中继器的种类/优缺点，中继器是如何工作的？

I. 什么是中继器？

中继器是一种网络设备，它以比原始信号更大的强度重新传输接收到的信号，并重新传输到更大的地理或拓扑网络边界。

中继器在计算机网络中用于增加网络覆盖范围、复制弱信号或中断信号和/或支持远程节点。中继器将接收/输入信号放大到更高的频域，使其可以重复使用、可扩展和可用。

中继器首先用于有线数据传输网络，以克服信号在更远距离上传播的限制，现在它们广泛用于无线网络以增加小区尺寸。

中继器通常被称为信号增强器。

二、中继器的种类

2.1 电话中继器

这用于扩展电话连接中电话信号的传输范围。

固定电话中继器

它们最常见于传输长途电话的干线。模拟电话线由两根电线和一个由晶体管构成的放大电路组成，该晶体管使用来自直流电流源的功率来提高线路上交流音频信号的功率。线对携带两个音频信号，每个方向一个，因为电话是双工（双向）通信设备。因此，电话中继器必须是双边的，在不产生反馈的情况下在两个方向上放大信号，这使它们的构造大大复杂化。电话中继器是第一种中继器，它们被用于一些最早的放大应用。在1900年至1915年之间，电话中继器的引入使长途电话服务成为可能。现在大多数电信电缆都是带有光中继器的光纤电缆（下图）。

在电子放大器发明之前，机械连接的碳麦克风被用作电话中继器的放大器。二十世纪之交后发现负电阻汞灯可以放大，并被利用。1916年左右，监听管中继器的出现使跨大陆的电信成为可能。在

1930 年代，带有混合线圈的真空管中继器很普遍，允许使用更细的电缆。在 1950 年代，负阻抗增益设备更为普遍，E6

中继器是一种晶体管形式，是贝尔系统中采用的最后一种主要类型，直到数字传输的低成本使所有语音带中继器都过时。从二十世纪中后期，频蛙中继器在频分复用系统中很常见。

海底电缆中继器

这是一种用于海底电信电缆的电话中继器。

2.2 光通信中继器

这用于扩展光纤电缆的信号范围。短脉冲光通过光纤电缆传输数字信息。光由称为光子的粒子组成，光子可以在光纤中被吸收或散射。光电晶体管将光脉冲转换为电信号，放大器放大信号，电子滤波器重塑脉冲，激光将电信号再次转换为光并将其发送到光通信中继器中的另一根光纤。然而，正在创建用于中继器的光放大器，以放大光，而无需首先将其转换为电信号。

2.3 无线电中继器

这用于增加无线电信号的覆盖范围。无线电中继中继器的历史始于1898年，约翰·马陶施（Johann

Mattausch）在奥地利期刊Zeitschrift für Elektrotechnik上发表文章（第16，35 -

36节）。然而，他的“翻译器”概念很粗糙，不适合使用。Emile

Guarini-Foresio设计了第一个带有无线电中继器的中继系统，该系统于1899年实际工作。

无线电中继器通常由无线电接收器和无线电发射器组成。为了提供超出阻塞的覆盖范围，接收的信号被放大并重新传输，通常以不同的频率。双工器的安装允许中继器使用一个天线进行接收和发送。

广播中继站、转播器或转换器：中继器是扩展无线电或电视传输站覆盖范围的设备。它由第二个无线电或电视发射机组成。来自主发射器的信号经常通过租用的电话线或微波继电器传输。

微波中继：这是一种专门的点对点电信链路，由一个微波接收器组成，前者通过微波束在视距内从另一个中继站接收信息，后者通过另一个微波束将信息传输到下一个站。微波中继网络将电话交谈、电视节目和计算机数据从一个城市传送到另一个城市。

无源中继器：这是一种微波中继器，只是一个平面金属表面，将微波束反射到不同的方向。当不需要放大时，它用于在丘陵和山脉上空发送微波中继信号。

蜂窝中继器：这是一种无线电中继器，用于改善小区域内的手机接收。该小工具的工作方式类似于微型蜂窝基站，包括用于接收来自邻近蜂窝塔的信号的定向天线，放大器和用于将信号转播到相邻手机的本地天线。这在市中心的办公楼中很常见。

Digipeater：分组无线网络中继器节点。它执行存储和转发功能，将信息数据包从一个节点发送到另一个节点。

业余无线电中继器：业余无线电操作员使用它来提供跨区域的双向通信，否则很难在VHF和UHF上使用点对点覆盖。个别运营商或俱乐部设置和维护这些中继器，通常可供任何有执照的业余爱好者使用。山丘或山顶位置对于构建中继器是可取的，因为它可以在广阔的区域内最大限度地利用。

无线电中继器改善了通常使用视线传播频率的系统中的通信覆盖范围。如果没有中继器，地球的曲率以及地形或高层建筑的阻挡效应限制了这些设备的范围。山顶或高层建筑上的中继器可以让彼此看不见的电台进行一致的通信。

无线电中继器还可以允许从一组无线电频率转换到另一组无线电频率，允许两个独立的公共服务机构相互通信（例如，城市的警察和消防部门，或邻近的警察部门）。它们还可以提供与公共交换电话网络或卫星网络（BGAN，INMARSAT和MSAT）的连接，作为从源到目的地的替代方式。

中继器站通常侦听一个频率 A，并在另一个频率 B 上传输。所有移动电台都在信道 B 上侦听信号，并在信道 A

上传输。与工作频率（例如1%）相比，两个频率之间的差异可以忽略不计。中继站将经常使用相同的天线进行发送和接收;称为“双工器”的高度选择性滤波器将微弱的传入接收信号与强数十亿倍的出站发送信号分开。通常使用单独的发送和接收站，通过有线或无线电链路连接。虽然中继站设计用于同时接收和传输，但移动单元不需要笨重且昂贵的双工器，因为它们仅在任何时间发送或接收。

可以向中继器系统中的移动单元提供“对讲”通道，允许在单个通道上直接进行移动到移动操作。如果中继器系统超出范围，或者用于不需要所有手机注意的通信，则可以使用此功能。中继器输出频率可以是“对讲”通道;中继器不会在其输出频率上重新传输任何信号。

工程师将检查预期的覆盖区域并选择中继器位置、高度、天线、工作频率和功率水平，以在设计的覆盖区域内提供可预测的可靠通信。

三、中继器如何工作？

中继器动作类似于接力赛。发射站将信号传递给中继器，中继器接收信号并将其发送到接收站。由于您按下传输按钮进行通信，按下释放按钮进行接收，因此一次只能听到对话的一方。

下图描述了用于操作中继器的齿轮以及信号采用的路径。以下是组件的简要介绍：

中继器如何工作？

天线：大多数中继器使用单个天线进行发射和接收。一般来说，它是一种高性能、持久且高效的全向天线。它们尽可能高出地面。

馈线：中继器采用硬线，一种坚固的低损耗电缆。实际上，它类似于带有中心导体而不是电缆的柔性管道。由于硬线的信号损耗低于传统同轴电缆，因此到达天线的发射功率更大，中继器可以接收较弱的信号。

双工器：双工器区分和隔离传入和传出信号。它可以防止接收器和发射器相互干扰，并有助于抑制进入中继器系统的特别强大的相邻频率或其他RF干扰。双工器通常由两个并行带通滤波器组成。发射器和接收器之间没有直接连接，因为一个滤波器在发射器和天线之间提供道路，另一个滤波器在天线和接收器之间提供一条路。

接收器：中继器接收器通常非常敏感和选择性，捕获的信号如果直接从无线电发送到无线电就会丢失。它配置为接收来自无线电收发器的输入频率。

控制器：这是中继器的大脑，实际上是一台专用计算机。它通过CW或语音管理中继器站ID，并根据需要激活中继器。它还用于各种其他目的，例如制作预编程的公告或连接许多中继器。

发射器：大多数中继器的发射部分包括一个激励器和一个功率放大器。激励器以正确的频率重新传输接收到的音频，而功率放大器放大其输出。

中继器是重新传输数据并将信号转移到弱网络接入点的网络设备。数据传输和接收在发送端和接收端都有不同的频率。当发送方和接收方的频率匹配时，中继器将运行。

让我们看一个示例来了解有关中继器的更多信息。

你们中的许多人可能听说过对讲机这个词。对讲机具有直接的连接。数据可以传输到接收器，没有任何拥塞或错误。只有在传输过程中没有障碍物的情况下，才能传输数据。让我们深入探讨这个主题。假设一个人通过一对一的通信设备（例如对讲机）与另一个人进行通信。如果距离之间有明确的路径，则可以成功发送数据。如果途中有山峰或山丘，则无法精确地传递数据。

在两个设备之间安装了天线以避免此问题。该器件将数据重新传输到接收器侧，并将信号引导到薄弱点。这称为中继器的主要功能。

请让我们知道中继器系统是如何工作的。从发送方传递到受体的数据称为上行链路，而以另一种方式重新传输相同数据并将其发送给接收方的受体称为下行链路。然而，这些中继器也可以用于没有山脉或丘陵的地区。我们认为报告是非常强大的无线电。

我们有各种便携式中继器，比 25

瓦移动设备更强大。这些中继器驻扎在特定地理位置。这些路由器的范围大多为50至100瓦，并且某些电缆连接器连接到固定位置的中继器，例如建筑物塔楼或住宅楼的顶部。

由于中继器的存在，所有移动或便携式设备都可以访问各个方向的各种通信信号。这些受体为更大的区域提供广泛的通信。

四、中继器的特点

这些中继器在物理层链接在一起。

它将信号传输到较弱的地方，以增强系统信号。

这些接收器连接各种网络信号，以便在两个设备之间传输数据。

这些中继器可以弥合两个设备之间的差距。

中继器能够连续监控两个 LAN 之间生成的信号。

电信号随着传播距离越长而变弱。这些中继器到达该位置以加强数据传输中使用的微弱信号。

中继器可以帮助实现灵活的联网。

连接到它的 30 个中继器由多站点连接选项支持。

所有中继器都通过 IP 站点连接网络链接在一起。

该IP网络可以快速响应中继器网络中的任何问题。

这些受体能够提供100%的数字通信。因此，他们不必等待模拟语音通话。

五、中继器的优点

中继器易于设置，可用于扩展网络的长度或覆盖区域。

它们很便宜。

中继器不需要任何处理开销。唯一需要调查的时间是性能受到影响时。

它们可以通过各种电缆连接信号。

六、中继器的缺点

中继器无法连接不同的网络。

它们无法区分真实信号和噪声。

他们无法最大限度地减少网络流量或拥塞。

大多数网络限制可以部署的中继器数量。

七、以太网中继器的使用

中继器用于增加信号长度和效率，因此它们在以太网中的使用更多。

以太网中继器的主要作用是将信号从一根以太网电缆传输到另一根以太网电缆，而不会衰减或信号强度损失。

而中继器系统有助于检测碰撞。如果中继器检测到冲突，它将信号发送到所有相关端口。

中继器是将许多以太网段连接在一起的设备。这通常通过多端口中继器完成。

如果两个主机设备之间的网段超过五个，中继器通常会识别不正确的链路;在这种情况下，数据流将中断，直到 Jat 的数据正确或修复。

中继器是调节和控制信号流的智能设备。为了保护电线免受损坏或断裂。

中继器还允许网段继续运行，即使其中一个网段中断或无法执行任何功能。因此，中继器对有线网络的无缝运行非常有利。