Из истории
мобильной радиосвязи
Георгий Члиянц
Развитие
техники связи с подвижными объектами во многом обязано полицейской службе США.
Еще в 1877 г. департамент полиции города Олбани (шт. Hью-Йорк) установил в
мэрии пять телефонных аппаратов, соединенных с районными полицейскими
участками. И это всего через два года после того, как Александр Грэхем Белл
изобрел телефон. В 1890 г. департамент полиции Чикаго установил первый уличный
телефон для вызова полиции, а еще через три года такой же телефон был
установлен в Детройте (шт. Мичиган).
Что касается
радиосвязи, то полицией нью-йоркского порта она использовалась уже в 1916 г.
для связи с судами, находившимися в нем. Передачи осуществлялись с помощью
искровых передатчиков, а в 1923 г. полицейское управление шт. Пенсильвания
ввело у себя радиотелеграфные линии на частоте 250 кГц для связи полицейских
участков с дежурными постами.
В начале 1921
г. комиссар детройтского департамента полиции Ратледж приобретает
радиовещательный передатчик модели А-1 фирмы Western Electric мощностью 500 Вт
(автогенератор на двух лампах WE-212D и модулятор на двух таких же лампах,
подача анодного напряжения 1500 В осуществлялось от машинного генератора)и
устанавливает его в полицейском управлении. На первых порах (с 23 мая) работа
осуществлялась на волне 200 м, используя лицензию на любительскую радиостанцию
с позывным сигналом 8BNE, а с 16 августа того же года уже на волне 375 м по
лицензии на экспериментальную станцию (с позывным 8XAB). В 1922 г. радиостанция
получила новую коммерческую лицензию КОР (с разрешением работать на волне 360
м), а на следующий год Федеральная комиссия по радиосвязи (ФКР) изменила ей
длину волны на 286 м. Причем, согласно одному из пунктов лицензии, радиостанция
должна была в определенные часы вести развлекательные передачи, прерывая их в
случае необходимости служебными вызовами. Для таких передач нелегко было
отыскать подходящих исполнителей и пришлось проявить свои способности оркестру полиции.
Но и на этом злоключения не кончились.
В течении
последующих пяти лет ФКР неоднократно их "доставала": то меняла
выделенную частоту, то изменяла позывной сигнал, то вводила определенные
частотные ограничения. Помимо юридических проблем существовали и трудности
технического плана - сказывалась нестабильность частоты передатчика и
отсутствие чувствительного приемника, работающего в движущемся автомобиле. В
1927 г. комиссар Ратледж вынужден был закрыть радиостанцию, но с самой идеей
создания мобильной радиосвязи он не расстался.
Летом 1927 г. в
одном из магазинов радиодеталей, расположенном в торговой части Детройта,
подрабатывал молодой студент Университета Пэдью Роберт Бэтс. Он собрал вокруг
себя целую группу покупателей, которые приобретали детали и своими силами
мастерили приемники. Вместе с одним из таких покупателей - молодым полицейским
мотоциклистом из Детройта Кеннетом Коксом, а также с Бобом Бэтсом он не раз
обсуждал возможность установки радиоприемника в полицейскую машину. У Бэтса уже
был супергетеродинный приемник с рамочной антенной, с помощью которого он на
грузовике изучал реальные условия его работы (возможность приема вещательных
станций и способы борьбы с помехами от автомобильного двигателя). Осенью,
вернувшись в университет, Бэтс стал переписываться с Коксом, посылая ему советы
и эскизы будущего приемника для нужд полиции. Вскоре Боб Кокс пришел к
комиссару Ратледжу и заявил что может изготовить и установить радиоприемник в
полицейской машине.
Собрав на
скорую руку модель и тщательно обложив ее пористой резиной, Боб принес ее в
управление к комиссару и даже нарочно уронил перед ним модель на пол, чтобы
показать ее прочность. В результате молодой полицейский получил официальный
приказ на изготовление и сразу занялся тем, что стал усиленно в письмах
склонять Роберта Бэтса к возвращению в Детройт. В конце концов удалось
уговорить Бэтса переехать обратно в Детройт в качестве участкового дежурного
(для Ратледжа это был единственный способ платить ему деньги) и заняться
созданием новых приемников.
После некоторой
борьбы с ФКР 4 февраля 1928 г. удалось добиться разрешения на постройку
передатчика новой конструкции. Аппаратуру перевезли в Белл-Айл, где Бернард
Фитцджеральд и Уолтер Фогелер начали модернизировать имеющийся передатчик А1
(из автогенераторной схемы на схему двухкаскадного генератора с кварцевой
стабилизацией и на длину волны 94 м), а Бэтс приступил к постройке нового
приемника. Его приемник состоял из трех высокочастотных каскадов с
фиксированной настройкой (в них были использованы только что появившиеся лампы
"322" с экранной сеткой), детектора на лампе "200-А" и
двухкаскадного УHЧ (на лампах "201-А" и "112-А"). Анодное
питание осуществлялось от мощных батарей напряжением 135В, а питание накала
бралось от 6-В аккумулятора.
Модернизированный
передатчик (под позывным u8FS) вышел в эфир 7 апреля 1928 г. Приемник,
смонтированный в машине, уверенно принял его сигнал. Учитывая, что потребление
по накалу составляло 1,1 А, аккумулятора хватало всего на 4 ч работы, поэтому
для быстрой замены он устанавливался на подножке автомобиля.
Воодушевленный
первым успехом Бэтс провел обширные испытания условий приема во всех частях
города и создал новые усовершенствованные приемники, снабдив ими весь парк
полицейских машин.
В сентябре 1929
г. в эфир вышла вторая система, принадлежащая кливлендскому департаменту
полиции и обслужившая несколько машин. Бэтс, перебравшийся в октябре 1929 г. в
Индианополис, создал систему радиосвязи и для этого департамента, которая
начала действовать 24 декабря того же года.
В ряду
зачинателей мобильной связи были и другие энтузиасты. Их список не был бы
полным без хотя бы краткого упоминания о первой радиоустановке для товарного
поезда.
23 апреля 1928
г. в испытаниях установки на одном из товарных поездов нью-йоркской центральной
железной дороги поезд, состоявший из паровоза, 125 товарных и двух тормозных
вагонов, был оборудован экспериментальной радиотелефонной установкой фирмы
General Electric (мощность передатчика 50 Вт). Она обеспечивала связь между
машинистом и тормозным вагоном, а также связь одного из них с блок-постом, мимо
которого следовал состав.
Боба Бэтса не
покидал дух первооткрывателя. В 1933 г. он организовал в радиоподразделении
индианополисской полиции первую радиосеть в составе базовой станции (200 Вт,
высота антенны - 30 м) и двух передвижных радиостанций (20 Вт).
Двухсторонней
связью заинтересовались и энергетические компании (Central Hudson Gas and
Electric и Detroit Edison). Возрастающий интерес к мобильным средствам связи
стимулировал рост выпуска специальной аппаратуры и ее компонентов. В 1931 г.
фирма Bosh впервые начала продажу компактного супергетеродина, а фирма P. R.
Mallory - вибропреобразователя, заменяющего анодные сухие батареи. Выпуском
передвижной аппаратуры связи также занялись фирмы F. M. Link, Galvin
Manufacturing (впоследствии - Motorola) и RCA.
13 октября 1937
г. ФКР предоставляет в распоряжение полиции 29 УКВ-каналов в диапазоне
30,58-39,9 МГц, а в 1939 г. она относит полицейские линии связи к разряду
чрезвычайной службы. В том же году мобильная радиосвязь начинает переход на
частотную модуляцию.
Начало
следующего десятилетия для мобильной связи характеризуется экспериментами с
типами антенн как для мобильных радиостанций, так и для базовых стационарных;
уход от амплитудной модуляции: от фазовой (ФМ) к частотной (ЧМ). Эксперименты с
видами применяемых модуляций объяснялись попытками справиться с помехами (как
чисто эфирными, так и исходящими от системы зажигания автомобилей).
После
практически полного перехода промышленности на выпуск мобильной аппаратуры
только с ЧМ-модуляцией в их приемниках фирма Motorola применила новую систему
автоматической регулировки усиления (АРУ), получившую название дифференциальной
АРУ.
Несколькими
годами позже в мобильной связи были внедрены система тонального вызова,
контроль мгновенной девиации частоты, уменьшение помех от взаимной модуляции и
многое другое. Уже не говоря о применении транзисторов, других
полупроводниковых и микроэлементов.
Как видно из
вышеизложенного, к концу первой половины прошлого века и была создана (как
класс) система мобильной связи.
Создание
мобильной связи явилось новой эрой в развитии радиосвязи в целом. Она прочна
вошла в нашу жизнь и без нее современный человек уже чувствует себя
дискомфортно.
Следует
отметить, что опыты по проверке возможности мобильной связи в этот же период
времени проводили и советские радиолюбители. Приведем краткую хронику конца
20-х годов.
17 марта 1928
г. был проведен опыт по установлению радиосвязи на КВ между аэростатом и
наземными любительскими радиостанциями (ЛРС). Во время полета, продолжавшегося
40 мин, находившийся в корзине коротковолновик Дмитрий Липманов (его позывной
сигнал в то время был EU20RA) провел радиосвязи (QSOs) с ЛРС Баку,
Владивостока, Ленинграда, Москвы, Нижнего Новгорода, Томска и некоторыми
зарубежными коротковолновиками.
В апреле 1928
г. лениградские экспериментирующие коротковолновики (ГЭК) В. С. Нелепец
(EU63RA) и П. Кондрашев провели удачные опыты по радиосвязи на КВ из
движущегося поезда Ленинград-Москва.
В мае 1928 г.
состоялся очередной полет аэростата Осоавиахима, радистом которого был
ленинградец Павел Гиляров (EU08RA). Летом этого же года Томская СКВ провела
удачные опыты КВ-радиосвязи с аэропланом, на котором со своей радиостанцией
находился радиолюбитель Денисов; совместно с корреспондентом
"Комсомольской правды" поднялся на Казбек коротковолновик Иванов
(EU73RB); в советско-германской экспедиции на Памир участвовали члены ЛСКВ В.
Табульский (EU68RA) и С. А. Бриман (EU25RB, позже - U1AE), а на Чукотку 20
августа с передатчиком мощностью 5-10 Вт отправились Владислав Гржибовский
(EU13RA) и Мурский. Тогда же в поезде Ленинград-Кандалакша-Мурманск со своими
ЛРС курсировали коротковолновики А. С. Кондратьев (позже - U1OD; его сын - П.
А. Кондратьев позже получил позывной U1OE) из Кандалакши и петразаводец
Киселев.
12 ноября 1928
г. во время Всесоюзных воздухоплавательных состязаний из аэростата
"Общества друзей радио" (ОДР) и "Комсомольской правды" в
эфир вышел радиолюбитель Седунов, аэростата Мосавиахима - радиолюбитель
Гордеев, а из аэростата "Рабочей радиогазеты" - Н. А. Байкузов (позже
- U3AG).
В мае 1929 г.
по просьбе АН СССР ЦСКВ направила в специальную экспедицию в пустыню Каракумы
членов ЛСКВ Е. Андреева и В. Табульского (EU68RA).
Список
литературы
Труды Института радиоинженеров - ТИРИ (Proceedings of the IRE). М., Издатинлит,
1962.
Электроника: прошлое, настоящее, будущее. Пер. с англ. Под ред. чл.-корр. АН СССР
В. И.Сифорова М., Мир, 1980. 296 с.
Члиянц Г.
(UY5XE). У истоков мирового радиолюбительского движения
(Хроника: 1898-1928). Львов, 2000. 48 с.