РЛС прибавят зоркости

Понятие «фотоника» появилось в конце ХХ века и быстро вошло в нашу жизнь. Это оптоволоконные линии связи, увеличившие скорость передачи данных в десятки тысяч раз, это плоские экраны телевизоров и компьютерных мониторов, это смартфоны и многое другое.

«Теперь наступает эпоха радиофотоники. Это направление гораздо сложнее в практической реализации, но зато открывает необъятный горизонт. На Западе это обозначают термином MWP — microwavephotonics, в России по предложению академика РАН Юрия Гуляева принят термин «радиофотоника». «Новый этап развития имеет в своем фундаменте технологии фотоники и микроэлектроники», — приводит RG.RU слова руководителя рабочей группы по радиофотонике Научно-технического совета ВПК Алексея Шулунова. Однако, по его же словам, радиофотонные технологии создаются уже на новых физических принципах, требующих прежде всего громадных затрат на исследования физических явлений, получения новых знаний, применения нового оборудования и материалов, измерительной техники, повышения квалификации кадров. В совокупности это означает переход промышленности на 6−7-й технологический уклад, что сравнимо с новой промышленной революцией. В частности, предстоит освоить массовый выпуск редкоземельных материалов группы А3В5 (арсениды галлия), а также фосфида индия, кремния с различными добавками германия или других присадок. Именно они обеспечивают конвертацию фотонов в электроны, а электронов — в фотоны.

Разработки в области радиофотоники идут по нескольким направлениям. Есть ли уже что-то на выходе? Безусловно. К примеру, в НИИ дальней радиосвязи под руководством Алексея Шулунова уже собран прототип радиофотонного радара. Это РЛС Х-диапазона с оптическим гетеродином, который может перестраиваться в широчайшем диапазоне радиоволн — от метровых частот до миллиметровых. Как полагают эксперты, именно способность радиофотонных радаров мгновенно перестраиваться в широчайшем диапазоне частот изменит всю технологию радиолокации, в том числе построение различных комплексов РЛС. Оператор за тысячи миль отличит летящую ракету от самолета, а стаю перелетных птиц — от роя атакующих дронов

Сейчас все радарные системы — военные и гражданские — работают в строго определенном диапазоне радиочастот, что снижает их функциональные возможности. В метровом диапазоне хорошо видны даже так называемые самолеты-невидимки, но вот точные их координаты лучше выдают станции сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Чем меньше частота, тем точнее измерение. А фотонный радар в длинном частотном диапазоне, сканируя пространство, засечет ту же «невидимку» и, мгновенно перестроившись на низкую частоту, определит ее точные координаты по высоте и дальности.

И еще очень важная особенность. Применение радиофотонных технологий позволит отображать на экране монитора радиолокатора не просто светящуюся отметку цели, а ее реальную конфигурацию. То есть операторы РЛС будут видеть, что именно летит за тысячи километров — ракета, самолет, стая птиц или какое-нибудь космическое тело.

В работу по радиофотонике в России вовлечены многие ведущие научно-исследовательские центры страны, вузовская наука, ряд промышленных предприятий. Работы идут в тесной связи с минобороны, минэкономразвития, министерством образования и науки. К настоящему времени определены и согласованы приоритетные направления научно-технического развития в этом межотраслевом сегменте вплоть до 2027 года. Как говорят специалисты, вовлеченные в практическую деятельность, предстоит решить огромное количество задач. В том числе позаботиться о создании кадрового потенциала — подготовленных специалистов в области радиофотоники у нас в стране практически нет.

Рубрики и ключевые слова