Budowa klimatycznej radiostacji opartej o radiotelefon PMR

[Basil]

Czemść (sic!) ludu ASH, chcę się z Wami podzielić pomysłem który zrodził i dojrzewał w mojej głowie od jakiegoś czasu, i który w końcu chcę zrealizować - zbudowanie klimatycznej radiostacji (stacjonarnej lub przenośnej w formie plecaka, puszki bądź radiotelefonu), która umożliwiłaby komunikację między oddziałami lub poszczególnych oddziałów z HQ. Patrząc na rosnący poziom i organizację naszych gier, uważam że jest to element który musi wreszcie zostać wprowadzony, żeby ten poziom podnieść jeszcze wyżej. No a do tego robić to będzie klimat, szpan, lans, swag i w ogóle. Planuję również na dniach zrobić post dotyczący budowania polowych linii telefonicznych, bo mam już sprzęt i doświadczenie.

Na początek sprawy legalno-techniczne ode mnie niezależne - w Polsce (i właściwie całej UE) bez zezwolenia można używać (dokładnie to nadawać, bo słuchać każdy może czego chce i tego nie da się wykryć) urządzeń radiowych działających w paśmie CB (Citizen's Band) oraz PMR (Private Mobile Radio) z ograniczoną mocą. Temat CB radio pominiemy poprzez ograniczenia techniczne - są one prądożerne i drogie. Urządzenia PMR mają zaś kilka wymogów prawnych dotyczących ich konstrukcji - jak zintegrowana i nie odczepiana antena, czy nieotwierany korpus - przez co trudno jest je zmodyfikować do bardziej klimatycznej konstrukcji - ale ja spróbuję, jednocześnie nie naruszając ich legalności.

Można by oczywiście konstruować od zera radiostację taką jaką chcemy, ale to wymaga wyrabiania pozwoleń i jeszcze większego nakładu środków i wysiłku.
Urządzenia PMR mają ponadto kilka zalet które chcę wykorzystać:

• Pełna legalność dla każdego - można by je pożyczać innym i używać w dowolnym miejscu bez obaw i kombinowania.
• Niski koszt - względnie, w porównaniu do innych urządzeń radiowych; ok. 160 zł / parę krótkofalówek modelu który chcę wykorzystać.
• Pełna kompatybilność z innymi urządzeniami tego typu - dzięki temu moglibyśmy używać ich na wyjazdach za granicą, a także kontaktować się w nagłej potrzebie z orgami, którzy mają 'zwykłe' radiotelefony PMR; tutaj również ważna jest inna zaleta:
• Niezależność od sieci telefonii komórkowej - możliwość komunikacji graczy z orgami w nagłych przypadkach, w trudnym terenie gdzie nie ma zasięgu dla komórki.
• Długa praca na baterii - przy ciągłym użytkowaniu takie urządzenia o mocy 0,5kW i baterii 4kWh działają, jak łatwo wyliczyć, nawet z 8 godzin.
• Względnie duży zasięg - radiotelefony PMR potrafią osiągać zasięg kilku kilometrów w terenie zalesionym, w zależności od ukształtowania terenu, i nawet w najgorszych przypadkach da się osiągnąć przynajmniej kilkaset metrów; jest to absolutnie wystarczające dla naszych gier, które często rozgrywają się na przestrzeniach o długości kilkuset metrów na wskroś. Co zabawne, zasięg tych zabawek jest często większy niż dużej części podobnego sprzętu wojskowego z tego okresu.
• Dostępność 16 kanałów - pozwala to na wydzielenie kanałów dla każdego stronnictwa, oddziału, specjalnego kanału organizacyjnego, a nawet zabawę w kotka i myszkę jeżeli zezwolimy drużynom podsłuchiwać się nawzajem.

Mój pomysł jest więc prosty i oparty o kilka rzeczy które już robiłem - w dużym skrócie, byłoby to skonstruowanie specjalnej klimatycznej obudowy na radiotelefon PMR, oraz przejściówek i łączników dla zestawu mikrofonów, słuchawek i mikrotelefonów. Większość urządzeń na rynku używa gniazda typu Kenwood, które pozwala na wyprowadzenie osobnej słuchawki, mikrofonu i przycisku PTT; o tym więcej napiszę kiedy zabiorę się za konstrukcję poszczególnych elementów, chcę wykorzystać druk 3D, tanie części elektroniczne i stare mikrotelefony monterskie oraz polowe. Dla dociekliwych - wiem jak, bo skonstruowałem już z takiego mikrotelefonu coś, co ma kabel z wtyczką 3,5mm, który można wpiąć normalnie do telefonu i używać zarówno jako słuchawkę i mikrofon :)

W przypadku dużych, 'biurkowych' radiostacji dla HQ, radiotelefon schowany byłby w pełni wewnątrz (nie wpłynie to znacznie na jego zasięg), za atrapami różnych pokręteł itp.; jego obsługa (ustawianie kanału i głośności) następowałaby przez ukryty panel lub drzwiczki, a wyprowadzenia do multum urządzeń audio były w panelu przednim. Cała obudowa byłaby dodatkowo dociążona.

Przykładowa radiostacja 'biurkowa', tutaj Wireless set No. 11.

Podobnie w przypadku radiostacji 'plecakowych', jak niemieckich radiostacji Feldfu (Feld Funkgerat, czyli radiowe urządzenie polowe), amerykańskiej SCR-300 (potocznie zwanego walkie-talkie), czy brytyjskiego Wireless Set No. 18. Radiotelefon ukryty byłby w środku, z być może wyprowadzoną anteną, i obsługiwany przez panel boczny (niemieckie wersje), górny (amerykańskie) lub tylny (brytyjskie), z dodatkowymi wyjściami na słuchawki, mikrofon i mikrotelefon.

Plecakowe radiostacje różnych armii w 2WŚ.

Najciekawszym jednak dla mnie są najmniejsze warianty przenośnych radiostacji, a nawet pierwsze radiotelefony, jak brytyjski Wireless Set No. 38 i amerykański SCR-536 (potocznie zwany handie-talkie), które wymagałyby zintegrowania anteny i pokręteł z obudową za pomocą adapterów (planuje użyć druku 3D).

Najmniejsze wersje przenośnych radiostacji z 2WŚ.

W przypadku wersji brytyjskiej, z urządzenia wyprowadzony jest kabel do wtyków dla słuchawek i laryngofonu, który radiooperator nosił w odrębnej torbie wraz z bateriami, w drugiej torbie noszono dodatkowy osprzęt audio oraz zeszyty i inne bibeloty; ja planuję w jednej torbie nosić ową przejściówkę oraz dodatkowy sprzęt audio dla osoby która chciałaby wykonać połączenie (czyli np. dowódcy). Amerykański zaś model może być dość atrakcyjny, ponieważ jest najbardziej zbliżony do typowych 'krótkofalówek', nie miałby on jednak wyprowadzeń dla dodatkowych urządzeń audio.

Poniżej moje projekty dla obu wymienionych, które chcę zrealizować w najbliższym czasie:

Wireless Set No 38 wedle znalezionych przeze mnie danych i obliczeń ma wymiary ok. 22 x 16 x 10 cm, z czego górny bok jest obniżony o jakieś niecałe 5 cm. Pozwala to bezproblemowo zmieścić model krótkofalówki który zamierzam użyć (Retevis RT24), zostawia też trochę miejsca wewnątrz na mocowania, obciążenie i przejściówkę. Korpus byłby zbudowany ze sklejki grubości 1cm, wzmocniony od wewnątrz kątownikami i dodatkowymi warstwami drewna. Górny panel byłby odkręcany i to do niego zamontowana byłaby sama krótkofalówka wraz z adapterem do manipulacji pokrętłami - musi być do niej dostęp by wymienić baterię. Górnym panelem wychodziłby również kabel prowadzący do adaptera dla słuchawek i laryngofonu, noszony w osobnej torbie. Do całego zestawu dochodzi nosidło z parcianych pasów.

Radiotelefon SCR-536 ma wymiary około 40 x 9 x 9 cm, z czego wysokość liczona jest z osłoną anteny - bez niej, sam korpus ma około 30 cm wysokości. Biorąc pod uwagę grubość sklejki 1 cm, pozwala to zmieścić niemalże na styk pożądaną przeze mnie krótkofalówkę. Za pomocą przejściówki wyprowadzone byłyby przycisk PTT, głośnik i mikrofon do odpowiadających oryginałowy miejscu. W celu wymiany baterii, prawdopodobnie tylny lub boczny panel byłyby odkręcane lub otwierane.

Będę w tym temacie tworzył kolejne posty wraz z postępami w realizacji tego projektu, też żeby każdy mógł zobaczyć co i jak się tworzy - obecny deadline to nasz ASHowy DDay w tym roku, czyli koniec czerwca. Jeżeli projekt się uda, to nie ukrywam że byłbym otwarty na wykonanie innych modeli w przyszłości dla zainteresowanych (oczywiście nie za darmo).

Mam nadzieję że kogoś zainteresuję lub zaciekawię, pozdrawiam :)

Edited January 27 by Basil
Poprawka formatowania

[Domin007]

Basil, nie chcę gasić Twojego zapału, ale wiesz, że mamy już "zawodowych" radiooperatorów z takimi właśnie radiostacjami? @Bullet 83, @daffi. Zawsze możesz podpytać ich o sprawdzone rozwiązania. Działaj.

[Basil]

No i super :) jeśli działamy wszyscy w tym samym standardzie - to lepiej, będzie można większe sieci budować i popularyzować rozwiązanie.

Szkoda tylko że nikt się tym wcześniej nie chwalił, bo szukałem na naszym forum tematów o radio i nie było.
Dlatego myślę że udokumentowanie w pełni co i jak nikomu nie będzie na szkodę :)

[Cortes]

Jeśli chodzi o Wireless Set No 38, to skontaktuj się z  Daffy'm i Bulletem. Oni zrobili takie zestawy od podstaw. Wyglądają i działają całkiem nieźle. Jeśli chodzi o radio amerykańskie, to ma je Wish.

To jest radio Bulleta, jeszcze niegotowe. Nistety nie znalazłem więcej zdjęć.

[Basil]

Fajne! Dopytam jak to realizowali; natomiast na pewno sam chcę się skupić na stworzeniu powtarzalnego w produkcji modelu opartego o gotowe na rynku radiotelefony PMR, nie wymagającego jego modyfikacji od strony elektroniki. Zobaczymy jak pójdzie :P

[Basil]

Aktualizuję ponieważ poczyniłem znaczne postępy w pracach: udało mi się wmontować radiotelefon PMR w obudowę ze sklejki w kształcie WS No. 38; ostatecznie zdecydowałem się tak jak Bullet wypuścić kontrolki od radia na wierzch, ale wygląda to razem dość elegancko. Po za tym w wierzchu obudowy znalazł się przycisk (właściwie pokrętło) PTT, a miejsce kontrolki częstotliwości zajęła szyjka od butelki z nakrętką, przez którą mam dostęp do środka. Radiotelefon zamocowałem wewnątrz pudełka w oryginalnej ładowarce, dzięki czemu nie muszę nic rozbierać żeby go naładować, a kabel do ładowania wyciągam właśnie przez ową nakrętkę ;) Jako kabel sygnałowy służy zwykła czarna skrętka, która wewnątrz pudła jest odpowiednio zlutowana z przejściówką do radia oraz przyciskiem w obudowie.

Zdjęcie wnętrza w trakcie budowy:

Zdjęcia gotowego pudła (szyję obecnie jeszcze noszak):

Testowałem połączenia i wszystko działa bez zarzutu, zostało mi więc jeszcze dorobić sobie słuchawki i laryngofon oraz przerobić słuchawkę dla oficera, i będę miał cały zestaw. Mam nadzieję uda się mi to zgrać jeszcze w czas na Plunder.

[Domin007]

Basil może warto zainwestować w dłuższą antenę? Powinno to poprawić zasięg i jakość sygnału, bo te krótkie antenki często rwą łączność, zwłaszcza w terenie leśnym.

[Basil]

1 hour ago, Domin007 said:

Basil może warto zainwestować w dłuższą antenę? Powinno to poprawić zasięg i jakość sygnału, bo te krótkie antenki często rwą łączność, zwłaszcza w terenie leśnym.

Niestety radiotelefony PMR mają wymaganie takie, że antena musi być wbudowana / połączona z korpusem i niewymienialna, więc nie ma jak bez albo grzebania w samym radiu PMR i wymianie anteny siłą (przez co ten radiotelefon przestaje być legalny bez pozwolenia), albo użycia już wyższej klasy radyjka (jak popularne Baofengi), a ta opcja za to wymaga uzyskania pozwoleń - co jest sprzeczne z moim założeniem na projekt (nie mówię że zły pomysł, bo uwaga jak najbardziej zasadna i też o tym myślałem).

Natomiast specjalnie dobrałem model PMR-ki który jest dość chwalony za stosunek ceny do jakości i zasięg nawet w gorszym terenie - Retevis RT24. Niby to jeden z wielu chińskich wyrobów o tym samym składzie i innej naklejce z logo, ale testowaliśmy je w bardzo trudnym terenie - zalesiony wąwóz po byłej przetwórni kamienia - i zasięg na kilkaset metrów był bez żadnych problemów, a ucinał się dopiero kiedy wychodziliśmy do budynków za brzegiem owego wąwozu - co wg. mnie jest akceptowalne.

Na różnych filmach oceniających ten model, RT24 spokojnie przekracza zasięg kilometra w zurbanizowanym otoczeniu, a w bardziej otwartym / lekko zalesionym osiąga nawet kilka kilometrów (rekordy w otwartym terenie i z czystym line-of-sight to nawet kilkanaście kilometrów, ale to już ciekawostka). Chciałbym więc jeszcze raz zaznaczyć to, co napisałem w oryginalnym poście: na naszych grach teren rzadko przekracza kilkaset metrów w najdłuższej osi, a łączność między oddziałem i HQ rzadko przekroczy 1/2 czy może 2/3 tej odległości (bo gra jest często frontem pół mapy na pół mapy, zaś przy grach jednostronnych atak-obrona HQ często się przenosi wraz z frontem). 

Przykładowo, teren w Górze gdzie teraz będzie grany Plunder ma w sumie niecały kilometr długości. Nie spodziewam się żeby trzeba było komunikować się przez całą długość terenu, a nawet jeśli, to według mnie w tym dość płaskim, niezabudowanym i średnio zalesionym terenie o tej porze roku (gdy jeszcze mało liści) ta odległość powinna być zupełnie pokryta przez radiotelefon PMR.

Zresztą, co też przytoczę ponownie, radiostacje przenośne z epoki też miały wręcz żałośnie małe zasięgi, nawet mniejsze niż współczesne "zabawkowe" radiotelefony - na przykład, WS No. 38 podaje zasięg 3/4 mili (ok. 1,2 km) dla krótkiej anteny długości 4 stóp (ok. 1,2 m). Z dłuższą anteną długości 12 stóp (ok. 3,6 m) zasięg podany to 2 mile, czyli jakieś 3,2 kilometra - to też jest odległość, na której lepsze PMR-ki spokojnie potrafią się komunikować. Ale nikt nie będzie biegał z radiostacją z której wystaje trzy-i-pół metrowy kij ;) Amerykański SCR-536 miał zasięg od kilkuset metrów do 1,5 kilometra - około 1 mili (trochę więcej na otwartej wodzie, no ale nie gramy bitw morskich).

Więc według mnie, jak będzie zasięg nawet i do pół kilometra a potem zacznie rwać, to jest OK - bo po 1. rzadko gramy na takich odległościach, 2. jest to pewien element realizmu że sprzęt był słaby i czasami zawodny, więc trzeba mieć plan B, C, itd. - bo to przecież były pierwsze kroczki dla taktycznej komunikacji radiowej.

[Basil]

Radio i dodatkowy sprzęt przygotowany, będzie można zobaczyć komplet dla brytyjskiego radiooperatora na Operation Plunder - zdjęcia sprzętu wrzucę po imprezie jak cyknę kilka ładnych foci, ale ci co będą na najbliższej grze dostaną sneak peek :) Oczywiście wrzucę też potem proces budowy itd.