История мобильной радиосвязи

Георгий Члиянц (UY5XE)

Зарождение техники связи с подвижными объектами связано с полицейской службой США. Ещё в 1877 г. департамент полиции Олбани (шт. Hью-Йорк) установил в мэрии 5 телефонных аппаратов, соединённых с районными полицейскими участками. И это всего через 2 года после того, как Г. Белл изобрёл телефон. В 1890 г. департамент полиции Чикаго установил первый уличный телефон для вызова полиции, а ещё через 3 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 нём. 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 мощностью 500 Вт (мод. А-1 фирмы "Western Electric" - автогенератор на двух лампах WE-212D и модулятор на двух таких же лампах, подача анодного напряжения 1500 В осуществлялось от машинного генератора), который устанавливается в полицейском управлении. Hа первых порах (с 23 мая) радиостанция работает на волне 200 м, используя лицензию на любительскую радиостанцию с позывныим сигналом W8BNE (*), а с 16 августа того же года, но уже на волне 375 м, - по лицензии на экспериментальную станцию (c 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. Причём, 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. Hо и на этом злоключения не кончились.

Примечание (*): Автором статьи, в которой упоминается данный факт, - почётным членом ИРИ Д.Е. Ноблом при её написании в 1962 г. была, на наш взгляд, была допущена небольшая неточность в указании позывного сигнала. Дело в том, что в 1921 г. позывной W8BNE, по принятой в то время системе, мог быть только как "w8BNE". Знакомое же нам его написание в системе позывных сигналов ЛРС США появилось гораздо позже.

В течении последующих пяти лет ФКР неоднократно их "доставала": то меняла выделенную частоту, то изменяла позывной сигнал, то вводила определённые частотные ограничения. Помимо юридических проблем, существовали и трудности технического плана - сказывалась нестабильность частоты передатчика и отсутствие чувствительного приёмника, 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, который собрал вокруг себя целую группу покупателей, которые приобретали детали и своими силами мастерили приёмники. Вместе с одним из таких покупателей - молодым полицейским мотоциклистом из Детройта Кеннетом Коксом, а также с Бобом Бэтсом он не раз обсуждал возможность установки радиоприёмника в полицейскую машину. У Бэтса уже был супергетеродинный приёмник с рамочной антенной, с помощью которого он на грузовике “Додж” изучал реальные условия его работы (возможность приёма 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 приёмника для нужд полиции. Вскоре, Боб Кокс пришёл к комиссару Ратледжу и заявил что может изготовить и установить радиоприёмник в полицейской машине.

Собрав на скорую руку модель и тщательно обложив её пористой резиной, Боб принёс её в управление к комиссару и даже нарочно уронил перед ним модель на пол, чтобы показать её 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 приёмников.

После некоторой борьбы с ФКР 4 февраля 1928 г. удалось добиться разрешения на постройку новой конструкции передатчика. Аппаратуру перевезли в Белл-Айл, где Бернард Фитцджеральд и Уолтер Фогелер начали модернизировать имеющийся передатчик 1-А (из автогенераторной схемы на схему двухкаскадного генератора с кварцевой стабилизацией и на длину волны 94 м), а Бэтс приступил к постройке нового приёмника. Его приёмник состоял из трёх 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 135 В, а напряжение накала бралось от аккумулятора 6 В.

Модернизированный передатчик (под позывным u8FS) вышел в эфир 7 апреля 1928 г. Приёмник, смонтированный в машине, уверенно принял его сигнал. Учитывая, что потребление по накалу составляло 1,1 А, аккумулятора хватало всего на 4 часа работы и поэтому, для быстрой замены, он устанавливался на подножке автомобиля.

Воодушевленный этим первым успехом Бэтс провёл обширные испытания условий приёма во всех частях города и создал новые усовершенствованные приёмники, 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 его департамента полиции, которая начала действовать 24 декабря того же года.

Диспетчер полиции Нью-Рочелла (шт. Нью-Йорк) Х. Мун, конец 20-х гг.

В ряду зачинателей мобильной связи были и другие. 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 2 тормозных вагонов, был оборудован экспериментальной радиотелефонной установкой фирмы "General Electric" (мощность передатчика была 50 Вт), которая обеспечивала связь между машинистом и тормозным вагоном, а также связь одного из них с блок-постом, мимо которого следовал состав.

Примечание: Следует отметить, что опыты по проверке возможности мобильной связи в этот же период времени проводили и советские коротковолновики [более подробно о них можно прочитать и посмотреть иллюстрации в книге Георгия Члиянца (UY5XE) и Бориса Степанова (RU3AX) - "Листая старые "Call Book" и не только... (1925-1941)" (Львов-Москва:
"СПОЛОМ"; 2008, 304 с., ил.)].

Приведём краткую хронику конца 20-х годов:

- 17 марта 1928 г. был проведён опыт по установлению радиосвязи на КВ между аэростатом и наземными ЛРС. Во время полёта, продолжавшегося 40 мин., находившийся в корзине Дмитрий Г. Липманов (20RA; ранее – RK-83; позже- eu2AM) провёл QSOs с ЛРС Баку, Владивостока, Ленинграда, Москвы, Нижнего Новгорода, Томска и некоторыми зарубежными коротковолновиками.

- В апреле 1928 г ленинградская “Группа экспериментирующих коротковолновиков” (ГЭК): В.С. Нелепец (78RA; ранее – RK-278; позже – eu3AM) и Б.В. Киселев (23RB; позже - eu3AX) провела удачные опыты по радиосвязи на КВ из движущегося поезда “Ленинград-Москва”.

78RA в поезде, 1928 г.

- В мае 1928 г. состоялся очередной полет аэростата “ОСОАВИАХИМ”, радистом которого был ленинградец Павел Александрович Гиляров (08RA; позже – eu3AB; 7.12.1937 вместе со своим братом был арестован по т.н. кат. 1 «Сталинского списка» и, скорее всего, был расстрелян).

- Летом 1928 г.: Томская СКВ проводит удачные опыты КВ-радиосвязи с аэропланом, на котором со своей радиостанцией находился радиолюбитель Денисов; совместно с корреспондентом "Комсомольской правды", поднимается на Казбек А.К. Иванов (73RB; позже: eu2CU, U3VQ); в советско-германской экспедиции на Памир участвуют члены ЛСКВ В.М. Табульский (68RA; позже – eu3AK) и Симон Абрамович Бриман (25RB;ранее - RK-138; позже: eu3AZ, U1AE; 26.09.1937 был арестован и 30.01.1938 - расстрелян ), а на Чукотку 20 августа, с передатчиком мощностью 5-10 Вт отправляются Владислав Владимирович Гржибовский (13RA; ранее нелегально – R1WAG; позже – eu2AH) из Н.-Новгорода и москвич Леонид Евгеньевич Мурский (26RB; ранее – RK-82).

- Летом 1928 г. в поезде “Ленинград-Кандалакша-Мурманск” со своими ЛРС курсируют коротковолновики: А.С. Кондратьев (позже: eu3DZ, U1OD; его сын – Петр .А. Кондратьев (87RA, позже: eu3AN, U1OE) из Кандалакши.

- 12 ноября 1928 г., во время Всесоюзных воздухоплавательных состязаний, из аэростата ОДР и "Комсомольской правды" в эфире работает Ф.И. Седунов (49RA; позже - eu2BB), из аэростата “Мосавиахим” - З.К. Гордеев (70RA; позже - eu2BJ), а из аэростата "Рабочей радиогазеты" – Николай Афанасьевич Байкузов (54RA; позже: eu2BD, U3AG; после ВОВ – UA3AG).

- В мае 1929 г., по просьбе АН СССР, ЦСКВ направила в специальную экспедицию в пустыню Каракумы членов ЛСКВ Евгения В. Андреева (eu3GS; ранее: RK-32, 35RB; позже – U1BM) и В.М.Табульского (eu3AK; см. - выше).

Боба Бэтса не покидал дух первооткрывателя. В 1933 г. он организовал в радиоподразделении индианополисской полиции первую радиосеть в составе: базовая станция (200 Вт, высота антенны - 30 м) и две передвижные радиостанции (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 её компонентов. В 1931 г. фирма "Bosh" впервые выпустила в продажу компактный супергетеродин, а фирма "P.R. Mallory" - вибропреобразователь, заменяющий применение анодных сухих батарей. Выпуском передвижной аппаратуры связи, также, начинают заниматься фирмы: "F.M. Link", "Galvin Manufacturing" (впоследствии - "Motorola") и "RCA".

Комплект автомобильного приёмника фирмы "Motorola", 1930 г.

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.

Hачало 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 попыткой "ухода" от помех (как чисто эфирных, так и исходящих от системы зажигания автомобилей).

После, практически, полного перехода промышленности на выпуск мобильной аппаратуры только с ЧМ-модуляцией - в их приёмниках фирма "Motorola" применила новую систему АРУ, получившую название "дифференциальной АРУ".

Hесколькими годами позже, в мобильной связи, были внедрены: система тонального вызова, контроль мгновенной девиации частоты, уменьшение помех от взаимной модуляции и мн. др. Уже не говоря о применении транзисторов, других полупроводниковых и микроэлементов.

Как видно из вышеизложенного, к концу первой половины прошлого века была создана (как "класс") система мобильной связи.

Создание мобильной связи явилось новой эрой в развитии радиосвязи в целом как таковой. Она прочна вошла в нашу жизнь и без неё современный человек уже чувствует себя дискомфортно.

Литература и источники:
1. "Труды Института радиоинженеров - ТИРИ" (Proceedings of the IRE) (М.: "ИЛ", 1962, две части - 517 c.).
2. "Электроника: прошлое, настоящее, будущее" (Пер. с анг. под ред. чл.-кор. АН СССР В.И. Сифорова (М.: "Мир", 1980 - 296 с.).
3. Георгий Члиянц (UY5XE). "Из истории мобильной радиосвязи" ("Радиомир. КВ и УКВ, #6/2002 - с. 2-4).
4. Георгий Члиянц. "Из истории мобильной радиосвязи" (Виртуальный компьютерный музей. Разд. История радиосвязи).