Фильм Кафедре ТОРЛ 60 лет
I. Образование и становление кафедры
Кафедра образована в 1946 году при создании Военной
академии артиллерийской радиолокации, которая в 1948 году получила новое
наименование Артиллерийской ордена Отечественной войны радиотехнической
академиии Советской Армии (АРТА), а с 1968 года – Военной инженерной
радиотехнической ордена Отечественной войны академией противовоздушной обороны
имени Маршала Советского Союза Говорова Л.А. (ВИРТА). В 1978 году академия была
награждена орденом Октябрьской Революции.
Первое наименование кафедры – кафедра “Теоретических
основ радиотехники и радиолокации”, в дальнейшем оно изменялось: кафедра
“Теоретических основ радиотехники, радиолокации и радиоэлектронной борьбы”,
кафедра “Радиолокации”, кафедра “Теории локации”, кафедра “Радиолокационной
системотехники и автоматики”, кафедра “Радиолокации и автоматики”.
С 1946 года по 1948 год исполнял обязанности начальника
кафедры кандидат технических наук инженер-майор Шеин Георгий Николаевич. Он
закончил МГУ, являлся учеником академика Мандельштама и участником разработок
первых радиолокаторов. Во время Великой Отечественной войны по радиолокационному
наблюдению установил местоположение немецких аэродромов под Ленинградом. В
результате был сорван разрекламированный фашистами налет авиации на город
Ленинград. Будучи широко эрудированным специалистом, Г.Н. Шеин вел преподавание
слушателям академии и слушателям курсов усовершенствования офицерского состава
при академии, консультировал преподавательский состав академии.
В числе первых преподавателей кафедры были подполковник
Казаринов Александр Николаевич, инженер-капитаны Лыков Иван Александрович,
Молодов Борис Иванович, Штерк Марк Давидович, Гринберг Иезекииль Григорьевич,
старшие лейтенанты Черняев Лев Константинович, Штительман Борис Иосифович, а
также офицер запаса, участник Великой Отечественной войны, кандидат
физико-математических наук Черный Фишель Беркович.
В дальнейшем после формирования новой кафедры (1950
-1955 гг.) с 1955 по 1961 гг. генерал-майор Шеин Г.Н. занимал должность
заместителя начальника академии по учебной и научной работе. Генерал-лейтенант
Лыков И.А. исполнял эту должность с 1961 г. по 1977 г., а затем был назначен
Первым заместителем начальника Главного управления военно-учебных заведений
Министерства обороны СССР.
При создании академии формулировалась задача поставить
учебный процесс применительно к новейшей технике. Поэтому он не мог копировать
учебный процесс ни в одном из гражданских или военных учебных заведений. Кафедра
“Теоретических основ радиотехники и радиолокации” (кафедра №1) должна была
концентрировать возможности академии в решении этой задачи.
Большую помощь в постановке учебных дисциплин на кафедре оказали видные ученые
города Харькова: действительный член академии наук Украины профессор Слуцкин
Абрам Александрович, работавший много лет в области сверхвысоких частот, доктор
физико-математических наук профессор Ахиезер Александр Ильич и доктор
технических наук профессор Брауде Семен Яковлевич (в дальнейшем также
действительные члены АН Украины). В течение 1947/1948 учебного года академик
Слуцкин А.А. читал лекции по технике сверхвысоких частот. Профессор Брауде С.Я.
в течение двух лет разрабатывал основы дисциплины “Распространение радиоволн” и
читал лекции по ней. Профессор Ахиезер А.И. в течение ряда лет работал в
академии. Он оказал помощь в постановке и преподавании дисциплины “Теоретические
основы радиотехники и радиолокации”, а также в организации подготовки
научно-педагогических кадров на кафедре. Лекции, которые они читали слушателям
академии в 1947/1948 учебном году, посещали многие преподаватели
специально-технических и профилирующих (аппаратурных) кафедр.
Первым начальником кафедры в 1948 году был назначен
кандидат технических наук доцент инженер-подполковник Афанасьев Борис Павлович,
ранее служивший в академии связи в городе Ленинграде. Заместителем начальника
кафедры был назначен инженер-подполковник Шеин Г.Н.
Инженер-подполковник Афанасьев Б.П. привез с собой из Ленинграда учебник по
радиотехнике, написанный им в соавторстве. Первая часть учебника была посвящена
одиночному контуру и связанным контурам, а вторая – длинным линиям. Он был
переиздан в академии в 1951 году. Опытный, требовательный преподаватель и
хороший организатор инженер-полковник Б.П. Афанасьев совместно с заместителем
начальника кафедры инженером-подполковником Г.Н. Шеиным за несколько лет
добились того, что кафедра стала ведущей среди всех специально-технических
кафедр академии не только по научному уровню, но и по методике преподавания.
В течение 1948/1949 учебного года кафедра вела учебный
процесс по дисциплинам: “Теоретические основы радиотехники и радиолокации”,
“Распространение радиоволн”, “Антенно-фидерные устройства”, “Основы импульсной
техники и индикации”, “Радиотехнические измерения”. Позднее все они, кроме
первой и последней, были переданы на другие кафедры, куда также были переведены
и преподаватели, разрабатывавшие эти дисциплины. В течение 1949 г. лекции по
дисциплине “Теоретические основы радиотехники и радиолокации” читали Б.П.
Афанасьев, А.А. Слуцкин, А.И. Ахиезер, Я.Д. Ширман. Дисциплину “Радиотехнические
измерения” преподавали инженер-капитаны И.Г. Гринберг и Б.И. Штительман.
Кандидат технических наук инженер-майор Я.Д. Ширман был
назначен преподавателем кафедры в начале 1949 г., а с 1950 г. Ширман Я.Д. –
заместитель начальника кафедры.
Кафедра быстрыми темпами оснащалась необходимым лабораторным оборудованием. Было
создано новое отделение СВЧ лаборатории (начальник отделения – Криштафович
Константин Александрович). На многих лекциях по инициативе Г.Н. Шеина ставились
демонстрации изучаемых физических процессов.
В 1948 году на кафедре начали подготовку первые
адъюнкты инженер-капитаны Мисюра Всеволод Александрович и Шифрин Яков
Соломонович, а в 1950 году – Дикий Александр Данилович.
В 1953 году инженер-полковник Афанасьев Б.П. был
переведен в Военно-морскую академию в город Ленинград. Начальником кафедры был
назначен инженер-майор Мисюра Всеволод Александрович, успешно защитивший
кандидатскую диссертацию после окончания адъюнктуры. Он возглавил научное
направление по исследованию состава и структуры ионосферы и её влияния на работу
РЛС. Позднее по этому направлению несколько преподавателей и адъюнктов академии
защитили кандидатские диссертации, а сам В.А. Мисюра – докторскую диссертацию в
1965 году.
В 1952–1955 годах в преподавательскую работу на кафедре
включились выпускники академии Голиков Всеволод Николаевич, Найденов Борис
Владимирович, Здуров Макар Филиппович, Симовский Юрий Анатольевич. В 1953 году
на должности младших преподавателей были назначены випускники курсов
усовершенствования офицерского состава лейтенанты Вайнорис Зенонас Антано и
Минервин Николай Николаевич. Их преподавательская деятельность с первых дней
сочеталась с научными исследованиями. Позднее все они стали кандидатами наук
либо в порядке соискательства, либо после обучения в адъюнктуре, а Вайнорис З.А.
и Минервин Н.Н. стали докторами наук. Из начальника учебной лаборатории в
преподаватели был переведен майор Гейвандов Нариман Леонович.
В 1952 г. после окончания академии с золотой медалью
был зачислен в адъюнктуру кафедры Красногоров Сергей Иванович. После её
успешного окончания в 1955 г. он становится преподавателем кафедры. Он активно
участвует в правительственной НИР "Эталон-МО", проводимой в интересах повышения
точности измерения параметров воздушных целей под руководством заместителя
начальника академии по научной работе В.И. Кузнецова, а также участвует в
исследованиях ионосферы под руководством В.А. Мисюры.
До середины 50-х годов учебно-методическая литература
издавалась, в основном, в виде конспектов лекций и небольших учебных пособий по
отдельным разделам дисциплины кафедры. В 1954 году Я.Д. Ширман издает учебное
пособие “Радиоволноводы”, а в 1959 году в издательстве “Связь” выходит его
монография “Радиоволноводы и объёмные резонаторы”. В этих книгах в
систематическом виде, убедительно и наглядно изложены сложные вопросы
формирования и распространения электромагнитных волн в радиоволноводах. По ним
учились многие поколения преподавателей, адъюнктов и слушателей не только в
академии, но и в других военных и гражданских вузах.
Постепенно углубляется раздел "Принципы и методы
радиолокации" курса “Теоретические основы радиотехники и радиолокации”. В 1949
г. (Г.Н. Шеин, Я.Д. Ширман) он составлял всего 20 ч. Углубление изложения
вопросов СДЦ в лекциях позволило понять целесообразность перехода от
однократного череспериодного вычитания к многократному. По заявке заместителя
начальника кафедры Я.Д. Ширмана от 1951 г. ему выдаётся авторское свидетельство
№ 13855, подписанное лично маршалом Советского союза Г.К. Жуковым. Данное
изобретение внедряется в РЛС П-12, затем в ЗРК С-75 и другие образцы техники без
проведения экспериментов в академии.
Для написания учебного пособия по радиолокационной
части указанного курса Я.Д. Ширман привлекает к работе молодых преподавателей
Голикова В.Н., Здурова М.Ф., Найденова Б.В. Результатом работы этого коллектива
явилось издание в 1956 году учебного пособия “Основы радиолокации”.
В 50-х годах в теории и практике радиолокации возникает
противоречие между задачами повышения дальности действия и разрешающей
способности РЛС по дальности. В это время в импульсных радиолокационных станциях
использовались прямоугольные радиоимпульсы без внутриимпульсной модуляции
(простые радиоимпульсы). Для повышения дальности действия радиолокатора
необходимо было увеличивать энергию зондирующего импульса. Для этого, в свою
очередь, необходимо было увеличивать его длительность, поскольку пиковая
мощность ограничивается условиями генерации и пробоя в фидерных трактах. В то же
время увеличение длительности простого радиоимпульса приводила к ухудшению
разрешающей способности РЛС по дальности.
В июле 1956 года Я.Д. Ширман подает заявку, а затем
получает авторское свидетельство № 146803 на изобретение “Способ повышения
разрешающей способности радиолокационных станций и устройство для его
осуществления”. Реализация этого изобретения позволяла разрешить указанное
противоречие за счет использования сигналов с внутриимпульсной модуляцией
(сложных сигналов) и их сжатия в оптимальных фильтрах (фильтрах, согласованных с
этими сигналами).
В конце 1956 года адъюнктами Б.В. Найденовым и В.Н.
Манжосом, старшим научным сотрудником З.А. Вайнорисом под руководством
заместителя начальника кафедры Я.Д. Ширмана инициативно был поставлен первый
лабораторный эксперимент по проверке эффекта сжатия частотно-модулированного
(ЧМ) радиоимпульса в согласованном фильтре (СФ) с дискретным съемом (рис. 1).
Для реализации фильтра использовалась электрическая спиральная линия задержки.
Она была выполнена в виде диэлектрического стержня и помещалась в стеклянную
трубу, на которой располагались соединенные между собой дискретные емкостные
съемы. Расстояния между ними были неодинаковыми и пропорциональными
изменяющемуся полупериоду импульсной характеристики.
|
|
Для формирования частотно-модулированных
колебаний использовались два генератора 3 см диапазона и смеситель. Один из
генераторов работал в режиме немодулированной несущей, второй модулировался
видеоимпульсом с крутыми фронтами, вершина которого могла скашиваться. Из-за
этого скоса и обеспечивалась частотная модуляция.
Частотно-модулированный радиоимпульс, поступающий на
вход СФ (рис. 2,а), имел следующие параметры: длительность импульса – 5 мкс,
девиация частоты – 4 МГц (± 2 МГц), средняя частота – 3 МГц. Проходя через
согласованный фильтр, он сжимался во времени в 6 – 10 раз. Однако выходной
сигнал (рис. 2,б) имел уровень остатков значительно превышающий расчетный из-за
отсутствия тщательного согласования формы импульсной характеристики с формой
сигнала.
После обсуждения полученных результатов ведущими
радиолокационными специалистами страны в 1957 году академии задаётся
правительственная работа "Фильтрация-МО" по исследованию эффекта сжатия
импульсов и его использованию для улучшения характеристик РЛС.
Во вновь созданной объединенной научно-исследовательской лаборатории академии
(начальник НИЛ – инженер-майор Абрамян Абрам Александрович) создается
подразделение, которое возглавлял инженер-майор Трубников Владимир Владимирович.
Это подразделение выполняет НИР кафедры.
Кафедра активно сотрудничает с ведущими научно-исследовательскими организациями
(РТИ, ВНИИРТ и др.) на основе хоздоговоров. Кафедра радиолокации явилась
инициатором привлечения кафедр радиопередающих и радиоприёмных устройств, что
привело к совместной работе над макетом РЛС со сжатием.
В 1957 – 1958 гг. на базе РЛС метрового диапазона П–12
была создана экспериментальная установка для проведения натурного эксперимента
по сжатию сложных сигналов при радиолокации реальных самолетов. Следует
заметить, что рассматриваемые работы проводились с небольшим запаздыванием по
сравнению с аналогичными работами в США, о чем стало известно значительно позже
в виду закрытости работ.
Передатчик экспериментальной установки позволял
генерировать ЧМ радиоимпульс мощностью 150 кВт, длительностью 6 мкс, с частотной
девиацией 5 МГц. Кроме того, можно было излучать простой радиоимпульс такой же
мощности и длительности. Соответственно приемное устройство имело два канала
обработки: ЧМ и простого радиоимпульсов. В канале обработки ЧМ радиоимпульса был
установлен фильтр сжатия, изготовленный Ивахненко Н.М. и Ковалем Ю.А. из
подразделения Трубникова В.В.
В 1959 году под Харьковом испытывается этот первый в
СССР макет РЛС со сжатием. На рис. 3 приведены осциллограммы импульсов при
работе РЛС в режимах “без ЧМ” (рис. 3,а) и “ЧМ” (рис. 3,б). Во втором случае
наблюдается эффект сжатия. На рис. 4 представлены осциллограммы импульсов при
отражении от групповой цели, состоящей из трех самолетов. Видно, что в режиме
“ЧМ”, в отличие от режима “без ЧМ”, обнаруживаются все три самолета.
Рис.3 |
Рис.4 |
В экспериментах был также подтвержден теоретический
вывод о том, что сжатие сложных сигналов не уменьшает дальности обнаружения
целей.
В 1958 г. Я.Д. Ширман разрабатывает, а в 1959 г.
публикует теорию время-частотного разрешения, которая в 1960-61 гг.
преобразуется им в теорию пространственного разрешения. В 1960 году Ширман Я.Д.
защищает докторскую диссертацию на тему “Проблема повышения разрешающей
способности импульсных радиолокаторов по дальности без сокращения длительности
зондирующих сигналов”.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований по сжатию сложных
сигналов, проведенные на кафедре и академии в целом, дали толчок развитию
радиолокационной техники. В частности, Горьковский радиозавод приступил к
разработке РЛС П–70, где впервые было реализовано сжатие ЧМ сигнала. Московский
РТИ внедряет в радиолокационную технику фазоманипулированные сигналы. Постепенно
начинается внедрение техники сжатия в большинство разрабатываемых РЛС.
В 1959 году инженер-подполковник Мисюра В.А. и инженер-капитан Минервин Н.Н.
были переведены в НИЛ академии, что совпадало с их научными интересами.
Далее
II. Развитие кафедры в 60-х годах
III. 70-е и 80-е годы
IV. 1990-е годы и начало XXI века
V. Эпилог. Доска почета кафедры
Фотоальбом кафедры
Фильм Кафедре ТОРЛ 60 лет