Trạm chuyển tiếp tín hiệu đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng phạm vi và hiệu quả của bộ đàm 2 chiều, đặc biệt là ở những khu vực có khả năng thu sóng kém. Cùng HHN TECH tìm hiểu trạm chuyển tiếp tín hiệu là gì? Nguyên lý hoạt động và khi nào cần sử dụng qua bài viết sau đây.
1. Trạm chuyển tiếp tín hiệu là gì?
Trạm chuyển tiếp tín hiệu hay Repeater là thiết bị thông minh được thiết kế để mở rộng phạm vi phủ sóng của bộ đàm 2 chiều. Trạm chuyển tiếp hoạt động như một thiết bị “trung gian” nhận tín hiệu từ các bộ đàm cầm tay, sau đó khuếch đại tín hiệu và truyền lại đến các bộ đàm khác.
Quá trình này cho phép truyền tín hiệu qua khoảng cách xa và qua các chướng ngại vật như tòa nhà, đồi núi và cây cối,…. Repeater thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như an toàn công cộng, xây dựng, tổ chức sự kiện ngoài trời để tăng cường phạm vi phủ sóng và độ tin cậy của thông tin liên lạc.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm chuyển tiếp tín hiệu
2.1. Cấu tạo
Cấu tạo một trạm chuyển tiếp bộ đàm bao gồm 5 thành phần cơ bản: anten, bộ ghép tín hiệu thu và phát (Duplexer), bộ thu, bộ xử lý băng cơ sở (baseband processors) và bộ phát.
Trong đó, bộ ghép tín hiệu thu và phát (Duplexer) cho phép một anten vừa nhận tín hiệu ở một tần số vừa truyền tín hiệu ở tần số khác. Bộ thu sẽ lọc và khuếch đại tín hiệu mức thấp để có thể xử lý và gửi đến bộ phát.
2.2. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của trạm chuyển tiếp tín hiệu là bộ thu có độ nhạy cao chịu trách nhiệm thu tín hiệu từ các bộ đàm khác tại một tần số nhất định (tần số). Đồng thời một bộ phát có công suất cao sẽ truyền tín hiệu đó ở một số tần số khác. Hay nói cách khác, nguyên lý hoạt động của trạm chuyển tiếp tín hiệu là thu và phát các tần số khác nhau, nhằm mục đích tăng khoảng cách liên lạc.
Để tránh nhiễu từ các tín hiệu xấu, một số Repeater thiết lập tín hiệu âm thanh phụ. Mỗi khi phát tín hiệu, trước tiên trạm di động sẽ phát một tần số tín hiệu âm thanh phụ. Nếu tín hiệu này khớp với tín hiệu âm thanh phụ của trạm chuyển tiếp tín hiệu, trạm chuyển tiếp sẽ chuyển tiếp tín hiệu này.
Tần số thu của Repeater được gọi là tần số uplink (tức là tần số phát của trạm di động) và tần số downlink (tức là tần số thu của trạm di động). Do đó, thiết bị này phải có khả năng hoạt động ở chế độ song công toàn phần (full-duplex), tức là hoạt động thu và phát diễn ra đồng thời mà không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ thu trong quá trình truyền tải
Tần số thu và phát của bộ đàm mà chúng ta sử dụng là giống nhau, tức là tần số không thay đổi khi nhấn nút PTT. Tuy nhiên, khi sử dụng trạm chuyển tiếp tín hiệu, tần số thu và tần số phát của bộ đàm sẽ chênh lệch nhau. Một số trạm chuyển tiếp có độ lệch tần số thu phát là 5MHz, 6 MHz, 8 MHz,….Khi đó, người dùng sẽ phải thiết lập độ chênh lệch tần số thu phát của bộ đàm sao cho phù hợp với độ lệch tần số thu phát của trạm chuyển tiếp.
Tần số của trạm chuyển tiếp tín hiệu là 439,7875 MHz cho tần số uplink và 433,7875 MHz cho tần số downlink. Chênh lệch tần số là 6 MHz và không có tần số phụ. Để sử dụng trạm chuyển tiếp, người dùng cần điều chỉnh tần số thu của bộ đàm khoảng 433,7875 MHz và tần số phát khoảng 439,7875 MHz.
Một số bộ đàm cho phép cài đặt tần số dao động thông qua chức năng RPT trên menu thiết bị, tức là ký hiệu – hoặc + được hiển thị trên màn hình, tương ứng với giảm hoặc tăng tần số.
3. Lợi ích của trạm lặp bộ đàm trong hệ thống liên lạc nội bộ
Trong hệ thống liên lạc nội bộ, trạm lặp bộ đàm đóng vai trò quan trọng trong việc giúp mở rộng phạm vi liên lạc, cải thiện chất lượng tín hiệu và đảm bảo liên lạc liên tục,….
Mở rộng phạm vi liên lạc
Trạm chuyển tiếp bộ đàm giúp mở rộng phạm vi liên lạc của hệ thống bộ đàm, đặc biệt là trong các khu vực như tòa nhà cao tầng, khu công nghiệp, hầm mỏ hoặc những nơi có địa hình phức tạp. Khi khoảng cách giữa các thiết bị liên lạc quá xa hoặc bị cản trở bởi vật cản (tường, tầng hầm, đồi núi,…) trạm chuyển tiếp sẽ khuếch đại và truyền tiếp tín hiệu, giúp kết nối ổn định hơn.
Cải thiện chất lượng tín hiệu
Tín hiệu RF khi được truyền đi trên quãng đường dài sẽ bị suy giảm, đặc biệt nếu đó là tín hiệu analog (hay tín hiệu tương tự). Điều này có thể dẫn đến chất lượng âm thanh kém và gián đoạn liên lạc. Repeater sẽ khuếch đại các tín hiệu yếu, cải thiện chất lượng âm thanh tổng thể và đảm bảo liên lạc rõ ràng và tin cậy.
Đảm bảo liên lạc không bị gián đoạn
Trong các tình huống quan trọng, sự cố liên lạc có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Trạm chuyển tiếp tín hiệu giúp đảm bảo hệ thống liên lạc không bị gián đoạn bằng cách tăng công suất truyền tải, giảm nguy cơ mất tín hiệu và các vùng chết.
Tiết kiệm chi phí
Thay vì triển khai các hệ thống liên lạc phức tạp, bộ lặp tín hiệu là giải pháp tối ưu về mặt chi phí. Repeater tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có, giảm nhu cầu đầu tư vào các thiết bị phát sóng mạnh hơn hoặc hệ thống phức tạp.
Tính linh hoạt và khả năng mở rộng
Trạm lặp bộ đàm có thể được cấu hình để đáp ứng nhu cầu cụ thể của từng tổ chức, doanh nghiệp,….Trong trường hợp nếu có nhu cầu mở rộng hệ thống liên lạc nội bộ, doanh nghiệp có thể bổ sung trạm chuyển tiếp giúp hệ thống thích ứng linh hoạt mà không cần thay đổi cấu trúc liên lạc ban đầu.
4. Khi nào cần sử dụng trạm chuyển tiếp tín hiệu?
Cần mở rộng phạm vi liên lạc
Bộ đàm thông thường chỉ hoạt động trong một phạm vi nhất định, từ vài trăm mét đến vài km. Khi cần liên lạc ở khoảng cách xa hơn, đặc biệt trong các khu vực rộng lớn như khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng,…, Repeater là giải pháp tối ưu để đảm bảo tín hiệu không bị gián đoạn.
Khu vực có địa hình phức tạp
Trong các khu vực đồi núi, rừng rậm hoặc khu đô thị có nhiều tòa nhà cao tầng, tín hiệu bộ đàm thường bị suy giảm hoặc chặn lại. Trạm chuyển tiếp giúp khắc phục vấn đề này bằng cách phát lại tín hiệu, đảm bảo liên lạc thông suốt.
Cần liên lạc ổn định trong môi trường khắc nghiệt
Trong các môi trường khắc nghiệt như hầm mỏ, nhà máy hoặc công trường xây dựng, nhiễu sóng và vật cản có thể làm giảm chất lượng tín hiệu. Việc lắp đặt Repeater giúp tăng độ ổn định và đảm bảo liên lạc liên tục.
5. Một số lưu ý khi lắp đặt trạm chuyển tiếp tín hiệu
Việc lắp đặt trạm chuyển tiếp tín hiệu bộ đàm cần tuân thủ các quy trình kỹ thuật để đảm bảo hiệu quả hoạt động và độ ổn định của hệ thống.
Lựa chọn vị trí phù hợp
- Trạm chuyển tiếp cần được đặt ở vị trí cao, không bị che khuất bởi các vật cản như tòa nhà cao tầng, đồi núi hoặc cây cối rậm rạp.
- Vị trí lắp đặt nên đảm bảo tầm phủ sóng rộng và có đường truyền tín hiệu thông suốt giữa trạm gốc và các thiết bị đầu cuối.
- Nếu lắp đặt trong môi trường đô thị, cần xem xét ảnh hưởng của các nguồn nhiễu sóng từ hệ thống viễn thông khác.
Lựa chọn thiết bị phù hợp
- Đảm bảo lựa chọn trạm chuyển tiếp tín hiệu có công suất và dải tần số phù hợp với hệ thống đang triển khai.
- Ưu tiên các thiết bị có khả năng chống nhiễu tốt, độ trễ thấp và khả năng mở rộng khi cần thiết.
- Nếu hệ thống sử dụng nguồn điện lưới, cần có bộ lưu điện để đảm bảo hoạt động ổn định khi mất điện.
Lựa chọn loại anten phù hợp với tần số và hướng phát sóng.
Bảo trì và kiểm tra định kỳ
- Thực hiện kiểm tra thường xuyên để đảm bảo trạm chuyển tiếp hoạt động ổn định, tránh suy giảm tín hiệu do hỏng hóc hoặc hao mòn thiết bị.
- Kiểm tra kết nối dây cáp, nguồn điện và các thông số tín hiệu để phát hiện kịp thời các sự cố.
Đảm bảo an toàn và tuân thủ quy định
- Khi lắp đặt trạm chuyển tiếp, cần tuân thủ các quy định về an toàn điện và bức xạ sóng vô tuyến.
- Đối với các trạm có công suất lớn, cần có giấy phép từ cơ quan quản lý viễn thông.
- Ngoài ra, cần tuân thủ các quy định về tần số và công suất phát sóng của cơ quan quản lý.
Như vậy, bài viết trên đây HHN TECH vừa chia sẻ cho bạn một số thông tin về trạm chuyển tiếp tín hiệu là gì, nguyên lý hoạt động cũng như lợi ích của trạm chuyển tiếp. Hy vọng rằng các thông tin trên đây sẽ hữu ích với bạn!
