同 频 转 发 实 验
这个问题是在论坛上由《寒江雪》朋友提出来的，用于转发数字电视信号。这将是一个很有价值的问题，可惜我们山西与河南都没有数字电视信号，只能用频率相似的ＵＨＦ模拟电视信号来做实验。
差转机，做了好多年，如今很少有人需要了，仅仅是频率较高的１ＧＨｚ以上频段需要中继传输时偶尔还会有人用到。所谓差转机的全称，应该叫做差频转发机，就是将接收到的信号频谱整体搬移到另外一个频段，放大发射。在差转机中由于接收和发射的频率不同，接收和发射天线之间没有什么关系，因此，实现起来很容易。
同频转发则没有这么简单，有下面三个问题需要解决。
一．收发天线的隔离问题
需要转发的肯定是比较微弱的信号，否则也不必转发了；这个信号肯定要放大到一定的强度，否则没有一定的发射能力，转发意义何在？同频转发图解如下。
上面便是一个最简单的同频转发示意图。但是，这样一个系统却不一定能够工作，原因是发射天线输出的信号有可能被接收天线接收到，轻则形成同频干扰，重则形成大环路自激。这里所说的大环路自激即系统中所有的环节都参与的自激，是发射技术领域最严重的自激现象之一，由于在射频技术领域这个问题备受重视，所以倒也很少出现。我们都知道自激振荡器起振的三大要素之一是放大器的增益要大于１，解决大环路自激的根本在于收发天线的隔离度必须大于放大器的增益。
放大器的增益是不能降低的，否则发射效果达不到预期的目的，只能在收发天线的安装位置和天线的结构形式上打主意。
二．系统的局部自激问题
先来看看系统的增益平衡。比如我们需要转发的信号用天线接收下来有４７ｄＢμＶ，想要具有一定的发射能力恐怕怎么着也得有个１００ｍＷ吧？约１２７ｄＢμＶ，也就是说需要一个增益为８０ｄＢ的放大器，若是考虑到收发天线之间需要有较大的距离，电缆会有可观的损耗，需要更多的增益来弥补，这样一个放大器制作起来是很困难的，就算是能够做出来（实际上是做不出来的）你也没法用，因为放大器的输出和输入端都需要电缆连接，电缆的泄漏足以使系统自激。解决的方法是如下图那样化整为零。
像图中那样用多个放大器来实现系统所需要的总增益，这个问题就解决了，增益为４０－５０ｄＢ以下的放大器是可以做出来的，若是增益选低些，系统工作将会更稳定。
三．系统的带外抑制问题
如今ＵＨＦ频段的的频率资源非常紧张，空间弥漫着大量各种各样的无线电信号，可以肯定，你所要转发的信号不是最强的，否则很可能你就不必转发了。接收天线几乎没有什么选频能力，肯定会将大量的你所不需要的强信号同时送入放大器，麻烦就来了：未等你对所需信号进行放大，放大器早就被强信号堵塞了。解决的办法是在接收天线和放大电路之间插入选频电路，只对选定的频道进行放大，起码也得保证送入放大器的信号中所需信号最强，怎么着也得高出十几分贝才好。
整个系统对带外的抑制由靠近接收天线的小信号放大器保证，这个放大器的主要作用是获得高载噪比的干净信号。在ＵＨＦ频段低噪声管子很容易获取，只要做好输入匹配，就是一个不错的低噪声放大器，两级放大，３０ｄＢ左右，输入端插入一个螺旋滤波器，很容易满足上面的选频要求，如下图所示。
整个同频转发系统用三个放大器比较理想，三个放大器的作用分别是：
低噪放，如上面所述。
增益级，增益３０－５０ｄＢ连续可调，具有一定的输出能力，以便推动功放。
功放级，增益不宜超过３０ｄＢ，用于获取尽可能大的射频功率。
实践篇
第一步，制作小信号放大器。螺旋滤波器选购成品，在这里滤波器的带外抑制指标不重要，因为螺旋滤波器的这一指标很容易保证，关键是要选用插损小的，因此没必要选６腔以上的，这里采用４腔，实测插损小于１分贝。不宜选用插损更低的滤波器，因为价格太高了不合算。小信号放大器见下图。
由于春节期间制作电路板困难，只好手工搭了一个，不好看，但是好用，带外抑制大于３５ｄＢ，增益２９ｄＢ，输出１００ｄＢμＶ时，信号质量指标尚可，其实这里有８５ｄＢμＶ就足够了。
第二步，连接接收天线和小信号放大器。本例选一个１４频道信号，用零增益天线接收到的信号强度为４７ｄＢμＶ，临时作了一对八木天线，天线输出竟然达到了５８ｄＢμＶ，如此之高的信号强度当然不适合本实验，所以实验中还是用的零增益天线：一个折合振子。
第三步，连接中电平宽带放大器，如下图所示。
图中的低噪声单频道放大器和宽带放大器详情见这里。
宽带放大器的增益可调，具有２０ｄＢ的调整量，连接时将可变衰减器逆时针方向旋到底，使放大器增益最小。通电以后，一边看着附近的电视机画面一边调大，至电视画面出现不稳时退回少许，调试即告结束。其实，这一步与常规的电视发射机输出调整没有区别，即为了使输出最大，充分利用发射管的输出能力而已。至于发射效果，肯定比普通的同功率小型电视发射机要好，因为正规电视台的调制特性更接近国家标准。
到楼下的网球场试了试，效果极佳。本来以为这个信号不用转发也能接收得到，两个信号同时到达接收机会形成严重的同频干扰，所以选择了四面都是铁网的网球场，但是到网球场外的广场试验也并未看到同频干扰，应该是转发的信号足够强所致。
第四步，在放大器的输出端连接一个功率倍增模块，就是从山东李海涛朋友处买的那种飞利浦模块，发射正常。动手试验之前预料有可能出现的各种难题，尤其是同频干扰问题并没有出现，原因可能是接收天线所选的安装位置比较合理，使得整个转发实验与常规的电视发射一样简单。
功率倍增模块的输出端连接一个单折合振子作发射天线，到２－３公里处信号强度与未经转发的信号强度相当，此时同频干扰严重，一公里以内基本没有影响。