И в шутку, и всерьез (былое и думы)

3. Передатчики РЛС того времени представляли собой мощные автогенераторы – ламповые или магнетронные. Одним из основных и наиболее сложных требований к передатчику была высокая стабильность частоты, определяющим образом влияющая на помехозащищенность радиолокатора. Вопросы стабильности частоты автогенератора были любимыми у Горелика. Этим вопросам посвящен ряд его статей, а в книге «Колебания и волны» дается физически наглядная картина поведения автогенератора под воздействием флюктуаций – помните картину фазовой плоскости с предельным циклом и случайными ударными толчками. В свое время мы, разработчики радиолокаторов, много времени потратили на то, чтобы «унять» технические флюктуации частоты мощных генераторов, а также случайные набеги фаз местного и, так называемого, когерентного гетеродина. Однако, несмотря на множество придуманных хитроумных решений, победить флюктуации в необходимой мере нам так и не удалось. Поэтому от передатчиков в виде мощных автогенераторов впоследствии отказались, перешли к мощным усилителям и кварцевым возбудителям. Этот переход был простимулирован не только желанием избавиться от нестабильностей автогенераторов, но и необходимостью создания передатчиков, излучающих так называемые сложные сигналы. Остановлюсь на этом вопросе, т.к. сложные сигналы произвели революцию в радиолокации.

Известно, что понимание чего-либо осуществляется зачастую через четко поставленный вопрос, содержащий неразрешимое, казалось бы, противоречие. В книге «Колебания и волны» есть небольшой раздел, касающийся радиолокации непосредственно. В нем выделяется кажущееся Горелику безусловным противоречие между разрешающей способностью по дальности и величиной максимальной дальности обнаружения: для достижения высокой разрешающей способности нужен короткий зондирующий импульс, а для получения большой дальности – длинный. Противоречие оголено, оно кажется автору неразрешимым – это начало 50-х годов, а во второй половине 50-х годов приходит разрешение этого противоречия – нужно излучать длинный сложный зондирующий сигнал с большим произведением длительности на ширину полосы, и укорачивать его в приемнике – в согласованном фильтре. В вышедшей в издании «Советского радио» в 55г. под редакцией Горелика (перевод С. Боровицкого), исключительно физичной и увлекательной книге «Теория вероятности и теория информации с применением в радиолокации», Вудворд в самом конце книги приходит к сложному сигналу теоретически, но он, по-видимому, недопонял огромной практической значимости результатов. И я не знаю, довелось ли Горелику до конца своей жизни узнать об этом. Замечу, что использование сложных сигналов раскрепостило радиолокацию и позволило перейти в новое неограниченное энергетическое состояние. Мне повезло, я участвовал в этом общемировом радиолокационном «буме» и нам удалось получить значительные практические и теоретические результаты. Первый промышленный образец радиолокатора со сложным сигналом был создан у нас в СССР, в Нижнем Новгороде, на Мызе, в КБ, где я работал и возглавлял это направление. Как интересно было бы рассказать об этом отдельно.

Возвращаясь к книге Вудворда под редакцией Горелика, написанной более 50 лет назад, могу сообщить, что и до сих пор вы не найдете ни одной монографии по радиолокации без ссылки на эту книгу. Можно подумать: ну и что, Горелик лишь отредактировал перевод – это не самому написать. Однако, в данном случае это не так. Передать блестящий стиль и общую культуру изложения Вудворда по силам только специалисту очень высокой научной квалификации, сравнимой с всемирно признанным автором.

На 5-ом курсе Горелик прочитал нам факультативно курс по теории флуктуаций. В дальнейшем значительная часть нашей работы в радиолокации была посвящена исследованиям в этой области.

В книге «Колебания и волны» Горелик уделяет внимание важнейшему фундаментальному вопросу, пронизывающему многие разделы физики и техники, включая радиолокацию. Это Фурье-преобразование. Спектрально-временные трактовки Горелика исключительно физичны и очень важны для решения широкого круга задач радиолокации. Да и весь материал книги «Колебания и волны»: распространение радиоволн, интерференция, дифракция, дисперсия, отражение и преломление, доплеровский эффект, поляризация и др. – все это лежит в основе современной радиолокации и составляет до сих пор предмет экспериментально-теоретических исследований.