Технологии мобильных телефонов развиваются с головокружительной скоростью. Но сотовые телефоны по-прежнему остаются просто модными радиоприемниками, и у них есть ахиллесова пята - они совершенно беспомощны без сети близлежащих вышек сотовой связи. Но рации? Эти радиоприемники старой школы делают возможной беспроводную связь ближнего действия в местах, где сотовые телефоны умирают.
Рации - это портативные беспроводные радиостанции, которые достаточно малы, чтобы их можно было брать с собой куда угодно. Они очень похожи на беспроводные телефонные трубки с корпусом, который включает в себя микрофон и динамик, а также антенну. Однако, в отличие от телефона, динамик и микрофон рации расположены рядом друг с другом, а динамик работает намного громче, так что любой, кто находится в пределах слышимости, может следить за разговором.
Рации питаются от батареектрансиверы, то есть они могут как отправлять, так и получать радиосообщения. У них естьполудуплексный канал, который указывает, что только одна рация на канале может передавать сигнал одновременно, хотя многие радиостанции могут принимать тот же самый сигнал. Другими словами, в отличие от вашего телефона, в котором обе стороны могут прерывать разговор или добавлять к нему непрерывный поток звуков, рации используют систему «нажми и говори» (PTT) - вам нужно нажать кнопку, чтобы начать разговор. говорите, и вам нужно отпустить эту кнопку, чтобы услышать звук, исходящий от других устройств.
Поскольку вам не нужно набирать номер каждый раз, когда вы хотите что-то передать, рации работают быстро и легко. И самое главное, они не полагаются на привередливые сигналы сотовых телефонов. Телефоны передают данные напрямую друг другу, поэтому они продолжают работать, когда сотовые сети выходят из строя во время стихийных бедствий или отключений электроэнергии. Они предназначены в первую очередь для связи на короткие расстояния, когда группы людей находятся в пределах нескольких миль друг от друга.
Компании используют рации, чтобы сотрудники могли эффективно общаться в помещении и на улице. Любители дикой природы берут с собой рации, чтобы оставаться на связи во время походов или охоты в местах, где нет покрытия сотовой связи. Даже радионяни используют технологию односторонней рации, чтобы вы знали, мирно спит Джуниор или пытается сбежать.
Продолжайте читать, и вы увидите, как они развивались и почему они являются такими жизненно важными средствами связи.
Внутреннее устройство рации
Все рации имеют одни и те же основные компоненты. К ним относятся динамик, микрофон, батарея, антенна, некоторые схемы и, конечно же, культовая кнопка PTT. Эти части работают в тандеме для создания полезных радиосигналов.
Допустим, вы сплавляетесь с группой друзей по реке на отдаленной реке, где сотовая связь не работает. Вы нажимаете кнопку PTT на радио, чтобы общаться с членами группы. Когда вы говорите, рация преобразует ваш голос в радиосигналы. Эти сигналы являются частьюэлектромагнитного спектра,, поэтому они распространяются со скоростью света (186 000 миль или 299 338 километров в секунду) ко всем другим радиостанциям, которые находятся внутри. диапазоне и на том же канале.
Если вы не в курсе основ радиотехнологий, обязательно прочитайте Как работает радио. Короче говоря, радиоприемники передают и принимают сигналы на любой из миллионов возможных частот, которые обозначаются единицами Герц (циклы в секунду). Чаще всего это килогерцы (кГц) и мегагерцы (МГц). Современные цифровые рации могут работать на десятках возможныхканалов(илидиапазонов частот), поэтому, чтобы общаться со своими приятелями, Мне нужно убедиться, что вы все используете один и тот же канал, прежде чем попасть на ривер.
Все рации предназначены для работы на определенных радиочастотах. В Соединенных Штатах основные частоты, предназначенные для общего пользования, называются Family Radio Service (FRS) и General Mobile Radio Service (GMRS). Радиостанции FRS или GMRS работают на частотах в диапазоне 460 МГц. Правительство также выделяет частоты для корпоративного использования, называемыеBusiness Band, которые включают частоты от 450 до 470 МГц.
Частоты ограничены, особенно на общедоступном уровне, поэтому эфир часто перегружен слишком большим количеством сигналов одновременно, что может привести кпомехам Как вы скоро узнаете прочтите, многие рации имеют функции, предназначенные для фильтрации нежелательных сигналов от других людей. Тем не менее, радиосигналы часто странно отскакивают из-за погоды или других электромагнитных аномалий, поэтому иногда они непреднамеренно улавливают другие сигналы, как, например, в случае с радионяней в Западной Вирджинии, которая изрыгала нецензурную брань от дальнобойщиков, говорящих по их CB-радио.
Вы узнаете больше о том, как фильтровать сигналы позже. А пока давайте вернемся к появлению раций и к тому, как они стали такими популярными.
Беспроводная мировая война
Как и в случае со многими новыми технологиями, именно война помогла за короткое время продвинуть рации от прототипа до массового внедрения. Во время Второй мировой войны войска США и союзников первыми широко использовали эти новомодные радиоприемники.
В конце 1930-х годов над этим типом радио работало несколько групп, поэтому невозможно приписать точное происхождение рации одному человеку или компании. Радиоинженер Эл Гросс и канадский изобретатель Дональд Хингс были в авангарде этой технологической волны, как и исследовательские группы в Gavin Manufacturing Company, которая сейчас более известна как Motorola..
Незадолго до 1940 года Motorola выпустила портативный AM-трансивер, который стал известен какHandie Talkie Это была система на основе AM (на частотах от 3 до 6 МГц). Это работало, но было склонно к ухудшению качества сигнала, а это означало, что статические помехи и помехи часто мешали общению.
Моторола SCR-300 была первой моделью, массово появившейся на поле боя, и первой, получившей ярлык рации. SCR-300 также был устройством на основе FM (от 40 до 48 МГц) и гораздо более устойчив к помехам, чем AM. У него также была лучшая дальность действия, от 3 до 5 миль (от 4,8 до 8 километров).
Радиосигналы на основе FM давали преимуществошумоподавления, что просто означало, что динамик отключался, пока не поступал входящий сигнал. До возможности шумоподавления радиооператоры, которые контролировали AM-сигналы, должны были терпеть длительные периоды ошеломляющей статики, когда никто не передавал на канале, который они контролировали..
SCR-300 был не так удобен, как обычный карманный смартфон. Для этого требовался рюкзак, в котором размещалась батарея, электроника и 33-дюймовая (84-сантиметровая) антенна, и все это весило более 30 фунтов (13,5 кг).6 кг). Попробуйте увернуться от нацистских пуль и бомб с этим грузом на спине.
Несмотря на свой вес, подразделение было прочным и надежным в зонах боевых действий, и десятки тысяч из них были отправлены в войска как на Тихоокеанском, так и на европейском театрах военных действий. Конечным результатом стали силы, которые могли общаться и координировать свою деятельность намного эффективнее, чем когда-либо прежде.
После Второй мировой войны рации стали широко использоваться. Военные версии стали меньше, легче и мощнее. Радиолюбители массово взяли на вооружение рации. Появились и версии потребительского класса с доступной ценой, что сделало их идеальными для основных коммуникаций по дому, в поле и даже в качестве игрушек..
Независимо от того, для каких целей вы их используете, все рации работают практически одинаково. Продолжайте читать, чтобы узнать, как эти беспроводные говорящие чудеса вызывают в воображении свою магию.
Какая частота, Кеннет?
Все рации созданы для работы на определенных частотах, разрешенных правительством (в США). S., Федеральная комиссия по связи или FCC) резервирует для различных типов передач. У полиции и пожарных, например, есть свои собственные частоты, чтобы деловые и общественные сигналы не мешали экстренной связи. Так что можешь положить пожарный шланг и значок, который ты сделал из фольги, - власти не хотят, чтобы ты баловался на их каналах.
Как вы уже знаете, частоты FRS и GMRS предназначены для общественных передач. Каналы FRS и GMRS перекрываются на некоторых частотах, но фактические радиостанции, которые получают доступ к этим каналам, имеют некоторые отличительные отличия.
Телефонные телефоны FRS поставляются со стационарными антеннами и имеют ограничение мощности 0,5 Вт, что делает их очень маломощными устройствами, которые часто работают только на расстоянии нескольких сотен футов, поэтому маловероятно, что ваше радио когда-либо будет мешать соседскому радио. в нескольких кварталах. Такого рода рации - это просто устройства для личного пользования, и любой может передавать в диапазонах FRS по любой причине.
Устройства GMRS могут быть намного мощнее, до 5 Вт, или примерно такое же энергопотребление, как у смартфона, который использует все свои основные функции. Более того, системы GMRS можно использовать сретрансляторами, которые представляют собой устройства, увеличивающие дальность радиосигнала. В любом случае устройства GMRS всегда имеют больший радиус действия, чем телефоны только для FRS.
Имейте в виду, что существует множество доступных гибридных радиостанций FRS/GMRS. Эти рации позволяют вести передачу по обеим группам каналов. Однако при передаче по FRS мощность трубки автоматически падает до 0,5 Вт.
Есть еще одно важное различие между GMRS и FRS. Хотя любой может использовать каналы FRS, только лицензированные радиооператоры могут использовать частоты GMRS.
Это потому, что эти радиостанции более мощные и с большей вероятностью будут создавать помехи друг другу.
Лицензирование - это просто способ уменьшить перегрузку каналов GMRS. Тем не менее, многие люди используют радиостанции GMRS и игнорируют лицензионные требования, потому что Федеральная комиссия по связи обычно не обеспечивает соблюдение этих правил.
FRS и GMRS - стандарты связи Северной Америки. В Европе рации в основном используют PMR446 или частоты около 440 МГц. Вы не можете использовать радиостанцию PM446 для работы с FRS или GMRS или наоборот. Было бы незаконно даже пытаться. Поэтому, когда вы путешествуете за границей, не помешает убедиться, что ваши радиоприемники работают на разрешенной частоте. В экстремальных обстоятельствах незаконная передача по неправильным каналам может привести к штрафу или даже тюремному заключению.
Реальные радиостанции
С учетом всех этих разговоров о частотах и мощности, вы, возможно, задаетесь вопросом о реальном ассортименте раций. Рации коммерческого класса обладают достаточной мощностью, чтобы обеспечить радиус действия в несколько миль в идеальных условиях. Но, как и в случае со многими спецификациями продуктов, производители часто сильно преувеличивают радиус действия своих раций, иногда заявляя, что они будут работать на расстоянии более 20 миль (32 км).
Но в местах, где есть здания, холмы, деревья или какие-либо препятствия, ожидайте, что рабочий диапазон резко сократится. В очень загруженных районах даже радиоприемники хорошего качества могут достигать максимального радиуса действия в несколько сотен футов.
После того, как вы находитесь в пределах досягаемости другого телефона, остается вопрос о правильном разговоре по рации. Поскольку одновременно может говорить только один человек, каждый оператор рации должен знать правила. Например, фраза «завершено» означает, что вы закончили говорить и ожидаете ответа. С другой стороны, говоря «снова и снова», вы сообщаете слушателям, что закончили свою передачу и что разговор окончен. Эти так называемые голосовые процедуры необходимы, чтобы люди не переговаривались друг с другом во время передачи.
По мере того, как функции рации становятся более продвинутыми, некоторые из этих лингвистических акробатических трюков становятся менее необходимыми. Например, некоторые радиостанции издают звуковой сигнал, когда вы отпускаете кнопку PTT, фактически заменяя «over» автоматическим сигналом.
Радиолексикон может быть незнакомым языком для радио-новичков. Но что еще страннее? Звук незнакомого голоса в вашей трубке.
Если радио другого человека находится в пределах досягаемости вашего и оно настроено на тот же канал, есть шанс, что вы услышите, что он или она говорит, и наоборот. Чтобы предотвратить это, ваша группа может выбрать другой канал или приобрести рации сCTCSS(система шумоподавления с непрерывным тональным кодированием) илиDCS(цифровой шумоподавитель) кодирование.
Эта кодировка вовсе не является шифрованием - такая функциональность есть только в радиостанциях военного класса. Вместо этого кодирование - это просто тип фильтрации. Другими словами, динамик вашего радио будет активироваться только тогда, когда он получит передачу от другого радио, которое предшествует его сообщению с определенной комбинацией тонов. Разумеется, все радиостанции вашей группы должны использовать один и тот же код конфиденциальности, чтобы работать друг с другом.
Даже при наличии кодов конфиденциальности разговоры по рации небезопасны. Думайте об этих передачах как о общедоступных телефонных звонках. Выплескивание в эфир странных тирад или личных подробностей нарушает основы радиоэтикета и может привлечь нежелательное внимание раздраженных пользователей.
Прогулка по радио
Поскольку сложные смартфоны продолжают распространяться, легко понять, почему некоторые люди считают рации устаревшими технологиями. Это особенно верно, если учесть, что многие приложения для смартфонов теперь имитируют возможности рации PTT.
Но даже с указанными приложениями сотовые телефоны совсем не похожи на рации. Сотовые телефоны всегда будут зависеть от вышек сотовой связи, и даже с этими приложениями они не обеспечивают мгновенной связи рации. Для любителей активного отдыха или тех, кто находится вне зоны действия сетей сотовой связи, ничто не заменит эти портативные радиостанции.
Более того, производители раций постоянно совершенствуют свою продукцию и даже привязывают ее к популярности смартфонов. Cobra Electronics, например, производит телефонную трубку с поддержкой Bluetooth, которая работает через ваш мобильный телефон, чтобы совершать и принимать звонки. Поэтому, пока вы мчитесь через пороги, ваш телефон может оставаться в безопасном месте, пока вы звоните по рации.
Кобра также оснащает некоторые модели кнопкой перемотки назад. Поэтому, если вы пропустили часть передачи, вы можете нажать кнопку, чтобы прослушать до 20 секунд аудио, а это значит, что вам не придется просить отправителя повторить сообщение.
Мощность и чувствительность продолжают расти, а цены продолжают снижаться. А если вы готовы потратить больше? Вы получите большие телефоны с гораздо большим количеством ручных элементов управления и, что не менее важно, большие батареи, которые дольше работают без подзарядки.
Все больше и больше раций также поставляются с усиленными компонентами, чтобы они могли выдерживать неблагоприятное воздействие на открытом воздухе. Многие из них водонепроницаемы, а некоторые даже плавают. Многие модели теперь оснащены голосовой активацией (VOX), так что вам даже не нужно нажимать кнопку, чтобы начать говорить.
Все эти достижения говорят о сохраняющейся актуальности и полезности раций. Для технологии радиосвязи, которой уже несколько десятков лет, это серьезный срок службы, особенно с учетом множества новых устройств связи. На данный момент рации и их радио-собратья никуда не денутся. Снова и снова.
Примечание автора. Как работают рации
В детстве у меня была пара раций про Человека-паука. Мы бегали с ними по двору, делая вид, что координируем эпические баталии, происходящие прямо здесь, в одуванчиках. Однако обычно эти игры заканчивались внезапно, потому что мы не могли слышать друг друга из-за вездесущих помех. В наши дни рации настолько более чувствительны и мощны, что с качественной парой (и, конечно же, с надлежащей лицензией GMRS) вы сможете выполнять тактические маневры на расстоянии в несколько миль. На них просто не будет классного логотипа Человека-паука.