Отделы музея: Музей истории ННГУ | Зоологический | Этнографический | Археологический | Фондовый | Сектор истории радиофизики | Отдел виртуальных программ | Музей науки ННГУ "Нижегородская радиолаборатория"| Информационных технологий| Музейной педагогики| Реставрационная лаборатория
Новости! | История ННГУ | Выставки | Экспозиция | Фонды | Экскурсии | Экспедиции| Деятельность | Пресса| Информация| Журнал"Нижегородский музей"| История НРЛ

 История об НРЛ

Из истории Нижегородской радиолаборатории имени В.И.Ленина : Основные даты, имена, факты

Выдающиеся сотрудники НРЛ : Персоналии оставившие свой след в деятельности НРЛ и отечественной науки

Исторический календарь : Основные даты в деятельности НРЛ

Библиотека НРЛ : Издания, использовавшиеся в работе сотрудниками НРЛ

Издания НРЛ : Издания типографии НРЛ, находящиеся в библиотеке музея науки ННГУ "Нижегородская радиолаборатория"

Публикации о НРЛ : Книги об истории НРЛ и её сотрудниках

Документы о НРЛ : Из фондов музея науки ННГУ "Нижегородская радиолаборатория"

Рамлау П. Н.
Нижегородское радиополе

Рамлау Павел Николаевич. 1902 г., учился в Московском высшем техническом училище на электротехническом факультете. В НРЛ проходил практику в 1926 г.; окончив курс, с июля 1926 г. назначен лаборантом к В. В. Татаринову, а затем инженером-руководителем. Заведовал "радиополем", вел исследования направленного излучения коротковолновых антенн, передатчиков и др. В 1929 г. перешел в ЦРЛ. С 1938 г. в Ленинградском институте инженеров ж. д. транспорта, заведовал кафедрой радиотехники. Работая в НРЛ, написал четыре статьи для ТиТбп. В 1970 г. вышел вторым изданием его учебник: Радиосвязь на ж. д. транспорте. Кандидат технических наук, профессор.

Назначение и оборудование

В 1921-22 гг. радиолюбители "открыли" практическое значение коротких волн, доказав возможность передачи сигналов на коротких волнах на расстояния в сотни и тысячи километров при сравнительно небольшой мощности передатчика.

В связи с этим в Нижегородской радиолаборатории весной 1924 г. был составлен план работ по изучению свойств коротких волн. Планом было предусмотрено исследование вопросов распространения коротких волн, изучение свойств передающих антенн и антенных фидеров и создание рациональных схем и конструкций передатчиков и приемников. Выполнение этого плана было поручено лаборатории, руководимой В. В. Татариновым.

Постановка работ в области техники коротких волн на основной территории Нижегородской радиолаборатории, расположенной на Верхневолжской набережной, была затруднена: территория двора была мала для строительства антенн, обладающих направленным излучением, сильные поля, создаваемые достаточно мощной передающей аппаратурой, могли бы создать помехи ряду работ, проводимых в соседних лабораториях. Необходимо было построить специальное радиополе за пределами города.

К осени 1925 г. опытное радиполе было построено. На территории его были установлены две мачты высотой по 65 метров и ряд столбов высотой по 15 метров для подвески и испытания различных антенн. Были выстроены два деревянных здания, одно-для размещения передающей, другое, меньших размеров,- для приемной аппаратуры. Для питания радиооборудования к основному зданию был проложен 6-киловольтный кабель, в здании был установлен 25-киловаттный трехфазный трансформатор для преобразования высоковольтного напряжения в напряжение 220 вольт. Для питания катодов ламп в основном здании была размещена двадцатичетырех - вольтовая аккумуляторная батарея с вращающимся агрегатом для ее зарядки. Трехфазный ртутный выпрямитель позволял питать аноды мощных генераторных ламп постоянным напряжением в 3000 вольт. Радиополе являлось частью лаборатории Татаринова.

Исследование коротковолновых передающих антенн

Основным преимуществом коротковолновых передающих антенн по сравнению с антеннами, предназначенными для излучения более длинных волн, является возможность направленного излучения, позволяющего получить значительно большую напряженность поля в пункте приема, то есть значительно эффективнее использовать энергию излучения. Поэтому из общих вопросов исследования схем и конструкций коротковолновых антенн и способов их питания основное внимание на радиополе было уделено исследованию направленного излучения.

На радиополе испытывались синфазные вертикальные антенны с пассивным рефлектором, соединенные с передатчиком двухпроводным симметричным фидером. Для контроля расположения пучностей и узлов тока и напряжения в излучающие элементы и в провода фидера включались лампочки от карманного фонаря, по свечению которых ориентировочно судили о настройке антенной системы. Первые подсчеты ожидаемой диаграммы направленности антенны с заданным числом излучающих проводов нуждались в экспериментальном подтверждении.

На площадке впереди антенны при помощи теодолита были отмечены девять точек на дуге порядка 30 градусов, центр которой находился в центре направленной антенны. Радиус дуги был примерно равен 600 метрам. В этих точках, пользуясь гальванометром, включенным последовательно с термоэлементом в цепь вертикальной антенны, смонтированной на переносном шесте, была измерена относительная напряженность поля, создаваемого передающей направленной антенной. Результаты эксперимента достаточно точно совпали с теоретическими расчетами и доказали возможность создания коротковолновой передающей антенны с заданной шириной диаграммы направленности.

Одним из основных параметров, определяющих качество антенны, является сопротивление излучения.

Теоретические работы, проведенные в лаборатории В. В. Татаринова, показали, что сопротивление излучения антенны является некоторой функцией высоты расположения антенны над уровнем земли. На работников радиополя была возложена задача получить ту же зависимость экспериментальным путем. Для определения закона изменения сопротивления излучения с увеличением высоты подвеса антенны была собрана подвижная установка, состоящая из генератора высокой частоты с источниками питания, с антенной и амперметром, включенным в пучность тока антенны. Перед амперметром был установлен фотоаппарат. К фотоаппарату были привязаны длинные шнуры, при помощи которых можно было с земли при подъеме установки на различные высоты фотографировать показания амперметра и менять кассеты, подготавливая аппарат для новой съемки. Полученные таким образом данные убедительно подтвердили теоретические соображения.

При увеличении высоты подвеса антенны уменьшаются потери в земле и тем самым увеличивается коэффициент полезного действия антенны. На радиополе была разработана коротковолновая антенна в виде провода длиной в полволны, питающегося в пучности напряжения от двухпроводного симметричного фидера. Антенну такого типа, названную "антенной с верхним светом", с длинным вертикально подвешенным фидером оказалось весьма удобно применять для излучения сигнала с одинаковой интенсивностью по всем направлениям в горизонтальной плоскости.

Изучение вопросов распространения коротких волн

Структура ионосферы меняется в зависимости от деятельности солнца, поэтому условия распространения коротких волн на дальние расстояния также непостоянны.

В те годы многим было неясно, возможно ли использовать, короткие волны для организации надежной радиосвязи на большие расстояния. Необходимо было доказать целесообразность применения коротких волн для передачи сигналов при малой мощности передатчика. При отсутствии в то время методов расчета коротковолновых линий связи необходимо было установить оптимальные волны в зависимости от времени суток и года для линий связи различной протяженности, чтобы определить условия надежной связи. С этой целью на Нижегородском радиополе была организована в течение длительного времени регулярная опытная радиосвязь на коротких волнах с Ташкентом и с Владивостоком с использованием синфазных вертикальных передающих антенн.

Опыты доказали необходимость применения двух волн для надежной круглосуточной и круглогодовой связи с Ташкентом. Полученный в результате этих опытов экспериментальный материал по распространению коротких волн позволил сотрудникам Нижегородской радиолаборатории построить в 1926 г. первую в СССР магистральную коротковолновую линию связи Москва-Ташкент. Эта дуплексная радиотелеграфная линия связи была сдана в постоянную эксплуатацию в 1927 г. и успешно работала в течение нескольких лет. На этой линии связи впервые в эксплуатационных условиях были применены направленные антенны.

В Нижегородской радиолаборатории всегда ставилась задача использовать полученный опыт для решения конкретных задач. Поэтому полученный большой материал по распространению коротких волн было решено использовать не только для организации магистральной связи, но также для внедрения впервые в СССР коротковолновой связи в Арктике. Инициатором здесь выступил известный полярный радист Э. Т. Кренкель, получивший в своем управлении разрешение на опыт, а у Бонч-Бруевича - согласие дать аппаратуру. Кренкель в мае-июне 1927 г. в течение месяца знакомился в лаборатории В. В. Татаринова с особенностями коротких волн, с передатчиком и приемником. Первая его арктическая коротковолновая станция "РДО" стала средством для опытной связи осенью 1927 г. на коротких волнах между Нижегородским радиополем и Маточкиным Шаром (Новая Земля). Надежность и регулярность этой связи способствовала быстрому внедрению в эксплуатацию коротковолновых связей в Арктике.

Живой интерес к дальней связи на коротких радиоволнах проявил преподаватель Томского университета В. В. Ширков, установивший там приемно-передающую коротковолновую радиостанцию на лампах РЛ, которая работала позывным "ТУК". На Нижегородском радиополе была поставлена особая синфазная антенна для волны 23 м, направленная на Томск.

Радиосвязь на коротких волнах осуществляется пространственными волнами. Поверхностные волны практически затухают на расстоянии нескольких десятков километров. Расстояние между местом излучения и местом возвращения волн от ионосферы, называемое зоной молчания, ограничивает использование коротких волн для линий связи малой протяженности. Поэтому представляло большой интерес установление примерной длины этой зоны, в которой прием коротких волн невозможен, в зависимости от длины волны. На Нижегородском радиополе в 1927 году были поставлены опыты по определению размеров этой зоны.

Четыре передатчика, настроенные на разные волны (80, 70, 60, 50 м), нагруженные соответственно на четыре антенны "с верхним светом", были включены на круглосуточную работу. Автоматический телеграфный ключ осуществлял непрерывную манипуляцию этих передатчиков одним и тем же текстом, содержавшим позывные радиополя ("РРП"). Прием этих сигналов производился приемником, который перестраивался на любую волну в пределах 20-80 м; он перевозился из одного пункта в другой между Нижним Новгородом и Казанью. Через некоторое время передатчики были быстро перестроены на четыре других волны (40, 30, 24, 20 м). Таким образом были определены границы зон молчания для различных длин волн.

Исследование вопросов построения схем коротковолновых передатчиков

После ряда предварительных разработок в основном здании радиополя был смонтирован коротковолновый передатчик мощностью порядка в 300 ватт, предназначенный для испытания антенн и для исследования вопросов прохождения волн. По образцу этого передатчика были смонтированы передатчики для первой магистральной коротковолновой линии связи Москва - Ташкент. Передатчик состоял из двух каскадов: первый каскад, где происходил процесс самовозбуждения, и второй усилительный каскад; они были собраны по двухтактной схеме. Обратная связь в первом каскаде и связь с антенным фидером во втором были выполнены в виде автотрансформаторной связи. С целью повысить безопасность при обслуживании передатчика, в анодных цепях обоих каскадов было применено параллельное питание. В анодных контурах обоих каскадов были включены конденсаторы переменной емкости для возможности перестройки передатчика на другую волну. Передатчик был собран на деревянном каркасе, не содержащем металлических частей (без гвоздей), из опасения, что в металлических частях будет происходить поглощение значительной части энергии высокой частоты, вырабатываемой передатчиком. Для уменьшения влияния возможных сотрясений пола на стабильность частоты задающего генератора передатчик был установлен на специальном фундаменте.

Стабильность частоты передатчика была невысокой, поэтому приемник было затруднительно настроить на частоту передатчика. Для облегчения настройки приемника параллельно колебательному контуру первого каскада передатчика был присоединен небольшой конденсатор переменной емкости. При помощи электродвигателя постоянного тока ротор этого конденсатора (вариатор), выполненный в виде зубчатого колеса, непрерывно вращался, так что емкость контура менялась примерно 500 раз в секунду. Изменение емкости приводило к непрерывному изменению частоты (шатанию частоты). Таким образом, передатчик создавал определенную полосу частот, что облегчило настройку приемника на его сигнал.

Передача телеграфных сигналов осуществлялась по способу частотной манипуляции; контакты реле замыкали и размыкали часть индуктивности контура задающего каскада. В цепь обмотки реле можно было включить телеграфный ключ или быстродействующий телеграфный аппарат типа Уитстона.

В процессе настройки передатчика большое впечатление произвели некоторые явления, которые раньше не обнаруживались во время работ с длинноволновыми генераторами даже при значительно большей мощности. При манипуляции передатчика с помощью телеграфного ключа лампочки в осветительной сети вспыхивали в соответствии с передаваемыми сигналами азбуки Морзе; настолько сильное поле высокой частоты создавалось в помещении, где находился передатчик. Измерительные приборы, присоединенные только одним зажимом к элементам схемы, находившимся под напряжением высокой частоты, давали показания вследствие достаточной емкости относительно земли.

В результате длительной эксплуатации рассмотренного 300-ваттного передатчика были выявлены его схемные и конструктивные недостатки и определены требования и технические решения для построения более совершенного передатчика. Основным требованием являлось резкое повышение стабильности частоты и возможность быстрой перестройки на любую волну в заданном диапазоне. Поставленные требования можно было удовлетворить, используя кварцевую стабилизацию и применяя принцип каскадного построения схемы передатчика с использованием ламп в режиме усиления и удвоения частоты, Любопытно отметить, что в то время для обнаружения механических колебаний кварцевой пластинки рядом с кварцедержателем устанавливалась небольшая бумажная вертушка, которая приводилась в непрерывное вращение струей воздуха, создаваемой колебаниями кварца. Передатчик лабораторного типа с кварцевой стабилизацией мощностью в 500 ватт был собран и настроен в сравнительно короткий срок и эксплуатировался при проведении опытов по исследованию прохождения волн. В связи с тем, что схема передатчика состояла из восьми каскадов усиления и удвоения частоты, перестройка его на другую волну требовала напряженной работы нескольких лиц в течение 8-10 часов.

Одновременно с эксплуатацией передатчика, стабилизованного кварцем, на радиополе по инициативе, проф. М. А. Бонч-Бруевича разрабатывался вопрос о стабилизации частоты при помощи отдельной стабилизирующей электродвижущей силы.

Успех работ по исследованию коротких волн, проведенных на Нижегородском радиополе под руководством проф. М. А. Бонч-Бруевича и В. В. Татаринова, в значительной степени определялся тем, что основные работники радиополя В. А. Коринский и А. М. Моисеичев выполняли все порученные им работы по монтажу, настройке и регулировке передатчиков и антенных устройств весьма добросовестно и инициативно. В области приемной техники очень большую работу на радиополе выполнил Б. Л. Максимовых.

Нижегородская радиолаборатория, где под руководством проф. М. А. Бонч-Бруевича работали такие ведущие радиоспециалисты, как В. В. Татаринов, Б. А. Остроумов, Г. А. Остроумов, С. И. Шапошников, А. М. Кугушев и др., являлась весьма ценным объектом производственной практики, куда стремились попасть многие студенты электротехнического факультета Московского высшего технического училища, специализирующиеся в области радиотехники.

Пишущий эти строки имел счастье по окончании третьего курса Московского высшего технического училища в 1926 г. быть назначенным на практику в Нижегородскую радиолабораторию, где под руководством В. В. Татаринова принимал участие в научно-исследовательских работах, проводимых на радиополе.

Выполняя в течение 1927-1928 гг. под руководством В. В. Татаринова обязанности заведующего радиополем и разрабатывая в то же время дипломный проект под руководством проф. М. А. Бонч-Бруевича, автор этих строк приобрел ценный опыт для дальнейшей инженерной деятельности.

Тридцать лет тому назад радиополе находилось за городом, в открытом поле (район макаронной фабрики), добираться туда можно было только пешком. Теперь, как пишут мне старые товарищи из Горького, не осталось и следа от этого исследовательского учреждения, и город своими новыми домами залил все чистые поля до Мызы и дальше.

В те годы молодежь, работавшая на радиополе, там же и жила, а их сверстники, друзья из радиолаборатории навещали "отшельников" в часы досуга. Близко были лес, крутые Окские берега - приволье для любителей прогулок, и радиополе стало своеобразной базой для воскресных групповых вылазок работников лаборатории: зимой - на лыжах, летом - на велосипедах.

Были любители пеших прогулок по окрестностям - Г. А. Остроумов, О. В. Лосев, С. И. Моругина, П. И. Кондратьев и другие, они также не миновали радиополя. Ни заведующий радиополем, ни руководство РЛ никаких препятствий этому не делали; таковы были порядки и обычаи в Нижегородской лаборатории им. Ленина.

[ далее...]

[ У истоков советской радиотехники. Составитель Ф. А. Лбов.Горьковское книжное издательство, 1959 ]
[Публикации о НРЛ ]

В начало | Поиск| Карта сайта | E-mail| Социальная сеть BK
Copyright © 2000-2016 Музей ННГУ, ННГУ
[Для зарегистрированных пользователей]
8