Горизонты прорыва

В СССР была разработана фантастическая по возможностям, не поддающаяся радиоэлектронному подавлению американцами, сверхширокополосная связь (СШП-связь). СШП-связь основана на том, что в роли носителей информации используются последовательности сверхкоротких импульсов с крутыми фронтами и без высокочастотного заполнения, что позволяет рассматривать эту технологию, как предельный случай «гармонических» систем. Все сегодняшние системы передачи информации в эфире и по проводам в основном узкополосные. Что дает широкополосность? Прежде всего — это возможность передавать громадные объемы информации, вплоть до цифровых изображений. При этом с высочайшей помехозащищенностью и трудностью перехвата.

СШП — устройства сами не создают помех другой радиотехнике. СШП-связь обладает невероятной проходимостью… Им нипочем городские скопления построек. Кроме того, СШП-системы дают возможность измерять расстояние с точностью до единиц сантиметров, что позволяет использовать системы для точного определения местоположения различных объектов, дистанционного управления транспортными средствами и промышленными роботами. Техническая простота и относительная дешевизна аппаратурной реализации приемопередающих систем обеспечивает высокую рентабельность их массового производства: это и мобильники, и видеотелефоны, это бескабельные помехоустойчивые и высокоскоростные локальные компьютерные сети. В радиолокации СШП-устройства означают полную революцию.

Таким локаторам с высоким разрешением не страшны преграды, перед которыми пасуют обычные радиолокаторы. Они могут быть радарами подземного зондирования, определяя местонахождение подземных коммуникаций, бункеров, находить людей под завалами и снежными лавинами. Это открывает возможность перейти к массовому применению телеуправляемых боевых роботов — летающих, плавающих, ездящих по земле.

Ключом к этому прорыву стали два открытия в электронике, совершённые в Ленинградском Физтехе командой исследователей во главе с доктором физмат наук А.Ф. Кордо-Сысоевым. Были открыты два эффекта — сверхбыстрого восстановления напряжения и сверхбыстрого обратимого пробоя в высоковольтных переходах. Это привело к созданию новых полупроводниковых приборов, способных коммутировать большие мощности в малых временных промежутках. За эти открытия разработчики были удостоены Государственной премии. Разработанные приборы позволяют формировать сверхкороткие импульсы нано- и пикосекундной длительности мощностью до десятка мегаватт и частотой повторения до десятков мегагерц, контролируя при этом их временное положение с точностью до десяти пикосекунд. Сами приборы имеют практически неограниченный полупроводниковый ресурс.

И это не просто интересная технология, это возможность ликвидировать отставание России в области электроники. Носителем информации в этих системах служит последовательность импульсов от 0,2 до 1,0 наносекунды, частота которых занимает полосу в несколько гигагерц, то есть практически весь радиодиапазон. Спектральная мощность этих сигналов очень мала и напоминает обычный шумовой фон. Для традиционных средств связи он не доступен не только к приему, но даже к определению самого факта своего существования. Количество передаваемой информации огромно, и практически не ограничено число каналов связи, поскольку не требуется выделения частотного диапазона. Таким образом можно было выйти в глобальные лидеры.

Но успешные испытания СШП-связи не принесли радости изобретателям в «рыночной Россиянии». И их разработки оказались не нужными. Получен патент РФ на полезные модели и способ передачи информации. В России инвесторов на создание приемо-передающего устройства сверхширокополосного типа они так и не нашли.

Но и СШП-связь не единственный прорыв в телекоммуникациях.

В 2000-е годы одна из столичных фирм добилась оглушительных успехов, использовав в радиосвязи эффект Коробейникова, открытый в 1992 г. Любой электрический заряд (электрон) всегда имеет две компоненты в динамике — поступательную и вращательную. Обычные антенны работают на динамике поступательного движения электрических зарядов в элементах их конструкций. Коробейников предложил использовать для связи вторую компоненту комплексного вектора магнитной индукции электрических зарядов. Поступательные и вращательные компоненты обладают различными свойствами в пространстве. Вектором Hz электрического заряда с необычными свойствами активизировали ЕН — антенну. Получилась не известная радиосвязь на спиновом электромагнитном поле в пространстве. Опыты показали, что такая радиосвязь отлично проходит через стены и через воду. Антенны в этих системах имеют вид небольших цилиндров. Они заменяют обычные громоздкие антенны. При установке таких антенн на кораблях они станут легче и малозаметнее.

Энергетика