ラジオリピーター自作ガイド:信頼性の高い中継機をステップバイステップで構築
ラジオリピーターとは

ラジオリピータータワー
電波は直進性が強く、障害物(山、ビル等)や距離によって減衰・遮断されます。ラジオリピーターは、電波を受信して増幅・再送信することで、通信距離を延ばし、遮蔽エリアをカバーする装置です。高い場所(山頂、高層ビル屋上、鉄塔)に設置し、エリア中央付近に配置するのが理想的です。
半二重通信(ハーフデュプレックス)

半二重通信機器の例
送信と受信を交互に行う方式。トランシーバー(特定小電力トランシーバー等)が典型です。同時に話せません。
全二重通信(フルデュプレックス)

全二重通信機器
送信と受信を同時に行える方式。携帯電話等が該当。リピーターで実現するには、送受信で異なる周波数(周波数分離)を使用します。
ラジオリピーターの動作原理
リピーターは「入力周波数」で信号を受信し、「出力周波数」で再送信します。ユーザー側の無線機は、リピーターの入力周波数で送信し、出力周波数で受信するよう設定します。これにより、見通し外や遠距離でもクリアな通信が可能になります。
トランシーバー(半二重)にリピーターを介在させると、障害物による電波遮断を回避し、通信エリアを大幅に拡大できます。
シンプレックスリピーターの自作(低コスト・簡易版)
ここでは、トランシーバーと接続して使う「シンプレックスリピーター(録音再生型)」の製作を解説します。受信した音声を一旦録音し、受信終了後に同じ周波数で再送信する方式です。全二重リピーターに比べ安価で、既存トランシーバーと接続するだけで運用可能です。
必要な部品
- 半導体:
- U1: SD1000A 音声録音/再生IC (RS 276-1325)
- U2: 7805 5Vレギュレータ
- U3: 74LS00 クアッドNANDゲートIC
- U4: 74LS74 デュアルDフリップフロップIC
- Q1, Q2: 2N3904 NPNトランジスタ ×2
- 抵抗(全て1/4W 5%):
- R1: 1kΩ ポテンショメータ(音量調整用)
- R2: 15kΩ、R3: 1kΩ、R4: 2.2kΩ
- R5, R8: 4.7kΩ、R6, R7: 20kΩ
- コンデンサ:
- C1〜C6: 0.22μF セラミック ×6
- C7: 220μF 電解コンデンサ
- その他: コネクタ、はんだ、はんだごて、ブレッドボード、電源(7〜12V DC)




ステップ1:回路設計

シンプレックスリピーター回路図
J1(COS入力):トランシーバーのキャリア検出信号(0.7V以上でアクティブ)を入力。Q2がオンになり、U1のPLAY/RECピンがLowになり録音モードに入ります。
U3B, U3C(NANDゲート)をインバータとして使用し、ハイ出力を生成。R1(ポテンショメータ)で再生音量を調整。U2(7805)で7〜12V非安定化電源から5Vを生成。安定化5V電源があればU2は不要です。

NANDゲートのみで構成した加算器

非安定化DC電源基板
ステップ2:トランシーバーとのインターフェース接続
以下の6ピンをトランシーバー側と接続:
- J1 (COS) → キャリア検出出力(キャリアありで>0.7V、なしで<0.7V)
- J2 (Vcc) → 7〜12V非安定化DC入力
- J3 (Audio Out) → トランシーバーのマイク/音声入力(R1で音量調整)
- J4 (PTT) → トランシーバーのPTT端子(グランドで送信)
- J5 (Audio In) → トランシーバーのスピーカー/音声出力
- J6 (GND) → トランシーバーのグランド
ステップ3:完成と運用
電源を投入し、トランシーバーと連動動作するか確認します。非常用通信やイベント運営、山岳エリアの中継などに活用できます。インターフェースで不具合があれば、レベル変換用の専用インターフェースボードの導入を検討してください。
まとめ
ラジオリピーターは現代無線通信の要です。電波が届かない場所へ信号を中継し、広域通信を実現します。シンプレックスリピーターなら低コストで自作可能。本ガイドを参考に、ぜひ挑戦してみてください。ご質問はお気軽にお問い合わせください。
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