については、記事「アンテナQファクター」を参照してください。）このように、デュプレクサキャビティは、リピーターの受信帯域または送信帯域の狭い周波数帯域のみを通過させるように調整できる非常に鋭いフィルターとして機能します。 。

BridgeCom Systemsでの二重操作の種類の詳細をご覧ください。

コントローラー：リピーターは自動制御を使用します。これは、制御オペレーターがその機能に常時参加していないためです。 リピーターコントローラーは、リピーターの受信機と送信機の間に機能的に挿入され、リピーター機能を調整する電子デバイスです。

コントローラーは、レシーバーから出力されるオーディオ信号を受け入れ、トランスミッターの入力にルーティングします。 コントローラーは、再送信のための信号を受信すると送信機を自動的に起動し、適切な規則でリピーターステーション識別送信を開始し、ステーションコールサイン、サービス音、およびその他の情報を送信するためのデータまたは音声を保存します。

コントローラは、制御機能を実装または変更する目的で、ステーションオペレータによってリモートで受信機に送信される特殊なトーンまたはその他の信号を検出することもあります。 たとえば、リピータオペレータは、DTMFトーンのシーケンスを受信機に送信して、電話パッチ、従来の電話地上回線への無線接続を開始することができます。 他の制御機能は、リピーターの出力、礼儀音、リピーターが受信信号の終了後に送信を継続するハング時間の長さ、または他の機能を変更する場合があります。

おしまいです： 

デュプレクサとコントローラーは、最新のFMリピーターステーションのXNUMXつの最も重要なコンポーネントであり、通常のトランシーバーの送信と受信の機能を強化しますが、それだけではありません。 上記のブロック図は最も単純な描写であり、多くのFMリピーターには、リピーターのさまざまな部分にわたる電源管理のコンポーネントを含む、特定の機能に特化した他のコンポーネントが含まれていることに注意してください。

FMリピーターのこの紹介が、いくつかの新しいハムがリピーターの初期運用の課題を克服するのに役立つことを願っています。 リピーターについて学ぶべきことはたくさんあります。この簡単な紹介で説明されている以上のものがありますが、ここでの情報はFMリピーターの楽しさの道へ初心者を始めるのに十分なはずです！

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