مكرر

في مجال الاتصالات، المكرر (بالإنجليزية: Repeater) هو جهاز إلكتروني الذي يتلقى إشارة و يعيد بثها بعد ذلك. و يستخدم المكررات  تمديد الإرسال بحيث أن الإشارة يمكن أن تغطي مسافات أطول أو أن تستلم على الجانب الآخر من غير أي إعاقة.
بعض الأنواع من المكررات تبث إشارة مماثلة، و لكن تغير من طريقة الانتقال، على سبيل المثال، على تردد آخر أو معدل بود.
وهناك عدة أنواع مختلفة من المكررات. مكرر الهاتف هو مكبر للصوت في خط الهاتف، و مكرر البصرية هي دائرة ضوئية تعمل على تضخيم شعاع الضوء في كابل الألياف البصرية. ومكرر الراديو هو جهاز استقبال لاسلكي و جهاز إرسال يعمل على إعاده بث إشارة الراديو.
تعتبر محطة تقوية البث هي مكرر يستخدم في البث الإذاعي والتلفزيوني.

نظرة عامة

عندما تمر إشارة المعلومات التي تحمل من خلال قناة الإتصال، و تتدهور تدريجيا بسبب فقدان الطاقة. على سبيل المثال، عندما تمر مكالمة هاتفية من خلال أسلاك خط الهاتف، وبعض الطاقة في التيار الكهربائي الذي تمثل إشارة الصوت تتبدد كحرارة في المقاومة للأسلاك النحاسية. و بسبب بعد الأسلاك، يتم فقدان المزيد من الطاقة، و صغر اتساع إشارة في النهاية البعيدة. لذلك مع السلك الطويل بما فيه الكفاية فإن المكالمة لن تكون مسموعة في الطرف الآخر. و بالمثل، كلما أبتعدت عن المحطة الإذاعية يكون عند المستقبل، ضعف في الإشارة اللاسلكية، و ضعف في الاستقبال. المكرر هو جهاز إلكتروني في قناة الاتصال الذي يزيد من قوة الإشارة، و يعيد بثها ذلك، و السماح لها لمواصلة السفر و الانتقال. حيث أنها تعمل على تضخيم الإشارة، فإنها تتطلب وجود مصدر للطاقة الكهربائية.
مصطلح "المكرر" نشأ مع الرسالة التلغرافية في القرن ال19، و أشار إلى الأجهزة الكهروميكانيكية ( التحويلة ) المستخدمة لتجديد إشارات الرسائل التلغرافية. و استمر استخدام هذا المصطلح في الاتصالات الهاتفية و نقل البيانات.
في شبكات الكمبيوتر، و ذلك لأن المكررات تعمل مع الإشارات المادية الفعلية، و ليس محاولة لتفسير البيانات التي يتم إرسالها، إلا أنها تعمل على الطبقة المادية، الطبقة الأولى من نموذج OSI.

مكررات الاتصالات البحرية

مكررات الاتصالات البحرية تستخدم لزيادة مدى الإشارات في كابل الألياف البصرية. تنتقل المعلومات الرقمية من خلال كابل الألياف البصرية على شكل نبضات قصيرة من الضوء. و يتكون الضوء من جسيمات تسمى الفوتونات، و التي يمكن امتصاصهاأو انتشارها في الألياف الضوئية. مكرر الاتصالات البصرية يتكون عادة من الترانزستور الضوئي الذي يحول نبضات الضوء الي إشارة كهربائية، ويعمل مكبر الصوت علي زيادة قوة الإشارة، المرشح الإلكتروني الذي يعيد تشكيل الذبذبات، والليزر يحول الإشارات الكهربائية إلى ضوء مرة أخرى ويرسل ذلك من خلال الألياف الأخرى. ومع ذلك، وحاليا يتم تطوير مكبرات الصوت البصرية من أجل المستقبلات لتضخيم الضوء نفسه من دون الحاجة إلى تحويلها إلى إشارة كهربائية مبدأيا. بعض المستقبلات التي تعمل بالطاقة عن طريق إرسال الطاقة الضوئية عن طريق الألياف مع الإشارة.

معالجة البيانات

و يمكن تقسيم المستقبلات إلى نوعين تبعا لنوع البيانات التي تتعامل بها :
المكرر التناظري
يستخدم هذا النوع في القنوات التي تنقل البيانات في شكل إشارة تناظرية التي تعمل على تناسب الجهد أو التيار  مع اتساع الإشارة، كما هو الحال في الإشارة الصوتية. كما أنها تستخدم في مركز الاتصالات الرئيسي التي تنقل إشارات متعددة باستخدام مضاعفة تقسيم التردد ( FDM ). و تتكون المستقبلات التناظرية من مكبر خطي للصوت، و يمكن أن تشمل المرشحات الإلكترونية للتعويض عن التردد و مرحلة التشويه في الخط.
المكرر الرقمي
يتم استخدام digipeater في القنوات التي تنقل البيانات بواسطة الإشارات الرقمية الثنائية، حيث كانت البيانات في شكل نبضات مع اثنين فقط من القيم الممكنة، و تمثل الأرقام الثنائية 1 و 0. المكرر الرقمي يعمل على تضخيم الإشارة، وأنها أيضا تعمل على إعاده الوقت، المزامنة، و إعادة تشكيل النبضات. المكرر الذي يؤدي وظائف إعاده الوقت أو إعادة المزامنة قد يسمى المجدد ( الذي يعيد التوليد ).
المكرر التليفوني
قبل اختراع مكبرات الصوت الإلكترونية، دمجت الميكانيكيه مع الميكروفونات الكربون مثل مكبرات الصوت في مستقبلات الهاتف. بعد مطلع القرن وجد أن المقاومة السلبية لمصابيح الزئبق يمكن أن تضخم، وكانت تستخدم. جعل اختراع المستقبلات حوالي عام 1916 أنبوب اوديون الهاتفية العملية العابرة للقارات. في الفراغ عام 1930 أصبحت أنبوب المستقبلات باستخدام الفائف المختلطة  شائعة، و السماح للاستخدام أسلاك أرق. في عام 1950 كانت أجهزةالمعاوقة الكهربائيه أكثر شعبية، و نسخة الترانزستور تسمى مكرر ال E6 هذا النوع الرئيسي النهائي المستخدمة في نظام بيل قبل انخفاض تكلفة البث الرقمي حيث جعل كل المستقبلات نطاق الصوت عفا عليها الزمن. كانت تردد مستقبلات فروجي  شائعة في أنظمة مضاعفة تقسيم التردد من منتصف إلى أواخر القرن العشرين.