• Швидке становлення і розвиток твердотільного напрямки в витоки з кінця 60-х років призвело до серійного випуску багатьох типів напівпровідникових приладів, ГІС і МІС на їх основі. Була створена технологія ГІС, прийнята за основу у всій галузі, вперше в світі запропоновано лавинно-пролітний діод (відкриття 1959 р.), винайдений транзистор з високою рухливістю носіїв (НЕМТ 1980 р.), запропоновані нові види транзисторів і резонансно-тунельних діодів (А. С. Тагер, С. А. перегонів, Г. А. Крисов,

А. М. Темнов, К. Г. Ноздріна, П. М. Мелешкевич,

B. С. ЗИРІН А. Б. Пашковський та ін.)

• Створено школа теоретиків Витоку, розроблені ефективні методи моделювання та проектування НВЧ електровакуумних і напівпровідникових приладів. Впроваджені в практику проектування приладів оригінальні методи оптимізації, синтезу, теорії симетрії в уповільнюють системах та ін і створено унікальне математичне забезпечення для розрахунку приладів. Виконано дослідження і обгрунтований ряд нових перспективних напрямків розвитку СВЧ ЕВП і ПП (В. С. Лукошков, В. П. Сазонов, А. С. Тагер, Р. А. Силін, А. С. Побєдоносцев, І. М. Блейвас, В. Г. Бороденко, В. Б. Хомич, І. І. Голеніцкій, А. В. Галдецька, А. Б. Пашковський та ін.)

• Дослідження, розробка і серійне виробництво декількох типів газових лазерів, які знайшли широке застосування в промисловості та медицині. Створення атомно-променевих трубок для квантових стандартів частоти і часу (Я. А. Юхвідін, В. П. Бєляєв, Ю. В. Печенін, В. С. Алейников, І. І. Самарцев та ін.)

• Вперше в СРСР створені в ІК діапазоні доплеровский когерентний локатор на хвилі 10,6 мкм, швидкодіючі тепловізори в діапазоні 3-5 мкм, освоєні в дослідному виробництві, тепловізори в діапазоні 8-12 мкм на багатоелементних фотоприймачів, лазерний імпульсний локатор на довжині хвилі 1,55 мкм (Ю. Д. Самородов, А. Г. Жуков, А. Л. Логутко, П. В. Бірюлін).

• Розвинуто новий напрямок і створені оригінальні конструкції широкосмугових інфрадінних перетворювачів НВЧ з використанням власної елементної бази міліметрового діапазону довжин хвиль (П. В. Купріянов, В. І. Криворучко).

• Розробка спеціальної технології, що забезпечує високу якість, надійність, довговічність і відтворюваність ЕВП, що випускаються «Джерелом». Сюди відносяться: нові матеріали і технологія електронних гармат, в тому числі з низьковольтним управлінням, технологія відкачування із застосуванням водню, методи дифузійної пайки та зварювання, Технохімія, катодна і керамічна технології, ферритові матеріали та прилади, магніти та ін (В. Н. Батигін, Н. В. Черепнина, І. П. Стародубов, Б. Ч. Дюбуа, Е. А. Котюргін, Ю. А. Кондрашенко, Д. Г. Арапов, Н. Д. Урсуляк, Є. І. Канівський та ін.)

• Виконано фундаментальна комплексна робота («Операція») щодо забезпечення надійності приладів, що випускаються на етапах розробки і виробництва. Впровадження результатів роботи привело до якісної зміни показників надійності: кількість відмов і рекламацій зменшилася в десять і більше разів, забезпечивши безвідмовну експлуатацію систем радіовооруженія, (керівник роботи

С. І. Ребров).

• Розвиток спеціального машинобудування на джерело. Розробка і випуск вимірювального обладнання, устаткування для виробництва ПУЛ, СВЧ приладів, лазерів. Розроблено теоретичні основи прецизійної електроїськрової обробки. Вперше в світі створені електроіскровим вирізні прецизійні верстати. (Б. І. Ставицький, Р. А. Бєляков, В. Л. Кравченко, К. В. Юр’єв, Г. А. Горшков,

A. М. Храпко, М. У. Муртазін, В. Н. Ештокін, К. Н. Апмазов-Довженко та ін.)

• Медичні застосування передових технологій Витоку: відкриття резонансного відповіді біологічних систем на електромагнітне опромінення на дискретних частотах, впровадження лазерів в хірургії та терапії, створення комп’ютеризованих апаратів «Гастроскан» і «гастротестом», розробка серії установок гіпертермії «Яхта» для нагріву злоякісних новоутворень, розробка терапевтичних апаратів «Яву», що використовують мм хвилі та ін (Н. Д. Девятков, М. Б. Голант, Е. А. Гельвіч,

B. П. Бєляєв, М. М. Трифонов, Л. Є. Мішулін, Т. Б. Реброва, В. Н. Мазохін та ін.)

• Представники наукової школи Витоку узагальнили свої досягнення в 65 монографіях, що представляють собою інтелектуальний фонд Витоку.

60 YEARS OF DESIGNING MICROWAVE DEVICES AT “ISTOK”

Korolev A. N., Zaytsev S. A., Galdetskiy A. V.,

Pobedonostsev A. S., Gelvich E. A., Temnov A. M.

“Istok” Federal State-Owned Unitary Research & Production Enterprise 2a Vokzalnaya Str., Fryazino, Moscow Region, Russia, 141120

phone +7 (95) 4658620; e-mail: galdetskiy@mail.ru

Abstract The scientific school of “Istok” principal scientific and technological avenues in the development of microwave devices and people contributing to them is presented.

In the 60 years rich in major scientific and technological achievements and discoveries, development and manufacture of a wide product range, the scientific school of “Istok” helped establish the national microwave electronics among global leaders, at the same time enriching the industry with new ideas, modern designs and technological solutions, unique equipment and special materials.

•      Theoretical foundations were laid and a wide spectrum of innovative magnetron devices was developed, including unique super-power evanescent-mode magnetrons (5-30MW), miniature amplifying magnetrons, powerful (1-2MW) magnetrons, magnetrons with fast frequency tuning, powerful (up to 100kW) heating magnetrons (S. A. Zusmanovskiy, A. P. Fedoseyev, E. A. Gelvich, Yu. A. Vetsgaylis, L. G. Nekrasov, I. V. Sokolov, D. Ye. Samsonov and others).

•      An innovative idea ofthe world’s first reflective klystron was proposed and extensively developed; the theory was elaborated and large batches of these devices were developed finding wide applications (ND Devyatkov, VF Kovalenko, LA Paryshkuro, М. B. Golant and others).

•      Several types of novel traveling wave tubes (TWTs) were developed: low-noise TWTs with a ribbon beam for telecommunications and radars, space-based TWTs with high life span, powerful TWTs with coupled-cavities structures, octave TWTs with a hollow beam (I. Ye. Rogovin, V. A. Afanasyev, Yu. P. Myakinkov, K. G. Nozdrina, O. A. Aristarkhova, L. A. Pinchuk, G. V. Ruvinskiy, G. V. Kurilov, Yu. S. Tyurdeev and others).

•      Several classes of world’s first multibeam devices were developed, theoretically substantiated and manufactured: multibeam backward wave oscillator (BWO) tubes operating up to 1.4 THz; powerful multibeam klystrons around which the world’s best antiaircraft missile systems were designed; low-voltage multimode amplifying chains with multibeam ‘transparent’ TWTs at the output; unique miniature multibeam klystrons providing high performance for small and medium-range active selfguiding missiles (S. A. Zusmanovskiy, S. V. Korolev,

A.  D. Zakurdayev, S. S. Zyrin, V. I. Pugnin, Ye. V. Zharyy,

B. V. Sazonov, A. S. Tager, М. B. Golant, A. A. Negirev and others); multibeam inductive output tubes for decimeter TV (М. I. Lopin, AS Pobedonostsev, AN Korolev, SA Zaytsev, VA Ryzhov, T. A. Mishkin and others).

•      Novel cyclotron resonance devices were designed, including electrostatic amplifiers (ESA) and protective devices. Unique features of ESAs ultra low noise, amplitude and phase linearity, wide dynamic range, operation without additional protective devices made them essential components for the receivers used in Doppler radars (S. P. Kantyuk, Yu. A. Budzinskiy and others)

•      A new avenue in microwave electronics integrated microwave modules (IMMs) was created and theoretically substantiated finding broad industrial applications. A distinguishing feature of IMMs is the functional and structural integration and selective coupling of parameters between internal microwave components (S. I. Rebrov, E. A. Gelvich, S. V. Korolev, S. A. Peregonov, V. G. Karmazin, M. F. Voskoboynik, Yu. V. Kolesnikov, A. S. Kotov and others). IMMs have allowed for the weight and dimensions of microwave components of transceivers to be decreased by the order of magnitude, at the same time boosting the capabilities and reliability of radio systems.

•      For the first time in the USSR theoretical foundations for airborne radars with digital signal processing were laid and prototype equipment was developed. These radars pioneered the real-time synthesized-aperture terrestrial mapping in the USSR. The most important result of these researches was the development and large-scale manufacture at “Istok” ofthe unique active homing head for small and medium-range missiles. (SI Rebrov, AN Korolev, SA Zaytsev, AV Potapov, VN Rusakov, М. I. Lopin, MF Voskoboynik, VI Gurtovoy and others).

•      Solid-state research at “Istok”, rapidly advancing from the end of the 60s, resulted in mass production of numerous semiconductor devices, hybrid-type and microwave ICs. The HIC technology was designed which was adopted as a standard for all the national microwave industry. The world’s first IMPATT diode was developed (1959), the high electron mobility transistor HEMT was invented (1980), new types of transistors and resonance-tunnel diodes were proposed (A. S. Tager, S. A. Peregonov, G. A. Krysov, A. M. Temnov, K. G. Nozdrina, P. M. Meleshkevich, S. S. Zyrin, A. B. Pashkovskiy and others).

•      A school of theoreticians was set up at “Istok”, efficient techniques of simulating and designing vacuum and solid-state microwave devices were developed. Novel techniques of optimization and synthesis, the theory of symmetry in slow-wave structures were implemented into practical designs. Unique software for the simulation of microwave devices was created. Investigations along new promising avenues of microwave devices development were conducted (V. S. Lukoshkov, V. P. Sazonov, A. S. Tager, R. A. Silin, A. S. Pobedonostsev,

I.     M. Bleyvas, V. G. Borodenko, V. B. Khomich, I. I. Golenitskiy, A. V. Galdetskiy, A. B. Pashkovskiy and others).

•      Research, development and mass production of several types of gas lasers which have found broad industrial and medical applications. Designing atom-beam tubes for quantum standards of frequency and time (Ya. A. Yukhvidin, V. P. Belyayev, Yu. V. Pechenin, V. S. Aleynikov, I. I. Samartsev and others).

•      Many types ofthe USSR’s first infrared devices were developed: a 10.6|jm-wave Doppler coherent radar, experimentally produced 3-5|jm-wave high-speed infrared imagers, 8-12|jmwave infrared imagers built around matrix photodetectors, a 1,55|jm-wave laser pulsed radar (Yu. D. Samorodov, A. G. Zhukov, A. L. Logutko, P. V. Biryulin).

•    . A new line of broadband infradyne microwave converters was developed using proprietary mm-wave components (P. V. Kupriyanov, V. I. Krivoruchko).

•      Developing a special process providing high quality, reliability, durability and reproducibility of vacuum tubes manufactured at “Istok”. This process comprises new materials and technology of electronic guns, including those with low-voltage control, evacuation technology using hydrogen, techniques of diffusion soldering and welding, technical chemistry, cathode and ceramic technologies, ferrite materials and devices, magnets, etc. (V. N. Batygin, N. V. Cherepnin, I. P. Starodubov, B. Ch. Dyubua, Ye. A. Kotyurgin, Yu. A. Kondrashenkov, D. G. Arapov, N. D. Ursulyak, Ye. I. Kanevsky and others).

•      A fundamental comprehensive work titled “Operation” was carried out aimed at securing the reliability of manufactured devices during the development and production stages. Its implementation has boosted the reliability: the numbers of failures and complaint letters dropped ten times and more providing a failure-free operation of radio systems (managed by

S.    I. Rebrov).

•      The development of a special mechanical engineering at “Istok”. The development and manufacture of gauging equipment, of production facilities for gridded tubes, microwave devices, lasers. Theoretical groundwork was laid for the precision electrospark processing. The world’s first electrospark precision cutters were designed (В. I. Stavitskiy, RA Belyakov, VL Kravchenko, К. V. Yuryev, G. A. Gorshkov, A. M. Khrapko, M. U. Murtazin, V. N. Yeshtokin, K. N. Almazov-Dovzhenko and others).

•        The list of medical applications for high technologies at “Istok” covers the following: discovering resonant responses of biological systems to an EM radiation at discrete frequencies, introduction of lasers into surgery and therapy, launch of “Gastroscan” and “Gastrotest” computerized diagnostic devices, developing a line of “Yakhta” hyperthermia devices for heating malignant growths, developing the “Yav” mm-wave therapeutic devices, etc. (ND Devyatkov, М. B. Golant, EA Gelvich, VP Belyayev, М. M. Trifonov, L. Ye. Mishulin, Т. B. Rebrov, VN Mazokhin and others).

•        The representatives of the “Istok” scientific school have summarized their achievements in 65 monographs laying down the intellectual foundations for the enterprise.

ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ І СУЧАСНИЙ СТАН РОЗРОБОК СВЧ ПРИЛАДІВ У НДІ «Оріон (М. КИЇВ) 40 РОКІВ ШЛЯХИ

Пойгіна М. І., Пасічник 3. Н., Цвірко Ю. А., Карушкін Н. Ф., Мальцев С. Б.

Освіта нового НДІ було обумовлено важливістю наукової тематики, яка розроблялася спільно колективами вчених і фахівців лабораторії ТВЧ та кафедри радіопередавальних пристроїв (РПУ) Київського політехнічного інституту. Науковим керівником нового в Україну напряму був член-кореспондент АН УРСР

С. І. Тетельбаум.

Основний напрямок наукової діяльності новоствореного інституту було сформульовано як “генерування і посилення потужних коливань надвисоких частот стосовно завдань протіволокаціонной захисту, когерентної радіолокації, космічної радіозв’язку та управління ракетами, використання радіометодов в народному господарстві “. У 1968р. інститут переведений в систему Міністерства Електронної промисловості СРСР, в 1971р. перейменований в НДІ” Оріон “.

Перший директор інституту І. В. Акаловскій, наукові підрозділи очолили Гладишев Г. І., електронно-оптичних систем, фокусування потужних протяжних потоків періодичними і квазіпериодичним магнітними полями, періодичними електростатичними полями. Розроблена Рапопортом Г. Н. нелінійна теорія ЛОВ отримала загальне визнання в СРСР і за кордоном. Успішно застосовувалися на практиці принципи розрахунку, вимірювань і конструювання уповільнюють систем різних класів, що забезпечили досягнення високих енергетичних і діапазонних характеристик ЛБВ і ЛОВ. Теоретичні розробки послужили основою створення в НДІ перший ЛБВ потужна ЛБВ імпульсної дії з рівнем потужності 45 кВт в 3см діапазоні довжин хвиль, потужна двосекційна ЛБВ безперервної дії з рівнем потужності понад 5 кВт в 7-см діапазоні довжин хвиль при технічному ККД більше 40%, клістрони 8-мм діапазону з рівнями безперервної потужності порядку 15 Вт Мініатюрні низьковольтні клістрони сантиметрового діапазону хвиль з рівнями потужності 1-2 Вт і з живлячими напругами 200 400 В. до 1989 року серійно випускалися досвідченим заводом для потреб оборонної техніки. Активно розвивалися роботи по створенню вимірювальної техніки сантиметрового і міліметрового діапазону довжин хвиль. Були створені під керівництвом Гладишева Г. І. СВЧ фазометри, вимірювачі добротності резонаторів, вимірювачі потужності, елементи і вузли хвилеводно-резонаторних систем міліметрового і субміліметрового діапазонів. Була розроблена унікальна апаратура вимірювання параметрів діелектриків в інтервалі температур від мінус 60 ° до + 1500 ° С. для космічних технологій.

У 1968 році директором інституту призначається Борисенко Віктор Дмитрович, заступником з науки головним інженером Тараненко 3. І. Інститут приступає до розробки і промислового випуску потужних, широкосмугових ЕВП СВЧ в короткохвильовій частині сантиметрового діапазону. Усім комплексом організаційних робіт щодо вирішення цих завдань керував директор НДІ “Оріон”

В. Д. Борисенко. Введення в дію першої черги будівництва НДІ дозволили розширити і зміцнити виробничо-технологічну базу НДІ.

ОКБ та експериментальні цехи були перетворені в дослідний завод при НДІ.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.