Как работает рация: для чайников

Под корпусом рации скрывается изящный механизм, который превращает ваш голос в радиосигнал, отправляет его в эфир. 

Именно надежность и простота позволяют рациям оставаться актуальными и в 2025 году. И если вы (как и автор статьи) прогуливали физику в школе, то давайте разберемся вместе, как устроена рация и почему это универсальное устройство для связи до сих пор актуально.

Как голос превращается в радиосигнал

Вы наверняка видели, как рацией пользуются в кино: нажимают кнопку, говорят, отпускают и слушают. 

За эти действия отвечает кнопка PTT (от англ. Push-to-talk). Пока вы удерживаете ее, рация переключается в режим передачи. 

Ваш голос (звуковые волны), попадая в микрофон, колеблет мембрану, на которой закреплена катушка индуктивности. Рядом — неподвижный магнит. Когда вы говорите, катушка колеблется и создает электромагнитные волны. Ваша речь превращается в электрический сигнал. Для наглядности посмотрите на схему ниже: 

Сигнал есть, теперь нужно провести его модуляцию (т.е. преобразовать в универсальную волну, которую другое устройство сможет верно декодировать). Внутри устройства наш сигнал «накладывается» на определенную радиочастоту — это и есть модуляция. Существует три основных ее вида: 

При амплитудной модуляции (AM) амплитуда несущего сигнала изменяется в соответствии с величиной полезного сигнала. Этот вариант кодировки подвержен помехам.

Частотная модуляция (FM) сохраняет амплитуду несущей волны постоянной, но происходит небольшое изменение ее частоты в соответствии с величиной полезного сигнала. Этот способ более устойчив к помехам. 

Фазовая модуляция используется для цифровых сигналов. У первоначального сигнала частота и амплитуда остаются неизменными, а участки сигнала, передающие «0», сдвинуты по фазе относительно участка, передающего «1». Кстати, подробнее про отличие аналоговых и цифровых раций рассказывали в другом материале. 

Уже почти все! После модуляции передатчик усиливает сигнал, а антенна отправляет его в эфир. В этот момент ваша речь становится радиоволной, которая направляется ко всем рациям поблизости, настроенным на тот же канал.

Когда собеседник принимает волну, его рация выполняет обратную операцию. Антенна улавливает сигнал, приемная часть отделяет полезную информацию от помех, а детектор извлекает аудио. Этот аудиосигнал отправляется на динамик, и человек слышит ваш голос. 

Да, вот так просто! 

Рации работают в разных диапазонах — что это значит

Очевидно, что от мощности рации зависит дальность распространения радиоволны. Определить длину волны можно, зная частоту амплитуды (и наоборот), т.к. радиоволны распространяются со скоростью света. 

Также обозначу, что эти показатели обратно пропорциональны друг другу. Чем длиннее волна, тем ниже частота — и наоборот. Соответственно, чем больше длина волны, тем больше ее огибающая способность и ниже проникающая. Определить длину волны можно по формуле: 

λ=С/V, где С — скорость света в вакууме, V — частота волны

По этому принципе радиоволны делят на длинные, средние, короткие, ультракороткие и высокие частоты. Последние используются, в первую очередь, в технологии Wi-Fi, но об этом как-нибудь в другой раз.

По диапазонам различают два вида раций: UHF и VHF, что означает ультра высокие и высокие частоты соответственно. 

Также используют такую классификацию: CB (гражданский диапазон), LPD (маломощные устройства) и PMR (частное переносное радио). 

В чем же разница? Или это все отдельные диапазоны?

Представьте себе город, через который идет несколько дорог. Дороги — это UHF и VHF диапазоны, при чем UHF можно сравнить со скоростной трассой (т.к. это частоты в диапазоне 136-174 МГц, которые хорошо проникают через стены и не очень хорошо огибают препятствие, т.е. идут по наиболее прямому пути), а VHF — с дорогой через город.

И, если продолжать аналогию с дорогами, то PMR, CB и LPD — это разные машины, которые едут по этим дорогам, т.е. это конкретные виды раций, которые используют только часть больших диапазонов.
Так, CB — это несколько км (а при хороших условиях даже несколько десятков), зачастую используются на трассах дальнобойщиками; PMR — для туризма, прогулок, строек; LPD — для коротких дистанций (обычно в пределах прямой видимости: пикник, небольшой магазин или офис). Получается, что PMR и LPD — это частные случаи UHF-диапазона.

Диапазон, к тому же, влияет на то, нужно или нет разрешение и лицензия на рацию. Конечно, разрешенные и запрещенные частоты варьируются от страны к стране, но мы уже разбирали ситуацию в России — в этой статье. 

Почему с помощью рации нельзя говорить одновременно: режим полудуплекса

Рация использует полудуплексный режим. Что это такое? 

Это значит, что говорить и слушать одновременно невозможно, так как эта возможность технически отсутствует. Пока зажата кнопка PTT, рация может только передавать сигнал. Когда кнопку отпускают — рация снова принимает. 

Именно такая простая схема позволяет устройствам работать без вышек, без интернета и без сложной синхронизации. Все происходит напрямую: рация → эфир → рация.

Почему дальность приема всегда примерная

Дальность работы рации — не фиксированная величина. Она зависит от рельефа, плотности застройки, погоды, мощности передатчика и даже качества антенны. На открытой местности две портативные рации могут бить на километры, а в городе та же связь может сократиться до нескольких сотен метров. Это нормальное поведение радиосвязи, поэтому всегда учитывайте рельеф, когда выбираете устройство. 

Где рации незаменимы

Рации используют там, где нужна предсказуемая связь: на стройках, в охране, в логистике, на охоте, в туристических группах и на мероприятиях. Телефон в таких условиях часто бесполезен: сеть перегружена, сигнала нет, ждать ответа некогда. Рация в таких условиях работает без оговорок.

Почему важно понимать принципы работы рации

Если вы знаете, как работает рация, вам проще выбрать правильную модель под конкретную задачу. Для леса и походов лучше подойдет один диапазон, для города — другой. Если важна разборчивость речи — стоит смотреть в сторону цифровых моделей. Если нужна максимальная простота — подойдет классическая аналоговая станция. 

Вы всегда можете вернуться к этой статье и использовать ее как шпаргалку при выборе раций. А больше материалов про рации, их выбор и обзоры конкретных моделей читайте в нашем блоге. 

Подписывайтесь на наши соц. сети, чтобы оставаться на связи!