История кафедры теоретических основ радиотехники

Создание кафедры общей радиотехники (1902-1925)

В 1902 г. Александр Степанович Попов, изобретатель радио и профессор кафедры физики Электротехнического института (ЭТИ) императора Александра III впервые в мире приcтупил к чтению необязательного курса «Телеграфирование без проводов», положив тем самым начало высшему радиотехническому образованию. Термин «радиотехника», конечно, ещё не существовал, речь шла именно о телеграфировании.

После его смерти курс продолжал читать Пётр Семёнович Осадчий (1866-1943), выпускник ЭТИ, с 1898 г. зав. кафедрой электрических телеграфов, декан (1920-1926) организованного им электрофизического факультета и директор ЭТИ (1918-1924).

И.Г. Фрейман

Кафедра радиотехники была создана в ЭТИ в 1917 г. Её возглавил Имант Георгиевич Фрейман (1890–1929), который и предложил термин «радиотехника». И. Г. Фрейман окончил ЭТИ в 1913 г., преподавал в ЭТИ (с 1921 г. -профессор) и (как практически все упоминаемые здесь учёные) в ряде других гражданских и военных вузов С.-Петербурга - Петрограда - Ленинграда.

Одним из учителей И.Г. Фреймана был Николай Александрович Скрицкий (1878–1951), ученик А. С. Попова и один из первых русских радиоинженеров. Н. А. Скрицкий учился в Московском ун-те на физико-математическом факультете, окончил его в 1901 г. и был там оставлен «для подготовки к званию профессора». Однако, к этому времени его научные интересы сосредоточились на «беспроволочной телеграфии»; он переезжает в Петербург и поступает на 3 курс ЭТИ (это говорит об уровне подготовки, заложенном при организации института и формировании программ), который и заканчивает в 1907 г. В начале 1908 г. он был прикомандирован к ЭТИ для подготовки к преподавательской деятельности, где работал с Алексеем Алексеевичем Петровским (1873-1942), первым русским профессором радиотехники, также выпускником (1892) ЭТИ.

В 1916 г. Н.А. Скрицкий был избран экстраординарным профессором по специальности «Беспроволочный телеграф». Он руководил проектированием и запуском в эксплуатацию целого ряда мощных правительственных радиостанций на севере, Дальнем Востоке, в бассейнах Каспийского и Балтийского морей. Революция и гражданская война застали его во Владивостоке, и вернулся он в Петроград только в 1924 г. К этому времени радиотехническая специализация в ЛЭТИ под руководством И. Г. Фреймана быстро развивалась в рамках созданного в 1920 г. электрофизического факультета (до 1920 г. подразделения на факультеты в институте не было): лекции читали профессора П. С. Осадчий, А. А. Петровский, В. И. Коваленков (выпускник ЭТИ и в будущем чл.-корр. АН СССР).

В 1925 г. кафедра разделилась, были организованы кафедра общей радиотехники и кафедра специального курса радиотехники. Руководство первой было поручено Н. А. Скрицкому, второй — И. Г. Фрейману. В это время Николай Александрович уже был проректором ЛЭТИ по учебной работе. Он передал обязанности проректора И. Г. Фрейману и занялся организацией кафедры как самостоятельного учебного подразделения.

Становление кафедры общей радиотехники (1925-1937).

1925 год, таким образом, считают датой образования кафедры теоретических основ радиотехники (ТОР) ЛЭТИ, так как, несмотря на неоднократные переименования, в течение прошедших 87 лет неизменным оставалось основное: место и задачи кафедры в процессе обучения студентов-радистов в ЭТИ-ЛЭТИ-ЭТУ.

На кафедре общей радиотехники в 1925–1929 гг. для всех студентов электрофизического факультета читались два курса — общий курс радиотехники и курс электровакуумных приборов. Лекции читал проф. Н.А. Скрицкий, лабораторные работы вел молодой преподаватель, выпускник ЛЭТИ Г.А. Кьяндский. Новые курсы требовали учебно-методической поддержки, и Николай Александрович издает (в литографированном виде) в 1925 г. пособие «Радиотехника. Конспект лекций по общему курсу», в 1928 г. — «Электронные лампы» — первый в СССР полноценный учебник по электровакуумным приборам. В СССР начинается радиолюбительское движение, и в 1925 году издана научно-популярная книга Н. А. Скрицкого «Радиоприём и радиосети» (под «радиосетями» в то время подразумевали антенные устройства).

А.И. Берг

В феврале 1929 г. умер И.Г. Фрейман, радиотехнический цикл в ЛЭТИ вновь был реорганизован — вместо кафедры специального курса радиотехники были созданы кафедры радиопередатчиков (зав. А.И. Берг, в будущем академик АН СССР) и радиоприемников (зав. В.И. Сифоров, в будущем чл.-корр. АН СССР), а функции кафедры общей радиотехники стали выполнять шесть самостоятельных учебных курсов — основы радиотехники (Г.А. Кьяндский, в будущем д.т.н., профессор ЛЭТИ), радиоизмерения (он же), распространение радиоволн (А.Н. Щукин, выпускник ЭТИ и в будущем академик АН СССР), радиосети (антенные устройства) — А.А. Пистолькорс, в будущем чл.-корр. АН СССР, электровакуумные приборы ‑ А. А. Шапошников, в будущем д.т.н., профессор ЛЭТИ. В пятом лабораторном корпусе ЭТУ в его честь установлена мемориальная доска), электропитание радиоустройств (А.М. Кугушев, в будущем д.т.н., профессор МВТУ им. Н.Э. Баумана). Первые четыре курса входят в компетенцию кафедры ТОР и по сей день.

Кафедра теоретической радиотехники, кафедра основ радиотехники (1938-1955).

В.И. Сифоров

В конце 1937 г. в ходе общей реформы высшей школы СССР в ЛЭТИ организуются четыре кафедры радиотехнического цикла — радиопередающих (временно и.о. зав. В.И. Сифоров) и радиоприемных (зав. В. И. Сифоров) устройств, теоретической радиотехники (ТР) (временно и. о. зав. В.;И. Сифоров) и радиоизмерений (зав. Г.А. Кьяндский). В начале 1938 г. для заведования кафедрой теоретической радиотехники приглашён молодой, но уже известный в радиотехнических кругах ученый — Михаил Самойлович Нейман.

М.С. Нейман окончил (1928) созданный академиком А.Ф. Иоффе физико-механический факультет Ленинградского Политехнического института (ЛПИ). Уже в 1926 г., еще студентом четвертого курса, он начал работать в ЦРЛ (Центральной радиолаборатории Электротехнического треста заводов слабого тока) в отделе коротких волн.

М.С. Нейман

В 1939 г. он защитил докторскую диссертацию на тему «Замкнутые электромагнитные колебательные системы для ультравысоких частот — эндовибраторы»; профессором стал в 1940 г. На кафедре теоретической радиотехники М.С. Нейман читал курс радиосетей (антенных устройств), А.Н. Щукин — курс распространения радиоволн, доц. Г.С. Рамм — курс основ радиотехники, доц. И.В. Бренев — курс ультракоротких волн.

В феврале 1941 г., за четыре месяца до начала Великой Отечественной войны, М.С. Нейман был уже второй раз командирован в США, где и пробыл до конца войны, выполняя обязанности зам. начальника отдела связи советской закупочной комиссии. Впрочем, до самого начала войны М.С. Нейман числился зав. кафедрой ТР ЛЭТИ «по совместительству».

После начала войны число студентов и преподавателей в ЛЭТИ заметно уменьшилось, в связи с этим была создана объединенная кафедра радиотехники, заведующим которой в феврале 1942 г. стал Георгий Александрович Кьяндский (1895-1955).

Г.А. Кьяндский

Работу в ЛЭТИ (сначала по совместительству) Георгий Александрович начал в 1924 г. в качестве ассистента на кафедре радиотехники. С 1938 г. он заведует кафедрой радиоизмерений, в 1940 г. переходит в штат ЛЭТИ. После начала войны на кафедре теоретической радиотехники ЛЭТИ под руководством проф. Г. А. Кьяндского были разработаны и изготавливались небольшие радиостанции радиоразведки и создания радиопомех; были также открыты курсы радиооператоров. В марте 1942 г. часть преподавателей и оставшихся в вузе студентов была эвакуирована на Северный Кавказ, в Ессентуки, а оттуда переправилась в Ташкент, где институт возобновил работу.

Г. А. Кьяндский по состоянию здоровья был вынужден остаться в Ессентуках, пережил оккупацию и в Ташкент попал только в марте 1943 г. Он оказался единственным преподавателем радиотехнического цикла в Ташкенте, и в июне 1943 г. все кафедры радиотехнического цикла были объединены в одну кафедру радиотехники. Г. А. Кьяндский был назначен ее заведующим. В Ташкенте он читал курсы: «Радиоизмерения», «Радиоприем», «Радиоакустика», «Технология радиоаппаратуры».

В феврале 1945 г. ташкентская группа ЛЭТИ вернулась в Ленинград. Восстановилась структура радиотехнического цикла. Была создана преемница кафедры теоретической радиотехники — кафедра основ радиотехники (ОР), заведующим которой стал Г.А. Кьяндский, а позже в 1945 г. был организован радиотехнический факультет, в состав которого вошла и кафедра ОР.

М.А. Карпинский

На кафедре ОР курс «Основы радиотехники» читал доц. Г.С. Рамм, затем доц. М.А. Карпинский; «Радиоизмерения» — проф. Г.А. Кьяндский, затем доц. В.Ю. Рогинский; «Антенно-фидерные устройства» — доц. М.Е. Старик, «Распространение радиоволн» — доц. С. Портной (время от времени он менялся курсами с М.Е. Стариком).

В 1952 г. Г.А. Кьяндский по состоянию здоровья был освобожден от занятий со студентами, ему было поручено только руководство кафедрой ОР; одновременно он готовил учебник по курсу радиоизмерений. Кафедрой в это время практически руководил доцент М.А. Карпинский, читавший курс «Основы радиотехники». «Радиоизмерения» читал доцент В.Ю. Рогинский, курсы «Антенно-фидерных устройств» и «Распространение радиоволн» — доцент М.Е. Старик. Никаких специальных (выпускных) курсов кафедра не читала и была относительно малочисленной.

В 1953 г. на кафедру пришел доктор технических наук Ю.Я. Юров (1914–1995). С 1938 по 1941 г. он обучался в аспирантуре ЛЭТИ, защитил досрочно кандидатскую диссертацию, посвященную проблеме гашения дуги в высоковольтных выключателях. Одновременно он вел преподавательскую работу в качестве ассистента на кафедре электроаппаратостроения.

23 июня 1941 г., на следующий после начала Отечественной войны день, он был призван в армию. В начале 1946 г. он был отозван из армии и вернулся на кафедру электроаппаратостроения ЛЭТИ сначала как старший преподаватель, а с 1950 г. — доцент. В 1950 г. он защитил в институте автоматики и телемеханики АН СССР докторскую диссертацию по теме «Проблемы регулирования мощных самолетных генераторов». В течение этого времени он также вел преподавательскую работу на 5-м (готовившем кадры для атомной промышленности) и на радиотехническом факультетах ЛЭТИ (на кафедре радиосистем), заложив там основы курса автоматики радиолокационных станций. В сентябре 1952 г. Ю. Я. Юров был назначен на должность доцента кафедры «Основы радиотехники», а в 1953 г. по конкурсу был избран на должность профессора кафедры.

Опыт работы в НИИ ВВС показал Ю.Я. Юрову огромное значение радиотехники для технического прогресса в самом широком смысле слова; в частности, он хорошо видел явно наметившуюся тенденцию к освоению радиотехникой все более высокочастотных диапазонов. Но после ухода М.С. Неймана, в ЛЭТИ специалистов в области техники сверхвысоких частот (СВЧ) не было.

Кафедра теоретических основ радиотехники (с 1956).

С приходом на кафедру в качестве доцента, затем профессора и заведующего Ю. Я. Юрова, яркого, незаурядного ученого и человека, начинается третий этап развития кафедры ТОР.

Одним из первых шагов, который сделал Юрий Яковлевич на кафедре, была организация семинара по электродинамике СВЧ для студентов старших курсов РТФ. Он ведёт семинар, читает лекции, одновременно с обучением студентов непрерывно и энергично углубляя собственные знания. Так на кафедре основ радиотехники осваивалась эта новая по тем временам и достаточно сложная и в настоящее время) область радиотехники. К концу работы первого семинара (1954), слушателей осталось всего двое — но это были будущие заведующие кафедрами ЛЭТИ-ЭТУ О. Г. Вендик и Ю.В. Егоров, которые вместе с Ю.Я. Юровым образовали ядро СВЧ-группы на кафедре ОР. Первая научно-исследовательская работа (НИР), выполненная этой группой, была посвящена созданию небольшой фазированной антенной решетки (ФАР) на основе электрически управляемых ферритовых фазовращателей и была успешно закончена в 1955 г. Эта работа была пионерской не только в СССР, но и в мире, и положила начало целому циклу работ на кафедре ОР (с 1956 г. кафедре теоретических основ радиотехники — ТОР), продолжавшемуся около пяти лет.

Уже в наше время в сборнике «Антенны», вып. 1(42), 1999, О.Г. Вендик и Ю.В. Егоров опубликовали статью «Опыт создания и разработки теории ФАР (работы группы Ю.Я. Юрова в 1955-1960)», посвященную этим исследованиям, а в 2000 г. в «IEEE Antennas and Propagation Magazine», Vol. 42, No. 4, August 2000, опубликована статья тех же авторов «The First Phased-Array Antennas in Russia: 1955-1960». Первая статья по применению ферритовых фазовращателей для управления ФАР появилась в США только в 1957 г.

В 1955 г. скончался Г.А. Кьяндский, заведование кафедрой принял профессор Ю.Я. Юров. На кафедре начинается интенсивное развитие научно-исследовательских работ, качественный и численный рост коллектива, возрастание значимости, веса кафедры на факультете и в институте.

Как уже упоминалось, при подготовке студенческого семинара Юрий Яковлевич активно осваивал теорию СВЧ устройств, результатом чего, в частности, явилась его работа по электродинамике клистрона, позже (в 1956) опубликованная в виде конспекта лекций. Однако, кругозор и интересы Ю. Я. Юрова были гораздо шире, чем исследования в одном, пусть даже весьма актуальном, направлении.

В середине 60-х – начале 70-х гг. на передний фронт развития теоретической радиотехники выдвинулись вопросы обработки сигналов. Уже появилась и была освоена идея корреляционного приема и использования согласованных с сигналом линейных фильтров, появлялись идеи новых методов обработки сигналов, в частности, идея т. н. «пространственной фильтрации». В начале 1969 г. в традиционных НИР, проводимых кафедрой, возникла некоторая пауза, освободился ряд сотрудников, среди которых был молодой доцент Ю. В. Егоров, которому Юрий Яковлевич и предложил заняться этой тематикой и возглавить её. Ю. В. Егоров окончил ЛЭТИ в 1954 г., был оставлен на кафедре ТОР в качестве научного сотрудника, затем стал ассистентом. В 1964 г. защитил кандидатскую диссертацию по тематике волноводных ферритовых устройств, по материалам которой опубликовал известную в СВЧ-кругах монографию «Частично заполненные прямоугольные волноводы».

Рассматривая различные возможные пути и методы пространственной обработки сигналов, Юрий Васильевич Егоров остановил свой выбор на акустооптическом направлении. Организованная им группа активно развивала эту новую тематику, и в 1980 г. Ю. В. Егоров, сменивший в 1975 г. Ю.Я. Юрова на посту зав. кафедрой, защитил первую в СССР докторскую диссертацию по акустооптической тематике. Ю. В. Егоров заведовал кафедрой до 1997 г.

В непосредственном руководстве акустооптической группой ему оказывал помощь Виктор Николаевич Ушаков. Группа продолжала активно работать и развиваться — были выполнены многочисленные НИР, защищены кандидатские диссертации А. И. Елисеевым, А.Ю. Одинцовым, А.Н. Роговым, Ю. Г. Антоновым.

В 1991 г. докторскую диссертацию защитил доцент В.Н. Ушаков, в 1994 г. он стал профессором кафедры и занял должность проректора СПбГЭТУ по учебной работе (1994-2005). В 1997 г. он возглавил кафедру ТОР.

Начиная с 1954-55 гг., на кафедре ТОР всегда сосуществовали несколько тем научно-исследовательских работ, однако выделялись одна-две основные темы, в которых занята была основная часть преподавателей и сотрудников. От электродинамической тематики кафедра переходила к вопросам обработки сигналов (методы «пространственной фильтрации»).

По-видимому, всё что происходило на кафедре ТОР после прихода на должность заведующего Ю.В. Егорова, а затем В.Н. Ушакова, следует рассматривать как четвёртый период развития кафедры: это постоянное расширение тематики, переход к долгосрочным крупным научно-исследовательским работам. Это нашло своё выражение в организации в январе 2010 г. научно-исследовательского института радиотехники и телекоммуникаций (НИИРТ).