Кіріспе

Релелік станция – телекоммуникацияда сигналды қабылдап, қайта таратуға арналған электрондық құрылғы. Қайтаретрансляторлар сигналдың қашықтығын арттыру үшін қолданылады, соның арқасында сигнал ұзақ жерге жетеді немесе кедергілерден өтіп қабылданады. Кейбір қайтаретрансляторлар сигналды өзгеріссіз қайта таратады, бірақ тарату әдісін өзгерте алады, мысалы, басқа жиілікте немесе бит жылдамдығында. Қайтаретрансляторлардың түрлі түрлері бар: телефондық қайтаретранслятор телефон желісіндегі күшейткіш, оптикалық қайтаретранслятор оптикалық талшық кабельдегі жарық сәулесін күшейтеді, ал радио қайтаретрансляторы радио сигналды қабылдап, қайта тарататын қабылдағыш және таратушы болып табылады. Хабар тарату релелік станциясы радио және теледидар хабарларын таратуда қолданылатын қайтаретранслятор.

Шолу

Ақпаратты тасымалдайтын сигнал байланыс арнасынан өткенде, қуат жоғалтудан туындап, біртіндеп нашарлайды. Мысалы, телефон арқылы сөйлескенде, дыбыс сигналын көрсететін электр тогының бір бөлігі мыс сымның қарсылығында жылу ретінде таралады. Сым неғұрлым ұзын болса, қуатты соғұрлым көп жоғалтады, ал сигналдың амплитудасы алыс жақта соғұрлым төмендейді. Сондықтан, сым жеткілікті ұзын болса, қоңырау екінші жағынан естілмейді. Сол сияқты, радиостанция мен қабылдағыш арасындағы қашықтық артқан сайын, радиосигнал әлсіздейді және қабылдау сапасы нашарлайды. Ретранслятор – байланыс арнасындағы сигналдың қуатын күшейтетін және оны қайта жіберіп, одан әрі таралуына мүмкіндік беретін электрондық құрылғы. Ол сигналды күшейтетіндіктен, электр қуатының көзі қажет. "Репитер" термині 19 ғасырда телеграфта пайда болды және телеграф сигналдарын жаңарту үшін қолданылатын электромеханикалық құрылғыны (релені) білдірді. Бұл термин телефон және деректер байланысында қолданыла берді. Компьютерлік желілерде репитерлер нақты физикалық сигналмен жұмыс істейді және беріліп жатқан деректерді түсіндіруге тырыспайды, сондықтан олар OSI моделінің бірінші қабаты – физикалық қабатта жұмыс істейді; көп портты Ethernet репитері әдетте хаб деп аталады.

Оптикалық байланыс ретрансляторы

Бұл оптикалық талшықты кабельдегі сигналдың таралу қашықтығын арттыру үшін қолданылады. Цифрлік ақпарат оптикалық талшықты кабель арқылы қысқа жарық импульстары түрінде тарайды. Жарық фотондар деп аталатын бөлшектерден құралған, олар талшықта жұтылуы немесе шашырауы мүмкін. Оптикалық байланыс ретрансляторы әдетте жарық импульстарын электр сигналына түрлендіретін фототранзистордан, сигналдың қуатын күшейту үшін күшейткіштен, импульстарды қайта қалыпқа келтіретін электрондық сүзгіден және электр сигналын қайта жарыққа түрлендіріп, оны екінші талшыққа жіберетін лазерден тұрады. Дегенмен, жарықты электр сигналына түрлендіру қажеттілігінсіз, тікелей жарықты күшейтуге арналған оптикалық күшейткіштер ретрансляторлар үшін жасалып жатыр.

Радио қайталаушы

Бұл радиосигналдың таралу аймағын кеңейту үшін қолданылады. Радиорелейлік ретрансляторлардың тарихы 1898 жылы Иоганн Маттауштың Австрия журналы Zeitschrift für Electrotechnik-те (v. 16, 35–36) жариялаған еңбегінен басталады. Бірақ оның "Аудармашы" деген ұсынысы қарапайым және қолдануға жарамсыз болды. Радиоретрансляторлармен жұмыс істеген алғашқы релелік жүйе 1899 жылы Эмиль Гуарини Форесионың ойлап тапқан құрылғысы болды. Радиоретрансляторлар радиожиіліктердің бір жиынтығынан екіншісіне ауысуға мүмкіндік береді, мысалы, екі түрлі мемлекеттік қызмет агенттіктерінің (қалалық полиция және өрттен қорғау қызметтері немесе көршілес полиция бөлімдері) бір-бірімен байланысуына жағдай жасайды. Олар сондай-ақ, бастапқы нүктеден түмен нүктеге дейінгі балама жол ретінде, қоғамдық телефон желісіне немесе спутниктік желіге (BGAN, INMARSAT, MSAT) қосылуы мүмкін. Әдетте, ретранслятор станциясы бір жиілікте (A) сигналды тыңдайды және екінші жиілікте (B) хабар таратады. Барлық мобильді станциялар B арнасындағы сигналдарды тыңдап, A арнасында хабар жібереді. Екі жиіліктің арасындағы айырмашылық жұмыс жиілігіне қарағанда салыстырмалы түрде аз болуы мүмкін, мысалы, 1%. Көбінесе ретранслятор станциясы хабар тарату және қабылдау үшін бір антеннаны пайдаланады. "Дуплекстер" деп аталатын жоғары селективті сүзгілер кіретін әлсіз сигналды шығарылатын миллиард есе күшті сигналдан бөліп алады. Кейде сымдық байланыс немесе радиобайланыс арқылы қосылған бөлек хабар тарату және қабылдау орындары қолданылады. Ретранслятор станциясы бір уақытта қабылдау және хабар тарату үшін құрылған болса, мобильді құрылғыларға үлкен және қымбат дуплекстер қажет емес, себебі олар тек хабар жібереді немесе қабылдайды. Ретранслятор жүйесіндегі мобильді құрылғылар тікелей мобильді-мобильді байланысқа мүмкіндік беретін "тіке байланыс" арнасымен жабдықталуы мүмкін. Бұл ретранслятор жүйесінің қолжетімділігінен тыс жерде немесе барлық мобильді құрылғылардың назарын қажет етпейтін байланыс үшін қолданылуы мүмкін. "Тіке байланыс" арнасы ретранслятордың шығыс жиілігі болуы мүмкін, ал ретранслятор өзінің шығыс жиілігінде ешқандай сигналды қайта жібермейді. Кәсіби радиобайланыс жүйесін жобалаушы қажетті қамту аймағын талдап, ретрансляторлардың орналасқан жерін, биіктігін, антенналарын, жұмыс жиіліктерін және қуатын таңдайды, бұл жобаланған қамту аймағындағы сенімді байланыстың деңгейін болжауға мүмкіндік береді.

Аналогты қайталау

Бұл тип деректерді аналогтық сигнал түрінде тарататын арналарда қолданылады, онда кернеу немесе ток сигналдың амплитудасына пропорционалды, мысалы, аудио сигналдарда. Олар жиіліктік бөлу мультиплекстеу (FDM) арқылы бірнеше сигналдарды тарататын магистральдық желілерде де пайдаланылады. Аналогтық қайталағыштар сызықтық күшейткіштен құралған, сондай-ақ желідегі жиілік және фазалық бұрмалауды өтеу үшін электрондық сүзгілерді қамтуы мүмкін.

Цифрлық қайталаушы

Цифрлық ретранслятор екілік цифрлық сигналдар арқылы деректерді тасымалдайтын каналдарда қолданылады, онда деректер 1 және 0 екілік сандарына сәйкес келетін, екі ғана мүмкін мәні бар импульстар түрінде ұсынылады. Цифрлық ретранслятор сигналды күшейтеді, сондай-ақ импульстарды қайта уақыттандыру, қайта синхрондау және пішінін өзгерту мүмкіндігі бар. Уақыттандыру немесе синхрондау функцияларын орындайтын ретранслятор регенератор деп аталады.