トランシーバー

トランシーバー（より正式にはハンドヘルドトランシーバーまたはハンドヘルドラジオと呼ばれる）は、手持ち式の携帯型双方向無線機である。第二次世界大戦中に開発されたが、その功績はドナルド・ヒングス、無線技師のアルフレッド・J・グロス、そしてモトローラのヘンリク・マグヌスキとエンジニアリングチームに帰せられている。当初は歩兵用に使用されたが、同様の設計が野戦砲兵や戦車部隊向けにも作られた。戦後、トランシーバーは公共の安全分野に広がり、最終的には商業や建設現場でも使用されるようになった。^{[ 1 ]}

一般的なトランシーバーは電話の受話器に似ており、片方の端にスピーカー、もう片方の端にマイクが内蔵されています（一部の機器ではスピーカーがマイクとしても使用されます）。アンテナは本体上部に取り付けられています。トランシーバーは顔に近づけて話します。トランシーバーは半二重通信機器です。複数のトランシーバーが単一の無線チャンネルを使用し、チャンネル上では一度に1台の無線機しか送信できませんが、受信できる無線機はいくつでもあります。トランシーバーは通常受信モードになっています。ユーザーが話したいときは、「プッシュトゥトーク」（PTT）ボタンを押して受信機をオフにし、送信機をオンにする必要があります。一部の機器には、通話の発信、振動アラームによる通話の受信、キーパッドのロック、ストップウォッチなどの追加機能があります。^{[ 2 ] [ 3 ]}小型のトランシーバーは、小さな子供の間でも非常に人気があります。

ITU無線通信規則第1.73条によれば、トランシーバーは無線局／陸上移動局に分類される。

携帯型双方向無線機は、歩兵分隊の兵士が分隊と指揮官との連絡を維持するために背負っていたバックパック型無線機から軍によって開発されました。カナダの発明家ドナルド・ヒングスは、1937年に雇用主であるCM&Sのために携帯型無線信号システムを初めて開発しました。彼はこのシステムを「パックセット」と呼びましたが、後に「ウォーキートーキー」として知られるようになりました。2001年、ヒングスはこの装置の戦争努力における重要性によりカナダ勲章を授与されました。 ^{[ 4 ] [ 5 ]}ヒングスのモデルC-58「ハンディトーキー」は、1940年に始まった秘密の研究開発の成果として、1942年までに軍で使用されました。^{[ 6 ]}

無線技師であり、ジョーン・エレノア・システムの開発者の一人であるアルフレッド・J・グロスは、 1938年から1941年にかけてトランシーバーの初期技術にも携わり、その発明者として称えられることもある。^{[ 7 ]}

「ウォーキートーキー」という愛称で広く知られるようになった最初の機器は、第二次世界大戦中に米軍によって開発されたバックパック型のモトローラSCR-300でした。これは、1940年にガルビン製造会社（モトローラの前身）のエンジニアリングチームによって開発されました。チームは、マリオン・ボンド、ロイド・モリス、ビル・ヴォーゲル、周波数変調を用いた設計を考案したダン・ノーブル、そして主任RFエンジニアのヘンリク・マグヌスキで構成されていました。^{[ 8 ]}

最初の携帯型トランシーバーは、1941年にモトローラ社が製造したAM SCR-536トランシーバーで、ハンディトーキー（HT）と呼ばれていました。^{[ 9 ]}今日ではこれらの用語が混同されることが多いのですが、元々のトランシーバーは背面に装着するモデルを指し、ハンディトーキーは完全に手に持って使用できるデバイスを指していました。どちらのデバイスも真空管を使用し、高電圧の乾電池で駆動していました。

第二次世界大戦後、レイセオンはSCR-536の軍用後継機であるAN/PRC-6を開発した。AN/PRC-6の回路は13本の真空管（受信機と送信機）を使用しており、予備として13本の真空管がもう1セット付属していた。このユニットは工場出荷時に1つの水晶発振子で設定されており、水晶発振子を交換してユニットを再調整することで、現場で別の周波数に変更することができた。24インチのホイップアンテナを使用していた。オプションで、5フィートのケーブルでAN/PRC-6に接続できるハンドセットがあった。持ち運びや操作時のサポートのために、調節可能なストラップが付属していた。^{[ 10 ]}

1970年代半ば、アメリカ海兵隊は、不十分な性能だったヘルメット装着型AN/PRR-9受信機と、送受信機一体型の携帯型AN/PRT-4（いずれもアメリカ陸軍開発）に代わる分隊無線機の開発に着手した。1976年にマグナボックス社によって初めて製造されたAN/PRC-68は、1980年代に海兵隊に配備され、アメリカ陸軍にも採用された。

モトローラの「Handie-Talkie」商標に由来する略語HTは、携帯型アマチュア無線機を指すのに一般的に使用され、[11]「ウォーキートーキー」は素人用語として、または特に玩具を指すのによく使用されます。公共安全および商業ユーザーは、一般的に携帯型無線機^を単に「無線機」と呼びます。余剰のモトローラ Handie-Talkieは、第二次世界大戦直後にアマチュア無線家の手に渡りました。1950年代と1960年代のモトローラの公共安全無線機は、民間防衛プログラムの一環として、アマチュア無線グループに貸し出されたり寄贈されたりしました。商標権侵害を避けるため、他のメーカーは自社製品に「Handheld Transceiver」や「Handie Transceiver」などの名称を使用しています。

トランシーバーは、ビジネス、公共安全、軍事、アウトドアレクリエーションなど、携帯無線通信が必要なあらゆる場面で広く使用されており、おもちゃとして販売されている安価なアナログ機から、船舶や重工業で使用される堅牢な（防水または本質安全防爆構造の）アナログ機やデジタル機まで、幅広い価格帯の製品が販売されています。ほとんどの国では、少なくともビジネス、海上通信、 CB無線などの限定的な個人利用、そしてアマチュア無線機器としての利用を目的としたトランシーバーの販売が許可されています。

公共安全用、商業用、産業用トランシーバーは、限られた無線周波数帯域をより効率的に利用するために無線チャネルを動的に割り当てるトランキング無線システムの一部となる場合がある。このようなシステムは、中継器および制御装置として機能する基地局と常に連携して動作するが、個々のハンドセットや携帯電話には基地局をバイパスするモードが備わっている場合もある。

電子機器の小型化が進んだおかげで、トランシーバーは非常に小型化できるようになり、一部の個人用UHF（超高周波）無線機はトランプのデッキよりも小さいものもあります（ただし、VHFやHF帯の機種は、より大きなアンテナやバッテリーパックが必要なため、かなり大きくなる場合があります）。さらに、コストが下がるにつれて、安価な無線機にもCTCSS（アナログスケルチ）やDCS （デジタルスケルチ）（「プライバシーコード」として販売されることが多い）などの高度なスケルチ機能や、音声スクランブル機能、トランキング機能を追加できるようになりました。一部の機種（特にアマチュア無線機）には、リピーターなどのさまざまな機器を遠隔操作するためのデュアルトーンマルチ周波数キーパッドも搭載されています。一部の機種には、ハンズフリー操作のための音声操作スイッチ機能や、外部マイクやスピーカーを接続できる機能も備わっています。

民生用機器と業務用機器には多くの違いがあります。業務用機器は一般的に金属製の筐体で頑丈に作られており、特定の周波数のみがプログラムされていることがよくあります（多くの場合、コンピュータなどの外部プログラミング機器を使用しますが、常にそうとは限りません。古い機種は水晶発振子を交換するだけで済む場合もあります）。これは、特定の企業や公共安全機関が特定の周波数割り当てに従う必要があるためです。一方、民生用機器は一般的に小型軽量で、割り当てられたチャンネルの一部だけでなく、指定された帯域内のどのチャンネルにもアクセスできるように設計されています。

レクリエーション

免許要件が免除されている低出力バージョンは、右上の画像に示されているフィッシャープライスの子供用トランシーバーのように、子供のおもちゃとしても人気があります。CB無線が免許制から「一部許可制」（FCC規則パート95）に変更される前は、北米で入手可能な一般的なおもちゃのトランシーバーは、送信出力が100ミリワットに制限されており、振幅変調（AM）のみを使用して27MHz市民バンドの水晶制御チャンネルを1つか2つ使用していました。後のおもちゃのトランシーバーは、コードレス電話やベビーモニターと共有されている周波数変調（FM）を備えた49MHzバンドで動作しました。最も低価格なデバイスは、電子回路が非常にシンプルで（単一周波数、水晶発振器制御、一般的に「大人向け」トランシーバーがチップを使用するのに対し、単純な個別トランジスタ回路に基づいている）、超再生受信機を採用している場合があり、音量調節機能さえ備えていない場合もあるが、それでも精巧な装飾が施されている場合があり、多くの場合、FRSや公共安全機器などの「大人向け」無線機に表面上似ている。高価なユニットとは異なり、低価格のおもちゃのトランシーバーには、マイクとスピーカーが別々に搭載されていない場合があり、送信モード時には受信機のスピーカーがマイクとしても機能することがある。 

子供用トランシーバーにはよく見られるものの、アマチュア用モデルでもめったに見られない珍しい機能に、「コードキー」があります。これは、同じ周波数で動作する別のトランシーバーにモールス信号やそれに類する音を送信できるボタンです。通常、オペレーターはPTTボタンを押し、無線機に貼られたモールス信号のカンニングペーパーを使ってメッセージを打ち込みます。しかし、モールス信号はアマチュア無線界以外では広く使われなくなったため、一部の機種ではコードラベルが大幅に簡略化されていたり、そもそもステッカーが付属していなかったりします。

さらに、ファミリーラジオサービス（ FRS）対応のUHF無線機は、おもちゃとして購入・使用されることもあるが、一般的にはおもちゃとして明示的に販売されているわけではない（ただし、 FRS帯域で音声とデジタルデータの両方を送信するハズブロ社のChatNowシリーズを参照）。

一部の携帯電話ネットワークでは、毎回ダイヤルすることなく、携帯電話ネットワーク上でトランシーバーのように操作できるプッシュトゥトーク機能付きの端末を提供しています。ただし、その携帯電話事業者が利用可能である必要があります。

特殊な用途

陸上移動通信に加え、防水仕様のトランシーバーは、船舶用VHF無線機や航空通信にも使用されています。特に、固定無線機の設置が非現実的または高額になる小型ボートや超軽量航空機でよく用いられます。こうした機器には、緊急チャンネルや情報チャンネルに素早くアクセスできるスイッチが備わっていることがよくあります。また、レクリエーション用のUTV（多目的オフロード車）でも、運行管理やライダーの埃対策などに使用され、通常はインターホンやヘッドセットに接続されています。

本質安全防爆構造のトランシーバーは、可燃性蒸気の近くで使用される可能性のある重工業環境などでしばしば必要とされます。この規格は、トランシーバーのつまみやスイッチが操作時に火花を発生させないように設計されていることを意味します。

トランシーバーやプッシュトゥトーク方式のやり取りを模倣した様々なモバイルアプリが存在する。これらは低遅延の非同期通信として宣伝されている。双方向音声通話と比較した利点としては、非同期性のため（SMSのように）ユーザーによる完全な操作が不要であること、そしてVoIP（Voice over IP）であるため携帯電話プランの通話時間を消費しないことなどが挙げられる。

音声でトランシーバーのようなやり取りを提供する市販のアプリケーションには、Hytera ^{[ 15 ]} 、 Voxer、Zello、Orion Labs、Motorola Wave、HeyTellなどがあります。^{[ 16 ]}

スマートフォンベースのトランシーバー製品は、goTenna、Fantom Dynamics、BearToothなどの企業によって製造されており、無線インターフェースを提供しています。モバイルデータに依存するアプリケーションとは異なり、これらの製品はユーザーのスマートフォンのアプリとペアリングして無線インターフェースを介して動作します。^{[ 17 ]}

トランシーバーには、充電式バッテリー、ドロップイン充電器、一度に最大6台のユニットを充電できるマルチユニット充電器、ヘッドセットやスピーカーマイクに使用できるオーディオアクセサリジャックなど、さまざまな種類のアクセサリが用意されています。新しいモデルでは、Bluetoothを介してワイヤレス ヘッドセットに接続できます。Motorola XIRP 8600i シリーズのように、Wi-Fi 統合機能を備えたモデルも登場しました。^{[ 18 ]}

• 移動無線電話– セルラー以前の移動電話システム 
• MOTO Talk – 一部のMotorola iDEN携帯電話で利用可能な「プッシュトゥトーク」通話機能 
• Servalプロジェクト– 携帯電話端末でのピアツーピア通話とテキストメッセージを可能にするプロジェクトリダイレクト先の簡単な説明を表示するページ 
• 通信隊無線機– 米陸軍無線システム 
• サバイバルラジオ– 緊急時に救助活動を容易にするために携帯する小型ラジオ 
• 戦車電話– 歩兵が使用するために装甲車両の外装に取り付けられた電話機 
• 車両通信システム– 車両と路側ユニットが通信ノードとなるコンピュータネットワーク 
• 個人無線サービス– 無線サービスのグループ 

• ダンラップ、オーリン・E・ジュニア著『マルコーニ：その人物と無線』（アーノ・プレス、ニューヨーク：1971年）
• ハーロウ、アルビン・F.、『古い波と新しい電線：電信、電話、無線の歴史』（アップルトン・センチュリー社、ニューヨーク：1936年）
• Herrick, Clyde N.、『Radidselopments in Telecommunications 第 2 版』（Prentice Hall Inc.、ニュージャージー州：1977 年）
• マーティン、ジェームズ。『ワイヤード・ソサエティ』（プレンティス・ホール社、ニュージャージー州：1978年）
• Silver, H. Ward. 『初心者のための双方向無線機とスキャナー』（Wiley Publishing、ニュージャージー州ホーボーケン、2005年、ISBN） 978-0-7645-9582-0）

• SCR-300-A 技術マニュアル
• アメリカ陸軍通信隊博物館 - 展示品と収蔵品