Давно известно, что даже самые замечательные идеи и проекты безвременно и
трагически погибают при первом же контакте с суровой правдой жизни. Жесточайший
естественный отбор, будучи, с одной стороны, двигателем прогресса, с другой -
существенно ограничивает возможность возникновения новых технологий, в
особенности революционно меняющих наши представления и взгляды. Но во все
времена встречались люди, отмеченные особым даром видеть новое, верить в него и
побеждать. Такими были великие изобретатели и творцы. А может, и не слишком
великие, но все равно внесшие свой вклад в развитие человечества.
Предлагаемая технология, безусловно, относится к революционным, ибо
принципиально расширяет наши возможности, причем в широчайшем спектре
применений. Она уже далеко ушла от сырой идеи; первые, самые тяжелые, этапы
прошли сами изобретатели. Возможно, когда-нибудь о них напишут толстые книги и
человечество узнает о всех перипетиях этой борьбы, как знаем мы сейчас о Попове,
Морзе и Маркони. Но это время еще не пришло, потому что настоящая борьба только
начинается...
Создатели технологии временной модуляции в сверхширокополосном диапазоне
живут и работают в США. Компания "Time domain" и ее основатель Larry Fullerton
начали свою деятельность в 1987 году. И уже через три года в их активе имелись
четыре патента, которые вскоре получили материальное воплощение в виде успешно
функционирующих средств связи с дальностью действия 6 миль (1992 г.).
В 1997 году совместно с компанией IBM была изготовлена первая микросхема,
обеспечивающая возможность практического использования технологии, два года
спустя - вторая. Заметим, что это - два наиболее сложных и важных компонента.
Дальность действия опытных образцов достигла 10 миль.
Но приемник сигнала и маломощный передатчик - только одна часть успеха. А
если надо увеличить скорость передачи информации и дистанцию между передатчиком
и приемником? Тогда проблема генерации сигнала с требуемыми параметрами
(мощность, частота повторения, точность позиционирования во времени)
катастрофически усложняется, закрывая доступ технологии к широкому применению.
Идеи и технологии решения этой проблемы появились в России.
В начале 80-х годов в Ленинградском физико-техническом институте им. А. Ф.
Иоффе были открыты два интереснейших эффекта - сверхбыстрого восстановления
напряжения и сверхбыстрого обратимого пробоя в высоковольтных переходах. Это
привело к созданию принципиально новых полупроводниковых приборов (удостоенных
Государственной премии), способных коммутировать большие мощности в малых
временных промежутках. И сама идея, и ее материальное воплощение принадлежат
одной и той же группе разработчиков во главе с доктором физико-математических
наук А. Ф. Кардо-Сысоевым.
Эти уникальные приборы позволяют в принципе формировать сверхкороткие
импульсы нано- и пикосекундной длительности мощностью до десятков мегаватт и
частотой повторения до десятков мегагерц, контролируя при этом их временное
положение с точностью лучше десяти пикосекунд. И хотя с ростом частоты
повторения импульсов их пиковая мощность падает, но по-прежнему остается много
выше, чем полученная с помощью любых других устройств. А сами приборы имеют
практически неограниченный полупроводниковый ресурс.
Использование этих технологий и позволяет создать тот передатчик - источник
сверхкороткого сигнала в сверхширокополосном диапазоне. И не один из прочих
существующих в мире методов не позволяет столь эффективно решить такую задачу.
 |  | | Схема работы линии связи
на пикосекундных импульсах. Сообщение в виде последовательности импульсов в
передатчике смешивается с кодированным сигналом, задающим номер канала, и
поступает в блок переменной задержки. Там импульсы сдвигаются на заданную
программой величину и, таким образом, зашифровываются. Перехваченный сигнал
становится невозможно прочесть. После усиления последовательность импульсов
уходит в эфир. В приемнике на сигнал накладывается код канала вместе с
импульсами задержки, дешифрирующими сообщение. |
И это не просто интересная технология. Это возможность реально ликвидировать
огромное ("навсегда", по мнению скептиков) отставание России в области
электроники, информатики, связи, безусловно, самой динамичной и важной в
современных условиях.
В настоящее время направление развивает небольшая группа специалистов
высочайшей квалификации компании "Импульсные системы", объединившая создателей и
их самых надежных сподвижников. Получены патенты, созданы действующие образцы,
готовы к использованию производственные мощности, продолжаются научные
разработки и эксперименты. Хорошие контакты установлены с потенциальными
партнерами из-за океана. И есть твердое желание довести дело до конца и доказать
наконец всему миру и самой России, что наша сила не в нефтяной трубе, а в
талантливых людях. И далеко не все из них уже отбыли в дальние края.
Предлагаемая технология помимо связи имеет много интересных применений. Это,
прежде всего, локатор, обладающий уникальными свойствами, обусловленными именно
сверхширокополосным спектром. Если какая-то частота сильно поглощается в среде,
то сработает другая - ведь сигнал захватывает весь диапазон. Такой локатор
существенно проще, компактней и дешевле известных конструкций. Он обладает более
высоким разрешением, ему не страшны преграды, перед которыми пасуют обычные
радиолокаторы, может работать внутри здания, "просвечивая" стены и конструкции
из любого материала, или безошибочно определять местонахождение и состояние
подземных коммуникаций, размещаясь в небольшом кейсе. Это не только идеальный
прибор для строительства и ремонта, но и надежный помощник служб спасения. По
такому же принципу могут быть созданы сверхчувствительные сенсоры для систем
безопасности, охранной сигнализации, сверхточная система определения координат и
расстояний с точностью до сантиметра.
И еще один немаловажный фактор. Мы привыкли, что более качественные изделия
сложней и дороже. Особенности предлагаемой технологии состоят еще и в том, что
реализующие ее устройства принципиально дешевле и проще традиционных. Например,
ни передатчик, ни приемник не нуждаются в мощном усилителе и соответствую щем
источнике питания, сложных и объемных частотных фильтрах. Существенно проще
конструкция антенны. При наличии необходимых микрочипов (а они есть) сборка и
наладка предельно просты. Причем все вышеперечисленные особенности и области
применения обусловлены и гарантированы самой физической сущностью лежащих в
основе технологии законов природы. Их надо только умело использовать.
Итак, что мы имеем в итоге?
Уникальную технологию, в возможности которой трудно поверить. Но она
объективно востребована ходом научно-технического развития и дает России еще
одну возможность войти в мировую кооперацию создателей и держателей высоких
технологий полноправным членом.
Назад
Написать комментарий
|
