Радиофотоника вместо электроники
Радиофотонный прорыв
В микроэлектронике Россия, как известно, отстает от западных стран. Именно с помощью технологий в области радиофотоники предложено обойти конкурентов. Сегодня российские ученые в сфере оборонных технологий считают возможным отказаться от электронов и обратить внимание на фотоны, которые не имеют массы и летят быстрее.
По оценкам специалистов, серверы, работающие на принципах фотоники, уменьшились бы в сотню раз по сравнению с нынешними, а скорость передачи данных возросла бы в десять раз.
Или, к примеру, наземные радиолокационные станции. Сегодня такая РЛС представляет собой многоэтажный дом, но если начнет работать радиофотоника, то станцию можно будет установить на обычном КАМАЗе. При этом эффективность и дальность будет точно такая же – на тысячи километров. Нескольких таких мобильных и малогабаритных комплексов можно объединить в сеть, которая увеличит характеристики этих РЛС.
Фотонные технологии значительно расширят возможности и бортовых радиолокационных станций. Новые разработки в этой сфере более чем вдвое снизят массу существующих антенн и радаров, в десятки раз увеличат их разрешающую способность. Также у радиофотонных антенн будет уникальная устойчивость к электромагнитным импульсам, которые возникают, например, при близких ударах молний или при солнечных магнитных бурях.
Все это позволит создавать широкополосные радары, которые по уровню разрешения и быстродействию можно назвать радарным зрением. Такие системы планируется применять и в гражданской сфере, например, на высокоскоростных поездах для мгновенного обнаружения препятствий на путях.
Фотоника может также эффективно применяться в ЖКХ, например, в городских и поселковых системах теплоснабжения. Вместо горячей воды энергоносителями будут выступать фотоны. Они будут распространяться в фотоннокристаллических волокнах толщиной с человеческий волос, энергия которых будет преобразовываться в тепло с почти 100% КПД.
Лаборатория будущего
В России радиофотонные технологии развивает КРЭТ. Сегодня Концерн и Фонд перспективных исследований работают над перспективным проектом «Разработка активной фазированной решетки на основе радиофотоники» (РОФАР). Проект включает в себя создание специальной лаборатории на базе предприятий Концерна и разработку универсальной технологии, которая будет положена в основу радаров и систем РЭБ нового поколения.
По словам гендиректора КРЭТ Николая Колесова, новейшие технологии позволят уже в 2020 годах создавать эффективные и продвинутые приемно-передающие устройства, радиолокационные станции, системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного противодействия нового поколения.
Одним из главных направлений работы станет создание активной фазированной антенной решетки (АФАР) нового поколения, в которой основные элементы созданы с использованием принципов радиофотоники. Они позволят снизить массу аппаратуры в 1,5-3 раза, увеличить в 2-3 раза ее надежность и КПД, а также в десятки раз повысить скорость сканирования и разрешающую способность.
В случае успеха технология откроет новые возможности для улучшения характеристик «умной обшивки», которая будет на российских самолетах последнего поколения, в числе которых и ПАК ФА. Такая система встроенных элементов по всей площади фюзеляжа позволит экипажу получать в любой момент времени цельную радиолокационную картину в радиусе 360 градусов, обеспечит работу антенных систем в режиме активной и пассивной радиолокации, постановку всех видов помех, скрытную и помехоустойчивую передачу данных, связь с землей и другими воздушными судами, госопознавание и другое.
Кроме того, на основе новых материалов и элементной базы, созданных на базе принципов фотоники, КРЭТ освоит перспективные технологии изготовления мощных фотодетекторов, а также полупроводниковых лазерных модулей.
Источник
