Профессор Сидоров В.В. внес большой вклад в развитие техники
высокоточной синхронизации эталонов времени и частоты по метеорному
радиоканалу (МРК). Под его научным руководством в ПРАЛ КГУ на
протяжении многих лет проводились теоретические и экспериментальные
исследования характеристик МРК, влияющих на достижимую точность
синхронизации, разрабатывались методики расчета и оперативного
прогнозирования характеристик отражений сигналов от метеорных
следов, исследовались различные способы увеличения точности и
пропускной способности систем связи и синхронизации шкал времени по
МРК, включавшие как выбор сигналов, методов их обработки и алгоритмов
вторичной фильтрации измерений с учетом особенностей МРК, так и
разработку методов снижения аппаратурных погрешностей и их
автоматической калибровки. Эти исследования и разработки позволили
повысить точность синхронизации с микросекундного уровня с начала
первых экспериментов и образцов аппаратуры 60-х и начала 70-х годов, до
единиц наносекунд к началу 90-х. Технические решения, реализованные в
экспериментальных макетах ПРАЛ КГУ серии «Кама-1» - «Кама-5», легли в
основу промышленных образцов аппаратуры 17Н91 и 17Н830,
предназначенных для использования в Службе единого времени высокой
точности (СЕВ ВТ) Министерства обороны и Государственной службе
единого времени и эталонных частот (ГСЕВЭЧ) «Цель». Макет аппаратуры
метеорной синхронизации и связи (АМСС) «Кама-7» [1] явился прототипом опытных образцов промышленной аппаратуры [2] «Метеор-ЕД» и «Метеор-
Восток», предназначенных для связи, управления и синхронизации наземных
станций импульсно-фазовых РНС «Чайка» (по военной терминологии
«Тропик-2») и объединенных международных цепей ИФРНС «Чайка» «Loran-C"
Чтобы понять значимость этих исследований и разработок, нужно
отметить, что до начала 90-х годов работы в области метеорной синхронизации
проводились под эгидой программы НИОКР по созданию и развитию СЕВ ВТ МО, а с
1978 г. созданию на ее основе ГСЕВЭЧ «Цель». Потребность в создании СЕВ МО
возникла еще в конце 50-х – начале 60-х годов в связи с необходимостью синхронизации
разнесенных пунктов контроля и управления запусками баллистических ракет и
искусственных спутников земли [3]. В эти же годы и за рубежом, и в нашей стране,
проводились интенсивные научные исследования метеорного распространения
радиоволн для целей дальней радиосвязи и исследования возможности передачи
сигналов времени по МРК. Поскольку СЕВ изначально строилась на принципах
многократного резервирования и пространственного рассредоточения элементов с
использованием различных уже имеющихся и вновь разрабатываемых средств
синхронизации разных диапазонов частот, то метеорные средства в то время
вызывали особый интерес как благодаря уникальным свойствам МРК в плане военного
применения, так и более высокой потенциальной точности. Интересно также
отметить, что в США несмотря на бурное развитие метеорной радиосвязи и ее
широкое применение как в военных, так и в гражданских целях, использование МРК для
целей синхронизации не получило должного развития. В нашей же стране, наоборот,
благодаря интересу со стороны МО в первую очередь развивались исследования и
разработки в области синхронизации, что позволило к концу 70-х годов создать
промышленную аппаратуру метеорной синхронизации 17Н91 с уровнем точности
порядка 100 наносекунд. Стоит отметить, что эта точность была еще весьма
далека от потенциальных возможностей МРК, поскольку достижение более высоких
точностей в то время сдерживалось чисто техническими проблемами.
Важным последующим событием было принятие в 1978 г. правительственных
решений о начале разработки КНС «ГЛОНАСС» и о создании ГСЕВЭЧ «Цель», которая на
первоначальном этапе должна была обеспечивать частотно-временной
информацией развертывание и испытания ГЛОНАСС, а впоследствии сама
использовать ГЛОНАСС в качестве одного из основных источников точного времени.
Это подняло планку необходимого уровня точности синхронизации до 10-20 нс на
начальном этапе с перспективой доведения до 5 нс.
НИОКР аппаратуры метеорной синхронизации по программе «Цель»
проводились ЛНИРТИ (ныне РИРВ) по заказу Главного управления
космических средств (ГУКОС) МО, с привлечением к исследованиям и
разработкам коллективов Казанского университета во главе с проф.
В.В.Сидоровым и Харьковского института радиоэлектроники (ХИРЭ, ныне
ХТУРЭ) во главе с проф. Б.Л.Кащеевым. Заказчиков, в лице ЛНИРТИ и
представителей ГУКОС, интересовала масса вопросов, начиная с научных
исследований фазо-временной стабильности и взаимности МРК, и кончая
чисто техническими и даже технологическими вопросами проектирования
и изготовления тех или иных узлов и блоков аппаратуры. Поэтому в этой
работе был задействован большой коллектив сотрудников ПРАЛ. В
теоретических и экспериментальных исследованиях стабильности и
взаимности МРК в 70-90е годы помимо самого В.В.Сидорова принимали
активное участие его ученики Михайлов Б.К., Плеухов А.Н., Хузяшев Р.Г.,
Курганов А.Р., Карпов А.В. и другие. Большую роль сыграла созданная по
инициативе и под руководством Сидорова В.В. имитационная модель МРК, разработанная и развиваемая Карповым А.В., которая использовалась для
моделирования различного рода задач, как на этапах начального
проектирования, так и для оценки характеристик и уточнения параметров
уже спроектированной аппаратуры 17Н830. В вопросах физики и
моделирования МРК лично В.В.Сидоров и возглавляемый им коллектив ПРАЛ
КГУ пользовались безоговорочным авторитетом в глазах заказчиков. Что
же касается технических вопросов, то тут, казалось бы, трудно
классическому университету соревноваться с ХИРЭ как со
специализированным радиотехническим вузом. Однако единственное, в чем
коллектив ПРАЛ КГУ уступал ХИРЭ, это в формальном количестве
генерируемых вариантов решений и макетов аппаратуры «в единицу
времени», создаваемых параллельно несколькими группами разработчиков
ХИРЭ. Поэтому приходилось брать «не числом, а уменьем», более
тщательно и продуманно выбирая наиболее перспективные решения.
Поэтому в ПРАЛ сложилась группа разработчиков: Кардоник Г.С., Романов
В.И., Школдов П.А., Тарышкин С.В., Зайцев П.Д. и другие, благодаря которым в
КГУ создавались уникальные макеты аппаратуры, которые по уровню
проработки, документированию и качеству исполнения не уступали
опытным промышленным образцам. Позднее в эту группу вошла также
«молодежная группа» выпускников кафедры радиофизики в лице Базлова
А.Е., Эпиктетова Л.А., Мерзакреева Р.Р., Логашина А.В., Владимирова Л.В.,
которой удалось претворить в жизнь давнюю мечту В.В.Сидорова о
реализации многочастотного фазового метода синхронизации.
Идеей фазовой синхронизации на разнесенных частотах В.В. Сидоров
был увлечен еще с 60-х годов. Поэтому многие проводимые им и под его
руководством исследования фазовой стабильности и взаимности МРК,
касались не только поведения фазы одной несущей частоты, но и разности
фаз двух несущих при разносе частот до 10 МГц. В результате этих
исследований у него сложилось четкое представление о том, что
перспективные системы метеорной синхронизации высшей точности
должны строиться по многочастотному фазовому принципу, когда вместо
одного широкополосного импульсного канала используется множество узкополосных частотных каналов, как в обычных системах метеорной
радиосвязи. Однако на практике в то время возобладал импульсный метод,
как более простой в реализации. Победное шествие импульсной техники
продолжалось до середины 80-х годов, когда был достигнут уровень
точности в 10-20 нс, при котором стали проявляться ограничения
импульсного подхода. А для реализации фазового метода наоборот,
сложились благоприятные условия в связи с развитием элементной базы
цифровой схемотехники и микропроцессоров, быстродействия которых в
то время еще не хватало для полноценной цифровой обработки
широкополосных импульсных сигналов, но было вполне достаточно для
узкополосных фазовых. В итоге переход от традиционных широкополосных
импульсных методов синхронизации к многочастотным фазовым, позволил
не только сравнительно просто повысить точность с 10-20 нс до 4-5 нс с реальной перспективой выхода на субнаносекундный уровень, но и
полностью перейти на цифровые методы синтеза и обработки сигналов,
создать универсальную программируемую аппаратуру синхронизации шкал
времени и передачи дискретных сообщений, снизить излучаемую мощность
с 10-20 кВт в импульсе до обычных для дальней радиосвязи 300-500 Вт и
тем самым кардинально улучшить электромагнитную совместимость
аппаратуры с системами телевидения и подвижной радиосвязи и таким
образом расширить сферу ее применения.
Что касается вопроса реального достижения субнаносекундного уровня
точности, то тут нужно пояснить следующее. Ключевыми моментами идеи
Сидорова было, во-первых, обеспечение высокой относительной точности и
независимости измерений фазы на каждой частоте (включая калибровку фазовых
задержек аппаратуры), и, во-вторых, обеспечение достаточно высокой численности
полезных метеорных отражений для возможности реализации долговременного
слежения за относительным ходом шкал времени с субнаносекундной точностью по
измерениям фазы несущей. Первое обеспечивало возможность пропорционального
повышения точности синхронизации за счет соответствующего выбора
максимального разноса частот, а второе возможность длительного накопления
измерений с целью разрешения неоднозначности даже при сравнительно небольших
разносах по частоте. Поэтому макеты фазовой аппаратуры «Кама-5» и «Кама-7»
изначально обеспечивали высокую инструментальную точность измерения фазы и
возможность измерения относительного хода шкал времени с погрешностью не хуже
0.5 нс на интервалах не менее несколько часов, что было подтверждено
многочисленными экспериментами. Это давало возможность даже при используемом
разносе частот в 0.5 МГц разрешать неоднозначность фазовых измерений на несущей
за время до 1-3 часов, что в принципе могло быть использовано для гражданских
применений. (Используемые в то время в мире методики сличения эталонов времени
по GPS в режиме common view также требовали большого времени накопления
измерений и получения результатов «задним числом»). Однако для повышения
надежности и сокращения времени получения однозначного результата до 15-20
минут, требовалось увеличить максимальный разнос частот как минимум до 2 МГц, что было невозможно в выделенном в то время диапазоне радиочастот. В качестве
эксперимента в аппаратуре «Кама-7» был реализован дополнительный диапазон с
разносом в 10МГц, однако из-за неучтенных взаимных наводок реализовать
полноценные измерения с таким разносом так и не удалось. Поэтому в 1996-1997 гг.
была начата инициативная разработка новой аппаратуры с широкодиапазонным
цифровым синтезатором частот, которой, к сожалению, не суждено было
завершиться из-за кризиса 1998 г.
Однако следует отметить, что, несмотря на, казалось бы, очевидные
преимущества фазового метода, решиться на его реализацию с нуля при
наличии только одной красивой идеи было весьма не просто. Поэтому когда
к середине 80-х годов стало ясно, что импульсный метод себя исчерпал и
нужно переходить к фазовым измерениям, была выдвинута и стала
доминирующей идея создания гибридной двухканальной аппаратуры,
сочетающей в себе традиционный импульсный способ обнаружения сигнала с двухчастотным фазовым измерителем. Разумеется, такой подход тянул
за собой все недостатки и ограничения импульсного метода и поэтому
вызывал активные возражения со стороны Сидорова и увлеченных его идеей
молодых сотрудников А.Е. Базлова и Л.А. Эпиктетова. Поэтому им пришлось
в форсированном темпе подводить теоретическую базу под предлагаемый
метод, прорабатывая вопросы выбора типов сигналов, методов их синтеза
и цифровой обработки. В результате вместо некой абстрактной
узкополосной измерительной аппаратуры вырисовывалась гибкая
программируемая система широкополосной радиосвязи со сложными ФМ-
ДЧМ сигналами с большой базой, возможностью использования
псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) и «новомодных»
систем каскадного кодирования для передачи данных. Такой «поворот
событий», с одной стороны, вызвал безусловный интерес у военных
представителей, но с другой еще больший скепсис со стороны умудренных
опытом разработчиков, в том числе и «старой гвардии» ПРАЛ во главе с
Кардоником, поскольку система представлялась еще более сложной в
реализации, чем ранее. В результате дискуссий, заказчиком было принято
компромиссное решение о создании параллельной темы для разработки
перспективных методов высокоточной синхронизации, что поначалу
вызвало еще более жаркие дискуссии уже внутри коллектива, поскольку
обязательств по основной тематике никто не отменял, и возникала
реальная опасность «погнаться за двумя зайцами». Поэтому перед
Сидоровым встала весьма нелегкая задача принятия окончательного
решения. Конечно, Сидоров не был бы Сидоровым, если бы просто так
упустил журавля, к которому стремился столько лет, поэтому в итоге он
все же принял смелое и непростое решение взяться за разработку новой
аппаратуры и поручить проработку основных вопросов молодым. В итоге
он оказался прав, и за несколько лет общими усилиями созданной
«молодежной группы» и «старой гвардии» Кардоника удалось создать с нуля
новую фазовую аппаратуру «Кама-5» и выполнить все запланированные
работы по основной тематике. В частности в это же время был разработан фазовый блок для импульсной аппаратуры «Кама-3» и проведен
известный эксперимент 1988 г., который подтвердил высокую фазовую
взаимность МРК. Правильность выбранных решений подтверждалась еще и
тем, что в конце 80-х - начале 90-х годов возобновился интерес к метеорной
радиосвязи, и программируемая аппаратура фазовой синхронизации «Кама-
5» «легким движением руки» превращалась в аппаратуру метеорной связи
«Кама-6».
высокоточной синхронизации эталонов времени и частоты по метеорному
радиоканалу (МРК). Под его научным руководством в ПРАЛ КГУ на
протяжении многих лет проводились теоретические и экспериментальные
исследования характеристик МРК, влияющих на достижимую точность
синхронизации, разрабатывались методики расчета и оперативного
прогнозирования характеристик отражений сигналов от метеорных
следов, исследовались различные способы увеличения точности и
пропускной способности систем связи и синхронизации шкал времени по
МРК, включавшие как выбор сигналов, методов их обработки и алгоритмов
вторичной фильтрации измерений с учетом особенностей МРК, так и
разработку методов снижения аппаратурных погрешностей и их
автоматической калибровки. Эти исследования и разработки позволили
повысить точность синхронизации с микросекундного уровня с начала
первых экспериментов и образцов аппаратуры 60-х и начала 70-х годов, до
единиц наносекунд к началу 90-х. Технические решения, реализованные в
экспериментальных макетах ПРАЛ КГУ серии «Кама-1» - «Кама-5», легли в
основу промышленных образцов аппаратуры 17Н91 и 17Н830,
предназначенных для использования в Службе единого времени высокой
точности (СЕВ ВТ) Министерства обороны и Государственной службе
единого времени и эталонных частот (ГСЕВЭЧ) «Цель». Макет аппаратуры
метеорной синхронизации и связи (АМСС) «Кама-7» [1] явился прототипом опытных образцов промышленной аппаратуры [2] «Метеор-ЕД» и «Метеор-
Восток», предназначенных для связи, управления и синхронизации наземных
станций импульсно-фазовых РНС «Чайка» (по военной терминологии
«Тропик-2») и объединенных международных цепей ИФРНС «Чайка» «Loran-C"
Чтобы понять значимость этих исследований и разработок, нужно
отметить, что до начала 90-х годов работы в области метеорной синхронизации
проводились под эгидой программы НИОКР по созданию и развитию СЕВ ВТ МО, а с
1978 г. созданию на ее основе ГСЕВЭЧ «Цель». Потребность в создании СЕВ МО
возникла еще в конце 50-х – начале 60-х годов в связи с необходимостью синхронизации
разнесенных пунктов контроля и управления запусками баллистических ракет и
искусственных спутников земли [3]. В эти же годы и за рубежом, и в нашей стране,
проводились интенсивные научные исследования метеорного распространения
радиоволн для целей дальней радиосвязи и исследования возможности передачи
сигналов времени по МРК. Поскольку СЕВ изначально строилась на принципах
многократного резервирования и пространственного рассредоточения элементов с
использованием различных уже имеющихся и вновь разрабатываемых средств
синхронизации разных диапазонов частот, то метеорные средства в то время
вызывали особый интерес как благодаря уникальным свойствам МРК в плане военного
применения, так и более высокой потенциальной точности. Интересно также
отметить, что в США несмотря на бурное развитие метеорной радиосвязи и ее
широкое применение как в военных, так и в гражданских целях, использование МРК для
целей синхронизации не получило должного развития. В нашей же стране, наоборот,
благодаря интересу со стороны МО в первую очередь развивались исследования и
разработки в области синхронизации, что позволило к концу 70-х годов создать
промышленную аппаратуру метеорной синхронизации 17Н91 с уровнем точности
порядка 100 наносекунд. Стоит отметить, что эта точность была еще весьма
далека от потенциальных возможностей МРК, поскольку достижение более высоких
точностей в то время сдерживалось чисто техническими проблемами.
Важным последующим событием было принятие в 1978 г. правительственных
решений о начале разработки КНС «ГЛОНАСС» и о создании ГСЕВЭЧ «Цель», которая на
первоначальном этапе должна была обеспечивать частотно-временной
информацией развертывание и испытания ГЛОНАСС, а впоследствии сама
использовать ГЛОНАСС в качестве одного из основных источников точного времени.
Это подняло планку необходимого уровня точности синхронизации до 10-20 нс на
начальном этапе с перспективой доведения до 5 нс.
НИОКР аппаратуры метеорной синхронизации по программе «Цель»
проводились ЛНИРТИ (ныне РИРВ) по заказу Главного управления
космических средств (ГУКОС) МО, с привлечением к исследованиям и
разработкам коллективов Казанского университета во главе с проф.
В.В.Сидоровым и Харьковского института радиоэлектроники (ХИРЭ, ныне
ХТУРЭ) во главе с проф. Б.Л.Кащеевым. Заказчиков, в лице ЛНИРТИ и
представителей ГУКОС, интересовала масса вопросов, начиная с научных
исследований фазо-временной стабильности и взаимности МРК, и кончая
чисто техническими и даже технологическими вопросами проектирования
и изготовления тех или иных узлов и блоков аппаратуры. Поэтому в этой
работе был задействован большой коллектив сотрудников ПРАЛ. В
теоретических и экспериментальных исследованиях стабильности и
взаимности МРК в 70-90е годы помимо самого В.В.Сидорова принимали
активное участие его ученики Михайлов Б.К., Плеухов А.Н., Хузяшев Р.Г.,
Курганов А.Р., Карпов А.В. и другие. Большую роль сыграла созданная по
инициативе и под руководством Сидорова В.В. имитационная модель МРК, разработанная и развиваемая Карповым А.В., которая использовалась для
моделирования различного рода задач, как на этапах начального
проектирования, так и для оценки характеристик и уточнения параметров
уже спроектированной аппаратуры 17Н830. В вопросах физики и
моделирования МРК лично В.В.Сидоров и возглавляемый им коллектив ПРАЛ
КГУ пользовались безоговорочным авторитетом в глазах заказчиков. Что
же касается технических вопросов, то тут, казалось бы, трудно
классическому университету соревноваться с ХИРЭ как со
специализированным радиотехническим вузом. Однако единственное, в чем
коллектив ПРАЛ КГУ уступал ХИРЭ, это в формальном количестве
генерируемых вариантов решений и макетов аппаратуры «в единицу
времени», создаваемых параллельно несколькими группами разработчиков
ХИРЭ. Поэтому приходилось брать «не числом, а уменьем», более
тщательно и продуманно выбирая наиболее перспективные решения.
Поэтому в ПРАЛ сложилась группа разработчиков: Кардоник Г.С., Романов
В.И., Школдов П.А., Тарышкин С.В., Зайцев П.Д. и другие, благодаря которым в
КГУ создавались уникальные макеты аппаратуры, которые по уровню
проработки, документированию и качеству исполнения не уступали
опытным промышленным образцам. Позднее в эту группу вошла также
«молодежная группа» выпускников кафедры радиофизики в лице Базлова
А.Е., Эпиктетова Л.А., Мерзакреева Р.Р., Логашина А.В., Владимирова Л.В.,
которой удалось претворить в жизнь давнюю мечту В.В.Сидорова о
реализации многочастотного фазового метода синхронизации.
Идеей фазовой синхронизации на разнесенных частотах В.В. Сидоров
был увлечен еще с 60-х годов. Поэтому многие проводимые им и под его
руководством исследования фазовой стабильности и взаимности МРК,
касались не только поведения фазы одной несущей частоты, но и разности
фаз двух несущих при разносе частот до 10 МГц. В результате этих
исследований у него сложилось четкое представление о том, что
перспективные системы метеорной синхронизации высшей точности
должны строиться по многочастотному фазовому принципу, когда вместо
одного широкополосного импульсного канала используется множество узкополосных частотных каналов, как в обычных системах метеорной
радиосвязи. Однако на практике в то время возобладал импульсный метод,
как более простой в реализации. Победное шествие импульсной техники
продолжалось до середины 80-х годов, когда был достигнут уровень
точности в 10-20 нс, при котором стали проявляться ограничения
импульсного подхода. А для реализации фазового метода наоборот,
сложились благоприятные условия в связи с развитием элементной базы
цифровой схемотехники и микропроцессоров, быстродействия которых в
то время еще не хватало для полноценной цифровой обработки
широкополосных импульсных сигналов, но было вполне достаточно для
узкополосных фазовых. В итоге переход от традиционных широкополосных
импульсных методов синхронизации к многочастотным фазовым, позволил
не только сравнительно просто повысить точность с 10-20 нс до 4-5 нс с реальной перспективой выхода на субнаносекундный уровень, но и
полностью перейти на цифровые методы синтеза и обработки сигналов,
создать универсальную программируемую аппаратуру синхронизации шкал
времени и передачи дискретных сообщений, снизить излучаемую мощность
с 10-20 кВт в импульсе до обычных для дальней радиосвязи 300-500 Вт и
тем самым кардинально улучшить электромагнитную совместимость
аппаратуры с системами телевидения и подвижной радиосвязи и таким
образом расширить сферу ее применения.
Что касается вопроса реального достижения субнаносекундного уровня
точности, то тут нужно пояснить следующее. Ключевыми моментами идеи
Сидорова было, во-первых, обеспечение высокой относительной точности и
независимости измерений фазы на каждой частоте (включая калибровку фазовых
задержек аппаратуры), и, во-вторых, обеспечение достаточно высокой численности
полезных метеорных отражений для возможности реализации долговременного
слежения за относительным ходом шкал времени с субнаносекундной точностью по
измерениям фазы несущей. Первое обеспечивало возможность пропорционального
повышения точности синхронизации за счет соответствующего выбора
максимального разноса частот, а второе возможность длительного накопления
измерений с целью разрешения неоднозначности даже при сравнительно небольших
разносах по частоте. Поэтому макеты фазовой аппаратуры «Кама-5» и «Кама-7»
изначально обеспечивали высокую инструментальную точность измерения фазы и
возможность измерения относительного хода шкал времени с погрешностью не хуже
0.5 нс на интервалах не менее несколько часов, что было подтверждено
многочисленными экспериментами. Это давало возможность даже при используемом
разносе частот в 0.5 МГц разрешать неоднозначность фазовых измерений на несущей
за время до 1-3 часов, что в принципе могло быть использовано для гражданских
применений. (Используемые в то время в мире методики сличения эталонов времени
по GPS в режиме common view также требовали большого времени накопления
измерений и получения результатов «задним числом»). Однако для повышения
надежности и сокращения времени получения однозначного результата до 15-20
минут, требовалось увеличить максимальный разнос частот как минимум до 2 МГц, что было невозможно в выделенном в то время диапазоне радиочастот. В качестве
эксперимента в аппаратуре «Кама-7» был реализован дополнительный диапазон с
разносом в 10МГц, однако из-за неучтенных взаимных наводок реализовать
полноценные измерения с таким разносом так и не удалось. Поэтому в 1996-1997 гг.
была начата инициативная разработка новой аппаратуры с широкодиапазонным
цифровым синтезатором частот, которой, к сожалению, не суждено было
завершиться из-за кризиса 1998 г.
Однако следует отметить, что, несмотря на, казалось бы, очевидные
преимущества фазового метода, решиться на его реализацию с нуля при
наличии только одной красивой идеи было весьма не просто. Поэтому когда
к середине 80-х годов стало ясно, что импульсный метод себя исчерпал и
нужно переходить к фазовым измерениям, была выдвинута и стала
доминирующей идея создания гибридной двухканальной аппаратуры,
сочетающей в себе традиционный импульсный способ обнаружения сигнала с двухчастотным фазовым измерителем. Разумеется, такой подход тянул
за собой все недостатки и ограничения импульсного метода и поэтому
вызывал активные возражения со стороны Сидорова и увлеченных его идеей
молодых сотрудников А.Е. Базлова и Л.А. Эпиктетова. Поэтому им пришлось
в форсированном темпе подводить теоретическую базу под предлагаемый
метод, прорабатывая вопросы выбора типов сигналов, методов их синтеза
и цифровой обработки. В результате вместо некой абстрактной
узкополосной измерительной аппаратуры вырисовывалась гибкая
программируемая система широкополосной радиосвязи со сложными ФМ-
ДЧМ сигналами с большой базой, возможностью использования
псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) и «новомодных»
систем каскадного кодирования для передачи данных. Такой «поворот
событий», с одной стороны, вызвал безусловный интерес у военных
представителей, но с другой еще больший скепсис со стороны умудренных
опытом разработчиков, в том числе и «старой гвардии» ПРАЛ во главе с
Кардоником, поскольку система представлялась еще более сложной в
реализации, чем ранее. В результате дискуссий, заказчиком было принято
компромиссное решение о создании параллельной темы для разработки
перспективных методов высокоточной синхронизации, что поначалу
вызвало еще более жаркие дискуссии уже внутри коллектива, поскольку
обязательств по основной тематике никто не отменял, и возникала
реальная опасность «погнаться за двумя зайцами». Поэтому перед
Сидоровым встала весьма нелегкая задача принятия окончательного
решения. Конечно, Сидоров не был бы Сидоровым, если бы просто так
упустил журавля, к которому стремился столько лет, поэтому в итоге он
все же принял смелое и непростое решение взяться за разработку новой
аппаратуры и поручить проработку основных вопросов молодым. В итоге
он оказался прав, и за несколько лет общими усилиями созданной
«молодежной группы» и «старой гвардии» Кардоника удалось создать с нуля
новую фазовую аппаратуру «Кама-5» и выполнить все запланированные
работы по основной тематике. В частности в это же время был разработан фазовый блок для импульсной аппаратуры «Кама-3» и проведен
известный эксперимент 1988 г., который подтвердил высокую фазовую
взаимность МРК. Правильность выбранных решений подтверждалась еще и
тем, что в конце 80-х - начале 90-х годов возобновился интерес к метеорной
радиосвязи, и программируемая аппаратура фазовой синхронизации «Кама-
5» «легким движением руки» превращалась в аппаратуру метеорной связи
«Кама-6».
Макет аппаратуры метеорной
синхронизации и связи «Кама-5» (без УМ и
блока питания). Создан в 1990 г. В 1991 г.
путешествовал на Сахалин и Камчатку для
участия в Российско-Американском
эксперименте по управлению и
синхронизации станций ИФРНС «Чайка» и
«Loran-C». В 1992 г. участвовал в тщательно подготовленном совместном
эксперименте с ИМВП ВНИИФТРИ. «Лабораторный» дизайн аппаратуры, не
соответствующий канонам группы Кардоника, был выбран осознанно для ускорения
производства и настройки.
Немаловажную роль в разработке и последующем развитии
аппаратуры сыграли «перестройка и гласность» и последующие события
начала 90-х годов. Во-первых, был дан зеленый свет развитию кооперации и
малых предприятий, и под руководством В.В. Сидорова при КГУ в 1989 г. был
создан один из первых научно-производственных кооперативов
«Радиотехническая лаборатория (РТЛ)», благодаря которому удалось
значительно ускорить изготовление и настройку макетов фазовой
аппаратуры «Кама-5». В последующем, когда государственное
финансирование исследований было свернуто и пришлось искать другие
источники для продолжения исследований и разработок, по инициативе
В.В.Сидорова было создано малое предприятие «Метеорная техника», а
также акционерное общество «Интермет», объединившее предприятия,
организации и ряд частных лиц, заинтересованных в развитии метеорной
техники в России. В состав ЗАО «Интермет» помимо «Метеорной техники»
входили НТЦ «Интернавигация» (г. Москва), НИИ «Нептун» (г. С-Петербург),
ООО «Симета (г. С-Петербург), а также представители РИРВ (ЛНИРТИ),
принимавшие участие в разработке метеорной аппаратуры.
Во-вторых, возросшая открытость общества способствовала
развитию международного сотрудничества и сворачиванию многих
оборонных заказов, что сыграло двоякую роль в судьбе метеорной техники.
С одной стороны, снятие излишних требований и ограничений, характерных
для аппаратуры военного назначения, позволило на базе предприятия
«Метеорная техника» в кратчайшие сроки создать новую, еще более
компактную и простую аппаратуру метеорной синхронизации и связи
«Кама-7». Но с другой стороны, в 90-е годы практически пропал интерес к
метеорной синхронизации высшей точности. В частности, в 1992 г.
совместно с Институтом метрологии времени и пространства (ИМВП ГП
ВНИИФТРИ) был проведен тщательно подготовленный эксперимент по
высокоточному сличению шкал времени с помощью аппаратуры «Кама-5»,
доказавший практическую возможность дистанционного сличения
эталонов времени по МРК с погрешностью менее 4-5 нс и долговременного
слежения за относительным ходом шкал с погрешностью не более 0.5 нс [1].
Однако дальнейшего развития эти работы не получили, поскольку в связи с
распадом СССР и реорганизацией Государственной службы времени и
частоты РФ, в ее подчинении остались лишь вторичные эталоны в
восточной части страны, а также наладилось международное
сотрудничество с ведущими лабораториями Европы по сличению эталонов
времени и частоты с помощью GPS. В этих условиях сказалось ограничение
метеорного метода по максимальному радиусу действия, которого не
хватало для связи с ближайшими эталонами времени ни в г.Брауншвейг (Германия), ни тем более в Иркутске. Что же касается РИРВ и ГУКОС (а
также программы ГСЕВЭЧ «Цель» в целом), то они сами испытывали
серьезные трудности с финансированием [3], и доводка разработанной
метеорной аппаратуры 17Н830 сильно затягивалась.
Вместе с тем в те же годы было развернуто международное
сотрудничество в области объединения цепей наземных ИФРНС «Чайка» и
«Loran-C», которые широко использовались для целей морской и воздушной
навигации и по сей день рассматриваются как резервные источники
навигационной информации наряду с GPS\ГЛОНАСС. Аппаратура метеорной
синхронизации и связи по своим характеристикам хорошо подходит для
решения задач управления и синхронизации станций ИФРНС как по
оптимальному радиусу действия, так и по требуемой скорости передачи
информации и обеспечиваемой точности синхронизации. Но основной
задачей при создании объединенных цепей ИФРНС являлась организация
недорого канала связи для передачи поправок, а обеспечение
дополнительного, независимого канала синхронизации не рассматривалось
как жизненно необходимое, хотя и позволяло заметно улучшить
характеристики системы. Первый международный эксперимент по
созданию Российско-Американской цепи ИФРНС состоялся в 1991 г. По
инициативе НТЦ «Интернавигация» в этом эксперименте использовалась
аппаратура «Кама-5» для проверки возможности обеспечения связи и
синхронизации станций «Чайка» («Тропик-2ВД»), расположенных на
Камчатке и о.Сахалин. Несмотря на то, что для «Кама-5» это был первый
серьезный эксперимент, он прошел весьма успешно, и аппаратура показала
хорошие характеристики, как по точности синхронизации, так и по
скорости и качеству передачи сообщений. Это открывало хорошие
перспективы использования метеорной аппаратуры, как при организации
других международных цепей ИФРНС, так и для ее использования внутри
страны, что послужило толчком к созданию малых предприятий
«Метеорная техника» и «Симета», а также ЗАО «Интермет».
Созданное по инициативе Сидорова предприятие «Метеорная техника» дало
большую самостоятельность «молодежной группе» и позволило многим проявить
себя в новом качестве. В частности А.Е. Базлов стал исполнительным директором,
взяв на себя всю бухгалтерию и огромный бумагооборот, связанный с созданием
предприятий и заключением массы договоров, соглашений, протоколов и т.д.
А.В.Логашин кроме того, что являлся непосредственным разработчиком большей
части ключевых узлов аппаратуры «Кама-7» и «Метеор», проявил себя как отличный
организатор в вопросах планирования, производства и настройки аппаратуры.
Р.Р.Мерзакреев, став главным инженером предприятия и ответственным
исполнителем по работам, выполняемым в рамках КГУ, проявил себя как отличный
стратег в поиске новых потенциальных заказов на исследования и разработки. В
частности, благодаря Р.Р.Мерзакрееву был организован и проведен эксперимент 1992
г. с ВНИИФТРИ; заключен договор и проведены исследования по возможности
использования метеорной аппаратуры для синхронизации позиций бистатической
РЛС; разработаны технические предложения по совместному использованию КНС «ГЛОНАСС» и метеорной аппаратуры в перспективной тактической системе
навигации, опознавания и обмена данными ВВС; получен грант по федеральной
программе «Конверсия и приоритетные технологии». Разумеется все эти
достижения были бы немыслимы без всесторонней поддержки со стороны профессора
Сидорова.
В 1992-1993 гг. предприятием «Метеорная техника» была
разработана усовершенствованная малогабаритная аппаратура «Кама-7»,
в которой благодаря созданной кооперации использовался передатчик
производства НИИ «Нептун». В 1993 г. эта аппаратура прошла успешные
испытания на станциях ИФРНС европейской части России «Чайка-ЕД»,
расположенных в городах Сызрань и Карачев (Брянской обл.), и затем
благодаря поддержке со стороны Центра дальней радионавигации ВВС в
1994 г. вышел приказ начальника вооружений ВВС о включении аппаратуры
типа «Кама-7» в состав оборудования станций РСДН-3/10 («Тропик-2ЕД» и
«Тропик-2П»). Также в 1994 г. в рамках программы создания объединенной
Российско–Южно-Корейской цепи ИФРНС «Чайка» - «Loran-C» начались
переговоры с Морской и портовой администрацией Республики Корея о
поставке аналогичной аппаратуры на станцию «Loran-C» в Поханг. По
инициативе НИИ «Нептун» в том же 1994 г. был проведен успешный
эксперимент по метеорной радиосвязи на трассе Казань – п.Песочный
(Ленинградской обл.) который показал возможность устойчивой работы
АМСС «Кама-7» в режиме передачи данных в том числе и при высоком уровне
радиопомех. И, наконец, в январе 1995 г. был проведен Российско-Норвежский эксперимент по связи и синхронизации станции ИФРНС «Чайка» в
п.Туманный Мурманской области со станцией «Loran-C» в Бё (Норвегия), в
котором осуществлялась реальная коррекция моментов излучения станции
Туманный путем передачи команд со станции Бё с помощью АМСС «Кама-7»
с независимым контролем результатов коррекции со стороны
контрольной норвежской станции Берлеваг.
АМСС «Кама-7» с передатчиком НИИ
«Нептун». Год создания – 1993.
Принимала участие в эксперименте
1993г. на станциях ИФРНС «Чайка-
ЕД» в гг.Сызрань и Карачев, в 1994г. в
эксперименте по радиосвязи на
трассе Казань – С.Петербург, в
1995г. в Российско-Норвежском
эксперименте на станциях ИФРНС «Чайка» в п.Туманный Мурманской обл. и «Loran-C»
в Bё (Норвегия).
По результатам этих успешных экспериментов, НИИ «Нептун» на
основе технических решений, реализованных в АМСС «Кама-7», начал
разработку промышленного варианта аппаратуры «Метеор». Разработка
производилась в тесном сотрудничестве с предприятием В.В.Сидорова
55
«Метеорная техника», которое участвовало в разработке принципиальных
и топологических схем основных узлов, методик настройки и испытаний
аппаратуры, а также непосредственно в настройке и испытаниях.
Разрабатываемую аппаратуру предполагалось использовать как в
Российских цепях РСДН-3/10, так и в объединенной Российско-Корейской цепи
«Чайка» - «Loran-C». Однако Корейской стороной были выдвинуты
требования об изменении и сужении диапазона используемых частот с
допуском на ухудшение точности синхронизации до 50 нс. Это вело к
затягиванию сроков разработки и необходимости разделения модификаций
аппаратуры на «Метеор-ЕД» и «Метеор-Восток». Но в итоге коварная
судьба сложилась так, что практически разработанная и испытанная
аппаратура оказалась невостребованной, поскольку сначала в 1997 г.
разразился Азиатский экономический кризис, ударивший, в том числе и по
Южной Корее. А вслед за ним в августе 1998 г. – экономический кризис в
России, который подкосил развитие метеорной техники в нашей стране на
самом взлете и фактически поставил жирный крест на ее дальнейшей
судьбе...
Опытный образец промышленной
АМСС «Метеор». Разработан НИИ
«Нептун» (г. С-Петербург)
Завершая исторический экскурс, который был призван осознать всю
значимость и гениальность научно-технических идей профессора Сидорова
В.В., стоит упомянуть и о его человеческих качествах. Сидоров всегда
отличался большой искренностью, открытостью и демократизмом в
общении, чем привлекал к себе множество сторонников как среди своих
коллег и учеников, так и со стороны заказчиков и представителей
сторонних организаций. С другой стороны, будучи человеком творческим и
увлекающимся, он иногда мог вызывать впечатление рассеянного
профессора, не способного к четкому планированию и организации работы
большого коллектива. Однако лишь один перечень достижений самого
Сидорова и руководимого им коллектива, в том числе и работ по оборонным
заказам, заставляет усомниться в этом тезисе. Однако в самые
ответственные моменты Сидоров был предельно четким и собранным. А,
самое главное, он притягивал к себе людей, которые в итоге удачно
заполняли все ниши, оказываясь в нужное время в нужном месте и образуя сильные команды типа группы Кардоника или коллектива «Метеорной
техники», которые могли работать самостоятельно как хорошо
отлаженные механизмы, не требуя излишней опеки.
Можно привести пару примеров из жизни. В одном «историческом случае»
профессор Сидоров и Р.Р. Мерзакреев должны были ехать на представительное
совещание с участием высоких лиц из Минобороны и Правительства РФ. Каково же
было удивление Мерзакреева, когда он за несколько минут до отправления поезда
увидел, наконец, Сидорова, приехавшего прямо с дачи в, мягко говоря, «небрежной»
рабочей одежде, никак не соответствующей высокому статусу мероприятия.
Поскольку на переодевание уже не было времени, то проф.Сидоров ничуть не
смущаясь провел в таком виде все совещание и даже беседовал в перерыве с высокими
лицами. Другой пример – когда летом 1992 г. Мерзакреев и Эпиктетов приехали с
аппаратурой на КАМАЗе-лаборатории во ИМВП ВНИИФТРИ для проведения
эксперимента, солнце уже садилось, и они столкнулись с закрытыми воротами, за
которыми никто не подавал признаков жизни, за исключением заливавшейся лаем
«сторожевой» дворняги. Поскольку звонки, стуки, крики и прочие «ненасильственные»
действия не возымели никакого действия, то оставалось только заночевать перед
воротами. Но тут, откуда ни возьмись, появляется профессор Сидоров, приехавший
проведать ребят, быстро оценивает ситуацию, одним махом перелезает через
высокие ворота (это в год своего 60-летия!), не спеша идет к зданию в сопровождении
тявкающей дворняги (!), находит там заспанных охранников и решает все вопросы с
размещением. Вот вам и «рассеянный, задумчивый» профессор!
Источники:
1. Сидоров В.В., Мерзакреев Р.Р., Эпиктетов Л.А., Логашин А.В.. Базлов А.Е. Аппаратура
метеорной синхронизации и связи. Труды 5 Российского симпозиума «Метрология
времени и пространства», 11-13октября 1994 г., ИМВП ГП «ВНИИФТРИ», Менделеево,
Моск.обл. с.405-410.
2. НИИ «Нептун». Аппаратура метеорной связи.
3. Кузнецов В.П., Годунов А.М., Ананьин Г.Ф. Создание и развитие Системы единого
времени Министерства обороны. http://kik-sssr.narod.ru/0.13_SEV_VT_KIK.htm
Л.А. Эпиктетов
научный сотрудник ПРАЛ КФУ
Комментариев нет:
Отправить комментарий