Современная радиоэлектроника россии. Понятие радиоэлектроники Современная радиоэлектроника

Понятие "радиоэлектроника" образовалось в результате объединения понятий "радиотехника" и "электроника".

Радиотехника - это область науки, использующая электромагнитные колебания радиочастотного диапазона для осуществления передачи информации на большие расстояния.

Электроника - это область науки и техники, использующая явления движения носителей электрического заряда, происходящие в вакууме, газах, жидкостях и твердых телах. Развитие электроники позволило создать элементную базу радиоэлектроники.

Следовательно, радиоэлектроника - собирательное название ряда областей науки и техники, связанных с передачей и преобразованием информации на основе использования радиочастотных электромагнитных колебаний и волн; основные из них - радиотехника и электроника. Методы и средства радиоэлектроники применяются в большинстве областей современной техники и науки .

Основные этапы развития радиоэлектроники

Днем рождения радио считается 7 мая 1895 г., когда А.С. Попов продемонстрировал «прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний». Независимо от Попова, но позже него Маркони в конце 1895 г. повторил опыты Попова по радиотелеграфии.

Изобретение радио явилось логическим следствием развития науки и техники. В 1831 г. М. Фарадей обнаружил явление электромагнитной индукции, в 1860-1865 гг. Дж. К. Максвелл создал теорию электромагнитного поля и предложил систему уравнений электродинамики, описывающих поведение электромагнитного поля. Немецкий физик Г. Герц в 1888 г. впервые экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн, нашел способ их возбуждения и обнаружения. Открытие в 1873 г. У. Смитом внутреннего фотоэффекта и в 1887 г. Г. Герцем внешнего фотоэффекта послужило основой технических разработок фотоэлектрических приборов. Открытия этих ученых подготовлены множеством других.

Одновременно шло развитие электронной техники. В 1884 г. Т. Эдисоном открыта термоэлектронная эмиссия, и пока в 1901 г. Ричардсон изучал это явление, уже были созданы электронно-лучевые трубки. Первый электровакуумный прибор с термокатодом - диод - разработан Д.А. Флемингом в 1904г. в Великобритании и использован для выпрямления высокочастотных колебаний в радиоприемнике. В 1905 г. Хелл изобрел газотрон, 1906-1907 гг. ознаменовались созданием в США Д. Форестом трехэлектродного электровакумного прибора, получившего название «триод». Функциональные возможности триода оказались чрезвычайно широки. Он мог применяться в усилителях и генераторах электрических колебаний в широком диапазоне частот, преобразователях частоты и т.д. Первые отечественные триоды изготовили в 1914-1916 гг. независимо Н.Д. Папалекси и М.А.Бонч-Бруевич. В 1919 г. В. Шотки разработал четырехэлектродный вакуумный прибор - тетрод, широкое практическое применение которого началось в период 1924-1929 гг. Работы И. Ленгмюра привели к созданию пятиэлектродного прибора - пентода. Позже появились более сложные и комбинированные электронные приборы. Электроника и радиотехника объединились в радиоэлектронику.

К 1950-1955 гг. был создан и запущен в серийное производство ряд электровакуумных приборов, способных работать на частотах вплоть до миллиметрового диапазона волн. Успехи в разработке и производстве электровакуумных приборов позволили уже в сороковых годах двадцатого века создавать достаточно сложные радиотехнические системы.

Постоянное усложнение задач, решаемых радиоэлектронными системами, требовало увеличения числа используемых в аппаратуре электровакуумных приборов. Разработка полупроводниковых приборов началась несколько позже. В 1922 г. О.В. Лосевым была открыта возможность генерирования электрических колебаний в схеме с полупроводниковым диодом. Большой вклад в теорию полупроводников на начальном этапе внесли советские ученые А.Ф. Иоффе, Б.П. Давыдов, В.Е. Локшарев.

Интерес к полупроводниковым приборам резко возрос после того, как в 1948-1952 гг. в лаборатории фирмы «Белл-Телефон» под руководством У.Б. Шокли был создан транзистор. В небывало короткий срок было начато массовое производство транзисторов во всех промышленно развитых странах.

С конца 50-х - начала 60-х гг. радиоэлектроника становится в основном полупроводниковой. Переход от дискретных полупроводниковых приборов к интегральным схемам, содержащим до десятков-сотен тысяч транзисторов на одном квадратном сантиметре площади подложки и являющимися законченными функциональными узлами, еще больше расширил возможности радиоэлектроники в технической реализации сложнейших радиотехнических комплексов. Таким образом, совершенствование элементной базы привело к возможности создания аппаратуры, способной решать фактически любые задачи в области научных исследований, техники, технологии и т.д. .

Значение радиоэлектроники в жизни современного человека

Радиоэлектроника является важным инструментом техники коммуникаций и связи. Жизнь современного общества немыслима без обмена информацией, который осуществляется с помощью средств современной радиоэлектроники. Ее применяют в системах радиосвязи, радиовещании и телевидении, радиолокации и радионавигации, радиоуправлении и радиотелеметрии, в медицине и биологии, в промышленности и космических проектах. В современном мире без радиоэлектроники невообразимы телевизоры, радиоприемники, компьютеры, космические корабли и сверхзвуковые самолеты.

Следует отметить огромную роль радиотехнических средств в исследовании атмосферы, околоземного пространства, планет солнечной системы, ближнего и дальнего космоса. Последние достижения в освоении солнечной системы, планет и их спутников является наглядным подтверждением.

Приближаясь к последнему десятилетию календарного тысячелетия и вступив в последнее десятилетие века своего существования, радиотехника не сбавляет, а продолжает наращивать темпы развития. Наступающий новый этап сохраняет главные идеи и принципы, созревшие за 90 лет, но они трансформируются на основе новой технологии. Определились и реализуются новые тенденции, частично наметившиеся двадцать и десять лет тому назад, но определившиеся в последние годы. Новый этап еще сильнее отмечен достижениями электроники, неразрывно связанной с радиотехникой, - радиоэлектроники.

Формирование радиоэлектроники как в определенной степени самостоятельной и крайне важной области электроники стало особенно явным в 40-е гг. под влиянием бурно развивающейся радиотехники. До этого времени электронные приборы радиотехнических устройств не отличались существенно от применявшихся в технике дальней проводной связи, проводном вещании, промышленной электронике и измерительной технике. В 40-50-е гг. появились новые электронные приборы, предназначенные прежде всего или исключительно для радиосистем и основанные на прямом пространственном взаимодействии электронных потоков и электромагнитных волн: магнетроны, клистроны, лампы бегущей волны (ЛБВ), а позже- квантовые приборы. В эти же годы продолжалось развитие электронных устройств радиотелевизионных систем: электронно-лучевых трубок, кинескопов, устройств синхронизации, преобразователей стандартов и пр. Этот период можно характеризовать по его доминирующей тенденции как «электронно-лучевой».

Следует отметить также, что радио- и телевизионная техника, ее идеи и реализация оказали глубочайшее влияние на другие направления развития радиоэлектроники, в частности на формирование радиолокационной техники. Характерные для телевидения электронные системы сканирования, устройства для формирования импульсов специальной формы и системы синхронизации нашли применение и дальнейшее развитие в различных видах радиотехнических систем. Более того, создание регулярной мозаичной микроструктуры в кинескопе цветного телевизора можно с достаточным основанием считать одним из первых и важнейших этапов зарождения и развития современной микроэлектроники.

Новую эпоху в радиотехнике открыло создание и внедрение полупроводниковых приборов, сегодня почти полностью сменивших электронные лампы. Процесс замены начался примерно с 1950 г., но подготовлен он был значительно более ранними, исследованиями, открытиями и изобретениями. «Транзисторная революция» естественно поставила вопрос о переходе к полупроводниковым приборам в аппаратуре всех частотных диапазонов, включая сантиметровые и миллиметровые волны. Роль радиоаппаратуры для этих диапазонов непрерывно росла; создавались новые системы радиорелейной связи, рассчитанные на передачу нескольких телевизионных программ и тысяч телефонных каналов, продолжали развиваться радиолокационные системы различного назначения, космические радиосистемы и др. Актуальной задачей стало создание прямой межспутниковой связи, для которой предпочтительны миллиметровые и децимиллиметровые волны.

Качественные показатели новых радиотехнических средств в значительной мере обусловлены положительными свойствами полупроводниковых приборов: их малыми размерами и массой, высокой надежностью и механической прочностью, безынерционностью при включении, низковольтным питанием и др. Транзисторы совершенствуются и внедряются в радиочастотные блоки аппаратуры сантиметрового диапазона; созданы, в частности, полевые СВЧ транзисторы разных типов: униполярные с управляемым электронно-дырочным переходом у затвора, со структурой МДП и с барьером Шотки. Они успешно применяются в радиоприемной аппаратуре при не очень высоких требованиях к чувствительности (шумовой температуре). Работы в этом направлении продолжаются.

Новая ветвь в радиоэлектронике возникла с широким внедрением негатронов - полупроводниковых СВЧ диодов с отрицательным сопротивлением. Судьба негатронов может служить иллюстрацией развития по спирали: диоды с отрицательным сопротивлением, способные усиливать и генерировать электрические колебания, известны в радиотехнике уже около трех четвертей столетия.

В 1958 г. был создан, исследован и внедрен в радиоприемную аппаратуру СВЧ туннельный диод. Благодаря туннельному механизму прохождения электронов через электронно-дырочный переход диод имеет отрицательное динамическое сопротивление, обладающее хорошей стабильностью. Благодаря сравнительно низкой шумовой температуре регенеративные усилители и преобразователи частоты на туннельных диодах получили в конце 60-х и начале 70-х гг. значительное распространение в радиоприемной СВЧ аппаратуре, но за последнее десятилетие интерес к ним ослаб, так как в результате совершенствования материалов и технологии сравнимые и лучшие результаты были достигнуты с СВЧ транзисторами.

В то же время прочные позиции в радиотехнике занял созданный в 1959 г. лавинно-пролетный диод (ЛПД) - негатрон, основанный на явлениях лавинного умножения носителей заряда в электронно-дырочном переходе («лавинного пробоя») и дрейфа («пролета») носителей заряда в полупроводнике. Генерация колебания СВЧ при лавинном умножении была обнаружена А. С. Та- гером и его сотрудниками; этот эффект внесен в реестр открытий СССР. В отличие от туннельного диода, являющегося маломощным прибором, ЛПД позволяет генерировать в диапазоне сантиметровых волн сравнительно мощные колебания - несколько ватт в непрерывном режиме и десятки ватт в импульсном.

В 1963 г. было открыто явление генерации или усиления колебаний в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн в полупроводнике при приложении к нему постоянного напряжения. В основе действия приборов, использующих это явление и позволяющих, как и ЛПД, получать мощные колебания, эффект возбуждения в полупроводнике бегущей волны -движения от катода к аноду области повышенной напряженности электрического поля, названной «доменом». В этом случае механизм генерации имеет некоторое сходство с процессом в клистронном генераторе.

Наряду с перечисленными приборами ответственные функции в радиотехнике выполняют радиоэлектронные устройства, также твердотельные, но основанные на иных принципах, - квантовые (молекулярные) генераторы и усилители, часто называемые мазерами.

Значительно более простыми по конструкции и экономичными являются параметрические усилители - малошумящие устройства, теоретические основы работы которых были разработаны еще в 30-е гг. Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси. Реализовать их удалось лишь после создания и внедрения емкостных полупроводниковых диодов - варакторов.

В совокупности рассмотренных взаимосвязанных радиоэлектронных приборов и устройств: генераторов на негатронах, квантовых генераторов и усилителей, варакторных параметрических усилителей, первые играют вспомогательную роль генераторов - источников энергии для вторых и третьих. Однако простота и эффективность негатронных генераторов позволяет применять их и в других радиотехнических устройствах, в частности в радиопередатчиках.

Для прямого использования негатронных СВЧ генераторов в мощных каскадах радиопередатчиков потребовалось решить две важные задачи: обеспечить стабильность частоты, поскольку собственная стабильность частоты колебаний, генерируемых негатронами, значительно ниже, чем это необходимо в современных радиотехнических системах, и найти способы модуляции. В течение последнего десятилетия проводятся интенсивные исследования синхронизации автогенераторов на негатронах. Это объясняется тем, что колебания сравнительно мощного генератора могут захватываться колебаниями связанного с ним высокостабильного источника малой мощности; в этом случае стабильность частоты мощных колебаний практически соответствует стабильности опорного генератора.

Для получения опорных колебаний не обязательны такие сложные радиоэлектронные устройства, как квантовый генератор, поскольку за последнее десятилетие достигнуты большие успехи в области кварцевой стабилизации частот и производства кварцевых резонаторов. Современные транзисторные генераторы,- стабилизированные кварцем и термостатированные, при достаточно простой конструкции обеспечивают на частотах в десятки мегагерц стабильность порядка 10~ 8 -Ю -9 , что в большинстве случаев достаточно. При необходимости умножения частоты таких генераторов негатроны успешно используются в цепях умножителей.

ВВЕДЕНИЕ

Современная радиотехника является мощным средством технического прогресса. Радиотехника проникла во все области народного хозяйства, в науку, технику, культуру и быт.

Для радиотехники существует три научно-технические проблемы:

Генерирование электромагнитного поля посредством устройств, называемых генераторами, или передающими устройствами.

Передача электромагнитного поля от генератора к потребителю через разделяющих их среду, которая может быть названа линией передачи.

Использование отправленного передающим устройством электромагнитного поля в территориально отдаленном пункте для тех или иных практических целей при помощи специального приемного устройства.

Одна из важнейших задач радиотехники заключается в осуществлении связи на большие расстояния с помощью излучения электромагнитных волн. С развитием различных направлений радиотехники повсеместное распространение получили радиовещание и служебная радиосвязь, все большие районы обслуживает телевидение, осуществляется устойчивая связь с судами, самолетами и космическими станциями.

Средства радиотехники позволяют осуществлять межпланетную связь, а также обеспечивать дистанционное управление с Земли сложными аппаратами, предназначенными для исследования других планет. Такие области применения радиотехники, как радиолокация, радионавигация, радиотелеметрия, радиоуправление и др., еще недавно казавшиеся новейшими, стали совершенно обычными.

Однако это далеко не исчерпывает всех возможностей современной радиотехники. С проникновением радиотехнических методов в давно существующие науки качественно изменился характер последних. Возникли такие науки, как радиофизика, радиоастрономия и др.

Неоценимую помощь оказывает применение радиотехнических приборов и методов в экспериментальной физике, в том числе ядерной, в технике измерения любых быстропротекающих процессов различных неэлектрических величин (давления, вибраций, небольших смещений и т. д.), при изучении физики ионосферы.

Со времени изобретения радио А. С. Поповым (1895 г.) и до настоящего времени все области применения радиотехники объединяет одна существенная особенность, заключающаяся в том, что во всех применениях радиотехники имеет место передача информации с помощью электромагнитных волн. Это принципиально отличает радиотехнику от электротехники. Последняя также использует передачу на расстояние (например, по высоковольтным линиям), однако в отличие от радиотехники объектом транспортировки является не информация, а энергия.

Есть все основания ожидать, что отрасли радиотехники будут и впредь расширятся и развиваться на базе прогресса во многих смежных областях науки и техники.

Задачей данной курсовой работы является расчет выходного сигнала линейного устройства спектральным методом.

Для выполнения этой задачи необходимо:

1) привести классификацию и свойства радиотехнических сигналов и цепей;

2) рассмотреть методы анализа линейных цепей. Обосновать необходимость использования спектрального метода;

1 РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ И ЦЕПИ

Математические модели и свойства сигналов

Для того чтобы сигналы являлись объектами теоретического изучения и анализа, необходимо иметь их математические модели. Математическая модель сигнала – это формализованное его представление в виде определенного математического объекта. Физической величиной, определяющей характер радиотехнического сигнала, обычно является напряжение или ток, изменяющиеся во времени по определенному закону. Поэтому наиболее часто в качестве модели сигнала используется функциональная зависимость, аргументом которой является время, т.е. функция времени. В радиотехнике математической моделью сигнала является функция времени, обозначается s (t ), u (t ), i (t ) .

Целесообразность использования комплексной формы представления сигнала обусловлена удобством выполнения некоторых математических преобразований. В качестве математической модели сигнала используется также функциональная зависимость, аргументом которой является циклическая f или угловая ω частота, т.е. сигнал рассматривается как функция частоты. Эта функциональная зависимость, являющаяся по существу спектральным представлением сигнала, получила название спектра сигнала. Такое представление сигнала чаще рассматривают не как собственно сигнал, а как характеристику сигнала в частотной области. Сигналы могут быть представлены также в графическом и табличном виде.

Сигнал – физический процесс, являющийся функцией некоторых параметров и используемый в качестве носителя информации. В радиотехнике изучают две группы электрических сигналов: детерминированные и случайные.

Информация, заключенная в сигнале, отображается законом его изменения во времени s(t). Если этот закон известен, предопределен заранее, то сигнал называется детерминированным.

Примером такого сигнала является косинусоидальное колебание, описываемое функцией

где U m – амплитуда сигнала; ω = 2πf – круговая частота сигнала; φ – начальная фаза сигнала.

Для детерминированных сигналов заранее известно значение s(t) в любой момент времени t при заданных значениях амплитуды, круговой частоты и начальной фазы.

Если закон изменения сигнала s(t) не предопределен, то неизвестно заранее, какое значение он будет иметь в тот или иной момент времени. Значения таких сигналов в различные моменты времени случайны. Поэтому их и называют случайными.

Детерминированные сигналы подразделяются на периодические и непериодические (импульсные). Импульсный сигнал – это сигнал конечной энергии, существенно отличный от нуля в течение ограниченного интервала времени, соизмеримого со временем завершения переходного процесса в системе, для воздействия на которую этот сигнал предназначен. Периодические сигналы бывают гармоническими, то есть содержащими только одну гармонику, и полигармоническими, спектр которых состоит из множества гармонических составляющих. К гармоническим сигналам относятся сигналы, описываемые функцией синуса или косинуса. Все остальные сигналы называются полигармоническими.

Случайные сигналы – это сигналы, мгновенные значения которых в любые моменты времени неизвестны и не могут быть предсказаны с вероятностью, равной единице. Как ни парадоксально на первый взгляд, но сигналом несущим полезную информацию, может быть только случайный сигнал. Информация в нем заложена во множестве амплитудных, частотных (фазовых) или кодовых изменений передаваемого сигнала. На практике любой радиотехнический сигнал, в котором заложена полезная информация, должен рассматриваться как случайный.

Большинство используемых на практике радиотехнических сигналов относится к классу случайных по двум причинам. Во-первых, любой сигнал, являющийся носителем информации, должен рассматриваться как случайный. Во-вторых, в устройствах, которые «работают» с сигналами, практически всегда имеются шумы или помехи, которые накладываются на полезный сигнал. Поэтому в любом канале связи полезный сигнал искажается при передаче и сообщении на приемной стороне воспроизводится с некоторой ошибкой.

Непреодолимой границы между детерминированными и случайными сигналами нет. В условиях большого отношения полезного сигнала к шуму, т.е. в случае, когда уровень помех значительно меньше уровня полезного сигнала, детерминированная модель сигнала адекватна реальной ситуации. При этом можно применять методы анализа неслучайных сигналов.

В процессе передачи информации сигналы могут быть подвергнуты тому или иному преобразованию. Это обычно отражается в их названии: сигналы модулированные, демодулированные (детектированные), кодированные (декодированные), усиленные, задержанные, дискретизированные, квантованные и др.

По назначению, которое сигналы имеют в процессе модуляции, их можно разделить на модулирующие (первичный сигнал, который модулирует несущее колебание), модулируемые (несущее колебание) и модулированные.

Т. В. Бочкарёв, Л. Г. Ивашов, А. Э. Рассадин, Н. А. Шам

РУССКАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА - НИ ШАГУ ВПЕРЁД?
Но положение в этой важнейшей сфере можно и нужно изменить

Я полагаю, что на учебное дело в России может быть установлен совершенно
особый взгляд, что возможно дать ему национальную основу, в корне расхо-
дящуюся с той, на которой оно зиждется в остальной Европе, ибо Россия раз-
вивалась во всех отношениях иначе, и ей выпало на долю особое предназна-
чение в этом мире. Мне кажется, что нам необходимо обособиться в нашем
взгляде на науку не менее, чем в наших политических воззрениях, и русский
народ, великий и мощный, должен, думается мне, вовсе не подчиняться воз-
действию других народов.

П. Я. Чаадаев
А ведь Вы правы, товарищ Берг!

И. В. Сталин

ДЕГРАДАЦИЯ И ПОТЕРЯ ОБОРОНОСПОСОБНОСТИ

В журнале «Воздушно-космическая оборона» (№ 1, 2008) появилась проблемная статья Ю. Х. Вермишева и С. К. Колганова «Научная элита как основа успеха». В этой работе верно указаны основные проблемы отечественного ВПК, связанные с резким уменьшением количества специалистов экстра-класса на его предприятиях. Однако рецеп-турно-операционная сторона выхода из этой ситуации, на наш взгляд, разработана этими авторами недостаточно конкретно.
Более того, ситуация в кадровой сфере продолжает стремительно ухудшаться, что заставляет и нашу группу экспертов включиться в поиск решения этой проблемы. Так, по данным президента Национальной ассоциации инноваций и развития информационных технологий О. Усковой, за последние 3,5 года нашу страну покинуло около 20000 специа-листов, не нашедших возможности реализовать свои идеи на родине. Причем в основном это были представители столь необходимой для ВПК научной элиты, способные выдви-гать новые революционные идеи, двигающие науку вперёд, а не только выполнять рутин-ную инженерную работу. Всё идёт к тому, что через несколько лет Россия будет вынужде-на, как при Петре I, завозить учёных немцев для того, чтобы хоть как-то заполнить зияю-щие кадровые пропасти. Но слова академика В. И. Вернадского о том, что «… страна, ко-торая не работает самостоятельно в области научной мысли, которая только усваивает об-разование - чужую работу, есть страна мертвых…» сейчас начинают приобретать злове-щий смысл. А именно, по мнению главкома ВВС РФ генерал-полковника А. Зелина, оглашенное им на очередной конференции Академии военных наук России 19 января 2008 г.:
«Нынешнее состояние элементов воздушно-космической обороны мы оцениваем как критическое. Угрозы Российской Федерации из воздушного космического пространства являются для страны в настоящее время наиболее значимыми… Анализ развития средств воздушно-космического нападения иностранных государств показывает, что уже в период до 2020 года произойдут коренные изменения, связанные с освоением воздушно-космического пространства как единой сферы вооруженной борьбы. … В этих условиях потенциальный противник получит возможности наносить скоординированные во времени и пространстве высокоточные удары практически по всем целям на территории РФ».
В нашем анализе мы будем отталкиваться от того факта, что основой американской программы перевооружения Joint Vision-2010 является современная радиоэлектроника. Поэтому сосредоточимся на кадровых проблемах отечественной радиоэлектронной отрасли. Как и везде, центральной проблемой российской радиоэлектроники в настоящее время является сокращение притока свежих пассионарных интеллектуальных сил из числа вы-пускников вузов и их аспирантур. Причины такого положения дел известны: «естествен-ный» уход специалистов старшего поколения и «перехват» способной научной молодёжи филиалами транснациональных корпораций уже на 3-4 курсе вуза. Потеря основной массой молодежи интереса к науке, проблема «вымывания» молодых специалистов из академического, отраслевого и вузовского секторов науки создали реальную угрозу утраты преемственности между поколениями отечественных ученых с мрачной перспективой окон-ательного необратимого распада кадрового потенциала российской науки.

КАК ЛЕНИН ПЕРВЫЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕХНОПАРК ДЕЛАЛ

Выход из тупика мы найдём, обратившись к историческим корням радиофизики на русской земле. В России электрические явления начал изучать ещё М. В. Ломоносов. На рубеже XIX и XX веков в Российской империи появилась целая плеяда инженеров и ис-следователей, занимавшихся электродинамикой и её техническими приложениями: А. Н. Лодыгин, А. Г. Столетов, Н. А. Умов, А. С. Попов, П. Н. Лебедев и многие другие. Но большинство передовых начинаний прогрессивных русских учёных вязли в косности царской бюрократии и глушились её алчностью. Ситуация кардинально изменилась после Великой Октябрьской социалистической революции.
В 1918 году, в разгар Гражданской войны, учреждается РОРИ - Российское общество радиоинженеров. 19 июля 1918 года В. И. Ленин подписал первый декрет о радио «О централизации радиотехнического дела Советской республики», положивший начало отечественной радиоэлектронной промышленности. В том же году создана Нижегородская радиолаборатория, ставшая первым в мире технопарком. В 1924 г. в Москве состоялось учредительное собрание Общества радио-любителей РСФСР - объединения организаций и лиц, использующих радиотехнику с целью культурно-просветительной работы. Переименованное в дальнейшем в Общество друзей радио, объединение насчитывало к 1926 году уже более 200 тысяч членов.

СТАЛИН И ЭЛЕКТРОНИКА

Следующий мощный импульс радиофизика и радиотехника в СССР приобретают в 1943 г. после легендарной беседы адмирала (а тогда просто профессора) А. И. Берга и И. В. Сталина. Беседа имела своим результатом постановление ГКО «О создании Совета по радиолокации при Государственном Комитете Обороны», подписанное 4 июля 1943 г., т. е. перед самым началом битвы на Курской дуге. Председателем Совета был назначен секретарь ЦК ВКП(б) Г. М. Маленков, а его заместителем - А. И. Берг.
Подчеркнём, что всё это происходило задолго до известного письма П. Л. Капицы И. В. Сталину от 2 января 1946 года, в котором, в частности, говорилось: «…1. Большое число крупнейших инженерных начинаний зарождалось у нас. 2. Мы сами почти не умели их развивать …3. Часто причина неиспользования новаторства в том, что обычно мы недооценивали своё и перео-ценивали иностранное… сейчас нам надо усиленным образом поднимать нашу собствен-ную технику… Успешно мы можем делать это только… когда мы, наконец, поймем, что творческий потенциал нашего народа не меньше, а даже больше других, и на него можно смело положиться.»
Инициатива П. Л. Капицы породила бурное научно-техническое раз-витие СССР в послевоенный период, потому что 9 февраля 1946 г. И. В. Сталин заявил: «…Особое внимание будет обращено… на широкое строительство всякого рода научно-исследовательских институтов, могущих дать возможность науке развернуть свои силы. Я не сомневаюсь, что если окажем должную помощь нашим учёным, они сумеют не только догнать, но и превзойти в ближайшее время достижения науки за пределами нашей стра-ны». Однако первыми всё-таки оказались наследники А. С. Попова.
Для поддержки деятельности Совета по радиолокации в декабре 1945 г. Совет На-родных Комиссаров СССР утвердил создание Всесоюзного научно-технического общест-ва радиотехники и электросвязи (ВНТОРиЭ) им. А. С. Попова. У истоков создания об-щества стояли выдающиеся учёные нашей страны: заместитель Наркома связи СССР А. Д. Фортушенко, академики АН СССР В. А. Котельников, Б. А. Введенский и многие другие. Первым избранным Председателем Общества стал академик А.И. Берг. Задача ВНТОРиЭ им. А. С. Попова состояла в распространении научно-технической информации, освещаю-щей важнейшие достижения в теории и практике конструирования новейших видов ради-оаппаратуры. Пристальнейшее внимание уделялось подготовке широко образованных кадров инженеров, конструкторов и учёных.
В этой работе актив ВНТОРиЭ им. А. С. Попова руководствовался следующим высказыванием адмирала А. И. Берга: «Два способных инженера окупают затраты на подготовку ста средних».
Деятельность ВНТОРиЭ им. А. С. Попова привела к тому, что в тех тяжёлых усло-виях разрушенной войной страны период создания новой сложнейшей радиолокационной техники составлял всего три-четыре года. Так, наземная РЛС П-8 дальнего обнаружения самолётов метрового диапазона для ПВО, ВВС и ВМФ была создана за 1947-50 г. г. РЛС наведения истребителей П-12 метрового диапазона была разработана в 1954-56 г.г. Первая наземная трёхкоординатная РЛС обнаружения и наведения сантиметрового диапазона кругового обзора П-20 была внедрена в войска ПВО и ВВС за 1946-1950 г.г. Остаётся только сравнить тогдашние сроки ввода в строй новейших радиоэлектронных систем с современными. Вот таковы были итоги политики ВНТОРиЭ им. А. С. Попова по выдвижению вперёд лучших специалистов и усилий по поддержанию высокого среднего инже-нерного уровня сотрудников предприятий радиоэлектронного комплекса СССР.

ВИНО – В НЕСТАРЫЕ МЕХИ!
Вернёмся теперь к обсуждению основных положений статьи Ю. Х. Вермишева и С. К. Колганова. Авторы считают, что выход из ситуации с научной элитой «… нужно искать в сфере реализации интеллекта специалистов, в первую очередь, молодых. Нужно дать молодым людям заинтересованность в раскрытии и реализации их же таланта инженера, технолога, разработчика. Увлечь и развить интеллект молодых специалистов, воспитать их в духе научно-технического творчества.»
Но ведь это основные уставные положения РНТОРЭС им. А. С. Попова! Далее, Ю. Х. Вермишев и С. К. Колганов говорят о том, что требуется «продуманная система профессионального роста молодежи, воспитания нового поколения научной элиты». Но такая система давно есть у РНТОРЭС как кузницы научных кадров! Что, уважаемые заслуженные деятели науки и техники не знали об этом?
Затем они говорят: «Активному восприятию опыта чрезвычайно способствуют на-учно-производственные семинары и конференции, которые могут проводиться как пред-приятием или группой предприятий, так и в виде секций на более широких форумах.»
Это положение бесспорно. Однако РНТОРЭС им. А. С. Попова ежегодно проводит несколько крупных знаковых конференций по всей России: в Москве - «Научная сессия, посвящён-ная Дню Радио» и «Цифровая обработка сигналов и ее применение», в Воронеже - «Радиолокация, навигация, связь», в Самаре - «Физика и технические приложения волновых процессов», во Владимире - «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии», в Ульяновске - «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем», в Санкт-Петербурге - «Международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии» и. т. д., не говоря уже о десятках менее масштабных форумов, устраиваемых региональными отделениями РНТОРЭС им. А. С. Попова в 46 российских регионах. Взаимодействие РНТОРЭС с ведущими предприятиями ВПК, такими как ОАО «НПО АЛМАЗ», ФГУП НИИ Радио, НТЦ «МОДУЛЬ», ОАО «Радиотехнический институт им. акад. А. Л. Минца», ОАО «Концерн «Созвездие», ЗАО «Московский научно-исследовательский телевизионный институт», ОАО «ЦНИИ «Электроника», ОАО «ФНПЦ ННИИРТ» и. т. п. также отлажено.
Следующий тезис Ю. Х. Вермишева и С. К. Колганова: «научно-технические статьи и монографии являются активным способом закрепления знаний и опыта и наилуч-шим образом содействуют формированию (созданию) научного потенциала и его носителя - научной элиты.» В состав РНТОРЭС входит Издательский Дом «Радиотехника», где печатаются книги и монографии по всем разделам современной радиоэлектроники и смежным вопросам. Этот же ИД «Радиотехника» издаёт около 15 журналов РНТОРЭС, включённых в перечень ВАК, такие как «Радиотехника», «Антенны», «Нелинейный мир», «Успехи современной радиоэлектроники», «Электромагнитные волны и электронные системы», «Нейрокомпьютеры» и. т. д.
«В становлении научной деятельности оборонных предприятий и воссоздании ими своей научной элиты вряд ли следует ожидать особой помощи от академических научных институтов и Высшей школы. Слишком специфичны и разнообразны проблемы оборонно-промышленного комплекса, от которых они очень далеки. Однако продолжать поддержи-вать и развивать отношения с организациями российской Академии наук и отраслевых академий, с Высшей школой - необходимо.» Но РНТОРЭС никогда и не теряло связей с такими структурами, как Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, Институт проблем пе-редачи информации РАН, Институт прикладной физики РАН, Институт физики микро-структур РАН и. т. д. Достаточно плотные контакты есть и с Академией военных наук РФ, руководимой генералом армии М. А. Гареевым.
«Отправной точкой этой работы должны стать существующие базовые кафедры вузов, уже много лет осуществляющие подготовку инженеров требуемого профиля для конкретных оборонных предприятий.» Это положение напоминает Постановление Правительства РФ № 53 от 24 января 2001 г. «О мерах по повышению эффективности использования научно-образовательного потенциала высшей школы в интересах оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации». Но, тем не менее, взаимодействие РНТОРЭС давно отлажено не только с основными вузами, готовящими кадры для ВПК, а именно, с Московским государственным техническим университетом им. Н.Э. Баумана, Московским физико-техническим институтом и Московским инженерно-физическим институтом, но и с рядом ведущих гражданских вузов страны: Московским институтом радиотехники, электроники и автоматики; Московским техническим университетом связи и информатики; Московским энергетическим институтом, Московским авиационным инс-титутом, Санкт-Петербургским государственным электротехническим университетом им. В. И. Ленина (ЛЭТИ), Рязанским государственным радиотехническим университетом, Санкт-Петербургским государственным университетом телекоммуникаций, Ульяновским государственным техническим университетом, Нижегородским государственным техническим университетом им. Р. Е. Алексеева, Поволжской государственной академией телекоммуникаций и информатики, Владимирским государственным университетом, Ярос-лавским государственным университетом им. П. Г. Демидова, Нижегородским государст-венным университетом им. Н. И. Лобачевского и. т. д.
Военные вузы также активно принимают участие в мероприятиях РНТОРЭС им. А. С. Попова. В качестве примеров тут можно привести Серпуховский военный институт ракетных войск, Ставропольский военный институт связи ракетных войск, Военную акаде-мию войсковой ПВО ВС РФ, Тульский артиллерийский инженерный институт, Голицынс-кий пограничный институт, Академию ФСО России и. т д.
Наличие у РНТОРЭС им. А. С. Попова сетевых взаимодействий с вузами, институтами и предприятиями, распределенными по 46 регионам Российской Федерации, позво-ляет выбрать в качестве базовой организационной формы его активности модель «сетевой войны», подробно описанной аналитиками RAND-корпорации Джоном Аркиллой и Дэвидом Ронфельдтом. Такой метод организации работы поможет преодолеть узкокорпора-тивные интересы структур, охваченных РНТОРЭС, за счёт порождения конкурентной сре-ды, что приведёт к повышению эффективности расходования государственных средств, выделяемых на реализацию Федеральных целевых программ (нанотехнологии являются примером отрасли, где такие меры насущно необходимы). Управление РНТОРЭС в этом случае целесообразно выстраивать на основе теории И. В. Бощенко нейронных сетей 4-го поколения.
Для того, чтобы работа РНТОРЭС в описанном выше ключе интенсифицировалась, разумеется, нужна государственная поддержка, например, в форме Федеральной целевой программы, финансирующей подготовку РНТОРЭС кадров высшей квалификации для отечественной радиоэлектронной промышленности. Причём необходимо увязать её с ря-дом других ФЦП в сфере информационных технологий, а именно, программами «Глобальная навигационная система», «Развитие электронной компонентной базы и радио-электроники» на 2008 - 2015 годы, «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российс-кой Федерации» на 2008-2010 годы, «Национальная технологическая база» на 2007-2011 годы, «Совершенствование федеральной системы разведки и контроля воздушного пространства Российской Федерации (2007-2010 годы)», «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» и некоторыми другими.

КОНКРЕТНЫЕ ДЕЛА РНТОРЭС

У читателя данной статьи возникает резонный вопрос: есть ли пример практического дела, выполненного РНТОРЭС, относящегося к сегодняшнему дню? Да, такой пример есть. В рамках работы научно-технической секции Центрального совета РНТОРЭС им. А. С. Попова «Информатизация производственных систем и управление качеством» (науч-ный руководитель секции - д. т. н., профессор Ю. Н. Кофанов, лауреат премии Прави-тельства Российской Федерации в области науки и техники, академик Международной академии информатизации и Российской академии естественных наук) создан комплекс программ САПР АСОНИКА. Эта система используется в рамках Министерства обороны РФ для проведения контроля за правильностью применения изделий электронной техники в аппаратуре специального назначения. Рекомендуется комплексом стандартов «МОРОЗ-6» для применения в процессе проектирования и замены испытаний на ранних этапах проектирования. С 1 июля 2000 г. введен в действие соответствующий руководящий документ, разработанный совместно 22 ЦНИИ Министерства обороны РФ, КГТА и МГИЭМ, регламентирующий применение системы АСОНИКА при проектировании: «РДВ 319.01. 05-94, ред.2-2000. Руководящий документ. Комплексная система контроля качества. Аппа-ратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Принципы применения математического моделирования при проектировании». В настоящее время система АСО-НИКА используется на таких предприятиях отечественного ВПК, как РКК ЭНЕРГИЯ им. С. П. Королева, Раменское ПКБ, ГОСНИИ приборостроения, КБ информатики, гидроакустики и связи ВОЛНА, ОКБ Ижевского радиозавода, ОКБ МЭИ, ОАО «ВНИИ радио-техники», НИИ прикладной механики и многих других. За счёт применения программы АСОНИКА достигается существенное сокращение сроков проектирования РЭА и экономия бюджетных средств.

БОРЬБА С ПАДЕНИЕМ КАЧЕСТВА СПЕЦИАЛИСТОВ

Рассмотрим теперь, что же происходит с кадрами ВПК не внутри него, а «на входе».
Качество подготовки выпускников среднего уровня среднего технического вуза или университета продолжает ухудшаться (а лучшие студенты, как уже отмечалось выше, вследствие утечки мозгов, до предприятий ВПК просто не доходят). Для того, чтобы помочь выдвинуться передовой научно-техническую молодёжи, РНТОРЭС им. А. С. Попова ежегодно проводит Всероссийский конкурс научных работ студентов в области радио-электроники и связи с публикацией работ победителей в ВАКовских журналах «Радиотехника» и «Электросвязь» (это - помимо денежной премии). Однако для того, чтобы ре-шить проблемы отечественной радиоэлектроники, необходимо не только выращивать молодых специалистов, но и привлечь в отрасль новую волну уже готовых профессиона-лов в возрасте от 30 до 50-ти лет, имеющих как советское высшее образование, так и вы-сокий уровень патриотизма.
В РНТОРЭС должны прийти свежие люди. Вне всякого сомнения, главной компонентой кадрового резерва РНТОРЭС являются офицеры запаса Российской армии - выпускники военных училищ с радиоэлектроникой в качестве одной из профилирующих специальностей. Существенно могут поднять пассионарность в работе РНТОРЭС выпускники физических факультетов университетов, оказавшиеся в коммерческих структурах. Необходимость их привлечения к работе в РНТОРЭС обусловлена возрастанием междисциплинарных связей при исследованиях в таких областях современной радиотехники, как РЛС с синтезированием апертуры антенны, оптические и квантовые компьютеры, нано-технологии и. т. д.
Крайне важно привлечь к работе в РНТОРЭС программистов, занятых вычислениями на суперЭВМ. Предпосылкой для этого является Суперкомпьютерная программа СКИФ Союза Беларуси и России, в ходе реализация которой отечественные суперкомпьютеры один за другим появляются в наших университетах (МГУ, ВлГУ, Том-ГУ). Роботехники - это ещё один потенциальный передовой отряд РНТОРЭС, связанный с отечественным радиотехническим когнитариатом через общую тематику, как то: системы автоматического управления, цифровая обработка сигналов и изображений, полупроводниковая элементная база, системы технического зрения, искусственный интеллект и. т. д.
Привлечение новых людей в РНТОРЭС (численность которого сейчас около 10000 человек) приведёт к межотраслевому переливу капитала в отечественной экономике, по-может устранить мелкотемье и научную провинциальность даже в таких научных цент-рах, как Москва, Санкт-Петербург и Нижний Новгород. Новый импульс в развитии РНТОРЭС приведёт к возврату в его региональные организации старого актива (напомним, что к началу 90-х годов прошлого века в рядах НТОРЭС состояло 800000 человек).

РЕШИТЬ ПРОБЛЕМУ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ? НУЖНЫ ВЫСОКИЕ ГУМАНИТАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ!
В первую очередь РНТОРЭС может и должно решить проблему элементной базы отечественной радиоэлектроники, ставшей за последние десятилетия головной болью российского high-tech.
Несмотря на многократные целенаправленные попытки руководства отрасли улучшить положение в данной сфере, ситуация остаётся далёкой от удовлетворительного состояния - см., например, статью Ю. И. Борисова «Сегодня отечественная радиоэлектроника идёт в рост. Однако при нынешних темпах развития отрасли отставание России от Запада неизбежно» в ВПК № 14 за 2007. И дело здесь, на наш взгляд, не в жесточайшей нехватке современного технологического оборудования и недо-статке финансирования, а в кадровой проблеме, заключающейся в отсутствии активных людей в отрасли. Именно благодаря разветвлённой сетевой структуре РНТОРЭС пробле-ма воссоздания элементной базы отечественной радиоэлектроники может быть сначала обсуждена радиофизическим сообществом на круглых столах на многочисленных фору-мах Общества, а затем и доведена до практического разрешения с учётом конкретных осо-бенностей экономики радиоэлектронного комплекса в «микроэлектронных» регионах Рос-сии: Санкт-Петербурге, Москве, Нижнем Новгороде и Новосибирске.
Для того, чтобы обновлённое РНТОРЭС быстро переориентировалось на решение животрепещущих проблем типа «великих вызовов», необходимы передовые методики до-обучения и переобучения специалистов. Современные технологии high-hume позволяют затратить на процесс переобучения всего несколько месяцев (. Однако начать эти процедуры вполне можно, используя уже имеющиеся средства.
Развитие технических наук в XXI веке будет характеризоваться расширением проникновения методов теоретической физики и чистой математики в прикладную сферу, что отразится в конвергенции политехнического и университетского типов образования. Физико-математическая культура инженерно-технических работников резко возрастёт. Появятся соответствующие курсы интегрального характера для студентов технических вузов. При подготовке этих курсов обязательно должны применяться системы компьютерной математики MATLAB и Mathematica. Это позволит переложить всю рутинную вычислительную работу (в том числе и символьные вычисления) на компьютер, улучшить усвоение материала с помощью прекрасных возможностей 2D- и 3D-визуализации этих пакетов, а в перспективе и вернуться к разработкам школы академика В. М. Глушко в области компьютерной алгебры (язык «Аналитик» и. т. д.), уничтоженных позднесоветской научно-технической бюрократией от информатики.

ВО ВСЕОРУЖИИ ИНФОРМТЕХНОЛОГИЙ
Далее, возможности современного информационного общества в части проведения видеоконференций позволят привлекать к чтению этих спецкурсов известных учёных из разных городов России. Видеоконференции – это технология, позволяющая общаться с людьми, находящимися на значительных расстояниях так же естественно, как если бы они присутствовали на обычном совещании в одном помещении. Видеоконференции экономят время и деньги на перелёты и переезды, и, следовательно, являются мощным средством повышения эффективности работы организации.
Разумеется, даже видеоконференции ни-когда не заменят личных контактов, но они позволяют добиться принципиально нового уровня общения специалистов, подчас разделенных многими тысячами километров. Ведь согласно известным исследованиям, при телефонном разговоре можно передать только десятую часть транслируемой информации. А в случае, когда есть возможность следить за жестикуляцией и мимикой собеседника, КПД передачи информации достигает 60%. Сеть видеоконференцзалов в региональных представительствах РНТОРЭС позволит не только проводить семинары, но и показать презентации в режиме реального времени, подключаться к крупным международным и всероссийским конференциям, организовывать дистанционную защиту диссертаций, проводить совещания внутри университетского комплекса, а также развивать концепцию открытого университета и дистанционного образования.

ВОЗМОЖНАЯ ПРОГРАММА ДЕЙСТВИЙ

Стартовать такая программа вполне может уже сейчас, в свете решения заседания Морской коллегии при правительстве Российской Федерации под председательством С. Б. Иванова от 28 марта 2007 г. о целесообразности проведения в 2009 г. организационных мероприятий, связанных с празднованием 150-летия со дня рождения А. С. Попова. Вполне логично оснастить такими видео-конференцзалами офисы РНТОРЭС в городах России, связанных с жизнью и деятельностью изобретателя радио: Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Екатеринбурге.
В условиях, когда проблема создания воздушно-космической обороны Российской Федерации утопает в межведомственной трясине, весь этот комплекс вышеперечисленных мер позволит ликвидировать варку специалистов нашего ВПК в собственном соку, что приведёт к ускоренному формированию научно-технической элиты отечественной обо-ронки XXI века. Мы уверены, что обновлённое РНТОРЭС им. А. С. Попова затмит дос-тижения американской Science Applications International Corporation и даст России новых Королёвых, Курчатовых, Келдышей и Котельниковых.

Бочкарёв Тарас Владимирович
В 2008 г. окончил Московский государственный институт международных отношений МИД РФ. Член НРО НТОРЭС им. А. С. Попова.

Ивашов Леонид Григорьевич
Генерал-полковник в отставке, президент Академии геополитических проблем, доктор исторических наук, профессор.
Окончил Ташкентское высшее общевойсковое командное училище в 1964 году, Военную академию имени М.В.Фрунзе в 1974 году. Прохождение службы в войсках – от командира роты до заместителя командира мотострелкового полка. С 1976 года – руководитель аппарата министра обороны СССР Маршала Советского Союза Д.Ф.Устинова, с 1987 года – начальник управления делами Министерства обороны СССР, в 1992-1996 годах – секретарь Совета министров обороны государств-участников СНГ, в 1996-2001 годах – начальник Главного управления международного военного сотрудничества Министерства обороны РФ. Имеет государственные награды СССР, России, Югославии, Сирии и других стран.

Рассадин Александр Эдуардович
Координатор объединённых научно-образовательных программ НРО НТОРЭС им. А. С. Попова, доцент МСА.
В 1994 г. окончил Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского по специальности «теоретическая физика». Автор свыше 40 научных статей. Лауреат именных стипендий им. В. И. Ленина и Ю. Б. Харитона. Награждён медалью РАЕН «За заслуги в области изобретательства» им. А. С. Попова.

Шам Николай Алексеевич
Генерал-майор в отставке.
В 1963 году окончил Тульский технический институт по специальности «холодная обработка металлов давлением». В 1968 году призван на службу органы государственной безопасности. Окончил Высшие курсы КГБ при СМ СССР в г. Минске и начал служить оперуполномоченным в Орском городском Управлении КГБ по Оренбургской области. С 1974 года в Центральном аппарате КГБ СССР. С 1985 по 1991 годы заместитель, затем первый заместитель начальника 6-го Управления КГБ СССР. В 1991 году стал последним зампредом КГБ СССР. В 1992 году вышел в отставку по состоянию здоровья.
Награжден орденами Октябрьской революции, Трудового Красного знамени, Почётным знаком Лиги содействия оборонным предприятиям, другими государственными и ведомственными наградами. Является почетным сотрудником органов госбезопасности. Член НРО НТОРЭС им. А. С. Попова.