ХРОНОЛОГИЯ ОТКРЫТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ

Днем рождения радио считается 7 мая 1895 г., когда А.С. Попов продемонстрировал «прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний». Но научная база для новой науки - радиотехники - зарождались существенно раньше. В 1831 г. М. Фарадей обнаружил явление электромагнитной индукции, в 1860-1865 гг. Дж. К. Максвелл создал теорию электромагнитного поля и предложил систему уравнений электродинамики, описывающих поведение электромагнитного поля. Немецкий физик Г. Герц в 1888 г. впервые экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн (ЭМВ). Он нашел способ их возбуждения и обнаружения. Открытие в 1873 г. У. Смитом внутреннего фотоэффекта и в 1887 г. Г. Герцем внешнего фотоэффекта послужило основой технических разработок фотоэлектрических приборов.

В 1883 г. Т.Эдисон обнаружил явление термоэлектронной эмиссии. Первый электровакуумный прибор с термокатодом - диод - разработан Д.А.Флемингом в 1904г. в Великобритании; 1906-1907 гг. ознаменовались созданием в США Д. Форестом трехэлектродного электровакумного прибора, получившего название «триод». Функциональные возможности триода оказались чрезвычайно широки. Он мог применяться в усилителях и генераторах электрических колебаний в широком диапазоне частот, преобразователях частоты и т.д. В 1919 г. В. Шотки разработал четырехэлектродный вакуумный прибор - тетрод, широкое практическое применение которого началось в период 1924-1929 гг. Работы И. Ленгмюра привели к созданию пятиэлектродного прибора - пентода. Позже появились более сложные и комбинированные электронные приборы.

Разработкой мощных генераторных ламп весьма успешно занимались отечественные ученые Н.Д. Папалекси, М.А. Бонч-Бруевич. К 1950-1955 гг. был создан и запущен в серийное производство ряд электровакуумных приборов, способных работать на частотах вплоть до миллиметрового диапазона волн (лампы типа желудь, металлокерамические триоды, маячковые лампы, магнетроны, клистроны, лампы бегущей и обратной волн и др.). Успехи в разработке и производстве электровакуумных приборов позволили уже в сороковых годах двадцатого века создавать достаточно сложные радиотехнические системы, содержащие десятки, сотни, а иногда и тысячи электронных ламп. Примером таких систем могут служить радиолокационные станции типа РУС-2, развернутые в Ленинградской и Московской зонах ПВО к середине 1941 г.

Постоянное усложнение задач, решаемых радиоэлектронными системами, требовало увеличения числа используемых в аппаратуре электровакуумных приборов. Однако в связи с относительно невысокой надежностью и малым сроком службы таких приборов это приводило к весьма ненадежной работе аппаратуры. Кроме того, с увеличением числа электровакуумных приборов в аппаратуре резко возрастало энергопотребление и ухудшались массогабаритные характеристики, что особенно затрудняло создание сложной бортовой аппаратуры. Разработка полупроводниковых приборов началась несколько позже, чем электровакуумных приборов. В 1922 г. О.В. Лосевым была открыта возможность генерирования электрических колебаний в схеме с полупроводниковым диодом. Большой вклад в теорию полупроводников на начальном этапе внесли советские ученые А.Ф. Иоффе, Б.П. Давыдов, В.Е. Локшарев.

Интерес к полупроводниковым приборам резко возрос после того, как в 1948-1952 гг. в лаборатории фирмы «Белл-Телефон» (США) под руководством У.Б. Шокли был создан транзистор. В небывало короткий срок было начато массовое производство транзисторов во всех промышленно развитых странах. Малое энергопотребление, хорошие массогабаритные характеристики транзисторов, высокая надежность (на несколько порядков большая, чем у электровакуумных приборов) позволили создать аппаратуру, содержащую десятки-сотни тысяч транзисторов, с приемлемыми эксплуатационными характеристиками.

С конца 50-х - начала 60-х гг. радиоэлектроника становится в основном полупроводниковой. Переход от дискретных полупроводниковых приборов к интегральным схемам, содержащим до десятков-сотен тысяч транзисторов на одном квадратном сантиметре площади подложки и являющимися законченными функциональными узлами, еще больше расширил возможности радиоэлектроники в технической реализации сложнейших радиотехнических комплексов. Таким образом, совершенствование элементной базы привело к возможности создания аппаратуры, способной решать фактически любые задачи в области научных исследований, техники, технологии и т.д.

На всех этапах развития радиоэлектроники большую роль сыграли отечественные исследователи. Кроме упоминавшихся ранее ученых, можно назвать В.В. Татаринова, В.П. Вологдина, Д.А. Рожанского, Л.И. Мандельштама, В.М. Шулейкина, А.И. Берга, Ю.Б. Кобзарева, A.Л. Минца, В.И. Сифорова, А.П. Чернецова, Н.А. Погорелко, В.А. Котельникова и многих других, заложивших основы теоретической радиотехники и электроники и стоявших у истоков промышленного производства радиоэлектронных систем.