[通信実験]

クロスチャンネルレピーターの実験


つくばF3



特定小電力トランシーバーでは見通しのよい場所などに中継装置を設置して通信距離を簡単に延ばすことができる。 しかしながら中継装置やそれに対応した特定小電力トランシーバー(半複信機)は比較的高価な製品(屋外設置型で10万円〜、中継機対応トランシーバーで2〜3万円/1台)なので個人的な使用ではほとんど普及していない。 そこで廉価な単信機(5千〜1万円前後/1台)2台を相互に接続できるように中継アダプターを製作して、単信機による中継装置がどの程度使えるものなのか実験してみた。



【動作原理】


A局がチャンネルAを使って送信した場合、チャンネルAを受信している単信機Aがそれを受信し中継アダプターを介してその受信音声を単信機Bで再送信する、この時チャンネルBを使う。 B局はチャンネルBを受信しているのでA局が送信した音声を受信できる。 その逆にB局がチャンネルBを使って送信した場合、単信機BはチャンネルBを受信しているのでその受信音声を中継アダプターを介して単信機Aで再送信しA局でそれを受信できる。 ただし中継できるのはA局、B局のように違うチャンネルを使った基本的に2局間のみしか中継できないので半複信機を使った本格的な中継装置と比べると使い勝手はあまりよくない。あらかじめ2局間で使用するチャンネルを決めなければならない。 それとチャンネル間の干渉の問題があって出来るだけ使用する2つの周波数を離す必要があるがレジャー用9チャンネル機の場合最大で100KHzしか離せないので干渉が発生する場合はトランシーバー間の距離を十分に離す必要がある。



クロスチャンネルレピーターの構成




【中継アダプター】


市民ラジオや特定小電力トランシーバーは内部改造が許されないが、中継を制御するためは各トランシーバーのBUSY信号が必要となる。 内部改造なしでこの出力を得るため信号時にスピーカー出力からわずかに漏れるノイズを利用する。 これをリレーが駆動できる電圧レベルまで増幅することで最終的にBUSY信号を得ている。 機種によってはこれを利用できないかもしれない。幸いUBZ−LH20の場合は無信号時のノイズレベルが極めて低いのでこれを利用できた。 また特定小電力トランシーバーは都合がよいことにキャリアセンス回路が内臓されているため受信信号がある場合には送信されないようになっている。 よってこのような接続をしても2台同時に送信の状態にならない。


中継アダプター本体、送受信制御用のリレー、その駆動用のトランジスター、マイクアンプやBUSY信号抽出用ICなどが並ぶ。
トランシーバーと中継アダプターをつなぐコネクター(3極−3.5Φプラグx2、3極−2.5Φプラグx2)。干渉が発生する場合はケーブルをさらに延長してお互いの干渉を避ける。電源は6ボルト、単三4本使用。
ケースに収められた中継アダプター



【フィールド実験】


2002年4月14日、実際に筑波山つつじヶ丘(標高530m付近)に登って、2台の特定小電力トランシーバー(単信機)を中継アダプターを使って相互に接続し、チャンネルをそれぞれ業務用3チャンネルとレジャー用3チャンネルに設定した。 ”きょうとYM39”局(海ほたる移動、距離〜87Km)はレジャー用チャンネルで送受信してもらい、こちらは業務用チャンネルを使って相互に通信が成功した。 チャンネルの間隔(150KHz)やトランシーバー間の距離(約10m)を十分に取ったので干渉の問題は発生しなかったようだ。 当日は八王子市景信山山頂で行われたロールコールの信号(レジャー用3チャンネル)も問題なく再送信(業務用3チャンネルへ)され、”むさしのWO960”局ともクロスチャンネルレピーター経由で交信が成功した。 また八王子市高尾山展望台移動の”とうきょうAA982”局や埼玉県吉川市江戸川河川敷移動の”ちばAE366”局の信号も業務用3チャンネルへ再送信されているのが確認できた。


レジャー用チャンネル側の特定小電力トランシーバー(UBZ−LH20)、ロープウェイ駅のすぐそばに設置。その先に筑波山山頂(女体山)が見える。山頂まではロープウェイで約10分、徒歩で約1時間。
業務用チャンネル側の様子。干渉をできるだけ少なくするため高さを変えて設置。


【まとめ】


廉価な単信機2台を使ったクロスチャンネルレピーターの動作を確認できた。 常時設置するには課題が多いが、技術的には特に問題はないようだ。 高感度な単信機を使った超遠距離中継や補助中継回線(中継機間の相互接続)などもこの方法により実現できそうである。