К 55-летию НИИР
(1949-2004 гг.)
СОЗДАНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ
РАДИОСИСТЕМ В НИИР
(очерки истории, люди и события)
Под редакцией д.т.н., проф.,
чл.-кор. РАН Ю.Б. Зубарева
Москва 2004
В 1949 г. по Постановлению Правительства СССР был создан Научно-исследовательский институт радио (НИИР). В этом Постановлении было определено основное направление деятельности института — развитие в стране систем радиосвязи и вещания.
Институт всегда возглавлялся крупными учеными и инженерами. До 1953 г. институтом руководил крупный отечественный инженер А.В. Черенков. С 1953 по 1957 гг. Руководителем НИИР был выдающийся советский ученый, член-корреспондент Академии наук СССР, профессор В.И. Сифоров. В 1957 г. его сменил ученый и выдающийся организатор важнейших для отрасли «Связь» научных исследований профессор, лауреат Государственной премии А.Д. Фортушенко. С его именем связано бурное и динамичное развитие института в течение 20 лет. Именно в этот период были заложены основы построения отечественной радиорелейной, тропосферной, спутниковой связи, организации и передачи сигналов телевизионного и звукового вещания. Работу А.Д. Фортушенко в качестве Директора НИИР продолжил известный отечественный специалист в области передающей техники, лауреат Ленинской премии В.П. Минашин, возглавлявший НИИР с 1976 по 1992 гг. В этот период НИИР был награжден Орденом Трудового Красного Знамени. С 1992 г. Директором НИИР становится член-корреспондент Российской
Академии наук Ю.Б. Зубарев, лауреат Государственной и Правительственных премий.
Ученые и инженеры НИИР %е только сделали ряд фундаментальных научных исследований и создали новую технику, которая массово выпускалась отечественной промышленностью, но и внедряли ее в народное хозяйство. Результаты этих исследований отражались в десятках монографий и сотнях научных статей, публикуемых, в том числе, в издаваемом в НИИР с 1949 г. сборнике «Труды НИИР». Ряд научных работ, выполненных в стенах института, с полным основанием можно отнести к пионерским. Ученые института внесли значительный вклад в подготовку отечественных специалистов.
Учеными и специалистами НИИР был выполнен огромный объем технических разработок. В результате чего в нашей стране было создано оборудование систем коротковолновой, радиорелейной и тропосферной связи, систем спутниковой связи и вещания, ионосферного и метеорного рассеяния, сделаны важнейшие разработки в области телевизионного и звукового вещания. При создании новых радиосистем ученые и инженеры НИИР сделали сотни оригинальных изобретений, защищенных авторскими свидетельствами: это первая в мире спутниковая система передачи ТВ в отдаленные и труднодоступные районы страны «Орбита» на базе ИСЗ «Молния», системы приема спутникового ТВ «Экран», «Москва», «Москва-Глобальная», а также действующая и ныне международная сеть спутниковой связи «Интерспутник».
Сегодня НИИР является авторитетным исследовательским институтом России и вносит весомый вклад в развитие современных технологий.
В данных исторических очерках, выпускаемых к 55-летию НИИР, рассказано о некоторых его выдающихся ученых и инженерах, и освещены лишь отдельные эпизоды, связанные с разработками в НИИР новых радиосистем. Полная история НИИР еще не написана. В статье этого сборника, посвященной жизни и деятельности проф. А.Д. Фортушенко, показаны основные направления деятельности НИИР, и названы имена многих видных ученых и инженеров института.
М.А. Быховский,
ветеран НИИР,. д. т. н.
лауреат премии Правительства РФ
БЫХОВСКИЙ М.А, КАНТОР Л.Я., СОКОЛОВ А.В
Роль А. Д. Фортушенко в создании отечественных систем радиосвязи и вещания
Исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося отечественного инженера и организатора важнейших для нашей страны разработок радиорелейных и спутниковых систем связи и систем вещания Александра Дмитриевича Фортушенко. Этот человек прожил большую и трудную жизнь. В значительной степени благодаря его энергии и энтузиазму нашей стране удалось достаточно быстро выйти на передовые рубежи в технике радиосвязи и вещания после Великой Отечественной войны.
Судьба этого человека заставляет вспомнить слова А.П. Чехова: «Подвижники нужны, как солнце». Нужны люди, ощущающие свое предназначение, осознавшие свою жизненную цель и обладающие энергией для реализации своего потенциала. Александр Дмитриевич был именно таким подвижником. Он обладал глубокими профессиональными знаниями и выдающимися организаторскими способностями и мог увлечь за собой большие коллективы ученых и инженеров, ставших его сподвижниками. Одним из уникальных качеств Александра Дмитриевича была его человечность и глубокое уважение ко всем, кто трудился рядом с ним. Он был подобен режиссеру большого слаженного оркестра, который сам формировал его состав так, чтобы каждый оркестрант был бы яркой индивидуальностью и мог блестяще исполнять и сольную партию.
Радиосвязь и вещание являются важнейшими областями современной науки и техники. Они приобретают все большее значение в жизни современного общества, оказывая огромное влияние на экономику и культуру страны. Поэтому их развитие имеет важное государственное значение.
Александр Дмитриевич был человеком-созидателем. На протяжении своей долгой жизни он открывал новые направления разработок современных систем радиосвязи и вещания. Кроме того, создавал новые научные коллективы, которые могли в короткие сроки решать самые сложные технические задачи.
Очерк жизни и деятельности
А.Д. Фортушенко родился 29 ноября 1903 г. в Севастополе. Его отец Дмитрий Кириллович Фортушенко был рабочим в Севастопольском порту, а мать — Мария Тимофеевна, вышла из крестьянской среды. В семье Фортушенко было пятеро детей, Александр Дмитриевич был вторым ребенком. В детские годы он ушиб колено и заболел туберкулезом кости. Из-за этого тяжелого заболевания три года был прикован к постели. Однако во время болезни учебу в реальном училище не прерывал. В 1919 г. училище было закрыто и дальнейшие знания ему пришлось получать путем самообразования. Семья жила бедно, и еще в детстве он стал зарабатывать деньги, освоив ремесло сапожника.
В 17 лет ему удалось устроиться на работу в мастерские севастопольского порта, сперва учеником, а затем электромонтером. Несмотря на то, что ему не удалось окончить школу, он испытывал сильную тягу к образованию. В 1921 г. он поступает на вечернее отделение «Рабочего университета» в Севастополе и своим энтузиазмом и успехами в учебе обращает на себя внимание. В 1922 г.
профсоюз командирует его на учебу в Московский институт народного хозяйства им. Плеханова, где он выбирает наиболее трудную специальность — радиотехнику, освоение которой требует глубокого изучения таких сложных предметов, как физика и математика. В те годы в институте преподавали такие корифеи отечественной радиотехники, как П.В. Шмаков, М.В. Шулейкин, Б.А. Введенский.
В 1925 г. А.Д. Фортушенко направляется стажером в один из крупнейших отечественных научно-исследовательских институтов — Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ). В те годы в ВЭИ в лаборатории будущего академика Б.А. Введенского начинались фундаментальные исследования в области распространения УКВ, а под руководством П.В. Шмакова и В.И. Архангельского разрабатывались отечественные системы телевизионного вещания. Работая стажером, по заданию академика М.В. Шулейкина он выполняет ряд расчетных работ в области распространения длинных волн и разрабатывает несколько измерительных приборов, в том числе измеритель коэффициента амплитудной модуляции. Разработка этого прибора составила тему его дипломного проекта, который был успешно защищен в 1929 г. Первая научная работа «Об измерении коэффициента модуляции радиотелефонной передачи» была им опубликована в журнале «Вестник экспериментальной и теоретической электротехники» в этом же году. Институт А.Д. Фортушенко окончил сложившимся научным работником, и дирекция планировала послать его в годичную научную командировку в Германию для углубления профессиональных знаний. Однако директор ВЭИ задумал реорганизацию института и, учитывая высокий профессионализм и блестящие организаторские способности молодого инженера, назначил его в феврале 1930 г. начальником крупного отдела, в котором велись исследования в различных направлениях радиотехники, электроакустики и телевидения. В этом отделе работали такие видные ученые как Б.А. Введенский, М.Т. Грехова, А.Г. Аренберг, В.П. Шмаков, СИ. Катаев и др. За два года в этом отделе были выполнены ряд пионерских исследований: под руководством Б.А. Введенского проведены первые экспериментальные исследования по организации линий связи и сетей вещания в диапазоне УКВ; под руководством В.П. Шмакова и В.И. Архангельского разработана первая опытная система механического телевизионного (ТВ) вещания с диском Нипкова (в 1931 г. ее передачи можно было принимать на всей европейской части территории СССР); под руководством СИ. Катаева создавались первые отечественные системы электронного телевидения.
Следует отметить, что основным направлением деятельности ВЭИ была разработка сильноточной техники: оборудования электростанций, силовых трансформаторов и т.п. Дирекция ВЭИ не считала работы, выполняемые в отделе А.Д. Фортушенко, лежащими в русле основной
тематики института и не уделяла им должной поддержки. Поэтому у Александра Дмитриевича с руководством ВЭИ возникли разногласия, и в начале 1933 г. он перешел на должность старшего научного сотрудника в лабораторию СИ. Катаева, где создавался первый отечественный электронный телевизор.
А.Д. Фортушенко решает продолжить себе научное образование и в октябре 1933 г. поступает в аспирантуру в Академию связи им. Подбельского. Здесь началась и его педагогическая деятельность. В Академии связи и в Институте инженеров транспорта он читает лекции по курсам телевидения и фототелеграфии. Кроме того, он изучает иностранные языки: английский, немецкий и французский. Знания иностранных языков очень пригодились ему впоследствии, когда он в 1935—1936 гг. направлялся в научные командировки в Берлин, Париж и Лондон для изучения иностранного опыта разработки техники связи, и позже, когда руководство Наркомата связи поручало ему возглавлять делегации нашей страны, направляемые на международные радиоконференции.
В 1937 г. он успешно защищает кандидатскую диссертацию на тему «О расширении предела чувствительности телевизионных передатчиков посредством электронного умножителя», результаты которой были опубликованы в сборнике Радиоиз-дата «Техника современного телевидения». Сразу после защиты диссертации А.Д. Фортушенко назначается одновременно главным инженером Московского телевизионного центра и Центрального научно-исследовательского института связи (ЦНИИС) Наркомата связи СССР.
Для оснащения Московского телевизионного центра и использования зарубежного опыта при развертывании научных работ, направленных на создание в ЦНИИС отечественной телевизионной техники, А.Д. Фортушенко направляется в конце 1937 г. в командировку в промышленный центр фирмы Radio Corporation of America (RCA) и на Нью-Йоркский телецентр. Однако полностью выполнить поставленную перед ним задачу А.Д. Фортушенко не удалось. В январе 1938 г. от Наркома связи он получает новое ответственное задание — выехать в Каир (Египет) в качестве заместителя руководителя советской делегации на международную конференцию, где должен быть разработан Регламент радиосвязи — весьма важный документ, определяющий и сегодня распределение частот между разными службами во всем мире.
По возвращении в Москву в июне 1938 г. работа советской делегации на конференции была признана успешной, и А.Д. Фортушенко становится начальником ЦНИИС. Возглавляя ЦНИИС, он уделял большое внимание развитию двух важнейших для техники связи в те годы направлений: разработке системы однополосной радиосвязи, которая велась молодым и ставшим впоследствии всемирно известным ученым, академиком В.А. Котельниковым, и 12-канальной аппаратуры частотного уплотнения. Обе эти разработки позволяли существенно повысить пропускную способность радио и кабельных линий связи.
По своему призванию А.Д. Фортушенко — ученый. Он хочет сосредоточить свои усилия исключительно на научной деятельности и в эти годы приступает к работе над докторской диссертацией. Однако для руководства отраслью Связь в стране остро необходимы высокообразованные и инициативные специалисты, обладающие широким кругозором и преданные своему делу. В январе 1941 г., за полгода до начала Великой Отечественной войны, А.Д. Фортушенко, несмотря на свои возражения, был назначен заместителем Наркома связи СССР И.Т. Пересыпкина, и ему было поручено руководство отраслями радиосвязи, радиовещания и телевидения. Кроме того, он становится председателем Технического совета Наркомата связи и отвечает за разработку государственной политики развития радиосвязи и вещания в стране.
Первые же дни войны принесли Александру Дмитриевичу большое личное горе. В июле 1941 г. в результате вражеской бомбардировки был потоплен теплоход, на котором эвакуировались из Одессы его отец, мать и сестра с маленьким сыном.
В годы войны А.Д. Фортушенко отдает все свои силы организации связи и вещания на территории, свободной от оккупации, организации филиала Наркомата связи в Уфе, перебазированию мощной вещательной станции им. Коминтерна из Москвы в Уфу, а коротковолновой станции мощностью 120 кВт — в Свердловск, созданию ряда оборонных объектов. Под его контролем велось строительство сверхмощной средневолновой вещательной станции в Куйбышеве, которая должна была обеспечить прием наших программ на оккупированной территории. Он руководил огромной работой по восстановлению предприятий связи на территориях, освобожденных от фашистских войск. Во время войны по поручению Наркомата связи А.Д. Фортушенко организовал связь партизан Югославии с Центром.
За заслуги перед страной в годы войны А.Д. Фортушенко был награжден Орденом Трудового Красного Знамени, Орденом Ленина и медалями. Кроме того, по представлению легендарного борца с фашизмом председателя Коминтерна Георгия Димитрова в 1945 г. он был награжден орденом Югославии «Братство и Единство» I степени.
Еще до окончания войны в 1944 г. началась подготовка к празднованию 50-летия со дня изобретения радио А.С. Поповым. Инициатором праздника выступил А.Д. Фортушенко. Он получил поддержку ряда выдающихся отечественных ученых в области радиотехники: академиков А.И. Берга, Б.А. Введенского, В.А. Котельникова, профессора П.В. Шмакова и др. Результатом проведенной работы стала организация Всесоюзного научного общества радиотехники и электросвязи (ВНОРиЭ) им. А.С. Попова, учреждение ежегодно празднуемого Дня радио (7 мая) и нагрудного знака «Почетный радист СССР», присуждаемого за творческие успехи инженерам, работающим над совершенствованием техники связи. Первым председателем общества был избран А.Д. Фортушенко.
Интерес к истории радиотехники и электросвязи А.Д. Фортушенко сохранил до конца своей жизни. Под его редакцией был выпущен первый сборник статей «Сорок лет радио». Такие сборники, посвященные годовщине изобретения радио, выпускаются в нашей стране каж-
дое десятилетие. В этих сборниках отражаются наиболее крупные научные достижения отечественных ученых и специалистов в области связи и электроники. Вплоть до 1985 г. все такие сборники выходили под редакцией А.Д. Фортушенко. Им самим был написан ряд научно-исторических работ, которые выходили как в виде статей, так и отдельных изданий.
В мае 1947 г. ему поручается возглавить советскую делегацию на первую послевоенную Международную конференцию по связи в городе Атлантик Сити (США). На этой конференции решались ряд принципиальных вопросов развития электросвязи в мире. В числе прочих, важнейшее значение для нашей страны имели вопросы распределения радиочастотного спектра и международной регистрации частотных каналов для вещательных станций. Активно участвуя в работе этой конференции, А.Д. Фортушенко приобрел большой авторитет в международном сообществе и был избран на престижный для нашей страны пост Председателя Административного Совета Международного Консультативного Комитета по радио (МККР).
Задачи, поставленные правительством перед советской делегацией, были полностью выполнены, однако для Александра Дмитриевича неожиданно наступил резкий и трагический поворот в судьбе. В 1947 г. в стране стала подниматься волна шпиономании, и начались поиски врагов. Сразу же после возвращения из командировки он был обвинен в том, что нелегально вывез за границу данные о частотах, на которых работали отечественные вещательные станции. На этом основании он был арестован, его судили и, несмотря на заслуги перед государством, как врага народа приговорили к 25 годам заключения в лагерях. Во время допросов в тюрьме Лефортово его пытали, стараясь выбить показания против Министра связи тех лет К.Я. Сергейчука. Но Александр Дмитриевич выдержал пытки и не подписал ни одной бумаги, которая порочила бы Министра. Это заставляет вспомнить слова, сказанные знаменитым русским поэтом Максимилианом Волошиным: «В мире нет истории страшней, безумней, чем история России».
К счастью он не погиб в сталинских лагерях, злая судьба не сломила его, и он не утратил силу духа. В 1954 г. после смерти Сталина и казни Берии по решению Военной коллегии Верховного суда СССР А.Д. Фортушенко полностью реабилитировали и в марте 1954 г. освободили из заключения. Немного окрепнув, он вновь вливается в строй связистов и начинает активную научно-организационную деятельность. В 1954 г. его назначают начальником отдела одного из управлений Минсвязи, а в 1955 г. он становиться начальником Технического управления и членом Коллегии Минсвязи. Однако, как и в довоенные годы, работа чиновника в аппарате Минсвязи мало привлекала его. Он хотел заниматься наукой и обратился к Министру связи СССР Н.Д. Псурцеву с просьбой назначить его начальником недавно созданного (в 1949 г.) Государственного института радио (ныне Научно-исследовательский институт радио — НИИР), который до 1957 г. возглавлял крупный советский ученый член-корреспондент АН СССР В.И. Сифоров.
С октября 1957 по октябрь 1976 гг. А.Д. Фортушенко являлся руководителем НИИР, превратив институт в крупнейший отечественный научный центр, где велись многочисленные разработки современной техники радиосвязи и вещания, которые активно внедрялись в народное хозяйство. Кроме того, в институте проводились фундаментальные научные исследования в наиболее актуальных для техники связи направлениях. Огромная работа была проделана Александром Дмитриевичем по формированию высокоэффективного сплоченного научного коллектива, выполнявшего под его руководством важнейшие для страны работы. Выполненные учеными и инженерами НИИР разработки, в ряде которых он сам принимал непосредственное участие, привели к бурному развитию в СССР сетей радиосвязи и вещания.
Роль А.Д. Фортушенко в развитии радиосвязи и вещания была отмечена рядом высоких правительственных наград. В 1966 г. он был награжден вторым Орденом Ленина, в 1975 г. — Орденом Октябрьской Революции, в 1973 г. ему присуждается звание Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, в 1968 и 1975 гг. он, как главный конструктор важных разработок в области спутниковой связи, стал лауреатом Государственной премии.
По вопросам техники радиосвязи и телевидения, по технической политике их развития Александром Дмитриевичем было написано более 25 брошюр и научных статей. Под его редакцией и при его участии коллективом ученых НИИР была написана одна из первых в мире монографий по проектрованию систем спутниковой связи.
«Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ», изд-во «Связь», ч. 1, 1970 г., ч. 2, 1972 г.). Он являлся почетным членом ВНОРиЭ им. А.С. Попова и в течение многих лет был членом центрального правления этого общества. Кроме того, он был членом секции комитета по Ленинским премиям, научно-методического совета общества «Знание» ответственным редактором «Трудов НИИР» и членом редколлегии журнала «Электросвязь».
Будучи начальником НИИР он по совместительству преподавал во Всесоюзном заочном институте связи, и в 1963 г. ему было присвоено звание профессора. Докторская диссертация по вопросам космической радиосвязи, телевидения и радиовещания была им защищена в 1967 г.
Скончался А.Д. Фортушенко 25 марта 1989 г. в Москве.
Ученый и организатор научных исследований
В одной из своих речей Джорж Вашингтон сказал: «В той степени, в какой человек тратит себя ради великой цели, в той самой степени он обретает в своей работе
высочайшее счастье». Эту удивительно точно выраженную мысль подтверждает наполненная созиданием жизнь Александра Дмитриевича Фортушенко, который, несмотря на трагические обстоятельства своей жизни, прожил ее, безусловно, счастливо.
Как уже отмечалось, в 1957 г. А.Д. Фортушенко становится руководителем НИИР. До него НИИР возглавлял энергичный и талантливый инженер и организатор А.В. Черенков (1949—1953 гг.), а затем известный ученый членкорреспондент АН СССР В.И. Сифоров (1953— 1957 гг.). В создании НИИР и становление его научной тематики существенный вклад внесли П.А. Остряков, Л.А. Копытин, В.Я. Коган, Е.С. Штырен, Е.И. Розенфельд, И.И. Домбровский и другие ведущие специалисты. За эти годы инженерами НИИР были выполнены ряд нужных стране разработок: были созданы микрофоны высокого класса для ответственных звеньев вещательного такта, возбудитель «Ангара» для средневолновых передатчиков, весьма нужная в хозяйстве связи аппаратура «Струна», с помощью которой осуществлялась регенерация сигналов с исправлением ошибок для ретрансляции на линиях KB связи Москва — Ташкент — Хабаровск, Москва — Новосибирск — Магадан и др. Были созданы стойки однополосной передачи на KB, диапазонный возбудитель и передатчики для диапазона KB, которыми оснащались радиоцентры Минсвязи, приемная аппаратура частотного телеграфирования для внутриобластных линий связи, 12-канальная аппаратура «Краб», работающая в метровом диапазоне частот. Эта аппаратура использовалась для организации линии связи через Каспийское море. В начале 50-х годов специалисты НИИР приступили к разработке отечественного оборудования для радиорелейных линий (РРЛ) связи. Следует отметить, что отставание нашей страны от стран Запада по уровню развития радиосвязи и вещания было весьма значительным, что было связано с тем огромным ущербом нанесеным стране войной с фашистской Германией.
К моменту прихода в НИИР Александра Дмитриевича институт представлял собой небольшую исследовательскую организацию, занимающую в Москве трехэтажное здание на ул. Казакова. В институте работали два доктора технических наук (В.А. Смирнов — радиорелейная связь и Г.В. Брауде — телевизионная техника) и шесть кандидатов технических наук.
А.Д. Фортушенко отчетливо понимал всю грандиозность стоящих после окончания войны перед страной задач по развитию в ней современных систем радиосвязи и
вещания. И, несмотря на трагические годы своей жизни, проведенные в заключении, он не боялся взять на себя лично полную ответственность за их решение. Он брался за выполнение чрезвычайно сложных задач, связанных с созданием новой техники, привлекая для этого наиболее талантливых и энергичных ученых и инженеров. Прав был английский историк Томас Карлель, утверждая, что «Гениальность — это выдающаяся способность быть за все в ответе».
В результате мудрой технической и кадровой политики А.Д. Фортушенко научная тематика руководимого им института постоянно расширялась и в течение 20 лет численность сотрудников в НИИР выросла почти в семь раз. В институте сформировался мощный научный потенциал. В самом начале 70-х годов в Москве на улице Казакова было завершено начатое по инициативе Александра Дмитриевича строительство нового 20-этажного корпуса института. Институт имел полигоны в пос. Балашиха и Голицыно под Москвой, где также размещались научные лаборатории. В пос. Лесной под Москвой располагался опытный завод. Кроме того, в Ленинграде и в Куйбышеве были открыты филиалы института (ЛОНИИР и КОНИИР). По существу А.Д. Фортушенко превратил НИИР в один из крупнейших научно-производственных центров, который решал большинство проблем, связанных с разработкой и производством в нашей стране необходимого оборудования радиосвязи гражданского назначения и вещания.
К середине 70-х годов в НИИР работали более 150 научных сотрудников, имеющих ученые степени, из них 14 — были докторами технических наук. Многие сотрудники за разработки связного оборудования, имеющего большое народнохозяйственное значение, получили Ленинскую и Государственную премии. В институт пришло много молодых инженеров, и научные исследования велись весьма интенсивно. Для подготовки кадров была открыта аспирантура, в которой без отрыва от работы повышали свой профессиональный уровень сотрудники института. Был создан Ученый совет, имеющий право принимать к защите диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
При Александре Дмитриевиче в институте издавался журнал «Труды НИИР», в котором освещались результаты теоретических и экспериментальных исследований и разработок, выполненных специалистами НИИР и его филиалов, а также специалистами из других научных организаций. Кроме того, институт выпускал пользовавшийся популярностью сборник «Обзорная информация о зарубежной технике связи», в котором помещались обширные обзорные статьи, отражающие передовой опыт разработки техники радиосвязи и вещания за рубежом.
Основные, указанные ниже, направления научной и инженерной деятельности НИИР сформировались по инициативе или при активной поддержке А.Д. Фортушенко. Благодаря развитию этих направлений, в нашей стране за сравнительно короткий срок произошли качественные изменения в области радиосвязи и вещания.
* * *
Значительное развитие получило направление, связанное с разработкой оборудования РРЛ. В институте была создана аппаратура магистральных и зоновых РРЛ прямой видимости, работающих в диапазонах частот 2; 4; 6 и 8 ГГц. Лично Александром Дмитриевичем была проведена огромная организационная работа для того, чтобы разработки института были переданы для серийного производства на лучшие радиозаводы страны. Общая протяженность РРЛ, построенных на созданном в НИИР оборудовании на территории СССР, превысила 300 тыс. км. Они обеспечивали подачу программ центрального телевидения и звукового вещания на вещательные станции, а также передачу сигналов многоканальной телефонии. В разработке РРЛ участвовали ряд ведущих ученых и инженеров НИИР: профессора В.А. Смирнов и СВ. Бородич, кандидаты технических наук Н.Н. Каменский, В.П. Минашин, А.В. Соколов и др. За работы по созданию отечественных радиорелейных систем лауреатами Государственной премии стали Н.Н. Каменский и А.В. Соколов. В области радиорелейной связи В.А. Смирновым и СВ. Бородичем были выполнены ряд фундаментальных исследований: Смирнов написал первую в мировой литературе монографию, содержащую изложение практически всех аспектов проектирования РРЛ; Бородич создал теорию, на основе которой можно было выбирать оптимальные параметры элементов трактов радиорелейных систем, через которые проходят частотно-модулированные (ЧМ) сигналы многоканальной телефонии и телевидения. Кроме того, им был решен ряд проблем, связанных с обеспечением электромагнитной совместимости (ЭМС) РРЛ. Специалистами НИИР был написан под редакцией СВ. Бородича «Справочник по проектированию РРЛ», в котором освещен широкий круг важных для практики вопросов радиорелейной связи. Этот справочник выдержал два издания.
* * *
Сразу же после запуска в СССР первого искусственного спутника Земли А.Д. Фортушенко стал одним из инициаторов создания в нашей стране спутниковых систем связи и вещания. В начале 60-х годов им был создан в институте мощный отдел спутниковой связи, в который он привлек для работы квалифицированных молодых специалистов, многие из которых впоследствии стали известными учеными в области спутниковой связи, как в нашей стране, так и за рубежом. Были выполнены теоретические расчеты необходимой энергетики спутниковых линий и сформулированы тактико-технические требования к спутниковым ретрансляторам и земным станциям. Первой разработкой явилось создание оборудования приемо-передающего комплекса «Горизонт» для первой спутниковой линии связи Москва — Владивосток.
Оборудование ретрансляторов разрабатывалось специалистами МНИИРС, а земных станций — НИИР. В 1965 г. были осуществлены первые передачи многоканальной телефонии и телевидения через спутник связи «Молния-1», а в 1967 г. была создана разветвленная сеть приемных земных станций «Орбита» с центральной передающей станцией под Москвой. Это позволило обеспечить почти полный охват территории нашей страны телевизионным вещанием Центрального телевидения. Позже были созданы спутниковые геостационарные системы приема телевидения «Москва», «Москва — Глобальная», первая в мире система непосредственного спутникового вещания «Экран», а также сеть «Интерспутник». В разработке и внедрении спутниковых систем участвовал непосредственно сам А.Д. Фортушенко и ряд крупных отечественных ученых: доктора технических наук Н.В. Талызин, Л.Я. Кантор, И.С. Цирлин, В.Л. Быков, кандидаты технических наук В.А. Шамшин, М.З. Цейтлин, А.В. Соколов, В.М. Дорофеев, В.М. Цирлин, М.М. Симонов, Э.И. Кумыш и ведущие сотрудники отдела М.В. Бродский, Ю.М. Фомин, А.И. Островский, В.И. Дьячков, В.М. Шифрина и др. Оборудование спутниковой связи, разработанное в НИИР, было установлено на трех кораблях АН СССР «Космонавт Владимир Комаров», «Академик Сергей Королев» и «Юрий Гагарин».
Хорошей иллюстрацией той смелости, с которой Александр
Дмитриевич брался за решение сложных технических задач, является его решение взяться за разработку и изготовление бортовых ретрансляторов для спутников связи. Для этого пришлось заново создавать конструкторскую и испытательную базу, помещения с чистым производством и пр. Все это удалось преодолеть, и в НИИР создавались ретрансляторы для спутников «Молния» и «Грань», а также для первых телевизионных вещательных спутников «Экран» — сначала на клистроне, а затем и на мощных транзисторах, что было новым словом в этой области. На этом поприще выдвинулся ряд специалистов НИИР — М.В. Бродский, Ю.М. Фомин, А.И. Островский и Э.И. Кумыш.
За создание систем спутниковой связи И.С. Цирлин и В.А. Шамшин стали лауреатами Ленинской премии, а А.Д. Фортушенко, Н.В. Талызин, Л.Я. Кантор, М.З. Цейтлин, В.Л. Быков и СВ. Бородич — лауреатами Государственной премии.
В данном направлении специалисты НИИР также выполнили ряд фундаментальных исследований. Под руководством Л.Я. Кантора были выполнены исследования вопросов, связанных с созданием следящих демодуляторов ЧМ сигналов. Данные исследования на первых порах развития спутниковых линий связи имели принципиальное значение, так как позволяли заметно снизить энергетику таких линий. Под редакцией Л.Я Кантора был выпущен написанный сотрудниками НИИР «Справочник по спутниковой связи», отражающий широкий комплекс вопросов проектирования спутниковых систем. В отделе были разработаны методы анализа ЭМС систем спутниковой и радиорелейной связи.
* * *
Другим важным направлением работ, которое было предложено В.А. Смирновым и СВ. Бородичем и активно поддержано А.Д. Фортушенко, стало создание в северных регионах нашей страны сети тропосферных РРЛ (ТРРЛ) «Север». Эта сеть в течение трех десятилетий обеспечивала многоканальной телефонной связью труднодоступные и малонаселенные регионы, имеющие стратегическое значение для нашей страны. Для теоретических и экспериментальных исследований, целью которых было определение оптимальных параметров тропосферных систем и для разработки оборудования ТРРЛ, был создан специальный отдел, сотрудниками которого в короткие сроки на основе оригинальных изобретений было создано и передано для серийного производства в промышленность 60-канальное оборудование ТРРЛ. Сеть «Север», общая протяженность линий в которой составила 14 тыс. км, была запущена в эксплуатацию в середине 60-х годов. При А.Д. Фортушенко начались работы по модернизации аппаратуры ТРРЛ с целью удвоения количества передаваемых по сети телефонных каналов. Главным конструктором данных разработок являлся СВ. Бородич, значительный вклад в создание и внедрение оборудования ТРРЛ внесли: доктора технических наук А.С. Немировский, кандидаты технических наук И.А. Гусятинский, И.С. Цирлин, Ю.М. Кирик, Г.М. Холодилин, И.Л. Папернов, В.В. Плеханов, Э.Я. Рыскин, а также ведущие сотрудники отдела В.В. Козлов, Ю.В. Берноскуни, Г. Г. Тараканова и др.
Разработка ТРРЛ также потребовала проведения фундаментальных исследований, связанных с нелинейными искажениями ЧМ сигналов, возникающих из-за многолучевости распространения радиоволн в тропосферном канале связи, исследований разных систем разнесенного приема, которые используются для повышения помехоустойчивости приема в ТРРЛ и ряд других. Эти исследования велись И.А. Гусятинским, А.С. Немировским, Г.М. Холодилиным, И.Л. Паперновым, В.В. Плехановым, Э.Я. Рыскиным и др.
Кроме направлений работ, связанных с созданием линий связи, значительное развитие при А.Д. Фортушенко получили работы, связанные с разработкой оборудования и частотным планированием сетей звукового и телевизионного вещания. Для выполнения этих работ были созданы два крупных научных отдела — телевидения и вещания.
* * *
Для руководства отделом телевидения А.Д. Фортушенко пригласил профессора СВ. Новаковского. Отдел состоял из трех лабораторий: систем цветного ТВ во главе с СВ. Новаковским, систем черно-белого ТВ под руководством профессора Г.В. Брауде и телевизионных измерений. Отдел участвовал в составлении первого частотного плана ТВ сети СССР. Спустя два года СВ. Новаковский возглавил Московский научно-исследовательский телевизионный институт и на должность начальника отдела А.Д Фортушенко пригласил М.И. Кривошеева, ставшего впоследствии всемирно признанным ученым в области телевидения. При нем в отделе мощное развитие получило метрологическое направление исследований. Все отечественные телецентры, аппаратные сети спутникового и наземного ТВ оснащались измерительными комплексами, созданными на основе изобретений сотрудников отдела. В отделе разрабатывались методы совершенствования ТВ передающих камер и телеустановок, методы цифровой обработки и передачи сигналов изображения и звука, прикладные системы передачи неподвижных изображений, разрабатывались ГОСТ на систему ТВ вещания в целом и на отдельные звенья ТВ тракта. Сам М.И. Кривошеее, будучи Председателем 11 Исследовательской Комиссии МККР, большое внимание уделял разработке международных стандартов на системы ТВ вещания. Важным направлением исследований были работы по повышению эффективности использования ТВ систем путем передачи совместно с ТВ сигналом потоков данных дополнительной информации и разработка систем передачи сигналов звукового сопровождения по спутниковым каналам связи. Значительный вклад в данное направление работ внесли: доктора технических наук М.И. Кривошеев, Г.В. Брауде, В.П. Дворкович, М.Г. Локшин, кандидаты технических наук АЛ. Исаев, А.М. Локшин, Л.А. Севальнев, О.В. Овсеевич-Чекан, В.Н. Чудов, И.Н. Красносельский, Н.Г. Дерюгин, А.К. Кустарев, В.Е. Теслер, Н.З. Стрижевский, а также ведущие сотрудники отдела Ю.Д. Шавдия, О.Д. Мазманян и др.
За вклад в развитие телевизионной техники звание лауреата Государственной премии было присуждено начальнику отдела телевидения М.И. Кривошееву.
Учеными отдела были выполнены научные исследования, результаты которых отражены в известных монографиях, посвященных проблемам измерений параметров ТВ
сигнала, системам цифрового ТВ, методам передачи в составе ТВ сигнала дополнительной информации, калориметрии. Эти монографии были подготовлены ведущими учеными отдела: М.И. Кривошеевым, В.П. Дворковичем, Л.А. Севальневым, А.К. Кустаревым, И.Н. Красносельским, Н.З. Стрижевским и др.
Следует отметить личную роль А.Д. Фортушенко при решении вставшего в 60-е годы весьма важного вопроса о выборе в СССР государственного стандарта цветного ТВ. Об этом велись переговоры с делегацией Франции, которая предлагала за значительную сумму купить лицензию на использование в СССР французской системы СЕКАМ. На переговорах А.Д. Фортушенко противопоставил этой системе отечественную, которая была изобретена в НИИР В.Е. Теслером и показала при испытаниях качество приема сигналов цветного ТВ, передаваемых по РРЛ, сопоставимое с системой СЕКАМ. Это позволило советской делегации договориться об использовании в СССР французской системы без лицензионных платежей.
* * *
Начальником отдела вещания А.Д. Фортушенко назначил энергичного руководителя опытного завода НИИР С.С. Шлюгера, впоследствии защитившего докторскую диссертацию.
В отделе создавалось оборудование для системы синхронного вещания на длинных (ДВ) и средних (СВ) волнах, включающее высокостабильные возбудители для передатчиков и приемники точных частот. Внедрение таких систем в СССР значительно повысило эффективность использования частотного ресурса в сетях вещания, работающих в диапазонах ДВ и СВ.
Разрабатывалась теория надежности приема сигналов в сетях вещания на коротких волнах. Был выполнен большой объем исследований по определению защитных
отношений для систем вещания в диапазоне УКВ с помощью частотной модуляции, разработаны методы частотного планирования наземных сетей звукового и телевизионного вещания, а также перспективные планы их развития.
В работах принимали активное участие доктора технических наук С.С. Шлюгер и Ю.А. Чернов, кандидат технических наук Н.М. Санкин, а также ведущие сотрудники отдела Н.Г. Ямпольская, А.В. Кокорев, Р.А. Котикова, С.С. Гейнце, Г.Я. Тимофеева, Ю.А. Хмелюк, В.И. Трунов, Р.А. Краснощекое, Т.А. Романова и др.
В 1960 г. была издана подготовленная учеными НИИР Н.М. Санкиным и В.И. Труновым книга «Принципы технического планирования передающих сетей телевизионного и УКВ ЧМ вещания», которая в течение многих лет была основным руководством по проектированию сетей вещания.
* * *
Проектирование линий радиосвязи и сетей вещания требует знания данных о статистических характеристиках ослабления радиоволн в разных диапазонах частот на трассах распространения различной протяженности. Для получения таких данных необходимо проведение сложных теоретических и многолетних экспериментальных исследований. В НИИР была организована лаборатория, возглавляемая в течение многих лет известным отечественным ученым д.т.н. А.И. Калининым, в которой подобные исследования велись для диапазонов ОВЧ, УВЧ и СВЧ. Исследования в этой лаборатории выполнялись высококвалифицированными специалистами доктором физико-математических наук В.Н. Троицким, кандидатами технических наук Л.В. Надененко, А.А. Шуром и нач. сектора В.В. Святогором.
Специалистами этой лаборатории были созданы методы проектирования РРЛ и ТРРЛ, методы расчета статистических характеристик уровней мешающих сигналов в диапазонах частот от 300 МГц до 30 ГГц на трассах протяженностью до 1000 км, методики расчета уровней сигналов в сетях подвижной связи и вещания, изучены условия распространение радиоволн на трассах Земля — Спутник. На основе разработанных в НИИР методов проектировались все отечественные линии связи и сети вещания и подвижной связи и выполнялись работы по обеспечению ЭМС разных систем, работающих в общих диапазонах частот. Результаты проведенных исследований отражены в ряде монографий и учебников, написанных сотрудниками этой лаборатории.
* * *
Для обеспечения разработок систем радиорелейной, спутниковой связи и систем звукового вещания была необходима специализированная контрольно-измерительная техника. Такая техника была необходима также для того, чтобы наладить массовый выпуск таких систем на отечественных радиопредприятиях. Использование импортных измерительных приборов для этих целей исключалось из-за того, что они были весьма дороги. Поэтому по инициативе А.Д. Фортушенко в 1959 г. в НИИР организуется научный метрологический отдел, в разные периоды времени который возглавляли кандидаты технических наук А.С. Владимиров, А.И. Зудакин и К.Н. Mapтышевский.
В отделе были созданы специализированные измерительные комплексы для радиорелейных и спутниковых систем связи и цифровых систем передачи. Эти комплексы сыграли очень важную роль в становлении и развитии современных радиорелейных линий, систем спутниковой связи, в бурном развитии цифровых систем передачи. Разработанные в НИИР измерители потери достоверности на скорости до 50 Мбит/с поставлялись в институт дальней связи (ТКИ) в Венгрии, с которым благодаря А.Д. Фортушенко было установлено тесное сотрудничество.
В НИИР была разработана также аппаратура для непрерывного эксплуатационного контроля параметров УКВ ЧМ радиостанций двухпрограммного вещания.
Наибольший вклад в разработку измерительной техники внесли А.С. Владимиров, А.И. Зудакин, А.Е. Кальной, К.Н. Мартышевский, В.П. Мушков, Г.И. Рабинович, М.В. Фомин и др.
* * *
Важнейшим элементом любой радиосистемы являются антенны и антенно-фидерные тракты (АФТ). Это направление работ в НИИР по предложению А.Д. Фортушенко возглавил выдающийся отечественный ученый профессор Г.З. Айзенберг. В этом отделе работали крупнейшие ученые и инженеры нашей страны в области антенной техники доктора технических наук А.М. Модель, В.Д. Кузнецов и В.Г. Ямпольский, кандидаты технических наук А.М. Покрас, А.А. Метрикин, Ю.А. Ерухимович, СП. Белоусов, В.К. Парамонов, Г.А. Кригер, Н.А. Реушкин, Л.К. Олифин, Б.С. Надененко, О.П. Фролов, и др. В антенном отделе были разработаны как передающие, так и приемные антенны и элементы АФТ для всех диапазонов волн, в которых работают системы радиорелейной и спутниковой связи. Для систем наземного вещания были созданы как передающие, так и приемные антенны, системы коллективного приема ТВ сигналов и первые в стране системы кабельного телевидения. Были разработаны специальные передающие высоконаправленные коротковолновые антенны для иновещания.
За создание антенной техники профессор Г.З. Айзенберг был удостоен звания лауреата Ленинской премии и дважды — Государственной премии. Лауреатами Государственной премии стали доктора технических наук В.Д. Кузнецов и ВТ. Ямпольский.
Научная активность специалистов антенного отдела была весьма велика. Результаты их исследований нашли отражение в десятках монографий, в которых излагалась теория и описаны конструкции антенн, предназначенных для разных систем связи и вещания и работающих в различных диапазонах частот. Были изданы оригинальные книги, посвященные элементам АФТ, фильтрам СВЧ и сетям кабельного ТВ.
* * *
Отдел связи был организован еще до того, как А.Д. Фортушенко возглавил НИИР. Его первым руководителем был крупный советский ученый в области радиоприемной техники д.т.н. В.С.Мельников. Позднее им стал кандидат технических науек В.А. Шамшин, совмещавший эту должность с должностью заместителя директора НИИР.
Научная тематика лабораторий этого отдела была весьма разнообразна. В нем велись работы, связанные с раз-
работкой вокодерной техники (руководитель — профессор А.А. Пирогов), сжатия ТВ сигнала (руководитель — профессор Н.К. Игнатьев). На основе результатов речевых исследований были разработаны для систем KB и спутниковой связи вокодеры со скоростью передачи сигналов речи от 1,8 до 9,6 Кбит/с, а также аппаратуру управляемого компандирования речи (руководитель — кандидат технических наук. В.Е. Бухвинер).
В отделе были выполнены исследования механизмов рассеяния радиоволн на метеорных следах и неоднородностях ионосферы, создана и введена в эксплуатацию аппаратура линий связи, использующих эти механизмы распространения радиоволн (руководители — к.т.н. Н.Н. Шуйская и лауреат Государственной премии А.А. Магазаник). Под руководством доктора технических наук Косикова исследовались вопросы распространения коротких волн и составлялись частотные расписания для отечественных коротковолновых линий связи.
Под руководством крупного отечественного специалиста в области радиосвязи кандидата технических наук Е.И. Розенфельда была разработана и внедрена уникальная система оптимального управления мощностью большой сети передатчиков. Эта сеть предназначалась для глушения станций «Свобода» и «Голос Америки». В середине 60-х годов в лаборатории Е.И. Розенфельда под руководством В.А. Шамшина была создана оригинальная широкополосная система специальной KB связи, способная обеспечить при мощности передатчика всего 1 Вт надежный прием сообщений на линиях связи, протяженностью более 10 тыс. км. Под руководством Н.М. Санкина в отделе разрабатывалась аппаратура служебной связи, в которой применялись шумоподобные сигналы.
Большой вклад в разработки отдела внесли следующие специалисты: доктора технических наук Ю.А. Чернов и М.А. Быховский, кандидаты технических наук СП.
Боронин,
Ю.К. Трофимов, В.Е. Муравьев, А.И. Куштуев, Г.С. Слуцкер, Е.З. Сорока, Я.А. Фикс, В.В. Вязников, Э.М. Гаспарьянц, Л.М. Машбиц и др.
В отделе были получены важные новые научные результаты. Крупным специалистом в области телевидения и теории информации доктором технических наук Н.К. Игнатьевым было сделано многомерное обобщение теоремы отсчетов В.А. Котельникова, которое играло важную роль при создании систем сжатия ТВ сигналов. Ряд новых идей в области вокодерной техники были выдвинуты А.А. Пироговым, СП. Ворониным, Ю.К. Трофимовым, В.Е. Муравьевым, А.И. Куштуевым и Г.С. Слуцкером. В работах специалистов отдела Э.А. Хмельницкого, B.C. Мельникова и М.А. Быховского получила дальнейшее развитие теория потенциальной помехоустойчивости, созданная академиком В.А. Котельниковым.
Ими была развита теория разнесенного приема сигналов в многолучевых каналах связи, в адаптивных системах с обратной связью, в которых мощность передатчиков регулировалась в соответствии с уровнем замираний принимаемого сигнала, а также теория приема широкополосных сигналов в системах связи с разделением лучей (системы типа «Рейк»). Эти научные результаты нашли отражение в монографиях и многочисленных публикациях сотрудников отдела.
* * *
Отдел оконечного специального оборудования был создан на базе организованной еще до Великой Отечественной войны лаборатории В.А. Котельникова. В лаборатории создавались системы криптографической защиты передаваемых сообщений/Там же начинал свою инженерную деятельность д.т.н. Л.А. Коробков, возглавлявший в течение многих лет этот отдел и создавший в НИИР научную школу специалистов в области оконечного оборудования. Л.А. Коробков — человек, с широкой научной эрудицией и неуемной творческой фантазией, автор более 70 изобретений в области связи и в других областях. В его отделе в конце 50-х годов была выполнена разработка первой в СССР многоканальной системы с фазово-импульсной и широтно-импульсной модуляцией, разработана 12-канальная аппаратура с дельта модуляцией, которую изобрел Л.А. Коробков.
Основным направлением работ отдела при А.Д. Фортушенко стало создание специальной оконечной аппаратуры для радиотелефонных и радиотелеграфных систем, которые получили широкое внедрение на магистральных и зоновых линиях связи. Было разработано специальное оборудование для обеспечения защиты информации от радиоперехвата на KB линиях связи. В середине 60-х годов разрабатывалась аппаратура для защиты сообщений, передаваемых по радиорелейным и спутниковым системам связи. В ней были применены новейшие цифровые методы обработки аналоговых сигналов, такие как цифровая фильтрация. В эти же годы была разработана четырехканальная радиотелеграфная аппаратура, получившая широкое применение на линиях связи. В ней использовался код с обнаружением ошибок и осуществлялся автозапрос тех кодовых комбинаций, в которых на приеме были обнаружены ошибки.
Ряд современных цифровых многоканальных радиотелефонных специальных систем был создан на основе нового эффективного метода статистического уплотнения телефонных сообщений. Этот метод, изобретенный кандидатом технических наук В.П. Кокошкиным, сменившим Л.Я. Коробкова на посту начальника отдела, позволял удвоить пропускную способность линий связи.
За создание комплекса радиотелеграфной аппаратуры с автозапросом специалисты отдела кандидаты технических наук Е.С. Горбунов, Ю.Г. Шемалев, П.Н. Муравчик были удостоены Государственной премии СССР. Значительный вклад в разработки и теоретические исследования отдела внесли Н.И. Зачесов, к.ф.-м.н. B.C. Бескин и др.
* * *
В НИИР по инициативе А. Д. Фортушенко был создан отдел проводного вещания, начальником которого был назначен к.т.н. В.И. Шануренко, а позже кандидат технических наук В.Г. Ходатай.
В связи с этим в НИИР разработаны вопросы организации двухзвенных кабельных сетей проводного вещания Для крупных городов и их новостроек. Создан большой комплекс передающего оборудования и приемников, разработаны методы повышения помехозащищенности сигналов вещания, передаваемых в различных системах связи и на их основе разработаны управляемые компандеры и компандеры с адаптацией к спектру сигналов. Управляемые компандеры широко применялись для передачи и приема сигналов вещания и звукового сопровождения в аппаратуре спутниковых систем «Экран» и «Москва».
За разработку и внедрение систем проводного вещания сотрудникам отдела В.И. Шануренко, В.Я. Дзядчику, П.Я. Дубулту и В.Г. Ходатаю была присуждена премия Совета Министров СССР по науке и технике.
* * *
В НИИР осуществлялись крупные работы в интересах других организаций. В частности, в лаборатории, возглавляемой В.П. Минашиным, для планетарного радиолокатора, разработанного под руководством академика В.А. Котельникова, был создан мощный дециметровый передатчик. Этот локатор был использован, в частности, для локации Венеры и составления атласа ее поверхности. За эту работу В.П. Минашин в составе творческого коллектива, возглавляемого В.А. Котельниковым, был удостоен Ленинской премии. За разработку системы спутниковой связи в интересах Минобороны лауреатом Государственной премии стал И.Э. Мач.
* * *
Уже в конце своей работы на посту начальника НИИР А.Д. Фортушенко организовал в НИИР, ЛОНИИР И КОНИИР новые отделы, задачей которых была разработка методического и программного обеспечения для решения задач обеспечения ЭМС систем5 радиосвязи и вещания различного назначения и совершенствование отечественной системы управления важнейшим природным ресурсом страны — радиочастотным спектром. В последующие годы это направление исследований также получило серьезное развитие.
* * *
Развитие в НИИР производственной базы также связано с А.Д. Фортушенко, который особое внимание уделял опытному производству — необходимой составляюшей научно-исследовательских работ. При нем опытный завод и экспериментальные мастерские были существенно расширены и переоборудованы. Был обновлен станочный парк и внедрены новые технологические процессы на всех стадиях производства. В институте были созданы два конструкторских отдела КБ-1 и КБ-2. Это позволило создать совершенный цикл разработки современных систем связи и организации производства оборудования от проведения НИР до опытной эксплуатации и серийного производства.
Большое внимание Александр Дмитриевич уделял научно-техническим кадрам института — подготовке аспирантов, подбору молодых специалистов, повышению квалификации сотрудников.
Выполнение столь многогранной работы, приведшей к быстрому прогрессу в нашей стране в области радиосвязи и вещания, оказалось возможным исключительно благодаря тому, что НИИР руководил столь незаурядный человек, как Александр Дмитриевич Фортушенко. Он соединял в себе высококвалифицированного инженера, нацеленного на разработки перспективной техники, и блестящего организатора, способного сплотить вокруг себя большой коллектив специалистов.
* * *
Академику Вернадскому принадлежит мысль: «Жизнь, достойная своего имени, — это посвящение себя благу других людей». Именно такую плодотворную жизнь прожил А.Д. Фортушенко. Он был человек несгибаемой воли и силы духа. Хотя Александр Дмитриевич жил в эпоху, когда в нашей стране господствовал тоталитаризм, в своей душе он был глубоко демократичным человеком и подбирал для работы в институт творческих людей, которые, как и он сам, любили и знали свое дело и работали не за страх, а за совесть.
Знаменитый российский поэт Иосиф Бродский писал: «...демократический принцип, столь желанный во всех сферах человеческих начинаний, неприменим, по меньшей мере, в двух из них — в искусстве и науке. В этих двух сферах применение демократического принципа приводит к знаку равенства между шедевром и хламом, между открытием и невежеством». Александр Дмитриевич также отлично понимал, что общество деградирует, если не получает импульсов от отдельных творческих личностей, а исходящий от них импульс деградирует, если они не ощущают поддержки от общества. Поэтому юн поддерживал и, если это было надо, защищал наиболее ценных для института людей, способствовал их выдвижению на более высокие должности, представлял их к наградам, отправлял в командировки за границу.
При этом он руководствовался исключительно своей оценкой их деловых качеств. По его рекомендации на руководящие должности в Минсвязи СССР были выдвинуты Н.В. Талызин и В.А. Шамшин, ставшие впоследствии Министрами связи СССР, и Ю.М. Фомин, возглавлявший в течение рода лет Техническое управление Минсвязи.
У него не было никаких национальных предрассудков и ему, порой, приходилось вести борьбу против таких предрассудков с кадровиками НИИР и Минсвязи. Он умел слушать и воспринимать советы людей, которых он ценил и которым доверял. При нем регулярно на Ученом совете института сотрудники института оживлено обсуждали научные проблемы, над которыми в НИИР велась работа.
Следует отметить высокие человеческие качества личности Александра Дмитриевича. Когда он пришёл на работу в институт, то ему пришлось сотрудничать с людьми, подписавшими бумаги, на основании которых он был арестован и попал в заключение. Однако он, проявляя настоящее великодушие, никогда и ничем не выражал своего отношения к этим людям. Когда он ушёл с должности директора НИИР и стал работать учёным секретарем научно-технического совета, из-за больной ноги появлялся на работе не каждый день. По этой причине, будучи в вопросах чести весьма щепетильным человеком, иногда отказывался получать зарплату.
Неудивительно, что во многом благодаря Александру Дмитриевичу в институте утвердился особый моральный климат, когда интриги и неэтичные поступки в коллективе были невозможны. Характерной его чертой было человеколюбие. Он любил доставлять людям радость и постоянно организовывал празднования юбилеев, поддерживал проведение в институте концертов популярных артистов и лекций на злободневные темы.
Лучшим памятником А.Д. Фортушенко являются системы радиосвязи и вещания, которые были созданы руководимым им коллективом и которые нашли широкое применение в нашей стране. Многие из этих систем еще и сегодня находятся в эксплуатации. Он оставил после себя добрую память в сердцах очень многих людей, которые имели счастье делать вместе с ним большое общее дело на благо нашей страны. Это был мудрый и благородный Человек, который не страдал тщеславием, никогда не искал для себя личных выгод. Он с уважением и любовью относился к своим коллегам и всегда был готов помочь им в решении, как производственных проблем, так и личных вопросов. Да будет этому Человеку память вечная.
СВ. Бородин — ученый и разработчик
отечественных систем радиорелейной и
спутниковой связи
Мир стареет в былых надеждах, Руки вещие простирая
Но сегодня, как и вчера, К перекресткам звездных миров,
На плечах эту землю держат Время движется Мастерами
И несут на себе Мастера! и надеется на Мастеров.
Роберт Рождественский
Введение. 27 июля 2004 г. исполнилось 90 лет со дня рождения выдающегося российского ученого в области спутниковой, радиорелейной и тропосферной связи, основателя целой научной школы, Главного редактора сборника «Труды НИИР», доктора технических наук, профессора Сергея Владимировича Бородича. Двадцатый век сопровождался колоссальным техническим прогрессом. Развитие транспорта сблизило людей, живущих в разных странах и на разных континентах, после открытия атомной энергии фантастически возросла мощь человеческой цивилизации, запуск искусственных спутников Земли знаменовал начало освоения Человечеством Вселенной.
Двадцатый век сопровождался также и бурно протекающими интеллектуальными и социальными процессами на Земле, формированием ноосферы — сферы человеческого духа по определению В.И. Вернадского. Ноосфера начала оказывать серьезнейшее влияние на материальные, экономические и социальные процессы в человеческом обществе.
Одна из особенностей XX в. — начало формирования ин- формационного общества, в котором каждый из живущих на Земле людей имеет возможность мгновенного доступа к любой необходимой ему информации, накапливаемой в специальных банках данных, имеет возможность связаться с любым другим человеком. Бурный рост потоков информации, передаваемой между разными городами и странами, потребовал решения многих сложнейших технических проблем, связанных с созданием систем фиксированной связи (радиорелейных и спутниковых линий связи). Эта работа потребовала творческих усилий десятков, а может быть и сотен тысяч людей.
В Советском Союзе одним из признанных лидеров данного направления, который внес весьма значительный научный вклад в разработку и создание отечественных радиорелейных линий прямой видимости (РРЛ) и тропосферных РРЛ (ТРРЛ), а также в развитие спутниковой связи был крупный ученый Сергей Владимирович Бородич.
Краткий очерк жизни и деятельности СВ. Бородина. СВ. Бородич родился 27 июля 1914 г. в селе Подушкино Звенигородского уезда Московской губернии в семье народного учителя. Его мать была педагогом. Он был вторым ребенком в семье, где дети получили хорошее воспитание и оба впоследствии выбрали жизненный путь, связанный с наукой. Сам Сергей Владимирович стал доктором технических наук, профессором, а его старшая сестра в течение многих лет была профессором и преподавала филологию в Московском государственном университете.
Отец скончался в 1928 г. и Сергей Владимирович из-за семейных материальных трудностей в этом же году после окончания семилетки был вынужден поступить на специальные электротехнические курсы, после окончания которых в течение трех лет (1932—1934 гг.) работал во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ) в должности техника-электрика. В те годы этот институт был одним из ведущих научных институтов СССР, где, в частности, разрабатывались проблемы телевидения и УКВ связи. В институте работали выдающиеся советские ученый известный специалист в области телевидения профессор П.В. Шмаков, исследователь в области распространения радиоволн академик Б.А. Введенский и др.
Природа наделила Сергея Владимировича талантом, а семья привила трудолюбие и стремление к знаниям и созиданию.
В 1935 г. Сергей Владимирович поступает в Московский институт инженеров связи, который успешно заканчивает в 1940 г. и получает диплом инженера-электрика по радиосвязи с отличием.
Молодой инженер направляется на работу в антенную лабораторию Центрального научно-исследовательского института связи (ЦНИИС), единственного в те годы ведомственного исследовательского института Министерства связи, который занимался проблемами как проводной, так и радиосвязи. В этой лаборатории Сергей Владимирович работал до 1941 г. — начала Великой Отечественной войны.
В предвоенный период Сергей Владимирович работает под руководством Б.П. Терентьева — известного советского ученого и инженера в области передающих устройств, и занимается теоретическими и экспериментальными исследованиями различных схем передатчиков и антенн для «кардиоидного приема».
В 1941 г. Сергея Владимировича призвали в действующую армию, где он служил до окончательной победы над нацисткой Германией, занимая в войсках должности командира радиовзвода, а затем — помощника начальника по радиосвязи стрелковой дивизии. Он принимал участие в боях с немецкими захватчиками.
Этот период жизни Сергея Владимировича отмечен
боевыми наградами: двумя орденами «Отечественной войны» (II степени — 1943 г. и I степени — 1944 г.) и медалью «За победу над Германией» (1946 г.).
В 1945 г. по запросу Наркомата связи Сергей Владимирович был демобилизован из армии и поступил на работу в лабораторию УКВ ЦНИИС старшим инженером.
Безусловно, война на пять лет задержала формирование Сергея Владимировича, однако судьба его, как ученого, была предопределена.
В 1946 г. Сергей Владимирович становится аспирантом и продолжает работать младшим научным сотрудником в той же лаборатории. Под руководством Б.П. Терентьева он занимается разработкой передающего устройства оконечной 12-канальной аппаратуры, работающей в диапазоне дециметровых волн (ДЦВ), — прообраза первых отечественных радиорелейных станций.
В конце 1949 г. на базе нескольких лабораторий ЦНИИС, занимающихся проблемами радиосвязи, Министерство связи организует новый научный институт НИИ-100, который с 1964 г. и по настоящее время называется Научно-исследовательский институт радио (НИИР). В этот институт, который является одним из ведущих научных институтов страны в области радиосвязи, и переводится Сергей Владимирович.
В 1949 г. завершается первый период профессиональной деятельности Сергея Владимировича — он заканчивает работу над кандидатской диссертацией, защита которой успешно проходит в Московском энергетическом институте в начале 1951 г.
В диссертации Бородича выполнены, серьезные научные исследования, связанные не только с созданием передающих устройств, но и с глубокой теоретической разработкой вопросов создания новых тогда видов радиорелейной связи на ДЦВ. Им проведены, в частности, исследования помехоустойчивости приема сигналов радиорелейных систем с временным разделением каналов с импульсно-временной и кодово-импульсной модуляцией.
Во многих странах и особенно в США после окончания войны начинает интенсивно развиваться радиорелейная связь. Значение этого вида связи для СССР с его огромной территорией весьма значительно. И ее развитию Правительство придает большое значение.
Попытки Министерства связи заказать разработку и выпуск оборудования многоканальных РРЛ прямой видимости гражданского назначения в организациях Министерства промышленности средств связи успеха не имели, так как эти организации были перегружены оборонными заказами. И тогда министерство поручает эту разработку НИИР, в котором организуется лаборатория радиорелейной связи (1951 г.). Эту лабораторию возглавил С.В.Бородич, а в 1958 г. на ее базе был организован отдел, который в течение 15 лет возглавлял Сергей Владимирович.
Под его руководством в 1951—1956 гг. была разработана первая отечественная аппаратура РРЛ с частотным уплотнением каналов и частотной модуляцией (ЧУ-ЧМ) «Стрела-П», «Стрела-М» и «Стрела-Т» для передачи сигналов 24-канальной телефонии и телевидения.
На этом оборудовании были созданы первые РРЛ в СССР (Москва—Щелково, Москва—Рязань, Москва— Тула и др.)
В 1956—1958 гг. Сергей Владимирович руководил разработкой отечественной аппаратуры с ЧУ-ЧМ РРЛ второго поколения Р60/120, которая позволяла передавать До 120 телефонных каналов и телевидение. Это оборудование широко использовалось при создании сети РРЛ в СССР и на некоторых линиях оно работало до середины 80-х годов.
Радиорелейные линии первого и второго поколений Работали в диапазоне частот 2 ГГц. Эти РРЛ обеспечили насущные потребности страны в линиях междугородской
телефонной связи и подачи программ центрального телевидения в наиболее крупные областные и республиканские центры страны.
В начале пятидесятых годов был открыт новый механизм распространения ДЦВ на дальние расстояния — тропосферное рассеивание. Исследования, проведенные в США, Англии и СССР, показали возможность создания многоканальных тропосферных РРЛ (ТРРЛ), в которых, в отличии от РРЛ прямой видимости, длина пролета между соседними станциями может доходить до 400 — 800 км. Для экономически и стратегически важных для страны районов Сибири и Дальнего Севера с весьма низ-, кой плотностью населения и слабым развитием всех видов связи строительство ТРРЛ в середине 50-х годов было чрезвычайно, важным и перспективным.
Разработка 60-канальной аппаратуры ТРРЛ 1-го поколения «Горизонт-М», в которой сигналы многоканальной телефонии передавались с использованием ЧМ и применялся 4-кратный разнесенный прием (2-кратный по частоте и пространству) была проведена в 1959—1965 гг. под непосредственным руководством СВ. Бородича. На этом оборудовании была построена сеть «Север», обеспечивающая надежной телефонной связью населенные пункты СССР, расположенные за полярным кругом, в районах Камчатки и Дальнего Востока. До того времени весьма ненадежная связь поддерживалась с ними с помощью двух- или четырехканальных KB линий связи или, в некоторых случаях, с помощью линий связи ионосферного и метеорного рассеяния.
За разработку аппаратуры РРЛ и ТРРЛ Сергей Владимирович в 1953 г. был награжден профессиональным знаком «Почетный радист», в 1954 г. — медалью «За трудовую доблесть», а в 1966 г. — орденом «Знак Почета». В 1955 г. ему было присвоено звание «Мастер связи».
Параллельно с разработкой радиорелейного оборудования Сергей Владимирович после защиты кандидатской диссертации активно продолжает научные исследования. С 1954 по 1967 гг. он публикует свои основные, ставшие классическими теоретические статьи, в которых развита методика расчета нелинейных искажений многоканальных телефонных сигналов, обусловленных прохождением ЧМ сигналов через разные элементы высокочастотного тракта радиорелейных систем связи. Эта методика широко использовалась специалистами при проектировании аппаратуры РРЛ и ТРРЛ. Результаты исследований Сергея Владимировича вошли в справочники и в учебники по радиорелейной и спутниковой связи, опубликованные в СССР. В 1967 г. Сергей Владимирович защищает докторскую диссертацию, обобщающую результаты его 15-летних исследований в области радиорелейной связи.
В 1968 г. Начальник НИИР профессор А.Д. Фортушенко назначает Сергея Владимировича своим Первым заместителем по науке. В этой должности Сергей Владимирович проработал 20 лет. С 1968 г. его интересы сосредотачиваются, в основном, на проблемах развития спутниковой связи. Хотя проблемы развития новых поколений РРЛ и ТРРЛ оставались в его поле зрения, и он продолжал курировать проводившиеся в институте разработки. В 60-е годы венгерскими и советскими специалистами совместно прорабатывается проект радиорелейной аппаратуры «Дружба». Руководит этим проектом СВ. Бородич. За успешно выполненную работу Сергей Владимирович в 1969 г. награждается венгерским орденом «Орден Труда Золотой Степени».
С.В. Бородич как Главный конструктор руководил созданием приемо-передающей аппаратуры земных станций спутниковой линии связи, работающей на линии Москва — Владивосток через первый отечественный спутник Связи «Молния-1».
В 1972 г. создается международная система спутниковой связи социалистических стран «Интерспутник», и Сергей Владимирович руководит разработкой оборудования для этой системы.
За проектирование и создание системы международной спутниковой связи «Интерспутник» Сергей Владимирович был награжден золотой медалью ВДНХ.
Он руководит также рядом других разработок спутниковых и тропосферных систем связи, ведущихся в НИИР.
В 1973 г. за создание измерительного комплекса для систем спутниковой связи на корабле «Космонавт Юрий Гагарин» ему присуждается Государственная премия.
С 1956 по 1985 гг. Сергей Владимирович активно участвует в работе Исследовательских комиссий (ИК) Международного-консультативного комитета по радиосвязи (МККР).
Ряд вкладов Администрации связи СССР, представленных в МККР, подготовлен по инициативе Сергея Владимировича и под его руководством. Он активно участвует в формировании основных положений технической политики страны в области развития связи и радиовещания, с которыми делегации СССР выступают в Международном союзе электросвязи (МСЭ). В 1971, 1974, 1977, 1978 и 1979 гг. Сергей Владимирович был заместителем Главы делегации СССР на Пленарных ассамблеях МККР, на Всемирных административных радиоконференциях по космическим радиослужбам, по планированию радиовещательной спутниковой службы и по общему пересмотру Регламента радиосвязи. На этих Ассамблеях и Конференциях решались принципиальные для страны вопросы распределения полос частот между различными радиослужбами, выделения для страны позиций для спутников на геостационарной орбите и частотных каналов для организации спутникового радиовещания в диапазоне 12 ГГц и др.
Плодотворная международная деятельность Сергея Владимировича в 1978 г. была отмечена международным дипломом за вклад в работу МККР. В этом же году Сергей Владимирович за достижения в области разработки и создания систем радиорелейной и спутниковой связи награждается Орденом Трудового Красного Знамени.
В 1981 г. Сергею Владимировичу присваивается почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР». Этой наградой отмечаются его заслуги в разработках многих отечественных систем радиорелейной и спутниковой связи, в создании теории и методов расчета систем радиорелейной связи и в подготовке научных кадров.
До 1988 г. Сергей Владимирович активно участвовал в создании новой техники для радиорелейной и спутниковой связи.
СВ. Бородич пользовался большим и заслуженным авторитетом у научной общественности страны. Он был Главным редактором журнала «Труды НИИР», в котором освещаются результаты ведущихся в институте теоретических и экспериментальных исследований, а также основные результаты деятельности ИК МККР, являлся членом редколлегии журнала «Электросвязь» — одного из старейших научно-технических журналов, в котором с 30-х годов публиковались труды многих ведущих ученых страны. Бородич также был Председателем одной из секции научного совета АН СССР по статической радиофизике и Председателем специализированного совета по присуждению ученой степени кандидата технических наук. Этот совет возглавлялся академиком Ю.Б. Кобзаревым.
С 1988 г. Сергей Владимирович перестает заниматься административной деятельностью. Он переходит на Должность главного научного сотрудника НИИР по направлению «Специальные системы спутниковой связи и Управления» и все свое внимание сосредотачивает исключительно на научной работе.
СВ. Бородич — это удивительный пример творческого долголетия. Несмотря на почтенный возраст (в 1988 г. ему исполнилось 74 года) он сохранил юношескую любознательность, высокий интеллектуальный потенциал и огромную трудоспособность. Пятая часть его научных публикаций, включая одну книгу, приходится на период после 1988 г. Высокая творческая активность Сергея Владимировича не снижается до 8 февраля 1996 г., когда внезапно остановилось его сердце, и он покинул этот мир.
Научные работы С.В.Бородина. В прекрасных стихах знаменитого азербайджанского поэта Фиордуси высказывалась мысль:
Все в мире покроется пылью забвенья,
Лишь двое не знают ни смерти, ни тленья:
Лишь дело героя да речь мудреца
Проходят столетья, не зная конца.
Дух ученого переходит в ноосферу из его публикаций, в которых запечатлевается его речь, его идеи.
За свою жизнь Сергей Владимирович опубликовал около 50 научных работ, в том числе три книги. Под его редакцией выпущено три справочника по радиорелейной связи в 1956, 1971 и 1981 гг. Большая часть научных статей Сергея Владимировича опубликованы в журнале «Электросвязь», и его работы по теории радиорелейных систем связи признаны специалистами классическими.
Первая работа [1] была опубликована Сергеем Владимировичем в 1945 г. в журнале «Вестник связи». Эта работа стоит особняком в его научном творчестве и отражает результаты его первых теоретических исследований, выполненных еще до войны. Она посвящена исследованию линейных искажений звуковых сигналов в вещательных передатчиках.
В конце 40-х годов в СССР проводятся исследования, результаты которых должны определить направления разработки аппаратуры РРЛ. Одним из актуальных в то время вопросов являлся вопрос о том, какой вид уплотнения временной либо частотный целесообразно использовать в отечественных многоканальных РРЛ. В 1949 г. Сергей Владимирович публикует две весьма интересные и сегодня статьи [2, 3], в которых приводит результаты исследований помехоустойчивости приема сигналов в системах с импульсно-временной и импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ).
Работа [3], которая, к сожалению, мало известна специалистам, представляется особенно интересной. Это одна из первых пионерских и фундаментальных работ, в которой исследована помехоустойчивость систем ИКМ. Интересно, что исследование выполнено практически одновременно с опубликованным в конце 1948 г. [49] классическим и широко известным исследованием американских ученых Оливера, Пирса и Шеннона — знаменитого создателя теории информации.
Работа [3] в определенном смысле опередила свое время. Только с 80-х годов начинается широкая цифровизация электросвязи, системы передачи с ИКМ начинают находить применение на линиях связи. Однако в 50-х годах в качестве метода уплотнения в многоканальных РРЛ в СССР, как и в других странах, был выбран метод частотного уплотнения, а в качестве метода модуляции при передачи сигналов РРЛ по радиоканалу метод частотной модуляции.
В брошюре [4] и в статьях [5, 6] Сергей Владимирович дает весьма полное описание всех возможных принципов построения радиорелейных систем связи.
Начиная с 1954 до 1967 гг. научные исследования Бородича посвящены исключительно радиорелейным системам с ЧУ и ЧМ. В этот период он закладывает теоретические основы методов расчета линейных и нелинейных скажений при передаче сигналов многоканальной телефонии по РРЛ [7, 9, 10, 17—22], разрабатывает методику проектирования аппаратуры РРЛ [12, 13], описывает, совместно со своими коллегами, оборудование первых поколений РРЛ, разработанных в СССР [8, 14].
В работах этого цикла Сергей Владимирович предложил использовать для анализа переходных помех в РРЛ математическую модель многоканального сигнала в виде нормального случайного процесса со сплошным равномерным спектром. Кроме того, он предложил эффективный и оригинальный метод расчета искажений возникающих при прохождении ЧМ сигнала через линейный четырехполюсник, отличающийся от метода, обоснованного в широко известных специалистам работах Карсона и Фрая, Вандер-Поля и И.С. Гоноровского.
Следует отдельно отметить работу [16] — одну из первых, в которых детально исследован весьма важный для практики вопрос о влиянии ЧМ радиопомех на прием ЧМ сигналов в радиорелейных и спутниковых системах связи. На основе подхода, разработанного Сергеем Владимировичем в этой работе, его учениками были рассмотрены случаи воздействия на прием ЧМ сигналов импульсных помех, создаваемых радиолокационными станциями и помех от станций цифровых РРЛ. На этих результатах основаны многие нормативные документы, на основе которых специалисты проводят анализ электромагнитной совместимости радиорелейных и спутниковых систем связи.
В 1956 г. С.В.Бородич совместно с А.И. Калининым издает первый в стране справочник по РРЛ [11], а в 1960 г. совместно с В.П. Минашиным и А.В. Соколовым — первый учебник «Радиорелейная связь» для техникумов связи. По этому превосходному учебнику данный предмет изучали и в институтах связи, так как в течение пяти лет он был единственным в СССР учебником, посвященным радиорелейной связи.
По тематике работы Сергея Владимировича, опубликованные после 1968 г., можно разбить на три группы.
К первой группе относятся статьи, которые информировали научную общественность страны об основных результатах, полученных в Исследовательских комиссиях МККР, занимающихся проблемами развития радиорелейной и спутниковой связи (ИК4 и ИК9) [23, 33, 37, 40].
Рекомендации, разработанные в ИК, определяют основные параметры радиосистем разного назначения и ими руководствуются производители соответствующего оборудования во всем мире. Отчеты ИК содержат весьма ценные для специалиста методические материалы, относящиеся к проектированию разных систем и сетей радиосвязи и вещания. По существу материалы, разрабатываемые в ИК, обобщают мировой опыт разработки и проектирования систем радиосвязи различного назначения. К сожалению в СССР, а теперь и в России, специалисты в области связи информированы о деятельности МСЭ в совершенно недостаточной степени. Сергей Владимирович понимал это и своими обзорно-аналитическими публикациями старался восполнить этот пробел.
Вторая группа работ Сергея Владимировича оригинальна и касалась весьма важных вопросов обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) радиорелейных и спутниковых систем связи [32, 34 — 36, 41, 42]. Эти работы, а также результаты, полученные в ИК МККР, были обобщены в отдельной книге [42], которая до сегодняшнего дня является единственной в мировой литературе, где систематически рассмотрен весьма широкий круг вопросов, связанных с проблемой обеспечения ЭМС наземных и спутниковых систем связи разных назначений.
К третьей группе можно отнести работы Сергея Владимировича [24, 26 — 29, 38, 39, 43 — 48], в которых рассматривались наиболее принципиальные системные вопросы развития спутниковой связи в России и в странах.
СНГ. В этих работах рассматривался весьма широкий спектр вопросов начиная с выбора метода разделения сигналов и кончая глобальными вопросами организации региональных сетей спутниковой связи и развития систем спутниковой связи с низкоорбитальными спутниками. Подобных работ в отечественной и зарубежной литературе опубликовано немного и хотя некоторые из них вызывали дискуссии [50], однако широта и глубина подхода Сергея Владимировича к сложнейшим вопросам развития систем спутниковой связи делает эти работы весьма ценным вкладом в теорию систем спутниковой связи. Результаты этих работ еще долгие годы будут учитываться и использоваться специалистами при разработке проектов новых спутниковых систем.
Заключение. Знаменитому немецкому философу Фридриху Ницше принадлежит очень глубокая мысль: «Каждый серьезный труд оказывает на нас серьезное моральное воздействие. Усилие, делаемое нами для того, чтобы сосредоточить свое внимание на заданной теме, можно сравнить с камнем, брошенным в нашу внутреннюю жизнь: первый круг невелик по площади, число чередующихся кругов увеличивается, и сами они расширяются».
Эту мысль подтверждает долгая и весьма плодотворная жизнь СВ. Бородича. Он самоотверженно служил своей стране.
Если принять, что смысл и высшее оправдание человеческой жизни состоит в созидании и в том, чтобы нести людям добро, раскрывая и развивая заложенный в нас Господом творческий дар, то жизнь Сергея Владимировича являет собой яркий пример благой жизни, наполненной напряженным созидательным трудом.
Как инженер он в значительной степени определил развитие современных отечественных радиорелейных и спутниковых систем связи. Это дало возможность огромному количеству людей в нашей стране общаться с помощью телефонной связи и смотреть программы центрального телевидения.
Как ученый он разработал методы проектирования систем связи с частотной модуляцией и анализа их электромагнитной совместимости, наметил оригинальные системные подходы к созданию глобальных систем спутниковой связи.
В определенном смысле он был подобен живому вулкану, непрерывно извергающему творческую энергию. Таких людей всегда немного, однако именно их жизнь и труд оказываются особенно ценными для Человечества. Эта ценность не сводится только к практической ценности их достижений, она состоит в том, что созданные ими энергетические потоки человеческого духа увеличивают творческий потенциал нашей планеты, производят сдвиги в сознании людей, увеличивают духовный потенциал Человечества, который в жизни и творческой деятельности последующих поколений воплощается в новые достижения, обеспечивая его непрерывный прогресс.
НАУЧНЫЕ РАБОТЫ СВ. БОРОДИНА
1945 г.
1. Бородич СВ. Прохождение частот при модуляции по методу Догерти// Вестник связи. 1945. №8.
1949 г.
2. Бородич СВ. О реальной помехоустойчивости при приеме сигналов импульсно-временной модуляции// Сб. научных трудов ЦНИИС. 1949. Вып. 1.
3. Бородич СВ. О помехоустойчивости систем связи с импульсного- кодовой модуляцией// Радиотехника. 1949. №5.
1953 г.
4. Бородич СВ. Многоканальные радиорелейные линии связи. М.:
Связьиздат. 1953.
1954 г.
5. Бородин СВ. Частотное уплотнение радиорелейных линий связи// Вестник связи. 1954.
6. Бородин СВ. Уплотнение радиорелейных линий связи во времени// Вестник связи. 1954. №7.
7. Бородин СВ. Линейные искажения при частотной модуляции// Радиотехника. 1954. №9.
1955 г.
8. Бородин СВ., Минашин В.П., Соколов А.В. Высокочастотная аппаратура радиорелейных линий связи// Вестник связи. 1955. №5.
9. Бородач СВ. О нелинейных искажениях, вызванных несогласованностью антенного фидера в многоканальных ЧМ системах// Радиотехника. 1955. №10.
1956 г.
10. Бородин СВ. Расчет шумов в каналах радиорелейных линий с частотным уплотнением и частотной модуляцией// Электросвязь. 1956. №1, 3.
11. Бородач СВ., Калинин А.И. Радиорелейные линии. Справочник по электросвязи. М.: Связьиздат. 1956. Т.VIII.
1957 г.
12. Бородач СВ. Определение основных параметров аппаратуры многоканальных радиорелейных линий// Электросвязь. 1957. №3.
1958 г.
13. Бородин СВ. Расчет основных параметров радиорелейной аппаратуры Р-60// Сб. трудов Гос. НИИ Минсвязи. 1958.
14. Бородин СВ., Соколов А.В., Печерский И.О. Радиорелейная аппаратура Р-60/120// Сб. трудов Гос. НИИ Минсвязи. 1958. Вып. 4.
1960 г.
15. Бородин СВ., Минашин В.П., Соколов А.В. Радиорелейная связь (учебник для техникумов связи). М.: Связьиздат. 1960.
1962 г.
16. Бородач СВ. Расчет допустимой величины радиопомех в многоканальных радиорелейных системах// Электросвязь. 1962. №1.
17. Бородин С.В. О необходимой ширине полосы пропускания высокочастотного тракта многоканальных радиорелейных систем// Электросвязь. 1962. №7.
1963 г.
18. Бородач СВ. Статистический расчет нелинейных переходов, вызванных отражениями в антенных фидерах многоканальных радиорелейных систем// Электросвязь. 1963. №8, 9.
1965 г.
19. Бородач СВ. Радиорелейная связь. Научно-технический сборник «Радио 70 лет». М.: Связь. 1965.
1966 г.
20. Бородин СВ. О применимости квазистационарного приближения к расчету нелинейных переходов в многоканальных радиорелейных системах// Электросвязь. 1966. №9.
1967 г.
21. Бородич СВ. Метод расчета нелинейных переходов в высокочастотном тракте многоканальных радиорелейных систем// Электросвязь. 1967. №1.
1971 г,
22. Бородич СВ. Влияние ограничения амплидуд в тракте многоканальной системы связи на передачу сообщений в каналах// Электросвязь. 1971. №1.
23. Бородич СВ. Специальное объединенное собрание Исследовательских комиссий МККР// Электросвязь. 1971. №9.
24. Бадалов А.Л., Бородич СВ. Об эффективности использования геостационарной орбиты спутниками связи// Радиотехника. 1971. №11.
25. Радиорелейные линии. Инженерно-технический справочник по электросвязи / Под ред. СВ. Бородича, А.И. Калинина. М.: Связь. 1971.
1975 г.
26. Бородич СВ. Телевизионное вещание с помощью искусственных спутников Земли// Электросвязь. 1975. №9.
1976 г.
27. Badalov A.L., Borodich S.V. Efficient use of Frequency band 11,7 — 12,2 and 11,7—12,5 GHz by the broadcasting satellite service and fixed service// Telecommunication Journ. 1976. V. 43. №12.
1977 r.
28. Бородич СВ. «Интерспутник» — международная система спутниковой связи// Электросвязь. 1977. №11.
1980 г.
29. Бородач СВ. Некоторые пути повышения эффективности радиосистем передачи// Электросвзь. 1980. №4.
1981 г.
30. Бородич СВ. Влияние распределения вероятностей многоканального сообщения на переходные помехи в каналах многоканальных систем передачи// Электросвязь. 1981. №11.
31. Справочник по радиорелейной связи. Изд. 2-е перераб. и доп. / Н.Н.Каменский, A.M.Модель, Б.С.Надененко и др.// Под ред. СВ. Бородича. М.: Радио и связь. 1981.
1982 г.
32. Бородич СВ. Расчет помех, вызванных мешающими сигналами в системах передачи «один канал на каждой несущей»// Труды НИИР. 1982. №4.
1983 г.
33. Бородич С.В.Новые решения МККР в области спутниковой связи// Труды НИИР. 1983. №1.
34. Бородич СВ. Упрощенная методика расчета помех между сетями фиксированной спутниковой службы при их координации// Электросвязь. 1983. №1.
1984 г .
35. Бородич СВ. Применение метода предварительной оценки помех между системами фиксированной спутниковой службы// Электросвязь. 1984. №9.
1986 г.
36. Бородич СВ. Критерий и условия ЭМС систем спутниковой и радиорелейной связи// Электросвязь. 1986. №2.
1987 г.
37. Бородич СВ. Новые решения МККР в области спутниковой связи// Труды НИИР. 1987. №1.
38. Бородич СВ. Обобщенные технические параметры и однородность систем спутниковой связи// Электросвязь. 1987. №2.
1988 г.
39. Бородич СВ. Гармонизация сетей фиксированной спутниковой
службы// Электросвязь. 1988. №8.
1990 г.
40. Бородич СВ. Фиксированная спутниковая служба (ИК4 МККР)// труды НИИР. 1990. №1.
41. Бородич СВ. Защитные отношения для сигналов, используемых в спутниковых системах связи// Труды НИИР. 1990. №4.
42. Бородич СВ. ЭМС наземных и космических радиослужб. М.: Радио и связь. 1990.
1992 г.
43. Бородич СВ. Земные станции с малыми антеннами// Вестник связи. 1992. №2.
44. Бородич СВ. Место спутниковой связи в ЕАСС// Электросвязь. 1992. №2.
1993 г.
45. Бородич СВ. Какой спутник связи нужен России?// Электросвязь. 1993. №11.
1994 г.
46. Бородич СВ. Эффективность частотного и кодового разделения сигналов в системах спутниковой связи// Электросвязь. 1994. №8.
1995 г.
47. Бородич СВ., Витер В.В. Возможность использования всемирного плана фиксированной спутниковой службы региональным содружеством в области связи// Электросвязь. 1995. №1.
48. Бородич СВ. О применении систем спутниковой связи со спутниками на низких орбитах// Электросвязь. 1995. №9.
ЛИТЕРАТУРА
49. Oliver D., Pierce J., Shannon К. The philossophy of P.C.M.// Proc. JRE. 1948. Vol.36. №11.
50. Кантор Л.Я. К вопросу о применении систем спутниковой связи со спутниками на низких орбитах// Электросвязь. 1995. №11.
МОДЕЛЬ A.M.
К 100-летию со дня рождения Григория Захаровича Айзенберга
17 декабря 2004 г. исполняется 100 лет со дня рождения заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, лауреата Ленинской и Государственных премий, доктора технических наук, профессора Григория Захаровича Айзенберга.
После окончания в 1930 г. Одесского политехнического института он работал в Центральном научно-исследовательском институте связи, где более 30 лет возглавлял антенный отдел (с 1949 г. отдел НИИР). С 1965 г. Григорий Захарович заведывал кафедрой технической электродинамики и антенн Московского электротехнического института связи. Его имя хорошо известно советским и зарубежным специалистам по антенным устройствам для радиосвязи, радиовещания и телевидения. Вся отечественная техника антенных устройств носит отпечаток его оригинальных и ярких идей.
В процессе своей творческой деятельности Г.З. Айзенберг сформировал основные принципы, которым должны были удовлетворять антенны, используемые для радиосвязи и радиовещания в диапазонах коротких, средних и длинных волн. К этим принципам относились: широкая диапазонность, высокая эффективность и направленность, многофункциональность (управление направленными свойствами, возможность одновременной работы нескольких передатчиков на разных частотах и в различных направлениях), надежность и экономичность в строительстве и эксплуатации.
Реализация этих принципов позволила существенно повысить качественные показатели связи и вещания, увеличить дальность и надежность радиосвязи, а также увеличить площадь, покрываемую радиовещанием. Это значительно снизило стоимость строительства радиоцентров и увеличило их маневренность и экономичность.
В рамках реализации этих идей по инициативе и под непосредственным руководством Григория Захаровича в 1949 — 1954 гг. были созданы и внедрены в эксплуатацию уникальные коротковолновые антенны для иновещания. Это были моногогранные отражающие поверхности с размерами раскрывов 900x200 и 450x120 м, имевшие несколько облучателей. В качестве облучателей использовались неподвижные (высота 160 м) и подвижные (высота 75 м) башни, на которых размещались системы горизонтальных вибраторов с питающими фидерами и проволочным рефлектором. Антенны работали без перестройки в четырехкратном диапазоне волн (12 —50м), где коэффициент усиления составлял от 800 до 10000. Имелась возможность в широких пределах управлять направлением излучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также шириной диаграммы направленности в этих плоскостях. За создание и внедрение этих антенн Г.З. Айзенбергу в 1956 г. была присуждена Ленинская премия.
В период 1951 — 1955 гг. под руководством и по инициативе Г.З. Айзенберга впервые в мире были созданы высоконаправленные средневолновые антенны для иновещания. В основу этих антенн была положена схема антенны бегущей волны. Благодаря этому удалось на средих волнах получить весьма узкие диаграммы излучения как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Роме того, благодаря применению этой схемы, удалось использовать в качестве элемента антенной решетки низкий вертикальный вибратор, высота которого была меньше 0,1 длины рабочей волны (меньше 25 м). Использование этих антенн не только повысило качество и эффективность иновещания на средних волнах, но и позволило существенно снизить расходы на строительство и эксплуатацию антенных сооружений. Такие антенны широко использовались для вещания на многие страны Европы и Азии. Следует отметить, что элемент антенной решетки этих антенн был выполнен по оригинальной схеме (антенны верхнего питания), которая была предложена Айзенбергом еще в начале сороковых годов, и до сих пор широко применяется для радиовещания в нашей стране и за рубежом.
В 1947 г.за создание антенн верхнего питания и антенн с регулируемым распределением тока Г.З. Айзенберг был удостоин Сталинской премии.
Большой вклад внес Г.З. Айзенберг в развитие антенной техники для коротковолновой связи и вещания. Для этого диапазона волн им были предложены, разработаны и внедрены диапазонные шунтовые вибраторы, двойные ромбические антенны, приемные одиночные и сложные антенны бегущей волны с активной связью, синфазные многоэтажные антенны с проволочными и жесткими вибраторами, синфазные диапазонные антенны с активным рефлектором.
Следует отметить фундаментальные исследования Г.З. Айзенберга по определению предельной мощности, передаваемой антенным фидером.
С середины пятидесятых годов коллектив, возглавляемый Г.З. Айзенбергом, начал разрабатывать антенно-волноводные устройства для радиорелейных систем различного назначения. Особенностью этих устройств, как и ранее, была возможность использования их в чрезвычайно широком диапазоне частот (от 2 до 8 ГГц) и очень жесткие требования к согласованию всех элементов антенно-волноводных систем (общий КСВН на входе системы в рабочих диапазонах частот не должен был превышать 1,05).
Были также созданы антенно-волноводные системы для тропосферных радиорелейных линий связи. Эти антенны отличались большой площадью раскрыва (400 м) и высоким уровнем излучаемой средней мощности (более 10 кВт). Необходимо особо отметить совершенно оригинальные устройства, предложенные и разработанные под руководством Г.З.Айзенберга для использования в радиорелейных системах — пассивные ретрансляторы типа препятствия. За разработку этих пассивных ретрансляторов и внедрение их в народное хозяйство Г.З. Айзенберг в 1980 г. был удостоен Государственной премии СССР.
Большой вклад внес Айзенберг в создание антенноволноводных устройств и систем сложения каналов для наземных станций спутниковых систем связи и вещания.
Григорий Захарович обладал широкой эрудицией, глубоким и оригинальным мышлением, умением проникнуть в сущность сложных физических процессов, дать им яркое наглядное истолкование и найти неожиданное и простое решение. Особо следует отметить его умение организовать крупные комплексы работ, начиная со стадии исследований и кончая внедрением в производство и эксплуатацию. Григорию Захаровичу были присущи объективность и принципиальность при выборе путей решения научных проблем. Им были созданы два крупных научных коллектива. Один — научно-технический в составе Научно-исследовательского института радио — насчитывал около 200 сотрудников. В нем работали пять Акторов технических наук и более 30 кандидатов технических наук, являвшихся либо учениками Айзенберга, Учениками его учеников. Второй — педагогический коллектив — Кафедра антенн и технической электродинамики, а также научно-исследовательский сектор при ней в составе Московского электротехнического института связи.
Перу Григория Захаровича принадлежат книги, ставшие настольными для советских специалистов. Он автор 60 научных работ, в том числе монографий: «Антенны для магистральных радиосвязей» (1948 г.), «Антенны ультракоротких волн» (1957 г.), «Коротковолновые антенны» (1962 г.), «Пассивные ретрансляторы для радиорелейных линий» (1973 г.), «Антенны УКВ» (1977 г.). Книга «Антенны для магистральных радиосвязей» переиздана в Германии и Китае.
Г.З. Айзенберг был замечательным педагогом, способным собрать вокруг себя, воспитать и привлечь к активной научной работе молодых талантливых ученых. Более чем за 45 лет преподавательской деятельности он воспитал целую плеяду радиоспециалистов; среди его учеников более 50 докторов и кандидатов наук.
Григорием Захаровичем Айзенбергом получено около 50 авторских свидетельств на антенно-фидерные устройства различного назначения практически во всех диапазонах частот.
Наряду с многогранной научной и педагогической деятельностью Г.З. Айзенберг много сил и времени отдавал общественной работе. Он был членом редакционного совета издательства «Радио и связь», редколлегии журнала «Радиотехника» и сборника «Антенны», членом президиума Всесоюзного координационного совета по антенной технике, Председателем секции Научно-технического совета по проблемам антенно-фидерной техники и распространения радиоволн Министерства связи СССР, членом комитета по присуждению Ленинских и Государственных премий СССР . За плодотворную научную , педагогическую и общественную деятельность Г.З. Айзенберг
был награжден орденами и медалями СССР. Он был замечательным человеком — мудрым и добрым, щедро делился со своими коллегами, учениками и сотрудниками идеями и замыслами, привлекал их к совместным работам, помогая становиться специалистами, всегда поддерживал стремление писать и защищать кандидатские и докторские диссертации, стремиться вперед. Всем, кому повезло на своем жизненном пути встретиться с Григорием Захаровичем — кто учился у него, работал с ним или просто консультировался, он навсегда запомнился как замечательный ученый, очень доброжелательный человек, всегда готовый помочь не только в решении научных или технических вопросов, но и в чисто житейском смысле — советом, вниманием, сочувствием. Многих своих учеников он привлекал в соавторы книг и изобретений; он передавал им не только свои глубокие и обширные научные знания и свой богатый научный и инженерный опыт, но отдавал им часть своей души, своей мудрости и учил их человечности.
Жизнь и деятельность ученого и инженера Виктора Семеновича Мельникова
Толька размер потери и делает
смертного равным Богу.
Иосиф Бродский
Введение. Один из печальных и трудно осознаваемых феноменов истории русской науки состоит в том, что достижения ряда выдающихся отечественных ученых, имеющие порой мировой приоритет, часто не вливались в мировую науку, оставаясь неизвестными за рубежом и не оказывали должного влияния на ее развитие. Печально также то, что имена ученых-творцов этих достижений нередко предавались забвению на родине.
Судьба не была благосклонной к Виктору Семеновичу Мельникову — крупному отечественному ученому, специалисту в области радиоприемной техники, внесшему весьма значительный вклад в развитие теории передачи дискретных сигналов. Прошло уже почти 40 лет с того дня как «дверь он запер на цепочку лет», и сегодня, к сожалению, память об этом ярком и талантливом человеке хранят лишь небольшое число его коллег и сотрудников. А ведь с именем этого человека связаны яркие страницы в истории российской науки.
Теория связи — одно из значительных достижений человеческой мысли, сыгравшая и продолжающая играть ведущую роль в разработке новых информационных технологий, которые приобретают все большее значение в жизни каждого человека.
Особенно важны два раздела теории связи — теория потенциальной помехоустойчивости, дающая ключ к нахождению оптимальных методов обработки принимаемой информации, пораженной действующими в канале связи шумами, и теория информации, определяющая предельную пропускную способность каналов и предельную избыточность сообщений, подлежащих передаче. Первая была создана в 1946 г. выдающимся советским ученым В.А. Котельниковым, ставшим впоследствии Вице-президентом Академии наук СССР, вторая в 1948 г. — знаменитым американским ученым К. Шенноном. Обе эти теории в XX в. развивались многими учеными.
B.C. Мельников был одним из тех, кто в числе первых осознал значение теории потенциальной помехоустойчивости для конструирования систем передачи по радиоканалам с замираниями и внес весьма существенный вклад в ее развитие.
Краткий биографический очерк. B.C. Мельников родился 13 февраля 1911 г. в сибирском городе Иркутске в семье профессионального русского революционера. Его отец, активный участник Октябрьской революции, во время колчаковского мятежа в 1919 г. был расстрелян. Мать Виктора Семеновича была фельдшером. Ей пришлось воспитывать сына одной. В 1930 г. Мельников окончил среднюю школу в городе Улан-Удэ и в течение года работал радиомонтером в конторе связи. Мечта получить высшее образование и стать специалистом в новой и в те годы весьма перспективной области радио позвала его в Москву. С 1931 по 1937 гг. он — студент Московского института инженеров связи (МИИС), который сегодня называется Московским техническим университетом связи и информатики (МТУСИ). Способный молодой инженер B.C. Мельников сразу после окончания института был оставлен в аспирантуре на кафедре
радиоприемных устройств
В 1938 г. В.С.Мельникова приглашают в Центральный научно-исследовательский институт связи (ЦНИИС), единственный в те годы ведомственный институт Министерства связи, где он возглавляет лабораторию радиоприемных устройств. С 1939 по 1959 гг. в лаборатории B.C. Мельникова разрабатывается разнообразное радиоприемное оборудование магистральной телеграфной связи для работы по коротковолновым радиоканалам буквопечатающих аппаратов Бодо и Крида, создается специальная аппаратура. В 40—50 годы коротковолновая связь была единственным видом магистральной радиосвязи, имевшей для страны чрезвычайно важное значение. Разработки B.C. Мельникова были внедрены во время Великой Отечественной войны на магистральной линии Москва—Иркутск, связывавшей центр государства с удаленными районами Дальнего Востока, а также на бутовском приемном центре под Москвой.
Работы B.C. Мельникова получили признание. В 1945 г. ему присваивается почетное звание «Мастер связи», в 1950 г. он становится лауреатом Государственной премии, а в 1951 и 1954 гг. его награждают медалями «За трудовое отличие» и «За трудовую доблесть».
В течение почти 20 лет, начиная с 1939 г., B.C. Мельников поддерживает тесные связи с кафедрой радиоприемных устройств Московского института инженеров связи, возглавляемой известным специалистом в области радиоприемной техники профессором Н.И. Чистяковым. С 1956 г. B.C. Мельников — доцент этой кафедры.
В 1949 г. Министерство связи для разработки проблем радиосвязи организует новый специализированный институт НИИ-100, который становится одним из ведущих институтов страны в области систем радиосвязи и радиовещания. Этот институт с 1964 г. называется Научно-исследовательский институт радио (НИИР). В НИИ-100 в 1949 г. переводятся все научные лаборатории ЦНИИС, занимающиеся проблемами радиосвязи, в том числе и лаборатория B.C. Мельникова.
В 50-е годы B.C. Мельников уже является одним из авторитетнейших отечественных специалистов в области радиосвязи. Он руководит группой радио в Техническом совете Министерства связи, а в 1953 г. возглавляет разработку Генеральной схемы развития радиосвязи и радиовещания в СССР, которой Министерство связи руководствовалось вплоть до 60-х годов. В течение ряда лет B.C. Мельников был членом редколлегии популярного в СССР журнала «Радио».
В середине 50-х годов научные исследования указывают на возможность использования новых механизмов распространения радиоволн путем их рассеяния от неод-нородностей электронной плотности ионосферы, вызванных, в том числе, следами метеоров, попадающих в атмосферу Земли из космического пространства. Достоинством систем радиосвязи, использующих эти механизмы распространения радиоволн, по сравнению с коротковолновой связью, являлась весьма высокая надежность линий связи, что особенно важно для районов Севера, в которых магнитные бури в годы повышенной солнечной активности часто приводили к длительным перерывам коротковолновой связи.
В 1961 г. по инициативе B.C. Мельникова в НИИР организуется лаборатория по созданию новых систем радиосвязи на ультракоротких волнах (УКВ) с использованием механизмов ионосферного и метеорного рассеяния Радиоволн. Он возглавляет новые разработки как Главный конструктор. Завершены они были уже после скоропостижной кончины B.C. Мельникова, которая последовала И июня 1965 г.
Неожиданный уход из жизни B.C. Мельникова стал большой потерей для отечественной науки. Его смерть отозвалась болью в сердцах всех, знавших этого талантливого человека. Вспоминаются грустные строки Иосифа Бродского:
Без злых гримас, без промышленъя злого,
из всех щедрот Большого Каталога
Смерть выбирает не красоты слога,
но неизменно самого певца.
Впоследствии из лаборатории Виктора Семеновича выделились две группы, возглавляемые крупными отечественными специалистами Н.Н. Шумской и А.А. Магазаником, которыми в начале 70-х годов были завершены работы по созданию аппаратуры линий связи ионосферного и метеорного рассеяния. Линия ионосферного рассеяния была построена в районе Мурманска, а линия метеорного рассеяния соединила Красноярск и Норильск. Однако ввиду бурного развития радиорелейной связи, в том числе на основе механизма тропосферного рассеяния, и спутниковых систем этот вид связи в СССР распространения не получил.
B.C. Мельников был не только крупным инженером-разработчиком аппаратуры радиосвязи, но и ученым-теоретиком в области помехоустойчивости систем передачи цифровых (или как тогда говорили телеграфных) сигналов.
Он начал публиковать свой работы после окончания Великой Отечественной войны в 1947 г., его научная активность особенно возросла после 1958 г. В цикле весьма интересных и глубоких работ, опубликованных после 1958 г., он существенно развил теорию потенциальной помехоустойчивости, созданную академиком В.А. Котельниковым, рассмотрев ряд весьма важных задач радиоприема сигналов в каналах связи с замираниями, обусловленными многолучевым характером распространения радиоволн.
Этот цикл работ в 1962 г. был представлен на соискание ученой степени доктора технических наук. Оппонентами на защите его диссертации были известные советские ученые Б.Р. Левин, В.И. Бунимович — специалисты в области статистической радиотехники и Н.Т. Петрович — специалист в области систем радиосвязи.
Научные труды В.С.Мельникова. До 1958 г. были опубликованы всего лишь четыре работы B.C. Мельникова. Первая — доклад на Всесоюзной конференции Общества им. А.С. Попова [1], в котором была исследована оригинальная система двукратного разнесенного приема сигналов частотной телеграфии путем их сложения на общем амплитудном ограничителе. Статья [2] посвящена исследованию помехоустойчивости нескольких конкретных систем частотного телеграфирования; брошюра [3] содержала описание используемых в те годы на отечественных коротковолновых радиолиниях систем частотного телеграфирования. В ней, в частности, была рассмотрена весьма эффективная, позволявшая в два раза увеличить пропускную способность радиолинии, отечественной системы двухканального частотного телеграфирования (ДЧТ), изобретенная в 1933 г. академиком А.Н. Щукиным и позднее усовершенствованная и внедренная на отечественных линиях коротковолновой связи инженером И.Ф. Агаповым. B.C. Мельников написал также обширный раздел учебника [4] по радиоприемной технике. В этом разделе впервые в учебной литературе были описаны основные, известные в те годы методы передачи и приема радиотелеграфных сигналов и дано сравнение их помехоустойчивости. В течение ряда лет подготовка студентов во всех институтах связи страны по курсу «Радиоприемные устройства» осуществлялась по данному учебнику.
Наиболее оригинальные и важные теоретические работы В.С. Мельникова были опубликованы после 1958 г. Эти работы развивали теорию помехоустойчивости приема сигналов в цифровых системах связи, основы которой были заложены в 1946 г. в докторской диссертации В.А. Котельникова.
Несмотря на новаторский характер теории Котельникова, дававшей инженерам мощнейший инструмент для синтеза оптимальных (т.е. обладающих наивысшей помехоустойчивостью) устройств приема сигналов и для количественной оценки их помехоустойчивости, эта теория не сразу стала широко известна и получила признание инженеров. Одна из причин этого — малодоступность рукописи докторской диссертации В.А. Котельникова с изложением основ приема сигналов в цифровых системах связи. В виде книги она была опубликована только в 1956 г. Другая причина — сложный для инженеров того времени математический аппарат. Кроме того, используемые в этой теории математические модели принимаемых сигналов и помех казались многим неадекватными реальным условиям радиоприема сигналов на коротких волнах (в то время для организации магистральных радиоканалов использовались только эти волны). В коротковолновых каналах связи имеют место замирания сигналов, а помехи не имеют, как в теории гауссовского распределения и т. д.
Исследования в области помехоустойчивости приема сигналов, начатые В.А. Котельниковым, получили в нашей стране весьма существенное развитие, прежде всего, благодаря работам выдающихся отечественных ученых Л.М. Финка и B.C. Мельникова.
Результаты Л.М. Финка были обобщены в 1958 г. в его докторской диссертации «Элементы теории радиотелеграфной связи», a B.C. Мельникова — в его докторской диссертации «Вопросы теории помехоустойчивости телеграфных систем», защищенной в 1962 г. Отметим, что, выходя на защиту диссертации, B.C. Мельников не имел степени кандидата технических наук, и ему, с учетом выдающегося научного вклада в теорию связи, сразу была присвоена ученая степень доктора наук — случай в отечественной науке весьма неординарный.
После работ Л.М. Финка и B.C. Мельникова исследования в СССР в данной области развернулись весьма широко, и ряд отечественных ученых внес существенный вклад в развитие теории потенциальной помехоустойчивости дискретных систем связи.
В работах B.C. Мельникова была определена потенциальная помехоустойчивость всех основных, используемых в те годы методов передачи сигналов с помощью амплитудной, фазовой и частотной манипуляции и двухканальной частотной телеграфии [5, 6].
В докторской диссертации B.C. Мельникова [7] были определены законы распределения амплитуды и фазы сигнала, ортогональные компоненты которых распределены по закону Коши или по нормальному закону с нулевым средним и разными дисперсиями. В случае одинаковых дисперсий амплитуда сигнала распределена по закону Рэлея, а фаза — равномерно в интервале [0; 2]; в случае же разных дисперсий распределение амплитуды сигнала подчиняется закону Хойта, а фаза имеет неравномерное распределение.
B.C. Мельников рассматривал в основном одиночный прием узкополосных телеграфных сигналов в условиях Действия аддитивного белого гауссовского шума и быстрых гладких замираний. Он был одним из первых, кто начал изучать влияние характера замираний на помехоустойчивость приема сигналов. В его работах рассматривались замирания сигналов по законам Рэлея, Хойта и Коши [8].
В [9] Мельников впервые описал влияние неполного Разделения сигналов с частотной манипуляцией (ЧМн) весте приема, обусловленного недостаточной величиной частотного разноса на потенциальную помехоустойчивость их приема. Результаты работы давали возможность определить минимально необходимый частотный разнос между сигналами нажатия и паузы в канале связи с замираниями.
Интересна работа [10] — одна из первых и немногих работ, в которых рассматривались вопросы приема сигналов в системе с обратной связью при прерывистой радиосвязи. В такой системе передача информации осуществляется лишь в те периоды времени, когда коэффициент передачи канала достаточно велик и существуют условия, наиболее благоприятные для приема. Результаты данной работы имеют отношение, в частности, к системе метеорной связи. Подобные же задачи решались уже в 70-х годах применительно к тропосферным многоканальным системам связи. В этой работе B.C. Мельниковым было показано, что введение прерывистой связи при рэлеевских замираниях позволяет весьма существенно повысить пропускную способность канала. В [11,12] рассмотрен прием с предсказанием сигналов с фазовой манипуляцией ФМн и ЧМн. Это также весьма интересные и оригинальные работы, посвященные автокорреляционным связям между предшествующей и последующей телеграфными посылками при сигналах со случайной амплитудой и фазой.
Результаты [11] показали, что в системе ЧМн с предсказанием при коэффициенте автокорреляции R процесса замираний, близком к единице (R≈1) можно существенно повысить помехоустойчивость приема по сравнению с помехоустойчивостью при традиционном приеме этих сигналов. По существу оптимальная система осуществляет раздельный прием сигналов нажатия и паузы, и за счет этого достигается эффект двухкратного разнесенного приема. Подобный принцип использовался впоследствии в отечественных системах ионосферного рассеяния [13].
Результаты [12] показали, в частности, что система ФМн в канале радиосвязи с изменяющимися во времени параметрами (R < 1) имеет конечную вероятность ошибки
паже при отсутствии шума, поэтому применение таких систем в подобных каналах неперспективно.
В [14] впервые строго рассмотрен прием сигналов ЧМн конечной длительности Т в двухлучевом канале связи с конечным запаздыванием, величина т которого может изменяться в пределах 0 ≤ τ ≥ Т. Впервые работа систем связи описывалась достаточно общей моделью, адекватной реальным физическим условиям распространения радиоволн. Результаты работ, выполненных до опубликования [14], были получены фактически для случая Т >>τ. Тогда для определения помехоустойчивости систем достаточно знание статистических характеристик квадратурных составляющих принимаемых сигналов, а не реальной структуры многолучевости в месте приема.
В диссертации B.C. Мельникова [7] были изложены важные результаты, относящиеся к потенциальной помехоустойчивости систем разнесенного приема при частотно- и пространственно разнесенном приеме сигналов. Он анализировал также вопросы, связанные с технической реализацией систем оптимального приема [7, 15]. Посмертно были опубликованы три работы [16 — 18] B.C. Мельникова. В первой — рассмотрен вопрос мониторинга телеграфных линий, во второй — дана оценка надежности многопролетной линии связи, а в третьей — оценка влияния разных факторов, характерных для радиоканала, на возможность и точность экспериментального определения вероятности ошибочного приема сигналов и надежности связи.
Читая работы B.C. Мельникова, нельзя избавиться от чувства, что постановка рассматриваемых в них проблем Диктовалась не столько утилитарными соображениями, вытекающими из прикладных задач, стоящих на повестке Дня, сколько внутренней логикой науки — стремлением познать непознанное, тем, что называют любовью к истине, способностью мечтать.
Это состояние человеческой души ярко передано словами английского поэта Джона Китса:
Пусть Мечта твоя летает,
Где желает, как желает,
Лишь на пользу не глядит —
Польза радости вредит.
О крылатая Мечта!
Разорви скорее эти
Здравого рассудка сети;
Отпусти мечту в полет,
Радость дома не живет.
Альберт Эйнштейн, говоря как-то о работах Нильса Бора, употребил выражение «музыкальность мысли». Думается, что к мыслям, содержащимся в работах B.C. Мельникова, это выражение можно отнести с полным правом.
Заключение. История науки и техники, жизнь, прожитая их творцами, иллюстрирует реальность многих понятий, связанных с духовным миром человека. Этот мир безусловно существует, и изучение жизни людей, наделенных творческой энергией и даром созидания, — мудрецов, героев, поэтов (а ученых и инженеров, без сомнения, можно поставить с ними в один ряд), — позволяет проникнуть в тайны этого мира, который развивается по высшим законам — законам Красоты.
Словно подчиняясь грандиозному замыслу одного Дирижера, постоянно, уже много тысячелетий ни на минуту не прекращаясь, звучит прекрасная песня, исполняемая огромным стройным хором творцов, живущих в разное время и в разных странах. Каждый имеет яркую индивидуальность и, вступая в хор, подхватывает и продолжает мелодию, исполненную до него, внося в нее новые прекрасные оттенки.
Участие в этом замечательном действе доставляет огромную радость и позволяет людям наиболее полно выразить свою человеческую сущность в процессе созидания, результаты которого определяют прогресс человеческой цивилизации. Чувства, которые испытывают при этом исполнители, очень точно выражены Альбертом Эйнштейном: «Каждый день я бесчисленный раз вспоминаю, что в основе моей внешней и внутренней жизни — труд ныне живущих и уже умерших людей, а значит я должен напрячь все свои силы, чтобы дать не менее того, что уже получил и продолжаю получать».
Виктор Семенович Мельников был одним из таких ярких созидателей. Вся его недолгая жизнь была направлена на совершенствование систем магистральной цифровой связи и познание основных закономерностей приема сигналов в условиях многолучевого распространения радиоволн. Это была жизнь человека, в самом начале своего жизненного пути осознавшего свое предназначение и сделавшего все от него зависящее, чтобы данный ему свыше талант раскрылся в полной мере.
К активной разработке теории радиоприема он обратился в 1958 г., когда ему было 47 лет, уже будучи сложившимся и известным специалистом. Люди в этом возрасте не часто открывают новую страницу в своей жизни. Количество опубликованных им работ невелико, однако они весьма изящны и до сих пор имеют большое познавательное значение, так как в них рассмотрены сложные проблемы приема сигналов с учетом реальных особенностей их передачи по многолучевым каналам. Результаты этих работ явились исходным пунктом исследований, проведенные другими учеными в последующие годы. Судьба предоставила ему всего четыре года, за которые он провел исследования и опубликовал основные Работы. Это были годы его творческого расцвета и, безусловно, если бы не скоропостижная смерть, которая прервала его творчество, он дал бы миру еще многое. На работы B.C. Мельникова в 60-е годы делались ссылки во многих научных публикациях, в том числе в книгах, посвященных помехоустойчивости систем радиосвязи. Но постепенно его имя стало забываться, и ныне о нем знают немногие специалисты. Дух человека и, в первую очередь, человека творческого, бессмертен. Если обратиться к прошлому, к истории, то можно услышать приходящий из пространства хор голосов, произносящий слова просьбы, услышанные и записанные знаменитым поэтом Р. Киплингом. С этой просьбой обращаются к потомкам души живших прежде на Земле ученых. В этом хоре звучит и голос B.C. Мельникова:
По вкусу если труд был мой
Кому-нибудь из вас,
Пусть буду скрыт я темнотой,
Что к вам придет в свой час,
И, память обо мне храня
Расспрашивайте про меня
Один короткий миг,
Лишь у моих же книг.
Дагестанская пословица гласит: «Если ты выстрелишь в прошлое из пистолета, будущее выстрелит в тебя из пушки». Поэтому имя B.C. Мельникова — талантливого человека, много сделавшего для развития отечественной науки и техники, безусловно, должно сохраниться в памяти людей, связавших свою жизнь с деятельностью в области связи, и занять почетное место в нашей истории.
Разработики тропосферных радиорелейных линий связи
Введение. Научно-исследовательские работы, связанные с использованием дальнего тропосферного распространения радиоволн дециметрового и сантиметрового диапазонов, начались в НИИР задолго до образования тропосферного отдела.
В 50-е годы в ряде стран проводились исследования, направленные на практическое использование известного ранее эффекта рассеяния дециметровых и сантиметровых радиоволн на диэлектрических неоднородностях тропосферы. Этот эффект проявлялся в том, что напряженность поля за горизонтом уменьшалась значительно медленнее, чем это предписывалось классической теорией распространения радиоволн. Возникла идея использовать этот эффект для создания радиорелейных линий со значительно большими расстояниями, чем расстояния прямой видимости. Особенно привлекательно было создание таких линий в малонаселенных и труднодоступных районах.
Для СССР наиболее интересны были обширные зоны центральной Сибири и Крайнего Севера. Обнаруженные там громадные запасы нефти, газа и других полезных ископаемых, в том числе золота и алмазов, ставили перед государством задачи создания соответствующей инфраструктуры, укрепления обороноспособности страны и освоения природных месторождений. Выполненные в 60-е годы сотрудниками НИИР разработки тропосферных радиорелейных линий связи (ТРРЛ) позволяли решить эти задачи.
Разработка системы тропосферной связи «Горизонт-М».
Идея создания линий тропосферной связи с расстояниями между пунктами в несколько сот километров принадлежала видному советскому ученому, профессору В.А. Смирнову. Эта идея была развита и конкретизирована СВ. Бородичем и А.И. Калининым, а также поддержана Министерством связи.
Главным конструктором разработки тропосферной системы связи «Горизонт-М» (ТР-60/120) с пропускной способностью 60 телефонных каналов был назначен СВ. Бородич.
В составе коллектива разработчиков были сотрудники института, имеющие большой опыт научной и инженерной работы, и молодые инженеры: И.А. Гусятинский, АС. Немировский, Б.С Надененко, И.С. Цирлин, В.В. Козлов, Ю.М. Кирик, Ю.М. Фомин, B.C. Довгелло, Е.В. Коршунов, Ю.Б. Петровский, В.М. Цемехман, Ю.В. Берноскуни, И.Л. Папернов, В.В. Плеханов, Э.Я. Рыскин, Т.Г. Тараканова, М.И. Поляк.
Для дальней тропосферной связи требовались мощные передающие устройства, антенны с большими усилением, высокочувствительные приемники многократного приема с порогопонижающими системами.
Наиболее подходящим для тропосферных систем с расстояниями между пунктами 200—300 км являлся диапазон 700—1000 МГц. На основании теоретических исследований, анализа отечественной и зарубежной литературы, сравнения различных систем многократного приема была выработана структура построения как отдельных станций, так и всех линии дальней тропосферной связи.
Работа была организована следующим образом: в самых различных лабораториях института проводились разнообразные теоретические исследования и макетирование принципиально новых узлов и блоков, параллельно шло строительство опытного участка между городами Талдом и Вологда протяженностью 300 км. На предприятиях МЭП были разработаны и внедрены в серийное производство многорезонаторные пролетные усилительные клистроны мощностью 3 — 10 кВт. Проверка и испытания клистронов проходили при непосредственном участии сотрудников НИИР: Н.В. Зарянова, СИ. Угорской, В.П. Минашина, Г.В. Иванова, В.М. Фирсова, И.В. Казистова, B.C. Довгелло. Оригинальное высоковольтное устройство электропитания для этих клистронов было разработано В.В. Петровым.
В первых образцах приемников использовались усилители высокой частоты на миниатюрных маячковых лампах, но затем они были заменены на принципиально новые для того времени параметрические усилители с температурой шума 200 — 300 К.
Как всегда образцы оборудования для оснащения опытной линии были изготовлены на Опытном заводе НИИР. В дальнейшем серийное производство аппаратуры осуществлялось на красноярском заводе телевизоров в НПО «Искра». Следует отметить, что при передаче документации на заводы колоссальная работа выпала на конструкторский отдел (А.И. Бобров), отдел нормализации и стандартизации (Ф.Л. Зингер) и технический отдел (Г.Н.Томиловский).
На линии Талдом — Вологда был проведен огромный объем разнообразных экспериментальных исследований, идеологами которых были И.А. Гусятинский и А. С. Немировский. Были изучены особенности многолучевого распространения. Определены зависимости Уровня сигнала от расстояния и длины волны, уточнены законы замираний, потери усиления антенн, и подобрана оптимальная диаграмма направленности. Были также определены статистические характеристики сигналов при пространственном, угловом и частотном разнесении, получены частотные и фазовые характеристики участка линии. Были определены виды распределения тепловых и переходных шумов, и подобрано оптимальное значение девиации. В 1963 г. был разработан полный комплект оборудования ТР-60/120.
Не вдаваясь в подробности построения аппаратуры, напомним, что станция, построенная на Севере, имела совершенно экзотический вид. Огромные зеркала, четыре на промежуточной станции, в виде части поверхности параболоида вращения, в виде квадрата 20 х 20 или 30 х 30 м, приподнятого над землей, с рупорным облучателем на башенках и длинные волноводы, идущие к алюминиевому сборному зданию — все это являло зрелище необычайное, неожиданно открываясь в конце просеки, между огромными елями, или возникая в тундре на горизонте в лучах низкого солнца и было окрашено контрастными оранжево-черными полосами! А кругом мороз минус 34°!
Применение больших мощностей потребовало совершенно нового подхода в разработке полосовых, режекторных фильтров, фильтров гармоник и ферритовых вентилей. Эта новая технология была успешно внедрена в производство А.М. Моделем, В.М. Антоненко, Б.С. Надененко, И.А. Берлявским, А.П. Николаевым, И.В.Казистовым.
Первые параметрические усилители были разработаны Ю.М. Фоминым, Н.Н. Зубовым и воплощены в конкретные конструкции И.М. Кузнецовым.
Оригинальная система сдвоенного приема по промежуточной частоте с подстройкой фаз приходящих сигналов была придумана А.В. Соколовым и И.И. Печерским (Авт. свид. №158602. 1962), а оригинальное порогопонижающее устройство было предложено И.А. Гусятинским и Ю.Н. Марголиным (Авт. свид. № 863014. 1963).
Совместными усилиями специалистов НИИР и ГСПИ в 50—70-х годах было выполнено проектирование комплекса тропосферных линий связи, получившего название — сеть «Север». Эта сеть общей протяженностью около 14000 км, состоящая из 55 станций, должна была располагаться от поселка Амдерма на западе Карского моря до Анадыря на побережье Берингова моря, проходить вдоль великих сибирских рек, охватывать Магадан, Охотск, Якутск, Воркуту, Салехард, Енисейск, Дудинку, Тикси, а также множество других более мелких населенных пунктов Крайнего Севера и Сибири.
Для строительства этой сети, расположенной преимущественно в зоне вечной мерзлоты, было создано специальное строительное управление Минсвязи СССР — УС-1.
Надо сказать, что разработчики аппаратуры «Горизонт-М» и проектировщики сети были поставлены в весьма тяжелое положение. Сроки окончания разработки и внедрения аппаратуры были чрезвычайно сжаты, проектировщики не имели достаточно надежных статистических данных по условиям распространения сигналов в северных условиях. Минсвязи стремилось снизить стоимость проекта и требовало уменьшения числа станций, а следовательно, увеличения расстояний между ними. Первые комплекты аппаратуры были изготовлены на Опытном заводе НИИР (Директором в то время был Б.М. Рафтопуло) и практически без какой-либо опытной эксплуатации установлены на ТРРЛ-60, проходящей по северному Уралу от Серова до Воркуты и Амдермы. Все изложенные выше факторы, а также неподготовленность эксплуатационного персонала привели к тому, что линия сначала работала неустойчиво.
Учитывая необходимость доведения качества работы линии до необходимых кондиций, руководство НИИР и Минсвязи приняли решение образовать в составе института тропосферный отдел. Первым начальником отдела был назначен очень энергичный человек и способный организатор д.т.н. А.С. Немировский, который до этого у СВ. Бородича возглавлял группу системных исследований (позже отдел возглавляли к.т.н. И.А. Гусятинский и к.т.н. В.В. Плеханов). Ядро отдела было сформировано из коллектива разработчиков аппаратуры «Горизонт», в составе отдела была создана лаборатория внедрения, которую возглавил В.В. Козлов.
Как активный человек и организатор А.С. Немировский считал, что задачу отдела нельзя ограничить лишь доработкой аппаратуры «Горизонт-М» и внедрением ее на сети «Север». Поручив выполнение этих функций лаборатории внедрения, он весь остальной коллектив подключил на разработки сразу трех новых проектов, направленных на создание новых ТРРЛ, предназначенных для передачи 120 каналов ТЧ и телевидения («Рубеж»), а также сверхдальних малоканальных ТРРЛ в интересах Минобороны. И хотя большинство этих разработок в дальнейшем не было внедрено, они послужили мощным ^ стимулом как для коренного улучшения работы сети «Север», так и для развития прикладных исследований всего комплекса вопросов, связанных с ТРРЛ в нашей
стране.
Модернизация системы тропосферной связи «Горизонт-М».
Исследования распространения радиоволн на линиях сети «Север», проведенные группой специалистов НИ ИР под руководством известного советского ученого в области распространения радиоволн А.И. Калинина, показали, что структура сигнала в континентальных районах Сибири сильно отличается от тех моделей, которые использовались, в основном, при проектировании сети «Север». Регулярная составляющая сигнала в зимние месяцы практически полностью отсутствовала, а многолучевость носила ярко выраженный характер, создающий не только проблемы с замираниями сигнала, но и с возникновением переходных помех из-за нелинейных искажений ЧМ-сигнала. Стало ясно, что круглогодичная устойчивая работа сети без ее кардинальной перестройки либо кардинальной замены системы борьбы с многолучевостью попросту невозможна. Нужно было нестандартное решение, которое при минимальных материальных затратах было бы способно привести к нужным результатам. Именно такое решение в 1968 г. предложил И.А. Гусятинский. Идея была весьма проста и оригинальна. Она заключалась в том, чтобы в каждом из разнесенных по частоте передатчиков сформировать дополнительные разнесенные по частоте каналы. Для этого на частотный модулятор подавался дополнительный модулирующий сигнал, частота которого превышала радиус частотной корреляции участка распространения сигнала. Прием таких частотно-разнесенных сигналов осуществлялся с использованием преобразователя частоты с вычитанием девиаций, представляющим собой по существу автокорреляционный приемник для этих эквидистантно частотно-разнесенных сигналов. Кратность приема возрастала с четырех до 13—15 раз без каких-либо капитальных работ на станциях. Конечно, реализация этой, на первый взгляд, очень простой идеи потребовала усилий многих сотрудников тропосферного отдела. Большой вклад здесь внесли Г.М. Холодилин, Ю.Н. Марголин, Ю.В. Берноскуни, Ю.М. Кирик, И.Л. Папернов. Руководство института, КО-2 и Опытного завода НИИР помогли в короткие сроки воплотить эту идею в новую стойку обработки сигналов, получившую название «Аккорд». В 1971 г. это оборудование было установлено на действующей сети «Север» и наглядно продемонстрировало преимущества многократного разнесения сигналов в каналах с переменными параметрами.
Разработка нового поколения тропосферных радиорелейных линий. С 1970 по 1975 гг. специалисты НИИР продолжали работу над новым поколением аппаратуры получившей впоследствии название ТР-120. Был использован большой опыт разработки оборудования спутниковой связи, особенно в части приемных и передающих устройств. Существенно вырос уровень эксплуатационного персонала. Их представители И.М. Лизогуб, В.И. Зименко, А.Н. Лопухин и другие принимали непосредственное участие в формировании технического задания на разработку и его реализацию. Много сил было затрачено на согласование частотного плана для нового оборудования. Несмотря на то, что разработчики приняли ряд радикальных решений, позволяющих максимально экономно использовать спектр частот, сама идея использования широкополосных сигналов в сочетании с повышением излучаемой мощности вызывала негативную реакцию у многих специалистов, особенно в военных кругах.
Решение проблем электромагнитной совместимости ТРРЛ и средств воздушной радионавигации. Одной из острейших проблем, затруднявших внедрение ТРРЛ на сети «Север», являлось то, что полоса частот, выделенная для работы этих линий, в СССР использовалась также средствами воздушной радионавигации. Эти средства создавали на входе приемных устройств ТРРЛ импульсные помехи весьма значительного уровня, что .серьезно влияло на качество приема сигналов на ряде станций и нарушало устойчивость связи.
Для определения условий совместного использования общей полосы частот ТРРЛ и средствами воздушной радионавигации специалистами НИИР и институтов Минобороны были выполнены совместно обширные теоретические и экспериментальные исследования, которые позволили разработать нормы частотно-территориального разноса между станциями ТРРЛ и наземными средствами воздушной радионавигации. Эти нормы позволяли выбирать площадки размещения этих станций таким образом, чтобы исключить возможность возникновения помех приемным устройствам ТРРЛ.
Надо отметить, что созданный незадолго до этого отдел НИИР по вопросам электромагнитной совместимости (начальник отдела В.В. Тимофеев) совместно с нами провел большую работу, включая натурные испытания и доказал возможность совместной работы в близких полосах частот средств тропосферной радиосвязи и ближней радионавигации.
Разработка тропосферной линии связи СССР—Индия.
Специалистами НИИР была создана линия сверхдальней тропосферной связи СССР — Индия между городами Душанбе и Сринагар длиной 700 км, которая в 1981 г. связала две столицы — Москву и Дели. Большой импульс развитию этой разработки дало подписание в 1978 г. межправительственного соглашения о строительстве однопролетной малоканальной тропосферной линии СССР — Индия. Заключение этого соглашения было для всех нас большой неожиданностью. Дело в том, что еще в 1976 г. специалисты НИИР прорабатывали возможность строительства такой линии. Была даже организована экспедиция во главе с крупным специалистом в области распространения радиоволн д.ф.-м.н. В.Н. Троицким, которая экспериментально определяла уровень сигнала на возможных трассах будущей линии. Эксперименты показали, что даже для очень малоканальной линии сигнал слишком слаб и не обеспечивает стабильной работы системы связи.
Однако после поражения Индиры Ганди на выборах и прихода к власти правительства г-на Десаи советскому Руководству понадобилось установить с ним дружеские отношения. Министр иностранных дел А.А. Громыко обратился к министрам с требованием найти подходящую тему для заключения договора. Н.В. Талызин, возглавлявший в то время Минсвязи, вспомнил о том, что были какие-то проекты по поводу тропосферной линии, и предложил эту тему для заключения договора. Это предложение было принято, и НИИР поручили срочно заключить контракт и построить за 2—2,5 года такую линию.
Эта линия между городами Душанбе и Сринагар была построена в 1981 г. Конечно, это была некоммерческая линия. При эквивалентном расстоянии между станциями более 900 км и пропускной способности всего 12 телефонных каналов с каждой стороны работало по четыре пятикиловаттных передатчика, причем попарное сложение мощностей передатчиков осуществлялось в широкополосном мосту сложения, разработанном под руководством В.М. Антоненко. На советской стороне станция располагалась высоко в горах и обслуживалась экспедиционным методом. Пуск линии был отмечен прямым телефонным разговором по ней Генерального секретаря ЦК КПСС Л.И. Брежнева и Индиры Ганди, которая к тому времени снова заняла кресло Премьер-министра Индии. Эта линия проработала только до смерти И. Ганди и вскоре после ее убийства была закрыта. Однако мы смогли прилично отработать все узлы используемой там аппаратуры, обнаружить и устранить слабые места.
После завершения строительства линии СССР — Индия коллектив отдела все силы сосредоточил, наконец, на завершении разработки ТР-120. Учитывая опыт внедрения аппаратуры «Горизонт», много времени было уделено подготовке обслуживающего персонала станций.
В то время уже начались горячие споры о целесообразности дальнейших разработок в области тропосферной связи. Было совершенно ясно, что времена использования тропосферных РРЛ в качестве средств магистральной связи закончились. Более того, использование аналоговых ТРРЛ даже для строительства зоновых линий связи могло быть оправдано только в редких случаях. Однако ряд специалистов НИИР считали, что достаточно легкие матюканальные цифровые ТРРЛ в диапазоне 4—5 ГГц могут с успехом использоваться как временные средства связи при освоении новых месторождений на Крайнем Севере. Были начаты соответствующие проработки и даже некоторые натурные испытания макетов будущих устройств. Но Минсвязи СССР в то время окончательно потеряло интерес к этим работам и практически прекратило финансирование разработок. Поэтому с середины 1986 г. разработки ТРРЛ были прекращены, а тропосферный отдел НИИР был преобразован в отдельную лабораторию, которая, в основном, занималась лишь внедрением аппаратуры в производство и на линии сети «Север».
Разработка многоствольной ТРРЛ. Была разработана система широкополосной тропосферной связи на несколько стволов «Рубеж», выпущен технический проект и проведено проектирование станций. К сожалению весь комплекс был достаточно громоздким, и широкого распространения это оборудование не получило. Была построена всего лишь одна линия над Охотским морем между материком и Камчаткой.
В период создания ТРРЛ было написано множество научных статей, издано много книг, защищены кандидатские и докторские диссертации, сделано много изобретений и получено авторских свидетельств и патентов.
Заключение. Подводя итоги, можно констатировать, что за 25 лет развития тропосферной тематики, коллектив НИИР прекрасно освоил все возможности создания аналоговых ТРРЛ. Было зарегистрировано более ста изобретений в этой области, написано несколько монографий. Была построена сеть «Север» общей протяженностью около 14000 км в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Эта сеть сыграла заметную роль в Укреплении обороноспособности нашей страны и в освоении ее природных ресурсов. Ряд сотрудников НИИР за эту работу был награжден высокими правительственными наградами. Наконец был создан коллектив специалистов высокой квалификации, многие из которых до сих пор успешно работают как в НИИР, так и в других организациях связи.
КОКОШНИК В.П., МУРАВЧИК П.Н., СЕМЕНОВА Т.Н
Разработка оконечного оборудования
Где начало того конца,
которым оканчивается начало?
Козьма Прутков «Плоды раздумья»
В системе разработки, производства и последующего использования любой продукции, как материального, так и духовного характера, имеется некоторое оконечное звено, которое связывает изготовителя продукции с ее непосредственным потребителем. Таким звеном в области электросвязи является оконечное оборудование. Поскольку непосредственно за оконечным оборудованием стоит потребитель (абонент, телефонист, телеграфист, телезритель, радиослушатель), на разработчиков и службу эксплуатации оконечного оборудования переносятся все нюансы и сложности взаимоотношений с потребителями услуг связи, все требования и претензии по качеству, надежности, удобству и т. д. С другой стороны, звено оконечного оборудования должно определять соответствующие требования к оборудованию трактов радиосистем, трансформируя требования потребителя на язык адекватных параметров, понятных специалистам звена Радиооборудования.
Понимание важности оконечного оборудования в системе электросвязи проявилось еще до выделения НИИР из состава ЦНИИС, где была образована лаборатория конечного оборудования. Первым начальником этой Моратории был В.А. Котельников, впоследствии все мирно известный ученый, Вице-президент Академии наук СССР. Котельниковым была создана группа специалистов, которая после образования НИИР, как самостоятельного предприятия, стала основой лаборатории 13, а впоследствии отдела № 029 по разработке оконечного оборудования.
С момента образования НИИР в 1949 г. разработки оконечного оборудования проводились под руководством д. т. н. Л.А. Коробкова, человека, обладающего широкой научной эрудицией, автора более 70 изобретений в области связи и других областях. Коробков создал научную школу специалистов в области оконечного оборудования. Все мы, сотрудники отдела разработки оконечного оборудования являемся выпускниками этой школы.
С самого начала существования НИИР определились три направления разработок в области оконечного оборудования радиосистем передачи:
1) радиотелефонной оконечной аппаратуры;
2) разработка радиотелеграфной оконечной аппаратуры;
3) разработка аппаратуры защиты информации от радиоперехвата в системах передачи радиотелеграфной и радиотелефонной информации.
Разработка радиотелефонной оконечной аппаратуры. На первом этапе работ в области оконечной радиотелефонной аппаратуры была проведена разработка первой в СССР многоканальной системы с фазово- и широтно-импульсной модуляцией (аппаратура «Минута» на 72 канала и «Секунда» на 24 канала). Аппаратура была выполнена на радиолампах и содержала оригинальные схемы модулятора и демодулятора. Испытания аппаратуры проходили на участке РРЛ Москва — Раменское и показали ее высокую эффективность. Работа проводилась под руководством Л.А. Коробкова при участии Д.И. Бернштеина, Г.С. Гейсина, Ю.Г. Шемалева, Л.И. Гольбиндер.
Началом ряда разработок оконечной радиотелефонной аппаратуры послужило изобретение Л.А. Коробковым дельта-модуляции. В течение ряда последующих лет разработки в той или иной степени были направлены на инженерную реализацию этого фундаментального изобретения. Поскольку дельта-модуляция является одним из методов аналого-цифрового преобразования, полученный цифровой сигнал легко сочетается с требованиями по защите информации от радиоперехвата.
Первой в этом списке была аппаратура «Альфа», представляющая собой двухканальную цифровую аппаратуру, выполненную на радиолампах с оригинальной схемой дельта-кодека. Аппаратура была успешно испытана на участке РРЛ Москва — Раменское. Одновременно была проведена разработка 12-канальной аппаратуры «Ландыш» с дельта-модуляцией. Разработка была передана соисполнителям для доработки по требованиям Военно-морского флота.
В 50 —60-х годах были разработаны еще два типа аппаратуры такого класса (аппаратура «Дельта», «Дамба-Дельта»).
Все перечисленные типы аппаратуры представляли собой многоканальные системы и были использованы на специальных, выделенных линиях связи. Работы проводились под руководством Л.А. Коробкова при активном участии Д.И. Бернштейна, Г.С. Гейсина, М.Ф. Ачеркана, С.Н. Давиденко, В.Н. Смирнова и др.
Следующим шагом на пути совершенствования оконечного радиотелефонного оборудования был ряд разработок, предназначенных для применения на радиорелейных линиях в сети связи общего пользования.
Первой в этой серии была разработка аппаратуры «Гамма». В этой аппаратуре была решена задача защиты информации, передаваемой по 60 телефонным каналам или одной 60-канальной вторичной группе стандартной системы с частотным уплотнением. Разработчики аппарат-преодолели массу трудностей теоретического и инженерного характера. В аппаратуре «Гамма» было реализовано несколько новых оригинальных принципов, защищенных авторскими свидетельствами. Образец аппаратуры был испытан на РРЛ Петрозаводск — Сортовала. Однако аппаратура «Гамма» оказалась дорогой и громоздкой в силу чего ее дальнейшее внедрение было приостановлено. Тем не менее, эта аппаратура сыграла свою роль, послужив трамплином для дальнейшей работы. При работе над этой аппаратурой были определены основные принципы обработки многоканального, уплотненного по частоте аналогового сигнала, и защиты этого сигнала. В процессе разработки сложился сильный творческий коллектив ученых и инженеров (В.П. Кокошкин, Н.И.Зачесов, В.А. Петров, B.C. Листратов, Л.Н. Бескин, Г.Л. Брынский, В.К. Тучин, Л.В. Баранова, И.П. Зинин, В.В. Антропова и другие), который обеспечил успешное решение задач в дальнейшем.
С началом работ по спутниковой связи работа в области оконечного радиотелефонного оборудования была разделена на два направления. Первое направление сосредоточило в себе продолжение разработок аппаратуры для работы в аналоговых стволах РРЛ прямой видимости и тропосферных РРЛ. Это направление было представлено лабораторией 13 (начальник Л.А. Коробков), и лабораторией 46 (начальник 'Г.С. Гейсин, а позднее В.К. Тучин). Второе направление включало в себя разработку цифровых систем, предназначенных для спутниковых систем связи и для работы в цифровых стволах РРЛ. Это направление было представлено лабораторией 63 (начальник В.П. Кокошкин).
Среди работ первого направления, проводимых в 60— 70 годах, следует отметить разработку аппаратуры «Сигма-Т» и «Тэта».
Аппаратура «Сигма-Т» предназначена для защиты от радиоперехвата 120 телефонных каналов, работающих по тропосферной РРЛ. В аппаратуре реализованы оригинальные способы обработки аналоговых сигналов, получившие в дальнейшем применение в самых различных областях техники связи. Аппаратура «Сигма-Т» была успешно испытана на тропосферной линии Москва — Вологда.
Аппаратура «Тэта» предназначена для защиты информации 1200 телефонных каналов в аналоговой РРЛ прямой видимости. В ней были применены новейшие цифровые методы обработки аналоговых сигналов, такие как цифровая фильтрация, цифровое преобразование частоты, цифровая фазовая коррекция, цифровая коррекция межсимвольной интерференции и т. д. К сожалению, намеченное время внедрения аппаратуры совпало с периодом социально-политических и экономических преобразований в стране, в силу чего дальнейшие работы по аппаратуре «Тэта» были приостановлены.
Разработка аппаратуры «Сигма-Т» и «Тэта» проводились под руководством Л.А. Коробкова при активном участии Г.Л. Брынского, В.К. Тучина, Л.Н. Бескина, В.В. Дроздова, Д.И. Кулешова, И.П. Фроловой, Г.Б. Смирновой, И.Г. Левинзона, Т.Н. Донченко, И.А. Тюрина и других специалистов.
В процессе работы над радиотелефонным оконечным оборудованием зачастую требовались теоретическое обоснование и проведение инженерных расчетов, специальная математическая обработка с привлечением тонких и нестандартных для отрасли связи методов. С этой целью в отделе был организован математический сектор, возглавляемый к. ф.-м.н. Л.Н. Бескиным. С момента организации сектор был оснащен передовой на то время вычислительной техникой (ЭВМ «Мир-1», затем «Мир-3» и СМ-1410). В математическом секторе было проведено множество работ, значение которых трудно переоценить. Сформировался сильный творческий коллектив инженеров и программистов, таких как Н.Я. Стручкова, Т.С. Сабашникова, С.Г. Телелюхин, И.Л. Демидова, О.О. Виноградова и др.
Второе направление работ по разработке полностью цифровых многоканальных радиотелефонных систем вылилось в разработку целого аппаратурного семейства. Первой в этом ряду была аппаратура Ю-325 («Карелия-СМ»), которая предназначена для защиты информации, передаваемой по восьми или 12 каналам ТЧ в спутниковых и радиорелейных системах связи. Аппаратура при скорости выходного цифрового потока 512 кбит/с обеспечивала организацию восьми стандартных каналов ТЧ при передаче по ним всех видов информации, предусмотренной в ВСС РФ, или 12 стандартных каналов ТЧ при передаче, по десяти из них сигналов телефонии, а по двум — всех видов информации, предусмотренной в ВСС РФ. Было выпущено и установлено на линиях спутниковой связи 15 комплектов такой аппаратуры.
К аппаратуре этого поколения принадлежит Ю-323 («Карелия-С»). Эта аппаратура предназначена для защиты потоков информации, передаваемой по 60-канальной стандартной вторичной группе (312—552 кГц) в радиорелейных и спутниковых системах связи. Было выпущено и установлено на линиях спутниковой связи 19 комплектов этой аппаратуры.
Аппаратура Ю-325 и Ю-323 представляла первое поколение специальных цифровых радиотелефонных систем. В качестве основной элементной базы использовались ультразвуковые линии задержки и транзисторы.
Дальнейшее развитие технологической базы и новые подходы к принципам построения устройств защиты информации обусловили разработку аппаратуры второго поколения.
Первым типом аппаратуры второго поколения была аппаратура Ю-333 («Севан»), которая предназначена для защиты потоков информации, передаваемой по 60-ка-нальной стандартной вторичной группе (312—552 кГц) в радиорелейных и спутниковых системах связи. При доукомплектовании аппаратура обеспечивает защиту потоков информации двух стандартных вторичных групп (120 каналов ТЧ). Аппаратура была успешно испытана на спутниковой линии Москва—Комсомольск и в дальнейшем получила широкое применение на важнейших направлениях спутниковой связи. Достаточно сказать, что в целом заводом было выпущено 78 комплектов аппаратуры, установленных на 24 направлениях.
В результате следующей разработки была создана аппаратура Ю-335, которая явилась существенной модернизацией аппаратуры Ю-325 («Карелия-СМ»). Аппаратура получила широкое распространение на спутниковых линиях связи. В целом было выпущено и установлено на связи 45 комплектов аппаратуры.
Следующие три типа аппаратуры предназначены для защиты асинхронных (Ю-337) или синхронных (Ю-339) цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с и синхронных потоков со скоростью 8448 кбит/с (Ю-449). Эти два типа аппаратуры не нашли широкого применения, но содержали новые идеи и методы, которые послужили отправной точкой для ряда последующих разработок.
Следующий этап развития цифровых многоканальных радиотелефонных систем связан с изобретением В.П. Кокошкиным метода статистического уплотнения телефонных сообщений, который получил название блочной импульсно-кодовой модуляции (БИКМ). Принцип БИКМ предусматривает статистическое уплотнение телефонных сигналов за счет исключения пауз и нулевых старших разрядов в «тихом» речевом сигнале. При этом обеспечивается мягкая адаптация в условиях перегрузки, что позволяет получить высокие усредненные качественные показатели речевых каналов. На основе БИКМ была разработана аппаратура Ю-345 («Предел»), позволяющая организовать 15 телефонных каналов в цифровом потоке с групповой скоростью 512 кбит/с. Было выпущено и установлено на спутниковых линиях связи 14 комплектов этой аппаратуры.
В последующие годы была проведена модернизация перечисленных выше типов аппаратуры, позволившая размещать аппаратуру в общем аппаратном зале, что существенно упростило обслуживание и снизило эксплуатационные затраты.
За разработку и внедрение защищенных цифровых радиотелефонных систем на спутниковых линиях связи Главный конструктор разработок В.П. Кокошкин был удостоен звания лауреата Государственной премии СССР.
На принципах БИКМ было разработано аппаратурное семейство «Оникс». Аппаратура «Оникс-2» предназначена для статистического объединения двух синхронных первичных цифровых потоков 2048 кбит/с (60 каналов ТЧ) в суммарный цифровой поток со скоростью передачи 2048 кбит/с и защиты суммарного цифрового потока. Аппаратура обеспечивает увеличение пропускной способности спутниковых систем передачи в два раза при одновременной защите передаваемой информации.
Аппаратура «Оникс-4» предназначена для статистического объединения четырех синхронных первичных цифровых потоков 2048 кбит/с (120 каналов ТЧ) в суммарный цифровой поток со скоростью передачи 2048 кбит/с и защиты суммарного цифрового потока. Аппаратура «Оникс-4» обеспечивает четырехкратное увеличение пропускной способности спутниковых систем передачи при одновременной защите передаваемой информации.
Аппаратура «Оникс-1» предназначена для статистического уплотнения цифрового сигнала 2048 кбит/с (30 каналов ТЧ) в цифровой поток со скоростью передачи
1024 кбит/с и защиты выходного цифрового потока. В аппаратуре «Оникс-1» предусмотрена возможность работы по линейным трактам аппаратуры ИКМ-15 и ИКМ-30-4. Аппаратура обеспечивает увеличение пропускной способности магистральных и зоновых сетей спутниковых систем перначи в два раза при одновременной защите передаваемой информации.
Последней разработкой этого класса, являющейся представителем 3-го поколения, является аппаратура «Эффект». Эта аппаратура предназначена для статистического объединения двух синхронных цифровых потоков 2048 кбит/с (60 каналов ТЧ) в суммарный цифровой поток со скоростью передачи 2048 кбит/с. Аппаратура обеспечивает увеличение пропускной способности спутниковых систем передачи в два раза. Особенностью аппаратуры «Эффект» является использование в ней современной элементной базы, в частности, она выполнена на программируемых логических матрицах (ПЛМ) фирмы ХШпх. Аппаратура «Эффект» успешно прошла испытания на РРЛ Тамбов — Уваровка, получила сертификат Госкомсвязи, и в настоящее время находится в стадии внедрения.
Одной из последних разработок, примыкающих к оконечному цифровому радиотелефонному оборудованию, является разработка аппаратурного комплекса защиты цифровых потоков «Олимп». Комплекс включает в себя аппаратуру Ю-342, модификацию этой аппаратуры Ю-342Д и аппаратуру Ю-348.
Аппаратура Ю-342 (Ю-342Д) и Ю-348 предназначена для защиты цифровых потоков при передаче их по спутниковым, радиорелейным и кабельным системам связи. Комплекс используется для защиты информации цифровых потоков, передаваемых со скоростью 2048 кбит/с (аппаратура Ю-342 и Ю-342Д) и со скоростью 8448 кбит/с (аппаратура Ю-348). В состав информации цифровых потоков могут входить сигналы телефонии, телеграфии, передачи данных, сигналы спецпотребителей и других источников.
Перечисленные типы многоканальной радиотелефонной аппаратуры с защитой информации имеют соответствующие сертификаты ФАПСИ.
В настоящее время в отделе 029 НИИР завершена работа по модернизации аппаратуры Ю-342Д.
Модернизированная аппаратура получила название Ю-342ДМ. Сокращение веса, габаритов, потребляемой мощности и повышение технологичности обеспечивается путем использования в аппаратуре программируемых логических матриц (ПЛМ) фирмы Xilinx. Эта аппаратура может работать совместно с ранее разработанной аппаратурой Ю-342Д и обеспечивает защиту цифровых потоков при передаче их по спутниковым, радиорелейным и кабельным системам связи. В состав цифровых потоков передаваемой информации могут входить сигналы телефонии, телеграфии, передачи данных, факсимильных сообщений, сигналы спецпотребителей и других источников.
Аппаратура Ю-342ДМ обеспечивает защиту стандартных цифровых потоков (Е1) при скорости передачи 2048 кбит/с с помощью «несекретного» блока кодовой защиты. Аппаратура не требует установки в спецаппаратных. Это позволило избежать больших затрат трудовых и материальных ресурсов, связанных с организацией на пунктах эксплуатации режимно-секретных отделов, выделения отдельного категоризированного помещения для спецаппаратной, организации охраны, дополнительных контрольно-пропускных пунктов и т.д.
В аппаратуре Ю-342ДМ предусмотрен режим работы на скоростях ниже скорости потока Е1 (2048 кбит/с) и кратных скорости основного цифрового канала (64 кбит/с).
В аппаратуре Ю-342ДМ предусмотрена возможность мониторинга с помощью подключения персонального компьютера через стандартный интерфейс. Разработана программа дистанционного контроля параметров аппаратуры и управления ее режимами с компьютера.
Все перечисленные выше разработки проводились коллективом лаборатории 029-63 под руководством заместителя начальника НИИР В.П. Кокошкина и начальника лаборатории Н.И. Зачесова. Активными участниками разработок являлись B.C. Листратов, Л.В. Баранова, И.П. Зинин, И.А. Тюрин, В.Л. Лунин, В.В. Антропова, Ю.И. Бялик, А.В. Клишин, СМ. Орлова, Н.И. Грунина, И.А. Владагина, В.Н. Степанов, Н.Я. Стручкова и др.
Разработка радиотелеграфной оконечной аппаратуры. Одной из первых оригинальных разработок в области телеграфии была разработка фототелеграфного аппарата «Скворец» (Л.А. Коробков, В.А. Петров, Ю.Г. Шемалев, П.П. Репкин, В.В. Крестьянинов). В этом аппарате впервые был реализован метод сокращения избыточности неподвижных изображений. К сожалению, научная идея, нашедшая отражение в разработке, опережала имеющуюся в то время технологическую базу. Разработка получилась чрезмерно громоздкой и не нашла применения. Только в последнее время с появлением процессоров обработки сигналов и сверхбольших интегральных схем эта идея была реализована и вошла в международные стандарты передачи факсимильных сообщений.
В 40-х и начале 50-х годов основным видом связи центральной европейской части СССР с удаленными регионами Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера была коротковолновая радиотелеграфная связь, отличающаяся низкой помехоустойчивостью и надежностью. Имеющиеся в то время многоканальные оконечные телеграфные системы Бодо и стартстопные буквопечатающие аппараты не обеспечивали качественную передачу из-за большого числа ошибок в радиоканале, что требовало неоднократной повторной передачи телеграмм.
Перед специалистами в области оконечного оборудования была поставлена задача разработки радиотелеграфной аппаратуры, способной устойчиво работать по KB каналу. Первым шагом на пути решения этой задачи явилась разработка трехканальной аппаратуры МТП-3, в которой был применен оригинальный метод стартстоп-но-синхронного преобразования. Разработка аппаратуры МТП-3 проводилась под руководством Л.А. Коробкова при активном участии Д.И. Бернштейна, В.Н. Смирнова, Г.С. Гейсина, Ю.Н. Шестакова и др. Аппаратура прошла успешные испытания на KB трассе Москва—Сочи.
Следующим шагом в области разработки радиотелеграфной аппаратуры стала разработка М-13 («Олень»). Перед разработчиками этой аппаратуры наравне с дальнейшим повышением помехоустойчивости была поставлена задача обеспечения защиты информации от радиоперехвата. В период с 1952 по 1958 гг. такая аппаратура была разработана, освоена промышленностью и успешно внедрена на важнейших магистральных линиях KB радиосвязи. Работа проводилась под руководством Л.А. Коробкова. В разработке и внедрении аппаратуры М-13 активное участие принимали Е.С. Горбунов, Ю.Г. Шемалев, Г.С. Гейсин, В.Н. Смирнов, Л.И. Гольбиндер, М.Р. Шиян и другие специалисты. Аппаратура М-13, также как и ее предшественник МТП-3, содержала много электромеханических узлов, потребляла много энергии (например, в аппаратуре М-13 содержалось семь электродвигателей и более 200 радиоламп), что требовало больших эксплуатационных затрат на поддержание работоспособности и проведение ремонтно-профилактических работ. В 1957—1959 гг. была проведена модернизация аппаратуры М-13, которая повысила ряд эксплуатационных параметров, что позволило продлить успешную эксплуатацию и дальнейшее внедрение аппаратуры. Несмотря на то, что аппаратура М-13 была синхронной, ее помехоустойчивость, особенно в период плохого прохождения KB радиоканала, оставалась низкой. Имелась настоятельная потребность дальнейшего повышения помехоустойчивости радиотелеграфной аппаратуры.
Толчком к следующему шагу на пути усовершенствования оконечной радиотелеграфной аппаратуры послужило изобретение голландским ученым Ван Дюреным принципа автоматического переспроса в сочетании с использованием кодов, обнаруживающих ошибки. На этом принципе была построена аппаратура типа «TOR», которая начала выпускаться рядом западных фирм. Анализ, проведенный специалистами (Е.С. Горбуновым, Ю.Г. Шемалевым, В.Н. Смирновым) показал, что требования защиты информации в силу ряда причин вступают в противоречие с примененным в аппаратуре «TOR» методом кодирования, в результате чего произойдет резкое снижение способности кода к обнаружению ошибок. В поисках возможного решения Е.С. Горбуновым и Ю.Г. Шемалевым была предложена новая система двойного кодирования, которая позволила совместить высокую обнаруживающую способность кода с требованиями защиты информации.
На базе этого в 1959—1963 гг. коллективом лаборатории 25 ( начальник к.т.н. Е.С. Горбунов) была разработана четырехканальная радиотелеграфная аппаратура «Ламбда». Эта аппаратура явилась первой в семействе, представляющем различные типы оборудования для радиотелеграфии, и кардинально изменила положение в этой отрасли. Причиной широкого использования аппаратуры «Ламбда» на магистральных KB радиотелеграфных линиях связи послужили следующие моменты:
— в аппаратуре реализован принцип автоматического переспроса символов, принятых из радиоканала с ошибками;
— аппаратура была полностью электронной, включая и узлы защиты информации, т.е. не содержала ни одного электромеханического блока;
— в аппаратуре использована новейшая, по тем временами, элементная база, включающая в себя транзисторы и ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса;
— аппаратура содержала специально разработанное оригинальное устройство, позволяющее использовать радиотелеграфные каналы в сети абонентского телеграфа и прямых соединений;
— аппаратура содержала встроенную систему непрерывной оценки качества радиоканала, что позволяло принимать меры по перестройке радиоканала, сократив при этом до минимума время технических простоев.
Испытания аппаратуры «Ламбда», проведенные на сложной и длинной KB трассе Москва—Хабаровск показали, что эта аппаратура повышает достоверность радиоканала на два-три порядка, а радиолиния по степени достоверности в несколько раз превосходит имеющиеся на линии Москва-Хабаровск проводные каналы системы тонального телеграфирования. Внедрение аппаратуры «Ламбда» позволило, вопреки прогнозам и планированию, использовать радиоканалы в качестве основных, а проводные каналы перевести в статус резервных. Производительность на радиоканалах стала на 30—40% выше, чем на проводных.
Аппаратура «Ламбда» полностью заменила парк аппаратуры М-13, и кроме того, на ней был открыт ряд новых линий KB радиосвязи. На этой аппаратуре Москва была связана со всеми столицами республик Закавказья и Средней Азии, а также со всеми крупными центрами Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера (такими как Новосибирск, Красноярск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Петропавловск-Камчатский, Магадан, Якутск, Комсомольск, Южно-Сахалинск и др.). Кроме того, с крупны-
ми центрами сибирских и дальневосточных регионов были связаны города Ленинград, Киев, Харьков, Куйбышев.
Следующим типом аппаратуры радиотелеграфного класса была двухканальная аппаратура «Трап-1», предназначенная для использования на межобластных и зоновых KB радиолиниях. В этой аппаратуре было проведено дальнейшее усовершенствование элементной базы (переход на высоконадежные однотактные феррит-транзисторные ячейки) и внедрен ряд изобретений, позволивших упростить аппаратуру (использование общего блока защиты информации для передачи и приема, оригинальная схема алгебраического умножения знаков и т.д.). Аппаратура «Трап-1» стала еще более массовой, чем «Ламбда». На аппаратуре «Трап-1» были открыты линии связи между областными центрами Сибири и центрами новых нефтяных и газовых месторождений (например, линии между Тюменью и Нижневартовском, Сургутом, Хантемансийском, Уренгоем, Салехардом; линии между Красноярском и Норильском и т.д.).
В 70—80 годы по линиям радиотелеграфной связи ежегодно передавалось 8—10 млн телеграмм, при общем числе телеграмм, переданных в стране, порядка 30—35 млн. Эти цифры ясно показывают тот вклад, который был сделан разработками отдела оконечного радиотелеграфного оборудования НИИР в общие показатели отрасли электросвязи.
Очередным шагом в развитии радиотелеграфного оборудования была аппаратура Ю-121, предназначенная для низового звена KB радиосвязи. В этой аппаратуре впервые была внедрена система автоматического вхождения в связь, что позволило использовать ее в режиме без постоянного обслуживания.
К рассматриваемому семейству принадлежит двухканальная аппаратура Ю-123 и 10/20-канальная аппаратура Ю-122. Эти типы аппаратуры выполнены на интегральных микросхемах и имеют схему автоматического вхождения в связь, что существенно упростило обслуживание и повысило надежность аппаратуры. Аппаратура названных типов также нашла широкое внедрение на радиолиниях связи России.
Все перечисленные типы радиотелеграфной аппаратуры с переспросом ошибочно принятых знаков и защитой информации от радиоперехвата в силу своей специфики требовали установки в отдельных, охраняемых спецаппаратных. Это, в свою очередь, было сопряжено с существенными дополнительными затратами, особенно при открытии новых линий связи. Поэтому перед разработчиками была поставлена задача поиска метода защиты информации, допускающего установку оборудования в общих аппаратных. Такая задача была решена. Итогом решения стала разработка аппаратуры «Вежа-С», предназначенной для радиотелеграфной связи в полудуплексном режиме через малые, в том числе и портативные, радиостанции. В этой аппаратуре впервые на сети телеграфной связи общего пользования был реализован алгоритм защиты информации с открытым распространением ключей. Аппаратура «Вежа-С» нашла широкое применение на низовых связях; было выпущено порядка 200 комплектов, многие из которых работают настоящего времени.
Все разработки названного семейства аппаратуры проводились под руководством Главного конструктора, начальника лаборатории 25 Е.С. Горбунова и его бессменного заместителя Ю.Г. Шемалева при научном руководстве Л.А. Коробкова. Активными участниками разработок были сотрудники лаборатории 25 НИИР П.М. Калмыков, К.И. Хацкевич, А.С. Сафонов, А.Ф. Свирин, Л.В. Риске, И.А. Хмелинин, Л.Н. Милькевич, М.Г. Вольфсон, М.Г. Горячев, В.Ф. Журавлев, А.А. Борисов, В.М. Мельнюшкин, Г.А. Хмелинина, А.А. Санникова и др. Конструирование и изготовление макетов и образцов аппаратуры проводилось при активном участии конструкторов П.П. Репкина, И.О. Васиной, В.Е. Красовской, А.И. Веденеева, работников Опытного завода А.П. Николаева, А.Я. Сычева и многих др.
За разработку, промышленное освоение и внедрение в народное хозяйство комплекса радиотелеграфной аппаратуры коллектив специалистов был удостоен Государственной премии СССР. В числе лауреатов были сотрудники НИИР Е.С. Горбунов, Ю.Г. Шемалев, П.Н. Муравчик и инженер Опытного завода НИИР А.Я.Сычев.
Среди разработок, проведенных в лаборатории 029-25, заслуживает упоминания разработка комплекса аппаратуры по теме «Связка». Эта аппаратура предназначалась для установки на специально оборудованных кораблях с целью приема высокоскоростных цифровых потоков с космических аппаратов. В разработках были применены оригинальные решения согласования несинхронных сигналов с помощью стаффинга, схема цикловой синхронизации и других узлов. Комплекты аппаратуры были установлены и использованы на кораблях « Космонавт Юрий Гагарин» и «Академик Сергей Королев». Разработка и внедрение этой аппаратуры проводилось бригадой М.Г. Вольфсона, в основной состав которой входили Г.А. Горячев, Н.А. Мельников и А.М. Цейтлин.
Итоги и задачи. Многолетняя работа НИИР в области специального оконечного оборудования позволяет подвести следующие итоги.
Разработаны два представительных семейства специальной оконечной аппаратуры для радиотелефонных и радиотелеграфных систем.
Оба семейства получили широкое внедрение на магистральных и зоновых линиях связи России и стран бывшего СССР, что обеспечило большой экономический и социальный эффект.
Все работы по разработке, производству и внедрению оконечного оборудования проходили при тесном и плодотворном взаимодействии специалистов НИИР с Министерством связи СССР, с Госкомсвязи России, с Опытным заводом НИИР, с заводом «Промсвязь» г. Уфы и с многочисленной армией работников эксплуатационных предприятий.
За разработку, промышленное освоение и внедрение оконечного оборудования было получено две Государственных премии СССР.
Наряду с разработкой и внедрением оконечного оборудования в последние годы отдел 029 провел ряд работ по совершенствованию отраслевой нормативной базы в области информационной безопасности систем радиосвязи. К числу таких работ относится разработка проектов «Концепции информационной безопасности радиосистем ВСС России» и руководящих документов, регламентирующих требования к защите потоков информации, передаваемой по радиорелейным линиям России.
В настоящее время отдел 029 оконечного оборудования представляет собой квалифицированный, сплоченный коллектив, успешно решающий задачи, связанные с разработкой и использованием специального оконечного оборудования, и вопросы информационной безопасности радиосистем на ЕСС России.