Антенна как зеркало мира: радиотехника остается традиционным направлением исследований в Воронеже
В России стартовал Год науки и технологий. Это событие особенно важно для Воронежа, где работают более полутора десятков вузов и наукоемких предприятий, где есть собственные научные школы в большинстве отраслей – от сельского хозяйства до космоса. «Горком36» начинает серию публикаций, посвященных достижениям наших ученых и исследовательских коллективов.
Доцент Воронежского государственного технического университета Сергей Федоров – представитель самой что ни на есть воронежской отрасли – радиотехники (вспомним транзистор на советском гербе Воронежа) – и один из получателей гранта президента Российской Федерации по поддержке молодых ученых.
Федоров изобретает антенны. Хотя, казалось бы, что там изобретать. На каждом столбе их можно видеть, на каждом рынке и в каждой квартире.
– Все так говорят, – соглашается Федоров. – Иногда я сам себя ловлю на подобных рассуждениях, когда думаю о незнакомых мне областях техники. Но антенна – один из важнейших элементов любого радиоустройства. Есть тысячи их разновидностей, и все они совершенствуются. Наша «грантовая» антенна представляет собой кристаллическую решетку, составленную из тонких проводников, в узлах которой размещены коммутирующие устройства. Замыкая определенные узлы, мы можем гибко менять ориентацию и форму луча антенны. И, например, приобретать новую тарелку под каждый спутник уже не придется. Увеличивается помехоустойчивость и дальность связи.
Причем в нашей системе управление геометрией зеркала осуществляется с помощью электрических сигналов, в отличие от более очевидного, но и менее надежного использования электромоторов для физического вращения антенны. Фактически предлагаемый метаматериал является новой элементной базой для построения антенн.
Но, наверное, главным преимуществом нашей разработки является возможность действия в очень широкой полосе частот, что недоступно большинству аналогов.
– Для чего предназначены такие устройства?
– В первую очередь для спутниковой связи – это важное направление развития техники для нашей страны с ее огромными территориями.
– Но почему оно до сих пор так отставало от мобильных систем – ведь спутниковые телефоны тоже «изобретают» с давних пор?
– Просто не выдержали конкуренции с сотовыми системами связи.
– А новые проекты Маска и его коллег могли бы стать конкурентами мобильной связи?
– Теоретически могли бы – что ж, это создало бы новый вызов и фронт работ и для нас в том числе. Но сейчас наша работа находится на стадии академических исследований. Пока мы не готовы ставить новые изделия на спутники.
– Но действующие модели есть?
– Конечно, их помогает изготовить нам НПП «Автоматизированные системы связи». Сотрудничество с бизнесом способствует проведению научных исследований. Мы в принципе работаем очень маленьким коллективом, но за нами – большая школа ВГТУ. Считаю себя учеником Юрия Геннадиевича Пастернака, который дал главную идею. На ее базе, думаю, еще не одну диссертацию напишут.
– А можно вопрос немного не по теме? Воронежцев вот уже несколько лет волнует проблема строительства новых вышек стандарта 5G. Насколько опасна для здоровья новая система мобильной связи?
– Пока воронежцы могут не беспокоиться. Разрешений на частоты инициаторы будут добиваться, скорее всего, еще несколько лет. Кроме того, существуют стандарты и надзорные ведомства, которые не дадут разрешение на установку передатчика, если он генерирует слишком сильное поле. Сам же телефон 5G будет излучать такую же мощность, что и сегодняшние системы. Но электромагнитное загрязнение окружающего пространства идет ежесекундно и помимо всяких вышек – в каждом доме по нескольку телефонов, устройств с Wi-Fi и т.п. А на очереди – интернет вещей, когда, например, холодильник, микроволновка и светильник будут «разговаривать» друг с другом по радиоканалу, как сейчас это делают люди.
И все это – большой бизнес. Кто-то зарабатывает на создании радиосистем, кто-то – на защите от них. Остановить процесс нельзя, потому что нельзя остановить прогресс. Человечество не откажется от него, даже если риски будут расти.
Но настороженных воронежцев пусть успокоит простой факт: в самых «радиозагрязненных» странах продолжительность жизни – намного выше, чем там, где вышек нет вообще.
Артем Ушаков