Кто изобрел рацию и история развития двусторонней радиосвязи

Чтобы в полной мере оценить, как далеко зашла двусторонняя радиосвязь, интересно взглянуть на то, с чего она началась. От первоначального открытия «беспроводных волн» в 1886 году до сегодняшней технологии, которая может превратить любое мобильное устройство или компьютер в радиоприемник, это был долгий, извилистый путь.

И все началось с немецкого физика Генриха Рудольфа Герца, который не думал, что его открытие беспроводной связи приведет к чему-либо.

Вот краткий урок истории эволюции радиостанций двусторонней связи.

Нет «практического применения»

В 1886 году Герц стал первым человеком в истории, который начал транслировать и принимать радиоволны. Но тогда скептически настроенный учёный написал:

«Я не думаю, что открытые мной беспроводные волны будут иметь какое-либо практическое применение».

Чего он и его коллеги не могли знать в то время, так это того, что его открытие заложит основу для изобретения беспроводного телеграфа, радио и телевидения. Сегодня его имя образует термины, которые мы используем для электрических и радиочастот: килогерц (кГц) или мегагерц (МГц), включая частоты двусторонней радиосвязи.

Предшественники двусторонней радиосвязи

В конце концов, инженеры и изобретатели осознали потенциал открытия Герца, и с конца 1880-х до начала 1920-х годов в области радиосвязи были достигнуты различные вехи.

Некоторые ранние достижения включают в себя:

• Первая развлекательная радиопередача в истории состоялась в канун Рождества 1906 года, когда изобретатель Реджинальд Фессенден транслировал музыкальное шоу на корабли в Атлантическом океане со станции в Массачусетсе;
• Первая успешная двусторонняя передача через Атлантику, которая включала обмен сообщениями азбуки Морзе;
• Регулярное использование радиосвязи для кораблей в море, в том числе – что противоречиво – на борту обреченного «Титаника». Разные источники либо обвиняют, либо воздают должное радио за то, что оно стоило или спасало жизни.

Кто был первым?

Рация, какой мы ее знаем сегодня, изначально была разработана как военный инструмент, однако со временем она стала широко распространенным устройством связи во многих сферах и секторах от безопасности до строительства и розничной торговли, а также является популярной детской игрушкой.

Среди экспертов ведутся споры относительно того, кто изобрел двустороннюю радиосвязь, и ее создание приписывают многочисленным инженерам, работавшим над различными вариантами одновременно в 1930-х и начале 40-х годов. Огромное внимание к этой технологии в то время было связано с бушующей в мире войной и острой необходимостью в действительно мобильной связи для всех подразделений вооруженных сил.

Претенденты:

• Фредерику Уильяму Дауни, старшему констеблю полиции Виктории в Австралии, приписывают то, что он был первым, кто внедрил мобильные радиостанции двусторонней связи в патрульные машины в 1923 году. Радиостанции, хотя и были новинкой, как сообщается, занимали все заднее сиденье транспортных средств.
• Хенрику Магнуски в 1936 году был выдан первый патент на двустороннюю радиосвязь. Польский сотрудник Национального центра телекоммуникаций и радиотехнологий, уехал в Нью-Йорк в 1939 году, чтобы посмотреть, как американцы работают над современными радиопередатчиками. Начавшаяся война полностью поменяла его планы на жизнь и в 1940 году его наняли в компанию Galvin Manufacturing Corporation (GMC), которая семь лет спустя стала Motorola.
• Galvin Manufacturing Company, компания, ставшая Motorola, создала SCR-300 для вооруженных сил США в 1943 году. Именно эта модель считается полноценной портативной рацией.
• Альфред Дж. Гросс  был радиоинженером, который также работал над технологией, которая использовалась в первых рациях в период с 1934 по 1941 год.
• Канадскому изобретателю  Дональду Хингсу  чаще всего приписывают изобретение рации после создания портативной системы радиосигнализации в 1937 году.

И хотя первый патент на двустороннюю радиосвязь был выдан Хенрику Магнуски в 1936 году, однако признанным изобретателем раций стал уроженец Великобритании, канадец  Дональд Хингс. Первоначально названное «Pack-Set», устройство было первоначально создано Хингсом для помощи пилотам связи, когда он работал в CM&S в 1937 году. Впоследствии Хингс был переведен Министерству национальной обороны и Национальному исследовательскому совету в Оттаве во время Второй мировой войны для дальнейшего развития наборов для военнослужащих. 

Радиоприемники времен Первой мировой войны были громоздкими и тяжелыми, поэтому их было очень трудно перемещать.

Хингс наиболее известен благодаря модели C-58 Pack Set, которая была в широком обращении в 1942 году. Это устройство предлагало ряд функций, включая шифраторы голоса, чтобы избежать подслушивания противником, фильтры для удаления фонового шума поля боя, а также набор антенн и источники питания для универсальности в полевых условиях. Тысячи экземпляров были изготовлены и отправлены по всему миру для помощи в военных действиях.

Радиоприемники времен Второй мировой войны становились меньше и портативнее, но все равно требовали специального оператора.

Хенрик Магнуски продолжал свою работу над радиостанциями двусторонней связи вместе с Дэном Ноблом, Мэрион Бонд, Ллойдом Моррисом и Биллом Фогелем, одновременно работая в компании Galvin Manufacturing Company, которая позже стала Motorola. Они разработали SCR-300, который предлагал 41 частотный канал и дальность действия 8 миль (13 км). Однако радиостанция весила 35 фунтов (16 кг) и ее все равно носили как рюкзак. К 1941 году такие радиостанции находились в массовом производстве и были первой моделью, получившей на английском прозвище «Walkie-Talkie». Этот термин был придуман журналистом из Торонто после того, как он увидел демонстрацию солдат, идущих и разговаривающих с радиоприемниками на спине.

Британцы адаптировали конструкцию SCR-300 для своих нужд и назвали ее Wireless Set 31. У немцев была аналогичная радиостанция с аккумуляторными батареями, а у японцев — версия с генератором с ручным заводом.

Радиостанции Вьетнамской войны стали намного меньше и легче, и их мог использовать любой солдат с базовой подготовкой.

Рации Motorola лидируют

Motorola сыграла центральную роль в развитии двусторонней радиосвязи во время войны, а также создала первую портативную рацию AM  SCR-536, которая была выпущена в 1941 году и называлась «Handie Talkie». При весе 5 фунтов (2,3 кг) она была намного легче и лучше подходила для боевых условий, чем другие устройства. Для использования союзными войсками было изготовлено 130 000 экземпляров.

Однако у этой модели рации были существенные ограничения по сравнению с SCR-300. Чтобы изменить частоту, ее приходилось нести в радиомастерскую для настройки у инженеров. У этой рации также была дальность действия всего до 2 км или 6 км над водой. Условия боя были тяжелыми для мобильных устройств, что сильно повлияло на эти ранние модели раций, уменьшив время автономной работы и радиус действия. 

После войны компания Raytheon совместно с военными США разработала замену SCR-536 и выпустила AN/PRC-6. Ее главным преимуществом было то, что  частоту можно было изменить в полевых условиях, вставив другой кристалл и перенастроив установку.

После войны в частном секторе компания Motorola вернулась к роли крупного игрока в производстве автомобильных радиокоммуникационных устройств, особенно для полиции и пожарных частей.

Они также сыграли центральную роль в эволюции портативных радиостанций, сделав их более сложными и компактными. В 1962 году они представили транзисторную портативную радиостанцию ​​Handie-Talkie HT200. Маленькая и легкая по сравнению со своими предшественниками, она весила 33 унции (935 г) и получила прозвище «кирпич» из-за своей квадратной формы и прочной конструкции.

Появление детских раций в семьях в Америке 1970-х годов.

Рации действительно стали предметом домашнего обихода как популярная игрушка для взрослых и детей в 1970-х и 80-х годах. В 1977 году в США Федеральная комиссия по связи официально изменила официальную частоту нелицензированных «игрушечных» раций с 27 МГц на 49 МГц, тем самым сделав их более мощными для семейных игр.

Ранние модели раций, выпущенные до 1980-х годов, имели некоторые недостатки, в частности, поскольку они использовали широкую полосу пропускания, вызывающую больше помех, и управлялись кварцевым генератором. Кристаллы изготавливались для определенной частоты, а затем устанавливались в рации. После установки они были настроены с помощью испытательного комплекта радиосвязи. Современные комплекты, конечно же, не требуют покупки и установки кристаллов для изменения частоты.

В 1983 году Motorola представила DynaTAC 8000X, портативное устройство, ставшее своего рода устройством для персонального общения – первый мобильный телефон. Следующим шагом в развитии двусторонней радиосвязи стало внедрение цифровых технологий в 1990-х годах, что позволило обеспечить более четкое качество звука, лучшую безопасность и возможность устанавливать сложные групповые вызовы. Однако аналог по-прежнему имеет свое место в индустрии двусторонней радиосвязи из-за более низкой стоимости единицы продукции.

Даже после массового распространения сотовых телефонов рации продолжают пользоваться популярностью, поскольку они работают в районах с низким уровнем покрытия сотовой связи и не требуют платы за звонки. Их промышленное использование разнообразно: от больниц до строительства и частной безопасности, розничной торговли, банков, общественных мероприятий, отелей, баров и, конечно же, вооруженных сил.

Доступная связь

В 2012 году появилась новая рация от Baofeng с названием UV-5R, которая привнесла революцию в мир радиосвязи. Это устройство отличается низкой ценой по сравнению с аналогичными продуктами других производителей, но при этом обеспечивает приемлемое качество связи. Такие характеристики сделали современную радиосвязь доступной практически для каждого.

Baofeng UV-5R быстро завоевала популярность среди радиолюбителей, волонтёров, гуманитарных организаций и других групп пользователей, которым необходима надежная и доступная среда связи. Её надёжность и простота использования сделали её идеальным выбором для различных сценариев, включая экстремальные ситуации и критические моменты. 

С появлением Baofeng UV-5R многие люди стали осознавать, что радиосвязь больше не является предметом роскоши, а стала доступной и полезной технологией для повседневного использования. Это устройство позволило расширить возможности общения на расстоянии и стало незаменимым инструментом в различных ситуациях, где быстрая и надёжная связь играет важную роль.

Сегодняшние современные модели по размеру и весу занчительно отличаются от оригинальных радиостанций в рюкзаке, вес некоторых комплектов составляет всего 67 г. Обычно рации предлагают от двух до 128 каналов для обеспечения связи между разными командами.  Они могут даже определить, не двигался ли пользователь в течение длительного времени, и предупредят базовую станцию о возможном сценарии «человек упал», что является отличной функцией, если ваши сотрудники часто работают в одиночку.

Впечатляющий прогресс по сравнению с тяжелыми и громоздкими устройствами, впервые выпущенными талантливыми инженерами 1930-х и 40-х годов.