RADIO PANCAR ULANG (REPEATER)

Sebelumnya mohon maaf kalo tulisan ini agak2 seperti sok tau, padahal ya cuman nerjemahin doang.. hehe... Berhubung ane dapat tugas dari bos untuk mendesain konfigurasi sistem repeater untuk kerjaan ane yang emang butuh banget sama yang namanya repeater, terpaksa ane belajar dari nol segala macem tentang repeater. Ini hari kedua ane belajar repeater, coba langsung post hasil googling ane, ya.. setidaknya ane terjemahin dulu dikit, gak langsung copy paste. Jadi semoga pemahaman ane bener tentang repeater.

Goal dari proyek ane adalah mengkonfigurasi repeater sehingga repeater tersebut mempunyai jangkauan yang lebih luas. 

Repeater (RPU= radio pancar ulang) bermanfaat untuk memperluas jangkauan komunikasi radio hingga radius 40-100km bahkan bisa lebih. Tanpa repeater, antar pesawat HT dengan power 5watt hanya menjangkau 2-5km efektif di perkotaan, bandingkan dengan mempergunakan RPU, hanya dengan HT bisa mencapai radius 20-60km.

Istilah-istilah yang digunakan dalam komunikasi dengan repeater:

1.       Repeater

Sebuah repeater, dalam konsepnya, bukanlah suatu peralatan yang rumit. Repeater adalah sebuah peralatan transmitter dan receiver yang dikontrol secara otomatis, sehingga alat tersebut (repeater) dapat men”transmit” informasi yang diterimanya (received) secara simultan/bersamaan/sekaligus. Bayangkan ada sebuah receiver pada satu channel, dan sebuah high power transmitter (pemancar berdaya pancar tinggi) pada sisi lainnya, dan sebuah mikrophone pada transmitter dan sebuah speaker milik receiver yang diletakkan di depan transmitter tersebut. Sekarang, buat proses tersebut berlangsung secara otomatis. Semua sumber yang dapat didengar oleh receiver sekarang mempunyai daya transmit yang lebih tinggi dari proses tersebut.

Pada umumnya, sistem repeater biasanya diletakkan di okasi yang mempunyai ketinggian yang melebihi daerah sekitarnya (pada sebuah tower, diatas gedung, bahkan diatas gunung). Receiver tersebut juga dilengkapi dengan antena yang mempunyai efisiensi tinggi, losses feedlines/masukkan yang sangat rendah, dan transmitter dan receiver yang tahan lama, dapat bekerja non stop, dan didirikan sekebal mungkin terhadap pengaruh apapun.

Hasil akhirnya, pengguna mendapatkan sebuah receiver radio dengan jangkauan yang lebih luas dari pada menggunakan komunikasi radio ke radio. Beginilah caranya individu dengan tranceiver portable / walkie-talkie dapat berkomunikasi dengan orang yang jaraknya ratusan kilometer dengan tingkat kejernihan suara yang baik.

2.       Simplex

Simplex adalah komunikasi point to point tanpa menggunakan  repeater. Sistem kerja Simplex menggunakan frekuensi yang sama antara receiver dan transmitter, seperti radio CB.

Tapi ada pula yang disebut sebagai Simplex Repeater. Mesin ini bekerja dengan menggunakan satu frekuensi, ketika mesin itu mendapat input/mengenali suatu input maka dia akan mulai merekam aktivitas frekuensi tersebut dalam selang waktu yang telah ditentukan, biasanya 1 menit. Bahasa slangnya adalah “Parrot Repeater”.  Setelah aktivitas tersebut selesai atau waktunya habis, mesin akan mengulang atau mentransmit apa yang ia rekam. Cara seperti ini sangatlah tidak praktis dibandingkan repeater2 yang ada saat ini, karena dengan cara ini kita harus mendengarkan terlebih dahulu apa2 yang kita transmit sebelumnya sebelum menerima balasan dari penguna lain, dan penggunaan channelnya menjadi sebuah permasalahan lagi, karena kita tidak tahu kapan seseorang merekam, bisa jadi beberapa orang merekam pada saat yang bersamaan.  Meskipun demikian, sistem ini tidak seharusnya kita abaikan, karena sistem ini juga mempunyai kelebihan khusu yang akan kita bahas lagi nanti kalau ingat.

3.       Duplex

Penjelasan simple dari duplex yaitu seperti menggunakan telephone, dimana dua pihak dapat berbicara pada saat yang sama. Sepasang walkie-talkie/handheld yang kita gunakan beroperasi dengan mode setengah duplex / half duplex, karena hanya satu orang dapat berbicara pada saat yang sama. Sedangkan Repeater Duplex, karena alat tersebut dapat mendengar dan berbicara (receive dan transmit) pada saat yang sama maka Repeater dapat beroperasi secara full duplex.

Sekumpulan antena, feedline, duplexer da kabel interkoneksi disebut sebagai “antenna system”.

4.       Antena

Sebagian besar repeater hanya menggunakan 1 antena. Antena tersebut dapat bekerja sebagai antena transmiter dan antena receiver secara bersamaan. Antena tersebut dapat mentransmit dan mereceive sinyal frekuensi radio yang masuk dan keluar repeater secara bersamaan. Biasanya repeater mempunyai performa tinggi, durable/tahan lama, dengan antena yang sangat efisien yang terletak setinggi mungkin. Harga antenanya bisa jadi sangat mahal, tetapi antena tersebut dapat bekerja selama 10 hingga 25 tahun.

5.       Feedline

Feedline untuk repeater pada umumnya tidak sekedar cable coaxial standar pasaran, feedline khusus repeater biasa disebut sebagai Hardline. Feedline tersebut lebih terlihat seperti pipa dengan konduktor didalamnya daripada sebuah kabel. Hardline tersebut harus mempunyai performa yang tinggi, dengan signal loss yang rendah. Sekali anda menerima signal berapapun persentasenya, signal loss itu tdk akan anda dapatkan lagi. Tidak seperti feedline pada rig yang mobile, Hardline ini panjangnya tidak hanya semeter dua meter, melainkan bisa mencapai ratusan meter tergantung dari tinggi tower. Semakin tinggi kualitas hardline maka realibilitasnya semakin tinggi, tentunya biaya pemeliharaanya pun menjadi lebih rendah.

6.       Duplexer

Alat ini memegang peranan penting dalam sebuah sistem repeater. Duplexer ini bertugas untuk memisahkan dan mengisolasi antara sinyal yang masuk dengan sinyal yang keluar dan sebaliknya. Meskipun frekuensi input dan frekuensi output repeater berbeda, duplexer tetap diperlukan. Kenapa demikian? Pernahkah anda berada pada suatu lokasi dimana terdapat banyak sekali aktifitas RF (Frekuensi Radio), dan menyadari bahwa performa receiver radio anda menjadi melemah. Peristiwa tersebut disebeut sebagai desensitization atau desense atau kemampuan sensing nya menurun, dan ini merupakan hal buruk pada sebuah repeater. Receiver menerima noise atau terdesentisasi sehingga tidak dapat mendengar input sinyal yang sangat kuat disekitarnya dan bingung sinyal mana yang seharusnya repeater itu terima. Hasilnya adalah kualitas penerimaan sinyal yang buruk, atau pada kondisi ekstrimnya tidak kapabilitas penerimaan sinyal yang seharusnya menjadi sangat rendah. Hal tersebut diatas hanyalah sebuah contoh. Kenyataanya disekitar kita ada banyak sekali RF yang berdar dan cukup untuk saling mengganggu satu sama lainnya. Sekarang coba bayangkan apa yang akan terjadi apabila kita menggunakan antena dan feedline yang sama untuk frekuensi receiver dan transmitter yang berbeda. Disitulah peran duplexer, alat tersebut mencegah transmitter dan receiver untuk “mendengar” satu sama lain dengan cara mengisolasi sinyal tersebut. Semakin baik isolasinya semakin baik pula hasilnya.

Duplexer biasa juga disebut sebagai cavities dan kadang juga disebut cans. Sebuah duplexer mempunyai bentuk seperti sebuah canister yang tinggi yang didesign agar mampu melewatkan range frekuensi yang sangat-sangat sempit dan menolak semua frekuensi diluar range frekuensi yang ditentukan. Meskipun demikian, duplexer juga menyebabkan loses. Loss yang disebabkan duplexer disebut “insertion loss”. Namun loss tersebut sebanding dengan keutungan menggunakan duplexer : menggunakan 1 feedline dan 1 antena.

7.       Receiver

Alat yang digunakan untuk menerima sinyal frekuensi radio. Pada peralatan repeater, receiver ini umumnya bersifat  sangat sensitif dan selektif serta berperforma tinggi sehingga mampu mendengar sinyal dari station yang lemah sehingga station lemah tersebut dapat terdengar oleh receiver lainnya. Disini juga berlangsung apa yang namanya CTCSS (Continuous Tone Coded Squelch System) atau "PL" decoding.

8.       Transmitter

Mesin pada umumnya mempunyai bagian transmitter yang terdiri dari 2 bagian utama : “exciter” dan power. Exciter berfungsi untuk membangkitkan sinyal frekuensi radio dengan level energi rendah yang besar frekuensinya presisi kemudian frekuensi tersebut dimodulasikan dengan audio. Pada tahapan power amplifier sinyal tersebut di boost sedemikian hinga level energinya naik dan sinyal yang sudah diboost inilah yang kemudian berjalan (travelled). Ada 2 jenis transmitter : intermittent duty dan continuous duty. Continuous duty lebih sering digunakan.

9.       The Station

Station merupakan satu set radio yang meliputi : transmitter, receiver dan terkadang peralatan kontrol. Misal: radio dispathcer yang terdapat di P2D PLN. “Stasiun Repeater yaitu stasiun yang didesain menggunakan duplex repeater.

10.   Controller

Bagian ini adalah otak dari repeater. Bagian ini bertugas untuk mengidentifikasi stasiun-stasiun, baik melalui CW maupun suara, melakukan transmisi pada saat yang tepat, dan mengontrol autopatch, dll. Kadang bagian controller ini dilengkapi dengan DVR (Digital Voice Recorder). Controller ini sebetulnya adalah sebuah komputer yang diprogram khusus untuk mengontrol repeater. Ada berbagai macam fitur yang ditawarkan ada beragam jenis controller, misalhnya voice clock, fasilitas untuk mengontrol “remote base”, inking, dsb.

11.   Offset

Untuk dapat melakukan receive dan transmit pada saat yang sama (bersamaan), repeaters menggunakan 2 frekuensi yang berbeda. Pada ham band 2 meter, pemisahan frekuensinya berbeda 600 kHz satu sama lainnya. Jika frekuensi transmit lebih tinggi 600 kHz dari receive nya maka disebut offset negatif. Jika frekuensi receive 600 kHz lebih tinggi dari transmitnya maka disebut offset positif.

Radio genggam yang ada di pasaran saat ini umumnya memiliki standar offset sbb:

Standard Repeater Input/Output Offsets
Band	Offset
6 meters (50-54 MHz)	No real nationwide standard, it varies widely. Most common are -500 KHz, -600 KHz or -1.0 MHz
2 meters (144-148 MHz)	Up and down 600 KHz, depends on frequency
1.25 meters (222-224 MHz, also called "220")	Down 1.6 MHz
70 cm (440 MHz, also called "UHF")	Up or down 5 MHz, depends on local area usage
33 cm (900 MHz)	-25 MHz
23 cm (1200 MHz)	-20 MHz

12.   Mengapa Repeater menggunakan Offset?

Untuk menggunakan repeater, user station harus menggunakan frekuensi transmit dan frekuensi receive yang berbeda. Hal tersebut yang membentuk operasi duplex, atau operasi 2 frekuensi. Tapi pada sisi pengguna/user station operasi kerja handheldnya adalah half duplex, karena alatnya tidak dapat melakukan transmit dan receive secara bersamaan, melainkan harus menekan tombol push-to-talk untuk berpindah mode dari receive ke transmit.

13.   Carrier Access, Tone Squelch, CTCSS atau PL Tone

Carrier Acces atau Carrier Squelch berarti bahwa repeater mencari carrier pada frekuensi receiver untuk membuka “squelch”. Sebuah sirkit disebut Carrier Operated Switch (COS) atau Carrier Operated Relay (COR) mengindikasi apakah squelch telah terbuka dan memberitahu ke repeater bahwa terdapat carrier pada sisi inputnya. Controller mengunci transmitter dengan cara tersebut ia merepeat sinyal (???)

Continuous Tone Coded Squelch System, atau CTCSS, adalah skema standar komunikasi radio. CTSS menyediakan peralatan elektronik untuk mengijinkan repeater merespon (receive) hanya pada satu stasiun yang memiliki sandi atau mengirim tone audio tertentu yang presisi pada level superimosed yang sangat rendah dari sisi transmitter bersamaan dengan suara microphonenya. Sistem CTCSS digunakan untuk mencegah receiver pada repeater merespon sinyal yang tidak diinginkan atau gangguan/interferensi. Sistem tersebut mencari baik carriernya maupun audio tone sebelum sinyal terebut dinilai valid.

Jika repeater bekerja pada “tone mode”, artinya repeater tersebut membutuhkan CTCSS tone untuk mengaktifkan repeater.

Jika repeater beoperasi pada mode carrier, maka repeater tersebut mengabaikan dekoder CTCSS (jika ada). Controller repeater modern mampu menyediakan fitur beralih dari mode tone ke mode carrier secara otomatis.

CTCSS tone itu berkisar antara 67-250Hz, rentang frekuensi tersebut disebut sub-audible, antara bisa didengar atau tidak bisa didengar, tergantung kualitas handheldnya.

Masing-masing produsen radio memiliki penamaan sistem CTCSS yang berbeda, misalnya, Motorola dengan PL atau Private Line, General Electric dengan Channel Guard atau CG, dan masih banyak penamaan CTCSS lainnya seperti: Call Guard, Quite Channel, Quite Tone, dll.

Saat ini dijaman yang serba digital, audio tone pun menjadi lebih aman dengan adanya Digital Coded Squelh (DCS) yang menggunakan 85 bit tone sub-audible. Motorola menamakannya Digital Private Line atau DPL. 

Sumber : - http://www.repeater-builder.com/rbtip/repeater101.html

                - kaskus