Рация , более формально известная как портативный трансивер ( HT ), представляет собой портативный портативный радиопередатчик двусторонней связи . Его разработку во время Второй мировой войны приписывали Дональду Хингсу , радиоинженеру Альфреду Дж. Гроссу , Хенрику Магнуски и командам инженеров Motorola . Впервые использовавшиеся для пехоты, аналогичные конструкции были созданы для полевой артиллерии и танковых подразделений, а после войны рации распространились на общественную безопасность и, в конечном итоге, на коммерческую работу и работу на рабочих местах. [1]
Типичные рации напоминают телефонную трубку со встроенным динамиком на одном конце и микрофоном на другом (в некоторых устройствах динамик также используется в качестве микрофона) и антенной, установленной на верхней части устройства. Их подносят к лицу, чтобы поговорить. Рация – это полудуплексное устройство связи. Несколько раций используют один радиоканал, и одновременно может передавать только одно радио на канале, хотя слушать может любое количество. Трансивер обычно находится в режиме приема; когда пользователь хочет поговорить, он должен нажать кнопку « нажми и говори » (PTT), которая выключает приемник и включает передатчик. Некоторые сотовые телефонные сети предлагают телефонную трубку «нажми и говори», которая позволяет работать в сотовой сети, как рация, без необходимости каждый раз набирать вызов. Однако поставщик сотовой связи должен быть доступен.
Некоторые устройства имеют дополнительные функции, такие как отправка вызовов, прием вызовов с вибрационной сигнализацией, блокировка клавиатуры и секундомер. [2] [3] Меньшие рации также очень популярны среди маленьких детей.
В соответствии со статьей 1.73 Регламента радиосвязи МСЭ рация классифицируется как радиостанция / наземная мобильная станция .
Портативные радиостанции двусторонней связи были разработаны военными на основе ранцевых радиостанций, которые носил солдат пехотного отделения, чтобы поддерживать связь отделения со своими командирами. Вероятно, первым владельцем патента (патент получен 20 мая 1935 г., выдан 19 марта 1936 г. [4] ) был инженер Хенрик Магнуски из Польши, который позже с 1939 г. работал над первой рацией компании Motorola (ручной радиопередатчик SCR- 536 ). [5] Канадский изобретатель Дональд Хингс был первым, кто создал портативную систему радиосигнализации для своего работодателя CM&S в 1937 году. Он назвал систему «пакетом», хотя позже она стала известна как «рация». В 2001 году Хингс получил Орден Канады за значение устройства для военных действий. [6] [7] Модель Хингса C-58 «Handie-Talkie» находилась на военной службе к 1942 году, что стало результатом секретных научно-исследовательских работ, начавшихся в 1940 году. [8]
Альфред Дж. Гросс , радиоинженер и один из разработчиков системы Джоан-Элеоноры , также работал над ранней технологией рации в период с 1938 по 1941 год, и иногда ему приписывают ее изобретение. [9]
Первое устройство, получившее широкое прозвище «рация», было разработано военными США во время Второй мировой войны — это рюкзак Motorola SCR-300 . Он был создан командой инженеров в 1940 году в компании Galvin Manufacturing Company (предшественнице Motorola). В состав команды входили Дэн Ноубл , который придумал конструкцию с использованием частотной модуляции ; Хенрик Магнуски , который был главным радиочастотным инженером ; Мэрион Бонд; Ллойд Моррис; и Билл Фогель. [10]
Первой портативной рацией был трансивер AM SCR-536 1941 года, также производимый Motorola, под названием Handie-Talkie (HT). [11] Сегодня эти термины часто путают, но оригинальная рация относилась к модели, устанавливаемой на спине, тогда как портативная рация представляла собой устройство, которое можно было полностью держать в руке. Оба устройства использовали вакуумные лампы и питались от сухих батарей высокого напряжения.
После Второй мировой войны компания Raytheon разработала военную замену SCR-536 — AN/PRC-6 . В схеме AN/PRC-6 использовалось 13 электронных ламп (приемник и передатчик); второй комплект из тринадцати ламп поставлялся вместе с устройством в качестве запасных частей. На заводе в устройстве был установлен один кристалл , который можно было изменить на другую частоту в полевых условиях, заменив кристалл и перенастроив устройство. Он использовал 24-дюймовую штыревую антенну . Была дополнительная телефонная трубка, которую можно было подключить к AN/PRC-6 с помощью 5-футового кабеля. Для переноски и поддержки во время работы был предусмотрен регулируемый ремень. [12]
В середине 1970-х годов Корпус морской пехоты США инициировал попытку разработать отрядную радиостанцию для замены неудовлетворительного нашлемного приемника AN/PRR-9 и портативного приемопередатчика AN/PRT-4 (оба разработаны армией США ) . . AN/PRC-68, впервые выпущенный в 1976 году компанией Magnavox , был передан морской пехоте в 1980-х годах, а также был принят на вооружение армии США.
Аббревиатура HT, происходящая от товарного знака Motorola «Handie-Talkie», обычно используется для обозначения портативных портативных радиолюбителей , [13] при этом «рация» часто используется как термин непрофессионала или специально для обозначения игрушки. Пользователи общественной безопасности и коммерческие пользователи обычно называют свои портативные устройства просто «радио». Излишки портативных радиостанций Motorola попали в руки радиолюбителей сразу после Второй мировой войны. Радиостанции общественной безопасности Motorola 1950-х и 1960-х годов были одолжены или подарены радиолюбительским группам в рамках программы гражданской обороны . Чтобы избежать нарушения прав на товарный знак, другие производители используют для своей продукции такие обозначения, как «Ручной трансивер» или «Ручной трансивер».
Рации широко используются в любых условиях, где необходима портативная радиосвязь, включая бизнес, общественную безопасность , военные действия, отдых на природе и т.п., а устройства доступны в различных ценовых категориях: от недорогих аналоговых устройств, продаваемых как игрушки, до защищенных устройств ( т.е. водонепроницаемые или искробезопасные ) аналоговые и цифровые устройства для использования на судах или в тяжелой промышленности. В большинстве стран разрешена продажа раций, по крайней мере, для бизнеса, морской связи и некоторых ограниченных личных целей, таких как CB-радио , а также для любительских радиолюбителей.
Рации для общественной безопасности, а также для коммерческого и промышленного использования могут быть частью транкинговых радиосистем , которые динамически распределяют радиоканалы для более эффективного использования ограниченного радиоспектра. Такие системы всегда работают с базовой станцией , которая действует как ретранслятор и контроллер, хотя отдельные телефоны и мобильные телефоны могут иметь режим в обход базовой станции.
Рации, благодаря более широкому использованию миниатюрной электроники, могут быть сделаны очень маленькими, при этом некоторые модели персональных двусторонних радиостанций УВЧ меньше колоды карт (хотя устройства УКВ и ВЧ могут быть существенно больше из-за необходимости в более крупных антенны и аккумуляторные блоки). Кроме того, по мере снижения затрат можно добавить к недорогим радиостанциям расширенные возможности шумоподавления , такие как CTCSS (аналоговый шумоподавитель) и DCS (цифровой шумоподавитель) (часто продаваемые как «коды конфиденциальности»), а также возможности скремблирования голоса и транкинга. . Некоторые устройства (особенно любительские HT) также оснащены клавиатурами DTMF для удаленного управления различными устройствами, такими как ретрансляторы . Некоторые модели включают функцию VOX для работы без помощи рук, а также возможность подключения внешних микрофонов и динамиков.
Бытовое и коммерческое оборудование различаются по ряду причин; коммерческое оборудование, как правило, имеет прочную конструкцию, имеет металлический корпус и часто имеет только несколько определенных частот, запрограммированных в нем (часто, хотя и не всегда, с помощью компьютера или другого внешнего программирующего устройства; старые устройства могут просто менять кристаллы), поскольку для конкретного бизнеса или Агент общественной безопасности часто должен соблюдать определенное распределение частот. С другой стороны, потребительское оборудование обычно делается небольшим, легким и способным получить доступ к любому каналу в указанном диапазоне, а не только к подмножеству назначенных каналов.
Военные организации используют портативные радиостанции для самых разных целей. Современные устройства, такие как многодиапазонная меж/внутригрупповая радиостанция AN/PRC-148 (MBITR), могут обмениваться данными на различных диапазонах и схемах модуляции, а также включают возможности шифрования .
Рации (также известные как HT или «карманные радиостанции») широко используются радиолюбителями . Хотя переоборудованное коммерческое оборудование таких компаний, как Motorola, не является редкостью, многие компании, такие как Yaesu , Icom и Kenwood , разрабатывают модели специально для любительского использования. Несмотря на внешнее сходство с коммерческими и личными устройствами (включая такие вещи, как функции шумоподавления CTCSS и DCS, используемые в основном для активации любительских радиоретрансляторов ) , любительское оборудование обычно имеет ряд функций, которые не являются общими для другого оборудования, в том числе:
Цифровые голосовые режимы доступны на некоторых любительских HT. Например, новыми дополнениями к услуге любительского радио являются цифровая узкополосная связь следующего поколения (NXDN) и цифровая интеллектуальная технология для любительского радио или D-STAR . Портативные радиостанции с этими технологиями имеют несколько расширенных функций, включая более узкую полосу пропускания, одновременную передачу голоса и сообщений, отчеты о местоположении GPS и маршрутизацию радиовызовов по позывным через широкую международную сеть.
Как уже упоминалось, коммерческие рации иногда можно перепрограммировать для работы на любительских частотах. Радиолюбители могут делать это по соображениям экономии или из-за того, что коммерческое оборудование уровня общественной безопасности более прочно сконструировано и имеет более прочную конструкцию, чем специально созданное любительское оборудование, изготовленное по доступной цене.
Персональная рация стала популярной еще и благодаря безлицензионным сервисам (таким как ФРС США, PMR446 Европы и UHF CB Австралии ) в других странах. Хотя рации FRS также иногда используются в качестве игрушек, поскольку массовое производство делает их дешевыми, они имеют соответствующие супергетеродинные приемники и являются полезным инструментом связи как для делового, так и для личного использования. Однако бум безлицензионных трансиверов стал источником разочарования для пользователей лицензированных услуг, которым иногда мешают. Например, в США частоты FRS и GMRS частично совпадают, что приводит к значительному использованию пиратами частот GMRS. Использование частот GMRS (США) требует лицензии; однако большинство пользователей либо игнорируют это требование, либо не знают об этом. Канада перераспределила частоты для безлицензионного использования из-за сильных помех со стороны пользователей GMRS в США. Европейские каналы PMR446 находятся в середине любительского распределения УВЧ в США, а каналы ФРС США создают помехи связи общественной безопасности в Соединенном Королевстве. Конструкции персональных раций в любом случае жестко регулируются, как правило, требуют несъемных антенн (за некоторыми исключениями, такими как радио CB и распределение MURS США ) и запрещают модифицированные радиоприемники.
Большинство продаваемых персональных раций предназначены для работы в диапазонах УВЧ и имеют очень компактные размеры, с кнопками переключения каналов и других настроек на лицевой стороне радиостанции и короткой фиксированной антенной. Большинство таких устройств изготовлено из тяжелого, часто яркого пластика, хотя некоторые более дорогие устройства имеют прочный металлический или пластиковый корпус. Радиостанции коммерческого класса часто предназначены для использования в таких сетях, как GMRS или MURS (последняя из которых имеет очень мало доступного специального оборудования). Кроме того, доступны рации CB, но они менее популярны из-за особенностей распространения в диапазоне 27 МГц и общей громоздкости используемого оборудования.
Персональные рации обычно предназначены для обеспечения легкого доступа ко всем доступным каналам (и, если таковые имеются, к кодам шумоподавления ) в пределах указанного для устройства распределения.
Персональные радиостанции двусторонней связи также иногда комбинируются с другими электронными устройствами; Серия Rino от Garmin объединяет приемник GPS в одном корпусе с рацией FRS/GMRS (что позволяет пользователям Rino передавать друг другу цифровые данные о местоположении). Некоторые персональные радиостанции также включают приемники для радиовещания AM и FM и, где это применимо, , NOAA Weather Radio и аналогичные системы, вещающие на тех же частотах. Некоторые конструкции также позволяют отправлять текстовые сообщения и изображения между устройствами с одинаковым оснащением.
В то время как радиостанции на рабочих местах и государственные радиоприемники часто оцениваются по выходной мощности, потребительские радиоприемники часто и противоречиво оцениваются в милях или километрах. Из-за распространения сигналов УВЧ по прямой видимости опытные пользователи считают такие характеристики сильно преувеличенными, и некоторые производители начали печатать на упаковке значения дальности действия в зависимости от местности, а не просто от выходной мощности.
Хотя основная часть трафика персональных раций приходится на диапазон частот 27 МГц и 400–500 МГц спектра УВЧ, некоторые устройства используют диапазон 49 МГц «Части 15» (совместно с беспроводными телефонами, радионянями и аналогичными устройствами). устройства), а также диапазон «Часть 15» 900 МГц; по крайней мере, в США устройствам в этих диапазонах не требуются лицензии, если они соответствуют правилам выходной мощности Части 15 FCC. Компания TriSquare с июля 2007 года продает в США серию раций, основанных на технологии расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты, работающих в этом диапазоне частот под названием eXRS (eXtreme Radio Service — несмотря на название, запатентованная разработка, не официально разрешенная Федеральной комиссией по связи США). Схема расширения спектра, используемая в радиостанциях eXRS, позволяет использовать до 10 миллиардов виртуальных «каналов» и обеспечивает частную связь между двумя или более устройствами.
Версии с низким энергопотреблением, освобожденные от лицензионных требований, также являются популярными детскими игрушками , такими как рация Fisher Price для детей, показанная на верхнем изображении справа. До изменения статуса CB- радио с лицензированного на «разрешенное по частям» (правила FCC, часть 95), типичная игрушечная рация, доступная в Северной Америке , была ограничена мощностью 100 милливатт при передаче и с использованием одного или двух кварцевых ресиверов. каналы в гражданском диапазоне 27 МГц , использующие только амплитудную модуляцию (АМ). Позже игрушечные рации работали в диапазоне 49 МГц, некоторые с частотной модуляцией (FM), совместно с беспроводными телефонами и радионянями. Самые дешевые устройства очень просты в электронном отношении (одночастотные, с кварцевым управлением , обычно основаны на простой схеме на дискретных транзисторах , в которых «взрослые» рации используют микросхемы ), могут использовать сверхрегенеративные приемники и могут отсутствовать даже регулятор громкости. , но, тем не менее, они могут быть тщательно украшены, часто внешне напоминая более «взрослые» радиоприемники, такие как ФРС или средства общественной безопасности. В отличие от более дорогих устройств, недорогие игрушечные рации могут не иметь отдельных микрофонов и динамиков; динамик приемника иногда выполняет функцию микрофона в режиме передачи.
Необычной функцией, часто встречающейся в детских рациях, но редко доступной даже в любительских моделях, является «кодовая клавиша», то есть кнопка, позволяющая оператору передавать код Морзе или аналогичные сигналы на другую рацию, работающую на той же рации. частота. Обычно оператор нажимает кнопку PTT и набирает сообщение, используя шпаргалку с азбукой Морзе , прикрепленную в качестве наклейки к радио. Однако, поскольку азбука Морзе вышла из широкого использования за пределами радиолюбительских кругов, некоторые такие устройства либо имеют сильно упрощенную кодовую этикетку, либо вообще не имеют наклейки.
Кроме того, УВЧ- радиослужбы Family Radio Service иногда покупают и используют в качестве игрушек, хотя обычно они не продаются как таковые (но см. линию ChatNow от Hasbro , которая передает как голосовые, так и цифровые данные в диапазоне FRS).
Существует множество мобильных приложений , которые имитируют взаимодействие в стиле рации/ нажми и говори . Они продаются как асинхронные средства связи с малой задержкой. Преимущества двусторонних голосовых вызовов включают в себя: асинхронный характер, не требующий полного взаимодействия с пользователем (например, SMS ), и передачу голоса по IP ( VOIP ), поэтому не используются минуты в тарифном плане сотовой связи.
Приложения на рынке, которые предлагают взаимодействие со звуком в стиле рации, включают Hytera , [16] Voxer , Zello , Orion Labs, Motorola Wave и HeyTell, среди других. [17]
Другие рации на базе смартфонов производятся такими компаниями, как goTenna , Fantom Dynamics и BearTooth, и предлагают радиоинтерфейс. [ нужна цитация ] В отличие от приложений, зависящих от мобильных данных, эти продукты работают путем сопряжения с приложением на смартфоне пользователя и работают через радиоинтерфейс. [18]
Помимо наземного мобильного использования, водонепроницаемые рации также используются для морской УКВ и авиационной связи, особенно на небольших лодках и сверхлегких самолетах , где установка стационарной радиостанции может быть непрактичной или дорогой. Часто такие устройства имеют переключатели для обеспечения быстрого доступа к аварийным и информационным каналам. Они также используются в UTV для отдыха для координации логистики, защиты водителей от пыли и обычно подключаются к внутренней связи и гарнитурам.
Искробезопасные рации часто требуются в тяжелых промышленных условиях, где радиостанция может использоваться вблизи легковоспламеняющихся паров. Это обозначение означает, что ручки и переключатели радиоприемника сконструированы таким образом, чтобы избежать образования искр при их использовании.
Для раций доступны различные аксессуары, такие как аккумуляторные батареи, зарядные устройства, многозарядные устройства для зарядки до шести устройств одновременно, а также гнездо для аудиоаксессуаров, которое можно использовать для гарнитуры или микрофонов динамиков. [19] Новые модели позволяют подключаться к беспроводным гарнитурам через Bluetooth .
