Ученые из Сколково готовят прорыв в телекоммуникационных технологиях
Ученые из компании "Новые энергетические технологии" /НЭТ/ разрабатывают малогабаритные атомные часы /МАЧ/, которые позволят России совершить прорыв в телекоммуникационных технологиях. Компания является резидентом космического кластера фонда "Сколково".
"В любом телекоммуникационном устройстве есть "сердце" - некий генератор частоты и счетчик времени, который выступает в качестве "дирижера" в процессе синхронизации передачи данных, - пояснил в интервью корр. ИТАР-ТАСС заместитель научного руководителя проекта Александр Сивак. - Одна из важнейших характеристик этого генератора - стабильность его выходной частоты. Чем она выше - тем качественнее может быть связь".
Стабильность малогабаритных атомных часов очень высока, так как выходная частота прибора напрямую связана с энергией электронов в атомах, заверил он.
С развитием рынка телекоммуникационных и навигационных услуг и оборудования постоянно повышаются требования к характеристикам опорных генераторов и счетчиков времени, встроенных в радиоэлектронные устройства, отметил Сивак.
Скорости цифровых сетей, в том числе беспроводных, постоянно возрастают, поэтому требования к долговременной стабильности встроенных в оборудование стандартов частоты и времени постоянно повышаются. Это актуально для вычислительных комплексов и компьютерных серверов, телекоммуникационных систем, оборудования передачи данных с пакетной коммутацией, интеллектуальных энергосетей и т.д.
С учетом требований к повышению стабильности опорных генераторов компания "НЭТ" занимается созданием уникального устройства - малогабаритного атомного стандарта частоты и времени, который может быть использован в высоконагруженных системах передачи данных, спутниковой связи, а также повысить помехоустойчивость радиоэлектронного оборудования.
В настоящее время в мире для синхронизации серверов или базовых станций сотовой связи, в основном, используются прецизионные кварцевые генераторы, долговременная стабильность которых сильно ограничена. Кроме того, они обладают сравнительно высоким энергопотреблением и длительным выходом в рабочий режим. А существующие на рынке атомные рубидиевые стандарты частоты обладают высокой стабильностью, однако имеют минимальный объем около полулитра и потребляют более 10 Вт мощности.
"Мы же создаем часы размером со спичечный коробок, которые можно будет устанавливать в современном и перспективном энергоэффективном и портативном оборудовании, например, в сетевых коммутаторах, бортовой аппаратуре космических аппаратов /КА/ или навигационной аппаратуре потребителя", - сказал Сивак.
Новые атомные часы, принцип работы которых основан на квантовом эффекте /эффекте когерентного пленения населенностей/ в 3-5 раз дешевле существующих аналогов – рубидиевых стандартов – и в десятки раз меньше по размеру и энергопотреблению, подчеркнул он.
Такие компактные атомные часы, несомненно, найдут применение также в пространственно распределенных системах, системах локации, шифрования и распознавания, навигационной аппаратуре. Так, например, их можно внедрить в имитаторы спутниковых сигналов на земле, которые будут "подсвечивать" навигационным радиополем "экранированные" зданиями области, что позволит резко улучшить качество навигации в городе, или же встраивать атомные часы непосредственно в навигаторы.
Устройством уже заинтересовались организации, создающие системы спутниковой связи на базе геостационарных и низкоорбитальных КА, бортовую аппаратуру КА /как, например, холдинг "Российские космические системы" /РКС/ - головное предприятие по системе ГЛОНАСС/, а также госкорпорации Ростехнологии, Росатом и другие серьезные компании не только в России, но и за рубежом.
По мнению главы РКС Юрия Урличича, значение квантовых технологий трудно переоценить. "Нам нужны эти технологии для создания супер-квантовых часов, которые в будущем позволят свести все гаджеты к одному", - убежден он. Например, вполне реально появление очков с датчиками, которые будут в режиме он-лайн сообщать об эмоциональном состоянии человека, или же приборов, автоматически впрыскивающих в кожу человека определенные препараты для преодоления шока, или суперточных космических часов и т.д. "Сейчас этот прибор /МАЧ/ размером со спичечный коробок - а будет как маковое зернышко, которое можно будет встроить в дужку очков", - убежден Урличич.
На проект создания МАЧ Фонд Сколково выделил более 130 млн рублей, еще примерно столько же предоставил соинвестор. По словам Сивака, устройство будет готово в концу 2013 года, а к осени 2014 года оно должно поступить на рынок.
Источник: www.tasstelecom.ru