الراديو ثنائي الاتجاه في الاتصالات

قد تعرف الراديو ثنائي الاتجاه باسم “walkie talkie“، وهو المصطلح المستخدم لأجهزة الراديو غير المرخصة حيث يغطي مصطلح الراديو ثنائي الاتجاه المعدات غير المرخصة والمعدات المرخصة، كما يُعد ترخيص الراديو موضوعًا معقداً.

ما هو الراديو ثنائي الاتجاه

الراديو ثنائي الاتجاه: هو تقنية تسمح للأفراد بالبقاء على اتصال مع بعضهم البعض باستخدام موجات الراديو، حيث يتم منح كل مستخدم وحدة راديو ترسل وتستقبل الصوت والبيانات المرسلة عبر موجات الراديو ويمكن أن يكون نظام الراديو ثنائي الاتجاه بسيطًا، مثل اتصال جهازي راديو مباشرة ببعضهما البعض أو معقدًا مثل شبكة مشفرة تغطي دولة بأكملها.

كيفية عمل الراديو ثنائي الاتجاه

• يعمل الراديو ثنائي الاتجاه عن طريق تحويل الصوت إلى موجات راديو تنتقل بعد ذلك عبر الهواء.

• يتم استقبال موجات الراديو هذه بواسطة أجهزة راديو أخرى والتي تحول موجات الراديو مرة أخرى إلى الصوت.

• يمكن إرسال التحويل إلى موجات الراديو كإشارة تناظرية أو إشارة رقمية، مع كون الإرسال الرقمي هو التكنولوجيا الأكثر حداثة.

• باستخدام الراديو الرقمي، يمكن إرسال أنواع أخرى من البيانات عبر موجات الراديو مثل الرسائل النصية وتحديثات الحالة.

• من الممكن أيضًا تشفير البيانات عند استخدام الراديو الرقمي لمنع الأشخاص من استخدام شبكتك دون إذنك.

الترددات التي يستخدمها الراديو ثنائي الاتجاه

يعمل الراديو ثنائي الاتجاه بين ترددات (30 ميجاهرتز) و(1000 ميجاهرتز)، والمعروف أيضًا باسم (1 جيجاهرتز) حيث ينقسم هذا النطاق من الترددات ثنائية الاتجاه إلى فئتين:

• تردد عالٍ جدًا (VHF)، حيث يتراوح بين (30 ميجاهرتز) و(300 ميجاهرتز).

• التردد الفائق (UHF)، بحيث يتراوح بين (300 ميجاهرتز) و(1 جيجاهرتز).

من هذه النطاقات تقع معظم المعدات الراديوية ثنائية الاتجاه في الأجزاء (136 ميجاهرتز) – (174 ميجاهرتز) و(403 ميجاهرتز) – (527 ميجاهرتز) من الطيف ويجب أن تكون مرخصة، ولكل بلد منظمته الخاصة المكلفة بتخصيص التراخيص ولكن يتم تخصيص بعض الترددات الراديوية ثنائية الاتجاه على أنّها بدون ترخيص، وعلى سبيل المثال (PMR446) عند (446 ميجاهرتز).

ملاحظة:“PMR” هي اختصار لـ “Private mobile radio”.

ملاحظة:“VHF” هي اختصار لـ “Very high frequency”.

ملاحظة:“UHF” هي اختصار لـ “Ultra-High Frequency”.

أساسيات الراديو ثنائي الاتجاه

راديو ثنائي الاتجاه هو راديو يمكنه الإرسال والاستقبال، وعلى عكس مستقبل البث الذي يستقبل المحتوى فقط، كما يسمح الراديو ثنائي الاتجاه أي جهاز الإرسال والاستقبال للمشغل بإجراء محادثة مع أجهزة راديو أخرى مماثلة تعمل على نفس تردد الراديو أي القناة، كما تتوفر أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه في تكوينات متنقلة وقاعدة ثابتة ومحمولة باليد، وغالبًا ما يُطلق على أجهزة الراديو المحمولة اسم أجهزة الاتصال اللاسلكي أو أجهزة الاتصال اليدوي أو الأجهزة المحمولة باليد فقط.

تعمل الأنظمة الراديوية ثنائية الاتجاه عادةً في وضع أحادي الاتجاه أي أنّ عامل الهاتف يمكنه التحدث أو الاستماع، ولكن ليس في نفس الوقت. يعمل زر الضغط والتحدث أو الضغط للإرسال على تنشيط جهاز الإرسال، وعندما يتم تحريره يكون جهاز الاستقبال نشطًا والهاتف المحمول أو الهاتف الخلوي هو مثال على الراديو ثنائي الاتجاه الذي يرسل ويستقبل في نفس الوقت أي في وضع الازدواج الكامل، كما يمكن تحقيق الازدواج الكامل باستخدام ترددين مختلفين أو عن طريق التردد.

عادة ما تقع أجهزة الراديو والاتصال الداخلي ثنائية الاتجاه المتاحة للشراء في نطاق التردد من (150 ميجاهرتز) إلى (900 ميجا هرتز)، وعلى عكس موجات الراديو (AM) تنتقل موجات الراديو في هذه الترددات في خطوط مستقيمة وكقاعدة عامة لا يمكن أن تنتقل عبر الأفق أو خلف عوائق صلبة.

على الرغم من أنّ هذه الترددات تنتقل عبر مسارات “خط البصر”، يمكن للإشارات الراديوية أن تنتقل عبر العديد من الأجسام غير المعدنية ويمكن التقاطها من خلال الجدران أو العوائق الأخرى، وعلى الرغم من أنّه لا يمكن الرؤية بين هوائيات جهاز الإرسال والاستقبال، إلّا أنّ هذا لا يزال يعتبر خط رؤية لأجهزة الراديو.

أيضاً، يمكن أن تنعكس موجات الراديو أو ترتد عن الأسطح لذا قد لا يكون الخط المستقيم بين أجهزة الراديو دائمًا مستقيماً، ومع العلم أن موجات الراديو لدينا تنتقل في خطوط مستقيمة ثم لمعرفة أقصى مدى لها لراديو ثنائي الاتجاه يجب أن نأخذ في الحسبان انحناء الأرض.

عندما تقف على الأرض وتضغط على زر التحدث في الراديو الخاص، فإنّ موجات الراديو تسير بشكل مستقيم وستنتقل في النهاية مباشرة إلى الفضاء بمجرد تجاوز الأفق، لذا فإنّ مسافة الأفق تقنيًا هي أقصى نطاق اتصال لراديو ثنائي الاتجاه ولكن يجب أن تأخذ في الاعتبار ارتفاع الهوائي أيضًا.

• “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.

1- هل هناك حاجة إلى ترخيص لاسلكي ثنائي الاتجاه

يعتمد ذلك على نوع النظام الذي تحتاجه، حيث إذا كنت تحتاج فقط إلى عدد قليل من أجهزة الراديو في مكان بعيد فوق منطقة صغيرة فقد تتمكن من استخدام أجهزة راديو غير مرخصة (مثل PMR446)، حيث إذا كنت تحتاج إلى مساحة تغطية أكبر أو تحتاج إلى اتصالات آمنة، أو لديك فرق متعددة تحتاج إلى التواصل بشكل منفصل أو تعمل في منطقة مبنية مثل وسط المدينة فستحتاج إلى شراء معدات مرخصة.

2- هل يمكن للراديو ثنائي الاتجاه من مختلف الصانعين التواصل مع بعضهم البعض

بعض الوظائف شائعة في جميع الشركات المصنعة لأنّها محددة بمعايير الراديو مثل (DMR) بينما ستعمل الوظائف الأساسية بين الأنظمة مثل الإرسال الصوتي، وقد ترغب في استخدام ميزات خارج تلك التي تحددها المعايير.

• “DMR” هي اختصار لـ “Digital Mobile Radio”.

3- ما المسافة التي تعمل فيها أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه

تعتمد الإجابة على هذا السؤال على المعدات التي تستخدمها والبنية التحتية التي قمت بتثبيتها حولها وعلى سبيل المثال تستخدم محطة الفضاء الدولية، التي تدور على ارتفاع (408 كيلومترات) راديوًا ثنائي الاتجاه للتواصل مع الأرض، ولكن هناك القليل جدًا من العوائق بين المحطة والهوائيات بحيث يتم استقبال الإشارة بسهولة، وبالمقارنة فإنّ جهاز الراديو غير المرخص الذي يعمل داخل مبنى قد يعمل فقط لمسافة (100 متر) تقريبًا.

يمكن أن تحتوي أنظمة الراديو ثنائية الاتجاه على بنية تحتية مثبتة حول منطقة التغطية ممّا يجعل نطاق النظام مقيدًا فقط بكمية المعدات التي يمكنك تركيبها، كما يمكن لمكررات الراديو ثنائية الاتجاه توسيع الإشارات عبر مساحة كبيرة ويمكن ضمها معًا من خلال وسائل أخرى، مثل الإنترنت لإنشاء جيوب تغطية متصلة مثل حرم جامعي متعدد المواقع.

4- هل يمكن تتبع أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه

تشتمل العديد من طرز أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه على وظيفة (GPS) التي يمكنها الإبلاغ عن موقع الراديو عبر شبكة رقمية إلى غرفة التحكم، حيث يمكن أن تكون وظيفة الموقع قيد التشغيل دائماً أو لا يتم تشغيلها إلّا في مواقف محددة مثل الضغط على زر الطوارئ.