تا دهه دوم این قرن ، سه جهت توسعه گذشت و اکنون در صنعت کره زمین دنبال می شود - بخار ، الکترون ، اتم. رئیس مشهور صنایع دفاعی داخلی ، رئیس کارگروه شماره 19 شورای علمی و فنی کمیسیون نظامی و صنعتی گفت: "در حال حاضر ، جهان بر اساس فناوری فوتون به سطح چهارم حرکت می کند." تحت دولت فدراسیون روسیه ، آکادمیس موسسه هوانوردی مسکو الکسی شولونوف ، "این فن آوری ها از ویژگی های فوتون ها استفاده می کنند ، ذراتی که جرم و بار ندارند و این باعث می شود که بتوان بر محدودیت های فیزیکی اساسی لوازم الکترونیکی" کلاسیک "غلبه کرد. به یکی از مهمترین زمینه های آن رادیوفوتونیک است.
در غرب ، رادیوفوتونیک با اصطلاح mwp-microwavephotonics نشان داده می شود ، در روسیه ، به پیشنهاد آکادمی آکادمی علوم روسیه یوری واسیلیویچ گلیایف و آکادمیس موسسه هوانوردی مسکو الکسی نیکلاویچ شولونوف ، اصطلاح "رادیوفوتونیک" به تصویب رسید ، که قبلاً توسط برخی از کارشناسان غربی پذیرفته شده است.
این بر اساس تعدیل تابش لیزر با سیگنال مایکروویو برای تغییرات بیشتر در محدوده نوری است. جایگزینی الکترون با فوتون باعث می شود طراحی عملکرد تجهیزات رادیویی بهبود یابد ، مسائل مربوط به سازگاری الکترومغناطیسی حذف شود ، سرعت و حجم انتقال اطلاعات چندین مرتبه افزایش یابد ، وزن ، ابعاد و قدرت به میزان قابل توجهی کاهش یابد. به عنوان مثال ، مصرف همان رادارهای دوربرد و فوق دوربرد.
الکسی نیکولاویچ خاطرنشان می کند: "درک اجتناب ناپذیری جایگزینی راه حل های مدار الکترونیکی با محلول های رادیو فوتونی ، در ارتباط با دستیابی به ویژگی های محدودکننده فناوری میکروالکترونیک یکپارچه ، انتقال به ابعاد کوچکتر اجزا به دلیل کاهش چند برابر است. در طول امواج نوری."
ایالات متحده ، اتحادیه اروپا ، ژاپن ، کره جنوبی و چین پیشتازان جهان در زمینه فناوری های رادیو فوتون هستند.
ما حتی با SCRIPP پیشرفت کرده ایم
الکسی شولونوف می گوید: "من شاهد و شرکت کننده در انتقال صنعت رادیو الکترونیکی از خلا به حالت جامد بودم که از اواخر دهه 50-اوایل دهه 60 قرن گذشته در اتحاد جماهیر شوروی و جهان اتفاق افتاد." در آغاز قرن جدید ، من متوجه شدم که جهان در حال حاضر یک انتقال عظیم به فناوری های جدید - رادیو فوتونیک ، در ابتدا فناوریهای اجزای مجزا ، و از 2012-2014 - به فناوریهای یکپارچه وجود دارد. تجهیزات جدید و تجهیزات اندازه گیری در حال ایجاد است ، پرسنل آموزش می بینند ، تخصص های جدید در حال ظهور هستند و یک زیرساخت کامل تولید سازماندهی می شود."
شایان ذکر است که اولین نقشه راه فوتونیک از سال 2013 در روسیه شروع به کار کرد. در سال 2016 ، با فرمان رئیس جمهور فدراسیون روسیه ، ولادیمیر پوتین ، ویرایش دوم نقشه راه ارائه شد. بستر فناوری Photonics نیز به اجرا درآمد. با این حال ، در یکی از پروژه های داخلی مفهوم توسعه فوتونیک ، تأکید می شود که بودجه توسعه و اجرای فناوری های مبتنی بر آن چندین مرتبه کمتر از توسعه فناوری های الکترونیکی رادیویی مورد نیاز است. و این ، به گفته الکسی شولونوف ، یک اشتباه نابخشودنی است. آلکسی شولونوف می گوید: "بدون تغییر نگرش در کشور و ادارات به توسعه راه حل های فنی جدید فوتونی ،" در سه یا چهار سال آینده ، کل صنعت روسیه ، به ویژه صنعت رادیو الکترونیک آن ، در زمینه توسعه بسیار عقب خواهد ماند. توسعه این فناوری ها برای جایگزینی واردات ، با مشکلات باورنکردنی. حل این مشکل ".
و اول از همه ، مهمترین موضوعی که نیازمند راه حل فوری آن است ، ایجاد پایگاه اجزای داخلی برای رادیوفوتونیک است. پایه اجزای آن بر اساس مواد A3B5 (گالیم آرسنید ، گالیم نیترید ، فسفیت ایندیوم …) است که دارای ویژگی های نوری و رادیو فنی هستند.ژورس آلفروف ، آکادمی علوم روسیه برای ایجاد آنها ، جایزه نوبل را دریافت کرد. بدون آنها ، ایجاد تجهیزات رادیو فوتونی غیرممکن است.
فن آوری های جداگانه ای در کشور برای برخی از اجزای گسسته الکترونیک رادیویی فوتونی با سطح توسعه در اواخر دهه 90 وجود دارد. با این حال ، در علم و صنعت هیچ زمینه ای برای عملکرد سریال مجزا و جدایی ناپذیر اجزای فوتونیک وجود ندارد. این کار به دلیل فقدان مواد مدرن ، محصولات نرم افزاری برای مدل سازی اجزا و بودجه بسیار کمی محدود شده است. م institسسات تحقیقاتی علمی (SRIs) و دفاتر طراحی (KB) این صنعت عملاً هیچگونه پایگاه مادی و ابزاری ندارند و همچنین پرسنلی آموزش دیده برای توسعه فناوری های جدید صنعتی و ایجاد ظرفیت برای تولید محصولات نهایی دارند.
تنها چند شرکت در مجتمع دفاعی-صنعتی داخلی (MIC) ، برخی از م institسسات تحقیقاتی علمی به طور کامل دارای چنین فناوری تولیدی مدرن هستند. بر اساس م componentلفه های گسسته رادیوفوتونیک ، پروژه های جداگانه ای در موسسه تحقیقاتی Polyus ، موسسه تحقیقاتی فیزیک نیمه هادی ها و موسسه تحقیقاتی اتوماسیون و الکترومتری شعبه سیبری آکادمی علوم روسیه ، برخی از م institسسات تحقیقاتی واقع در St.. پترزبورگ ، پرم ، تامسک ، در شرکتهای JSC RTI. نمونه اولیه پایلوت جداگانه در JSC KRET ، JSC Radar-mms ، NPK NIIDAR ایجاد می شود: یک رادار آرایه مرحله ای فعال (AFAR) از نسل پنجم با استفاده از آخرین پایگاه اجزای رادیو فوتون. و در MEPhI ، یک فناوری چرخه کامل تا ایجاد یک عنصر با اندازه مناسب بر روی یک بستر توسعه یافته است.
با این حال ، به طور کلی ، وضعیت فوتونیک رادیویی در کشور - پایگاه فناوری ، پتانسیل پرسنل موجود ، سازماندهی کار ، - همانطور که الکسی شولونوف اشاره کرد ، به وضوح نیاز به اقدامات فعال دارد.
گروه کاری شماره 19 NTS VPK
در سال 2012 ، به گفته الکسی شولونوف ، به همراه آکادمی آکادمی علوم روسیه ، مدیر علمی موسسه مهندسی رادیو و الکترونیک یوری گلایف ، آنها مشکل توسعه جهت جدیدی از الکترونیک رادیویی را بر اساس اصول فیزیکی جدید در روسیه مطرح کردند. به معاون اول رئیس کمیسیون نظامی-صنعتی یوری بوریسوف با یادداشت تهیه شده توسط آنها آشنا شد. وی دستور ایجاد یک گروه کاری شماره 19 از NTS VPK در زمینه فوتونیک رادیویی ، به سرپرستی آکادمی دانشکده علوم روسیه ایگور فدوروف را صادر کرد. این گروه شامل دانشمندان و متخصصان تعدادی از شرکت های علمی و صنعتی از مناطق مختلف کشور از جمله آلکسی شولونوف بود. در نتیجه ، پیش نویس برنامه ای برای توسعه و انتقال علم و صنعت در روسیه به نظم جدید فناوری تهیه شد. وزارت دفاع فدراسیون روسیه به این تحولات علاقه مند شد و شروع به حمایت از آنها کرد. استفاده از رادیو فوتونیک در پایه اجزای مربوطه ، که باید ایجاد شود ، ساختار عملکردی همه تجهیزات رادیو الکترونیکی فعلی را تغییر می دهد-هدایت ، تشخیص ، شناسایی و تجهیزات راداری.
در سال 2014 ، تحت رهبری گروه کاری شماره 19 NTS VPK ، RTI کار تحقیقاتی (R&D) را برای ارزیابی وضعیت فوتونیک رادیویی در جهان و روسیه انجام داد و پیش نویس برنامه ای مربوط به توسعه آن را تهیه کرد. این کار نشان داد که برای غلبه بر تأخیر خود ، هزینه های سالانه مورد نیاز باید حدود 2-3 میلیارد روبل باشد. برای تحقیق و توسعه فناوری و 6-7 میلیارد روبل. - برای تجهیز مجدد فنی و تجهیز به دستگاه های اندازه گیری ، بدون در نظر گرفتن آموزش و کارآموزی پرسنل.
در رهبران - RADIOELECTRONIC VETERAN
گروه شماره 19 و الکسی شولونوف به طور مستقیم پتانسیل تعدادی از شرکت های دفاعی داخلی در صنعت رادیو الکترونیک را برای توسعه و ارتقاء بیشتر فناوری های رادیو فوتون ارزیابی کردند. از همه نظر ، قدیمی ترین م researchسسه تحقیقاتی ارتباطات رادیویی از راه دور به عنوان اصلی ترین شرکت در صنعت جدید شناخته شده است.بنابراین ، الکسی شولونف ، علاوه بر کار در گروه کاری شماره 19 مجتمع نظامی-صنعتی ، آزمایشگاه رادیوفوتونیک را در NIIDAR هدایت کرد. الکسی نیکلاویچ ، که در دسامبر 2017 80 ساله شد ، گفت: "ما در حال حاضر همه رادارها ، از جمله هشدار اولیه ، نسبتاً باریک هستیم." - در رادارهای پهن باند با استفاده از پایه اجزای رادیو فوتون ، می توانید تا 90 از اطلاعات مربوط به هدف را بدست آورید ، آنچه در هوا یا فضای بیرونی یافت می شود را دریابید: هواپیما ، موشک ، قطعه ، قطعه شهاب سنگ. چنین رادارهایی با دامنه ها و قدرت های مختلف ، از جمله هشدار اولیه ، دارای ویژگی های مجتمع هایی هستند که می توانند پرتره ای از یک شی را که توسط رادار تشخیص داده می شود ایجاد کنند ، که در حال حاضر تنها قادر به یک مجموعه عظیم رادیویی-نوری برای تشخیص اجسام فضایی "کرونا" است. سیستم کنترل ملی فضا (SKKP) در کوه چاپال در Karachay-Cherkessia. و با فناوری ریزتراشه رادیو فوتون ، کاهش چشمگیری در اندازه ، وزن ، مصرف برق مجموعه سخت افزاری رادار و افزایش قابل توجه ویژگی های تاکتیکی آن ایجاد می شود. فقط سیستم های آنتن با اندازه چشمگیر از رادارهای غول پیکر سیستم های هشدار اولیه ، SKKP ، PRN باقی خواهد ماند."
یک رادار آزمایشی باند X با هترودین نوری ، که می تواند در وسیع ترین طیف امواج رادیویی تنظیم شود ، قبلاً در آزمایشگاه NIIDAR ایجاد شده است. این یک دستگاه منحصر به فرد است. گیرنده امکان یکپارچه سازی راه حل های سخت افزاری را در هر کانال دریافت رادار با تقریباً همه محدوده فرکانس فراهم می کند. او به تنهایی می تواند چندین آنتن دریافت کننده را کار کند. به لطف فناوری رادیو فوتون ، اندازه تجهیزات به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و قابلیت اطمینان آن افزایش می یابد.
مرکز علمی و موضوعی شماره 5 نیز در NIIDAR ایجاد شده است که وظیفه آن پوشش جامع و سازماندهی کار در همه زمینه های وظایف ایجاد صنعت فوتونیک رادیویی است. در واقع ، این ممکن است در حال حاضر یک کارگروه کمیسیون بین بخشی رئیس جمهور فدراسیون روسیه برای توسعه نوآورانه روسیه باشد. وظایف فنی مرکز شامل مشارکت در ایجاد پایگاه اجزای یکپارچه و مجزا ، ایجاد تجهیزات رادیویی جدید و سیستم های مهندسی رادیو ، مسائل مربوط به اندازه شناسی و استانداردسازی ، همکاری بین المللی ، از جمله با کشورهای BRICS ، و بسیاری از موضوعات دیگر در فوتونیک رادیویی قدیمی ترین و معتبرترین شرکت رادیویی الکترونیکی در روسیه و جهان ، همانطور که الکسی شولونوف اشاره کرد ، همه امکانات را برای چنین کاری دارد. تنها لازم است که تلاشها برای انتقال به فناوریهای جدید در صنعت متحد شود ، تا برنامه دولتی واقعاً قابل اجرا باشد و اجرای آن به صورت دولتی کنترل شود. این شرکت با استفاده از رادیوفوتونیک در کارهای خاص ایجاد رادار ، در حال توسعه فناوری برای طیف گسترده ای از محصولات نظامی و غیرنظامی است.
بنابراین ، انتقال به آخرین فن آوری ها ، که برای دفاع از دولت روسیه ضروری است ، که ایجاد سلاح های الکترونیکی کامل و همگام شدن با "شرکا" را ممکن می سازد ، در میان سایر موارد ، به لطف استعدادهای مهندس الکسی شولونوف.
