リピーターはどのような通信環境で使用されるのでしょうか?

よく知られているように、従来はウォーキートーキー用途において、屋外環境での通信距離は通常3キロメートルから5キロメートルに達することがあります。この値は一般的に適用される基準範囲ですが、実際に使用される際は、通信範囲は周囲の環境や障害物によって影響を受けることが多いです。例えば、都市の高層ビル、密集した建物群、山や森林などの自然地形は、信号減衰の度合いを異なるものにします。

特に広範囲をカバーする必要がある場合、長距離での通信要求を満たすために、屋外での展開を図るリピーター局効果的な解決策となっています。リピーター局の役割は、無線信号を受信・増幅することで通信範囲を拡大することです。通常、中継局は山頂や建物の屋根、またはタワーなどの高い場所に設置されます。アンテナの高さは信号のカバレッジ範囲に比例するためです。一般的に、リピーター局の設置位置が高いほど、信号のカバー範囲は広くなります。

特定の地理的条件や設置状況に応じて、屋外リピーター局の有効通信範囲は数十キロメートルから100キロメートル以上に拡大され、通信能力を大幅に向上させます。しかし、高層オフィスビル、大型ショッピングモール、地下駐車場、工場工場など、複雑な屋内環境では、電波の伝播には多くの制限が課されます。これらの建物の内部構造は複雑で、多数の壁、コンクリートの梁や柱、金属製の骨組み、火災区画があり、これらすべてが無線信号の遮蔽や反射を引き起こし、信号の大幅な減衰や完全な中断を引き起こすことがあります。例えば建物を考えてみましょう。1階と10階の間で通常の双方向通信は可能かもしれませんが、3階下の地下室の誰かと連絡を取ろうとすると、接続ができなくなる可能性があります。これは、地下空間の壁や鉄筋コンクリート構造物、金属素材が地上の通常の階よりも信号を遮断する効果がはるかに強くなり、通信の死角を生み出しているためです。このような場合、特別に設計された屋内リピーターシステムが非常に重要になります。

屋外リピーター局と比べて、室内無線通信アンテナやトランシーバー用フィーダーシステムの設置は複雑であり、建物全体を単一のアンテナでカバーすることは不可能です。各階の建築材料や仕切り構造の違い、換気ダクトやエレベーターシャフトなどの特殊なエリアの存在により、無線信号の伝播経路は妨げられます。さらに、化学工場や工業現場の製造工場など特定の場所では、多数の機械設備や電気機器が設置されています。動作中にこれらの装置は電磁干渉を発生させ、無線通信の安定性に影響を与えることがあります。同時に、安全およびコンプライアンスの観点から、一部の場所では高出力リピーター機器の設置が許可されていません。