Ricetrasmittente

Storia

L’inventore canadese Donald Hings fu il primo a creare un sistema di segnalazione radio portatile per il suo datore di lavoro CM & S nel 1937. Definì il sistema un “pacchetto”, sebbene in seguito divenne noto come “walkie-talkie”. Nel 2001, Hings è stato decorato formalmente per il significato del dispositivo per lo sforzo bellico. ^[2] [3] Il modello C-58 di Hings “Handy-Talkie” era in servizio militare nel 1942, il risultato di uno sforzo segreto di R & S iniziato nel 1940. ^[4]

Alfred J. Gross , un ingegnere radiofonico e uno degli sviluppatori del sistema Joan-Eleanor , lavorò anche sulle prime tecnologie dietro al walkie-talkie tra il 1938 e il 1941, e a volte viene accreditato di averlo inventato. ^[5]

Il primo dispositivo ad essere ampiamente soprannominato “walkie-talkie” è stato sviluppato dall’esercito statunitense durante la seconda guerra mondiale, il Motorola SCR-300 con zaino in spalla . È stato creato da un team di ingegneri nel 1940 presso la Galvin Manufacturing Company (precursore di Motorola). Il team era composto da Dan Noble , che ha concepito il design utilizzando la modulazione di frequenza ; Henryk Magnuski , che era il principale ingegnere di RF ; Marion Bond; Lloyd Morris; e Bill Vogel.

Il primo walkie-talkie palmare era il ricetrasmettitore AM SCR-536 del 1951, anch’esso prodotto da Motorola, chiamato Handie-Talkie (HT). ^[6] I termini sono spesso confusi oggi, ma il walkie-talkie originale si riferiva al modello montato sul retro, mentre il handie-talkie era il dispositivo che poteva essere tenuto interamente in mano. Entrambi i dispositivi utilizzavano valvole a vuoto ed erano alimentati da batterie ad alta tensione a secco .

Dopo la seconda guerra mondiale, Raytheon sviluppò il ricambio militare dell’SCR-536, l’ AN / PRC-6 . Il circuito AN / PRC-6 utilizzava 13 valvole a vuoto (ricevitore e trasmettitore); un secondo set di tredici tubi è stato fornito con l’unità come scorta di ricambio. L’unità è stata impostata in fabbrica con un cristallo che potrebbe essere cambiato in una diversa frequenza nel campo sostituendo il cristallo e risintonizzando l’unità. Ha usato un’antenna a stecca da 24 pollici . C’era un portatile opzionale che poteva essere collegato all’AN / PRC-6 con un cavo da 5 piedi. Durante il funzionamento è stata fornita una cinghia regolabile per il trasporto e il supporto. ^[7]

A metà degli anni 1970 il Corpo dei Marines degli Stati Uniti ha avviato uno sforzo per sviluppare una squadra di radio per sostituire la insoddisfacente casco-montato AN / PRR-9 ricevitore e il ricevitore / palmare trasmettitore AN / PRT-4 (entrambi sviluppati dalla US Army ). L’AN / PRC-68, prodotto per la prima volta nel 1976 da Magnavox , fu rilasciato ai marines negli anni ’80 e fu adottato anche dall’esercito statunitense.

L’HT sigla, derivato dal marchio “Handie-Talkie” di Motorola, è comunemente usato per riferirsi a portatili palmari prosciutto radio, con “walkie-talkie”, spesso usato come termine di un laico o specificamente per riferirsi a un giocattolo. La sicurezza pubblica e gli utenti commerciali in genere si riferiscono ai loro palmari semplicemente come “radio”. Gli hand-talkie Motorola in eccedenza hanno trovato la loro strada nelle mani degli operatori radioamatori immediatamente dopo la seconda guerra mondiale. Le radio di sicurezza pubblica di Motorola degli anni ’50 e ’60 sono state date in prestito o donate a gruppi di prosciugati come parte del programma di Protezione Civile . Per evitare la violazione del marchio, altri produttori utilizzano designazioni come “Ricetrasmettitore portatile” o “Ricetrasmettitore portatile” per i loro prodotti.

Sviluppi

Alcune reti telefoniche cellulari offrono un telefono push-to-talk che consente operazioni simili a walkie-talkie sulla rete cellulare, senza effettuare chiamate ogni volta. Tuttavia, il provider del cellulare deve essere accessibile.

I walkie-talkie per la sicurezza pubblica, gli usi commerciali e industriali possono far parte di sistemi di radiocomunicazione trunked , che allocano dinamicamente i canali radio per un uso più efficiente dello spettro radio limitato. Tali sistemi funzionano sempre con una stazione base che funge da ripetitore e controller, sebbene singoli telefoni e cellulari possano avere una modalità che ignora la stazione base.

Uso contemporaneo

I walkie-talkie sono ampiamente utilizzati in qualsiasi ambiente in cui siano necessarie comunicazioni radio portatili, tra cui business, sicurezza pubblica , militari, attività ricreative all’aperto e simili, e i dispositivi sono disponibili a numerosi prezzi da unità analogiche economiche vendute come giocattoli fino a rugged ( cioè impermeabile o intrinsecamente sicuro ) unità analogiche e digitali da utilizzare su imbarcazioni o nell’industria pesante. La maggior parte dei paesi consente la vendita di walkie-talkie per, almeno, affari, comunicazioni marittime e alcuni usi personali limitati come la radio CB, così come per i progetti di radioamatori. I walkie-talkie, grazie al crescente uso di elettronica miniaturizzata, possono essere resi molto piccoli, con alcuni modelli di radio UHF bidirezionali più piccoli di un mazzo di carte (sebbene le unità VHF e HF possano essere notevolmente più grandi a causa della necessità di antenne e pacchi batteria). Inoltre, man mano che i costi scendono, è possibile aggiungere funzionalità di squelch avanzate come CTCSS (squelch analogico) e DCS (squelch digitale) (spesso commercializzate come “codici di privacy”) a radiofrequenze economiche, nonché funzionalità di scrambling vocale e trunking . Alcune unità (soprattutto HT amatoriali) includono anche tastiere DTMF per il funzionamento remoto di vari dispositivi come i ripetitori. Alcuni modelli includono funzionalità VOX per il funzionamento a mani libere, nonché la possibilità di collegare microfoni e altoparlanti esterni.

Le attrezzature di consumo e commerciali differiscono in molti modi; l’attrezzatura commerciale è generalmente rinforzata, con custodie in metallo, e spesso ha programmato solo poche frequenze specifiche (spesso, sebbene non sempre, con un computer o un altro dispositivo di programmazione esterno; le unità più vecchie possono semplicemente scambiare i cristalli), dato un determinato business o l’agente di sicurezza pubblica deve spesso attenersi a una specifica assegnazione di frequenza. L’attrezzatura consumer, d’altra parte, è generalmente fatta per essere piccola, leggera e capace di accedere a qualsiasi canale all’interno della banda specificata, non solo a un sottoinsieme di canali assegnati.

Militare

Le organizzazioni militari usano radio portatili per una varietà di scopi. Unità moderne come la radio multibanda Inter / Intra Team (MBITR) AN / PRC-148 possono comunicare su una varietà di bande e schemi di modulazione e includere funzionalità di crittografia .

Radio amatoriale

I walkie-talkie (conosciuti anche come HTs o “ricetrasmettitori portatili”) sono ampiamente usati dai radioamatori . Mentre gli attrezzi commerciali convertiti da aziende come Motorola non sono rari, molte aziende come Yaesu , Icom e Kenwood progettano modelli specifici per uso amatoriale. Anche se superficialmente simili a unità commerciali e personali (comprese le funzioni di squelch CTCSS e DCS, utilizzate principalmente per attivare ripetitori radioamatori ), i dispositivi amatoriali di solito hanno un numero di caratteristiche che non sono comuni ad altri attrezzi, tra cui:

• Ricevitori a larga banda, spesso con funzionalità di scanner radio , per l’ascolto di bande radio non amatoriali.
• Più bande; mentre alcuni operano solo su bande specifiche come 2 metri o 70 cm , altri supportano diverse allocazioni amatoriali UHF e VHF disponibili all’utente.
• Poiché le allocazioni amatoriali di solito non sono canalizzate, l’utente può comporre qualsiasi frequenza desiderata nella banda autorizzata.
• Schemi di modulazione multipla: alcuni HT amatoriali possono consentire modalità di modulazione diverse da FM, inclusi AM , SSB e CW , ^[8] [9] e modalità digitali come radioteletype o PSK31 . Alcuni possono avere TNC integrati per supportare la trasmissione di dati radio a pacchetto senza hardware aggiuntivo.

Un’aggiunta più recente al servizio di radioamatori è la tecnologia digitale intelligente per radioamatore o D-STAR . Le radio portatili con questa tecnologia hanno diverse funzionalità avanzate, tra cui larghezza di banda più stretta, voce e messaggistica simultanea, rilevamento della posizione GPS e chiamate radio indirizzate ai nominativi su una vasta rete internazionale.

Come accennato, i walkie-talkie commerciali possono a volte essere riprogrammati per funzionare su frequenze amatoriali. I radioamatori possono farlo per ragioni di costo o per la percezione che gli ingranaggi commerciali siano costruiti in modo più solido o meglio progettati rispetto a quelli amatoriali.

Uso personale

Il walkie-talkie personale è diventato popolare anche per il servizio radiofonico di famiglia degli Stati Uniti (FRS) e simili servizi privi di licenza (come il PMR446 in Europa e l’ UHF CB in Australia ) in altri paesi. Anche se i walkie-talkie FRS sono talvolta usati come giocattoli perché la produzione in serie li rende a basso costo, hanno ricevitori supereterodina adeguati e sono un utile strumento di comunicazione per uso sia aziendale che personale. Il boom dei ricetrasmettitori senza licenza è stato, tuttavia, fonte di frustrazione per gli utenti dei servizi con licenza che a volte vengono interferiti. Ad esempio, FRS e GMRS si sovrappongono negli Stati Uniti, determinando un notevole piratauso delle frequenze GMRS. L’uso delle frequenze GMRS (USA) richiede una licenza; tuttavia, la maggior parte degli utenti non tiene conto di questo requisito o non ne è a conoscenza. Il Canada ha riallocato le frequenze per l’uso senza licenza a causa delle pesanti interferenze degli utenti GMRS statunitensi. I canali europei PMR446 cadono nel mezzo di un’assegnazione di dilettanti UHF negli Stati Uniti e i canali statunitensi di FRS interferiscono con le comunicazioni di pubblica sicurezza nel Regno Unito. I disegni per walkie-talkie personali sono in ogni caso strettamente regolati, in genere richiedono antenne non rimovibili (con poche eccezioni come la radio CB e l’ assegnazione MURS degli Stati Uniti ) e le radio modificate che vietano.

La maggior parte dei walkie talkie personali venduti sono progettati per funzionare in allocazioni UHF e sono progettati per essere molto compatti, con pulsanti per cambiare i canali e altre impostazioni sul volto della radio e un’antenna fissa e corta. La maggior parte di queste unità è realizzata in plastica pesante, spesso dai colori vivaci, sebbene alcune unità più costose abbiano custodie in metallo o plastica rinforzate. Le radio di livello commerciale sono spesso progettate per essere utilizzate su allocazioni come GMRS o MURS (l’ultima delle quali ha avuto pochissime attrezzature appositamente pronte disponibili). Inoltre, i walkie-talkie CB sono disponibili, ma meno popolari a causa delle caratteristiche di propagazione della banda a 27 MHz e della voluminosità generale dell’ingranaggio coinvolto.

I walkie-talkie personali sono generalmente progettati per consentire un facile accesso a tutti i canali disponibili (e, se forniti, codici squelch ) all’interno dell’allocazione specificata dal dispositivo.

Anche le radio personali a due vie sono talvolta combinate con altri dispositivi elettronici; La serie Rino di Garmin combina un ricevitore GPS nella stessa confezione di un walkie-talkie FRS / GMRS (che consente agli utenti Rino di trasmettere dati di posizione digitale tra loro) Alcune radio personali includono anche ricevitori per radio AM e FM e, dove applicabile , NOAA Weather Radio e sistemi simili che trasmettono sulle stesse frequenze. Alcuni progetti consentono anche l’invio di messaggi di testo e immagini tra unità dotate di accessori simili.

Mentre le radio del cantiere e del governo sono spesso valutate in termini di potenza, le radio dei consumatori sono frequentemente e controvogliamente valutate in miglia o chilometri. A causa della propagazione della linea di vista dei segnali UHF, gli utenti esperti considerano tali valutazioni estremamente esagerate e alcuni produttori hanno iniziato a stampare valori di portata sul pacco in base al terreno piuttosto che alla semplice potenza erogata.

Mentre la maggior parte del traffico personale di walkie-talkie si trova nell’area 27 MHz e 400-500 MHz dello spettro UHF, ci sono alcune unità che usano la banda “Part 15” a 49 MHz (condivisa con telefoni cordless, baby monitor e simili dispositivi) e la banda “Parte 15” 900 MHz; almeno negli Stati Uniti, le unità in queste bande non richiedono licenze purché rispettino le norme FCC Parte 15 relative all’alimentazione. Una società chiamata TriSquare è, a partire dal luglio 2007, commercializzando una serie di walkie-talkie negli Stati Uniti basati su tecnologie a spettro diffuso a salto di frequenza che operano in questa gamma di frequenze sotto il nome eXRS(eXtreme Radio Service, nonostante il nome, un design proprietario, non un’assegnazione ufficiale della FCC statunitense). Lo schema a spettro esteso utilizzato nelle radio eXRS consente fino a 10 miliardi di “canali” virtuali e garantisce comunicazioni private tra due o più unità.

Ricreazione

Versioni a bassa potenza, esenti dai requisiti di licenza, sono anche giocattoli per bambini popolari come il Fisher Price Walkie-Talkie per bambini illustrato nell’immagine in alto a destra. Prima della modifica della radio CB dalla licenza allo stato “consentito dalla parte” (norme FCC parte 95), il tipico walkie-talkie giocattolo disponibile in Nord America era limitato a 100 milliwatt di potenza sulla trasmissione e utilizzando uno o due comandi a cristalli canali nella banda di cittadini a 27 MHz utilizzando solo la modulazione di ampiezza (AM). I walkie-talkie più tardivi funzionavano nella banda a 49 MHz, alcuni con modulazione di frequenza(FM), condiviso con telefoni cordless e baby monitor. I dispositivi di costo più basso sono molto semplici per via elettronica (a frequenza singola, controllata da cristalli , generalmente basata su un semplice circuito a transistor discreti in cui i walkie-talkie “adulti” utilizzano chip ), possono impiegare ricevitori superregenerativi e possono mancare persino un controllo del volume ma possono tuttavia essere elaboratamente decorati, spesso somigliando superficialmente a radio più “adulte” come FRS o dispositivi di sicurezza pubblica. A differenza delle unità più costose, i walkie-talkie giocattolo a basso costo potrebbero non disporre di microfoni e altoparlanti separati; l’altoparlante del ricevitore a volte funge anche da microfono mentre è in modalità di trasmissione.

Una caratteristica insolita, comune nei walkie-talkie per bambini, ma raramente disponibile altrimenti anche su modelli amatoriali, è un “codice chiave”, cioè un pulsante che consente all’operatore di trasmettere il codice Morse o toni simili a un altro walkie-talkie che opera sullo stesso frequenza. Generalmente l’operatore preme il pulsante PTT e tocca un messaggio utilizzando un foglio di greppia Morse Code allegato come adesivo alla radio; tuttavia, dal momento che il codice Morse non è più utilizzato al di fuori dei circoli di radioamatori, alcune di queste unità hanno un’etichetta di codice notevolmente semplificata o non forniscono più alcun adesivo.

Inoltre, le radio UHF personali verranno talvolta acquistate e utilizzate come giocattoli, sebbene non siano generalmente commercializzate esplicitamente in quanto tali (ma si veda la linea ChatNow di Hasbro , che trasmette sia la voce che i dati digitali sulla banda FRS).

App per smartphone e dispositivi collegati

Esistono diverse app per dispositivi mobili che simulano un’interazione stile walkie-talkie / push-to-talk . Sono commercializzati come comunicazione asincrona a bassa latenza. I vantaggi propagandati sulle chiamate vocali bidirezionali includono: la natura asincrona che non richiede un’interazione completa dell’utente (come SMS ) ed è voice over IP ( VOIP ), quindi non utilizza i minuti su un piano cellulare.

Le applicazioni sul mercato che offrono questa interazione stile audio walkie-talkie includono Voxer , Zello , Orion Labs , Motorola Wave e HeyTell, tra gli altri. ^[10]

Altri prodotti per walkie-talkie basati su smartphone sono realizzati da aziende come goTenna , Fantom Dynamics e BearTooth e offrono un’interfaccia radio. A differenza delle applicazioni mobili che dipendono dai dati, questi prodotti funzionano abbinandoli a un’app sullo smartphone dell’utente e lavorando su un’interfaccia radio. Questi prodotti sono implementazioni di tecnologie orientate al consumatore che sono state ampiamente disponibili per gli appassionati di radioamatori per anni.

Usi specializzati

Oltre all’utilizzo mobile terrestre, i design impermeabili per walkie talkie vengono utilizzati anche per le comunicazioni VHF marine e aeronautiche , in particolare su imbarcazioni più piccole e velivoli ultraleggeri in cui il montaggio di una radio fissa potrebbe risultare poco pratico o costoso. Spesso tali unità avranno interruttori per fornire un rapido accesso ai canali di emergenza e di informazione.

I walkie-talkie intrinsecamente sicuri sono spesso richiesti in ambienti industriali pesanti dove la radio può essere utilizzata intorno a vapori infiammabili. Questa designazione significa che le manopole e gli interruttori nella radio sono progettati per evitare la produzione di scintille quando vengono azionate.

Accessori

Sono disponibili vari accessori per walkie-talkie come batterie ricaricabili, caricabatterie a innesto, caricabatterie multi-unità per caricare fino a sei unità alla volta e un jack per accessori audio che può essere utilizzato per cuffie o microfoni per altoparlanti. ^[11] I modelli più recenti consentono la connessione a cuffie wireless tramite Bluetooth .

Classificazione ITU

In linea con i regolamenti radio dell’UIT , articolo 1.73, un walkie-talkie è classificato come stazione radio / stazione mobile terrestre .

Vedi anche

• AN / PRC-6
• MOTO Talk
• Spingi per parlare
• Progetto Serval
• Signal Corps Radio
• Radio di sopravvivenza
• Sistemi di comunicazione veicolare

Riferimenti

Note