Научно-исследовательский институт радио

Николай Демьянович Псурцев, министр связи СССР (1948—1975).

7 сентября 1949 года в Москве по инициативе министра связи Советского Союза Н. Д. Псурцева постановлением Правительства на базе радиоотдела Центрального научно-исследовательского института связи и объекта № 100 был создан самостоятельный НИИ-100 — Государственный НИИ по радиовещанию, радиосвязи и радиофикации, подчиненный непосредственно Министерству связи. В 1964 году постановлением Совета Министров СССР НИИ-100 был переименован в «Государственный научно-исследовательский институт радио». Институт создал ряд научных школ, основными направлениями деятельности в советский период стало создание радиорелейных (РРЛ) и спутниковых систем связи и вещания, в основном гражданского назначения.

Первым руководителем НИИ-100 был крупный советский инженер А. В. Черенков, который позже возглавил Министерство связи РСФСР. С его именем связано становление НИИР как ведущей в стране научной организации в области радиосвязи и вещания.

В. И. Сифоров (1953—1957 гг.) известный советский ученый, член-корреспондент АН СССР, профессор. В этот период в институте была разработана первая система радиорелейной связи, совершенствуется техника коротковолновой связи, начинают создаваться первые в стране частотные планы сетей звукового и телевизионного вещания.

Александр Дмитриевич Фортушенко (1957—1976 гг.) доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники СССР, лауреат Государственных премий СССР. Период его руководства ознаменован наиболее бурным развитием, тематика и состав института значительно расширились. Благодаря работам НИИР были заложены основы построения отечественной магистральной радиорелейной, тропосферной и спутниковой связи, основываясь на которых в СССР и ряде других стран были созданы сети спутниковой связи, телевизионного и звукового вещания.

В 1976 г. институт возглавил Владимир Павлович Минашин — кандидат технических наук, заслуженный связист РСФСР, лауреат Ленинской премии, в 1992 году генеральным директором НИИР стал профессор Юрий Борисович Зубарев, член-корреспондент Российской Академии Наук[2].

Создание новой техники и связанная с этим потребность в решении сложных научно-технических задач привели к формированию в НИИР ряда крупных научных школ, возглавляемых известными учеными:

• Теория радиоприемных устройств. Сифоров, Владимир Иванович
• Антенная техника. Айзенберг, Григорий Захарович
• Радиорелейная связь. Бородич, Сергей Владимирович
• Кодирование речи. Пирогов Андрей Андреевич
• Спутниковая связь. Кантор, Лев Яковлевич
• Телевидение. Кривошеев, Марк Иосифович

Помимо этого, в МТУСИ и в МФТИ были открыты базовые кафедры НИИР. Научные работы ученых и инженеров института начали печататься в сборнике «Труды НИИР», который издается с 1949 года[3][4].

В начале 1950-х решением Министерством связи СССР институту поручено создание оборудования для широкополосных радиорелейный линий (РРЛ) связи гражданского назначения с целью распространения звукового и телевизионного вещания на всю территорию СССР. Для уровня радиотехники того времени это являлось сложной задачей. В 1966 году в НИИР был организован отдел радиорелейных систем, который возглавил Н. Н. Каменский.

Первая система для РРЛ метровых волн «Краб» была создана в экспериментальных мастерских НИИР в 1953—1954 гг. и эксплуатировалась на линии связи через Каспийское море между Красноводском и Баку. Следующей разработкой стало семейство первых отечественных систем многоканальной радиорелейной связи «Стрела» диапазона 1600—2000 МГц. «Стрела-П» на 12 телефонных каналов предназначалась для пригородных линий, «Стрела-М» имела 24 канала и предназначалась для магистральных линий протяженностью до 2500 км, «Стрела-Т» могла передавать телевизионный сигнал на расстояние 300—400 км. На аппаратуре «Стрела» начала формироваться сеть радиорелейной связи СССР на направлениях Москва — Рязань, Москва — Ярославль — Нерехта — Кострома — Иваново, Москва — Воронеж, Москва — Калуга, Москва — Тула, Фрунзе — Джалал-Абад.

Затем создаются более совершенные системы РРЛ:

• Р-60/120 диапазона 2 ГГц для магистральных линий до 2500 км
• Р-600 «Весна» диапазона 3,4-3,9 ГГц. (1953—1958 годы, Е. С. Штырен, Н. Н. Каменский). В 1960-70-е модернизировалась: Р-600М, Р-6002М, Р600-2МВ, «Рассвет».
• Комплекс тропосферной радиорелейной системы «Горизонт» (1960-е), который послужил основой для создания советской трансарктической сети тропосферной связи «Север» и первых спутниковых систем[5].
• РРЛ большой емкости «Восход» для трассы Москва — Дальний Восток диапазона 3400-3900 МГц
• Комплекс унифицированных радиорелейных систем «КУРС» (КУРС-4, КУРС-6, КУРС-2М и др.) на диапазоны 2, 4, 6 и 8 ГГц с широкой унификацией элементов.
• Внутризоновые системы РРЛ «Область-1» (конец 1970-х) и «Ракита-8» (1986 г.) диапазона 7,9-8,4 ГГц.
• Магистральные РРЛ «Радуга» диапазона 3400-3900 и 5670-6170 МГц и оконечное оборудование к нему «Рапира-М» на 1920 каналов ТЧ или цифрового потока на 34,368 Мбит/с.

Одной из последних работ советского периода стала ОКР «Радиус» 1990 года — «Внутризоновая цифровая радиорелейная система третьего поколения диапазона 8 ГГц», которая была закончена уже после распада СССР.

В 1956 году в НИИ-100 создана первая советская студийная камера цветного телевидения на трех суперортиконах.

В 1957 году с запуском первого в мире советского искусственного спутника Земли началась космическая эра. В начале 1960-х по инициативе директора НИИР А. Д. Фортушенко формируется новое направление спутниковой связи. Создается тематическая лаборатория под руководством Н. И. Калашникова, проводятся первые эксперименты с использованием пассивных космических ретрансляторов — Луны и американского отражающего спутника «Эхо-1». В 1964 году при помощи радиотелескопов объекта «Зимёнки» через космос были приняты телеграфные сообщения и изображение из английской обсерватории «Джодрелл Бэнк».

В кооперации с ОКБ Королева, НИИ-695 и еще рядом организаций разрабатывается наземный сегмент первой советской системы спутниковой связи «Молния-1» для связи между городами Москва и Владивосток. Аппаратура, получившая название «Горизонт-К», созданная на базе тропосферной радиорелейной системы «Горизонт» разработки НИИР и проекта комплекса спутниковой связи «Сатурн» НИИ-695. «Молния-1», позволяла передавать одну телепрограмму и групповой спектр 60 телефонных каналов. Система начала работать в 1965 году, а с 1967 года трансляции стали регулярными[6][7].

Одним из важнейших проектов 1965—1967 гг. стало создание разветвленной сети приёмных земных станций «Орбита». Создать систему предложили сотрудники НИИР Н. В. Талызин и Л. Я. Кантор после успешных испытаний ИСЗ «Молния-1» на линии космической связи Москва — Владивосток. Поскольку антенны спутникового ретранслятора перекрывали большую часть территории СССР, путем создания приемных земных станций в крупных городах на востоке страны могла быть решена важная проблема по распространению телевизионных программ Центрального телевидения в отдаленные районы без использования протяженных радиорелейных линий. Постановлением правительства НИИР был назначен головной организацией по проекту «Орбита» и разрабатывал аппаратуру земных станций, главным конструктором стал заместитель директора НИИР Н. В. Талызин, в работах принимали участие почти все основные отделы института. Всего к 50-й годовщине Революции было введено в строй 20 земных станций и новая центральная передающая станция «Резерв».

В 1970—1972 гг. НИИР модернизирует систему переводом с диапазона частот 800—1000 МГц в C-диапазон 4/6 ГГц. Обновленная система получила название «Орбита-2», в ней стал работать первый советский геостационарный ИСЗ «Радуга», многоствольный бортовой ретранслятор которого также создавался в НИИР, а приемные станции стали приемно-передающими, обеспечивая не только прием ТВ программ цветного телевидения, но и связь. К 1986 году в СССР функционировало около 100 земных станций «Орбита-2».

В рамках системы была разработана и первая в мире[8] перевозимая репортажная станция спутниковой связи «Орбита-ПП» (впоследствии переименована в «Марс»). Станция состояла из трёх контейнеров и имела антенну диаметром 7 метров. «Орбита-ПП» сопровождала Генерального секретаря ЦК КПСС Л. И. Брежнева во время визита в Индию, на Кубу и в др. страны.

Создание первой в мире спутниковой системы распределения телепрограмм явилось значительным техническим достижением в области телекоммуникаций. За её разработку и внедрение ведущие руководители Н. В. Талызин, Л. Я. Кантор и М. З. Цейтлин стали лауреатами Государственной премии, Н. В. Талызин стал министром связи СССР, многие участники проекта награждены орденами и медалями[9][10].

В 1969 г. был разработан аванпроект и началось создание новой международной спутниковой системы «Интерспутник», охватывающей страны соцлагеря и позволяющей обмениваться ТВ-программами, телефонной и спецсвязью. Все системные и технические решения по созданию системы «Интерспутник», а также аппаратура земных станций (ЗС) создавались НИИР, его опытным заводом «Промсвязьрадио» и организациями-соисполнителями. Руководил работами С. В. Бородич.

Первоначально в системе применялись передатчики «Градиент-К» и приемные комплексы «Орбита-2», в процессе модернизации НИИР были разработаны передатчики «Геликон» мощностью 3 кВт, приемники «Широта», малошумящие усилители «Электроника 4/60». Постепенно осуществлен переход от спутников «Молния-3» с высокоэллиптической орбитой к геостационарным спутникам «Горизонт». Система «Интерспутник» эксплуатируется до сегодняшнего времени.

НИИР принимал активное участие в создании новой системы спутникового телевещания «Экран». Первый спутник «Экран» был запущен 26 октября 1976 года на геостационарную орбиту в точку 99° в. д. Система покрыла 40 % территории страны (5 млн кв.км.) и предназначалась для малых населённых пунктов Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера Советского Союза. В отличие от «Орбиты», в «Экране» уже были заложены элементы непосредственного спутникового телевещания. Канал «спутник-земля» работал на частотах телевизионного ДМВ-диапазона 714 МГц и 754 МГц, и первоначально планировалось вещать с орбиты в формате наземного эфирного телевидения, что позволило бы принимать сигналы непосредственно на телевизор Однако это потребовало высокой пиковой мощности передатчика и не укладывалось в требования Регламента радиосвязи по ограничению плотности потока мощности на территории сопредельных с СССР государств. По предложению В. А. Шамшина, в канале «спутник-земля» была применена частотная модуляция, и из-за этого потребовалось наземное преобразование сигнала, Тем не менее, станции коллективного приема II класса были небольшие и относительно недорогие, каждая из них имела встроенный маломощный эфирный ТВ-ретранслятор мощностью 1 Вт («Экран КР-1») или 10 Вт («Экран КР-10»), либо распределяла сигнал по кабельной сети внутри многоквартирного здания. Для крупных телецентров были созданы станции I класса. Система «Экран» стала первым шагом к созданию современных систем непосредственного телевизионного вещания[11].

Разработанный в НИИР бортовой ретранслятор спутника «Экран-М» обладал рекордной для своего времени мощностью 300 Вт и проработал на орбите более 8 лет при установленном сроке службы в 3 года[2]. Для земной передающей станции «Азимут-М» с параболической антенной диаметром 12 метров в НИИР был создан передатчик «Градиент» мощностью 5 кВт, работавший на частоте 6 ГГц. К 1988 году в СССР работало 4500 наземных станций системы «Экран», за её создание В. А. Шамшин и И. С. Цирлин были удостоены Ленинской премии.

В 1982 году, за выполненные специалистами института крупные разработки, обеспечившие интенсивное развитие в стране радиорелейной и спутниковой связи, НИИР был награждён орденом Трудового Красного Знамени[6][12].

Дальнейшим развитием системы «Экран» стало создание системы спутникового ТВ-вещания «Москва», которая также разрабатывалась НИИР и функционировала на базе геостационарных спутников «Горизонт», но использовала ствол с центральной частотой 3675 МГц. Это решило проблемы с частотной совместимостью и позволило покрыть вещанием всю территорию СССР («Экран» обслуживал только Сибирь, Крайний Север и частично Дальний Восток). Базовая модель земной станции «Москва-Б», разработанная в НИИР, имела приемную параболическую антенну диаметром 2,5 м[13] и при работе совместно с ТВ-ретранслятором РЦТА-70/Р-12 обеспечивала зону уверенного приёма радиусом около 20 км[14].

Разработка началась в 1974 г. по инициативе Н. В. Талызина и Л. Я. Кантора, в 1979 был запущен первый ИСЗ на ГСО-позиции 14° з. д., и система была введена в эксплуатацию. Позднее к вещанию были подключены спутники на позициях 53° в. д., 80° в. д., 90° в. д. и 140° в. д. Через каждый спутник транслировалась программа центрального телевидения со сдвигом по времени для разных временных поясов СССР и радио «Маяк», также работал телефаксный канал передачи газетных полос. Системы типа «Москва» широко использовались на территории СССР и в некоторых зарубежных представительствах страны, всего было выпущено около 10 тысяч земных станций разных модификаций. В 2005 году, с переходом на цифровой сигнал, через систему началось вещание нескольких ТВ программ в пакете.

В 1986—1988 годы, специально для вещания на отечественные представительства за рубежом, под руководством Ю. Б. Зубарева, Л. Я. Кантора и В. Г. Ямпольского. была разработана система «Москва-Глобальная». В ней использовался такой же, как и в системе «Москва», ствол ИСЗ «Горизонт», но подключенный к антенне, охватывающей максимально возможную площадь поверхности Земли. Два спутника на позициях 11° з. д. и 96,5° в. д. перекрывали большинство территорий Земного шара и обеспечивали работу с приёмными станциями, имеющими антенное зеркало диаметром 4 м. В системе передавался один ТВ-канал, три цифровых канала со скоростью 4800 бит/с и два со скоростью 2400 бит/с[15].

В 1972—1975 годах под руководством В. Л. Быкова, И. А. Ястребцова, А. Н. Воробьева создан советский сегмент спутниковой линии правительственной связи между правительствами СССР и США. Линия работала через две земные станции и два отдельных спутниковых сегмента. Одна ЗС с антенной диаметром 12 м в Дубне под Москвой работала через советские спутники «Молния-3», вторая в Золочеве под Львовом имела антенну 25 м и использовала спутники «Интелсат-IVa».

Помимо этого, НИИР было разработано семейство телеграфной аппаратуры «Ламбада», оконечное радиотелефонное оборудование «Сигма-Т», специалисты НИИР участвовали в работе «Группы умощнения», разрабатывающей сверхмощные КВ-СВ-ДВ вещательные радиопередатчики и др.

В 1992 г. директором НИИР стал профессор Ю. Б. Зубарев, член-корреспондент Российской академии наук. С этого момента в разработках НИИР все большее внимание уделяется концептуальным вопросам национальной технической политики, направленной на создание в России условий для скорейшего внедрения перспективных технологий радиосвязи и вещания. Минсвязи России поручает специалистам НИИР работы по созданию концепций развития в стране систем радиорелейной, подвижной и спутниковой связи и цифрового звукового и телевизионного вещания, по проведению весьма важных работ, связанных с конверсией радиочастотного спектра и совершенствованием системы управления им, по сертификации радиооборудования, устанавливаемого на сети связи РФ.

Крупным достижением в 1998 году было создание и внедрение специалистами НИИР полностью автоматизированного комплекса для бортовых ретрансляторов космических аппаратов «Галс». Он позволяет осуществлять полный объём наземных испытательных операций с целью проверки работоспособности и получения качественных показателей бортового ретранслятора.

С 2004 г. институт возглавляет доктор технических наук В. В. Бутенко. С его приходом в НИИР было открыто новое направление исследований, связанных с использованием систем спутниковой навигации для предоставления современных услуг определения местоположения объектов в разных сферах производственной деятельности, были широко развернуты важные для страны работы по конверсии радиочастотного спектра.

В 2005 году в НИИР разработано оборудование для телевизионного вещания — система условного доступа «Роскрипт-М». С 2006 года система «Роскрипт-М» находится в эксплуатации на сетях крупнейших российских операторов связи.

С 2007 года в рамках международной программы «Фобос» НИИР разрабатывает мощные радиопередатчики для систем управления космическими аппаратами дальнего космоса.

В НИИР также проводятся работы по созданию бортовых ретрансляторов для спутниковых систем различного назначения. В 2009 году предприятие подписало с ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва контракт на разработку модулей полезной нагрузки для космических аппаратов «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6»[16].

21 ноября 2019 г. по инициативе коллектива предприятию присвоено имя М. И. Кривошеева[1][17], отдавшего много лет работе в НИИР.

С 13 января 2020 года исполняющим обязанности генерального директора назначен Михаил Юрьевич Сподобаев.  Основные сферы научных интересов М.Ю. Сподобаева – радиотехника, антенная техника, электромагнитная безопасность, создание и внедрение информационных систем и технологий. В настоящее время эффективно работает над докторской диссертацией. Он автор более 150 научных публикаций, 7 монографий (в соавторстве), ряда федеральных нормативных документов (в соавторстве). Основные труды посвящены вопросам развития теории и практики применения современных информационных систем в отрасли телекоммуникаций, в частности для решения задач электромагнитной безопасности.

C 14 мая 2021 года исполняющим обязанности генерального директора НИИР назначен Олег Анатольевич Иванов[18].

• многоканальные системы радиорелейной связи «Стрела» для внедрения первых советских радиорелейных линий «Москва-Рязань», «Москва-Тула» и другие (1950-е гг.);
• однополосный коротковолновый передатчик для магистральных радиолиний (1950-е гг.);
• система цветного телевидения «ЦТВ НИИР» (1950-е гг.);
• земные приемо-передающие комплексы «Горизонт» (1960-е гг.) для первой спутниковой линии связи Москва-Владивосток;
• сеть тропосферной связи «Север», протяженность 14 000 км (1965 г.);
• сети спутниковой связи: «Орбита» (1965 г.), «Москва», «Москва-Глобальная» и «Экран» (1976 г.), позволившие охватить телевизионным вещанием территорию СССР;
• мощный передатчик для проведения научного эксперимента — локации планет Венеры и Марса (1968 г.);
• многоствольный бортовой ретранслятор первого советского геостационарного спутника «Радуга» (1970-е гг.);
• международная спутниковая система «Интерспутник» (1972 г.);
• автоматизированный комплекс для бортовых ретрансляторов космических аппаратов «Галс» (1998 г.);
• система условного доступа «Роскрипт-М» (2005 г.).

На протяжении многих лет специалисты ФГУП НИИР оказывают научно-техническую поддержку администрации связи Российской Федерации — как на выборных должностях органов Международного союза электросвязи (МСЭ), Европейской конференции администраций почт и электросвязи (СЕПТ), Регионального содружества в области связи (РСС), так и в руководящих составах международных конференций и форумов.

В работе исследовательских комиссий (ИК) и рабочих групп МСЭ принимают участие около 70 сотрудников НИИ Радио. В нескольких ИК они занимают выборные позиции руководителя или заместителя руководителя.

Специалисты НИИР внесли существенный вклад в решения по системам подвижной службы семейства стандартов IMT, вещательным стандартам DVB-T и DVB-T2, системам беспроводного доступа, фиксированной спутниковой и вещательной спутниковой служб, устройствам малого радиуса действия[19].

• Разработка и научно-техническое обоснование предложений по долгосрочной политике в области распределения, использования и контроля за использованием радиочастотного спектра, радиоэлектронных средств и технологий и разработка единой методологической базы для решения проблем обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств (ЭМС РЭС)[20][21].
• Разработка проектов концепций использования радиочастотного спектра.
• Разработка предложений по корректировке национальной Таблицы распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации с учетом перспектив развития технологий связи, сводной потребностям РФ в орбитах и спектре и конверсии РЧС.
• Разработка планов перспективного использования радиочастотного спектра радиоэлектронными средствами всех назначений.
• Разработка нормативно-методических документов по оценке эффективности использования радиочастотного спектра в Российской Федерации.
• Разработка предложений по технической политике в области обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств гражданского назначения.
• Проведение научно-технических исследований в области обеспечения электромагнитной совместимости РЭС различного назначения и определение путей повышения эффективности использования ими радиочастотного спектра.
• Разработка, аттестация и координация разработок, в тесном взаимодействии с РЧО различных ведомств, методического, специального программного и информационного обеспечения в радиочастотной области с целью создания и распространения единых на территории РФ методик оценки эффективности использования РЧС и анализа ЭМС РЭС и создания на этой основе Государственной автоматизированной системы управления РЧС.
• Разработка предложений по совершенствованию законодательных и нормативно-правовых документов РФ в области использования радиочастотного спектра и обеспечения ЭМС РЭС различного назначения.
• Разработка проекта редакции Регламента радиосвязи РФ, содержащего правовые документы, определяющие основы использования радиочастотного спектра в РФ.
• Разработка регламентирующих документов по совершенствованию механизмов лицензирования деятельности операторов связи, использующих радиочастотный спектр.

В 1998 г. Госкомсвязи России поручил ФГУП НИИР в кратчайший срок исследовать возможности проведения практических работ по внедрению наземного цифрового ТВ вещания в России.

В Институте был подготовлен раздел частотного плана «Женева-06», касающийся России и сопредельных стран, ставший основой частотного плана цифрового наземного ТВ вещания, а также разработаны Нормативно-правовые акты (НПА) и ГОСТы по различным вопросам цифрового ТВ вещания.

После принятия Правительством Федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации (2009—2018 годы)» ФГУП НИИР выполнило в её рамках целый комплекс работ, среди которых, в частности, был разработанный по заданию ФГУП РТРС Комплексный проект «Развитие цифрового вещания Российской Федерации», ставший основой для системных проектов региональных сетей цифрового эфирного ТВ вещания.

НИИР провел работы по оптимизации частотно-территориального плана (ЧТП) для Первого мультиплекса цифрового эфирного вещания, а также значительную часть работ по оптимизации ЧТП Второго мультиплекса. Специалисты НИИР первыми предложили использовать новейший стандарт DVB-T2, который и был впоследствии утвержден.

В НИИР разработано оборудование для доставки мультиплексов цифрового вещания, а также абонентский приемник для оказания телекоммуникационных услуг через экран телевизора[22].

Модель спутника Экспресс AM5.

Ключевое направление деятельности ФГУП НИИР — конструирование, изготовление и испытания спутниковых средств связи, бортовых ретрансляционных комплексов. Один ретранслятор входит в состав КА «Луч», находящийся на геостационарной орбите. А второй ретранслятор этого класса, относящийся к международной спутниковой системе поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ, уже успешно прошел испытания и готовится к запуску.

ФГУП НИИР является исполнителем по разработке и изготовлению модулей полезных нагрузок для космических аппаратов «Экспресс» . Именно НИИР предложил ГПКС использовать многолучевые антенны в разных диапазонах с применением повторения частот. На основе таких решений изготавливаются спутники «Экспресс-АМ4R», «Экспресс-АМ5», «Экспресс-АМ6», заказан перспективный спутник «Экспресс-АМУ1». Более того, НИИР предложил установить на КА «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6» в качестве экспериментальной многолучевую нагрузку в Ka-диапазоне.

Предприятие тесно сотрудничает с канадской компанией MDA, европейскими компаниями Thales Alenia Space и EADS Astrium. В результате международного сотрудничества в НИИР были внедрены современные технологии в области проектирования, сборки и испытания полезных нагрузок. Кроме того, были освоены собственные отдельные процессы разработки бортовой аппаратуры.

НИИР принимает участие в разработке системы оповещения и спасения людей в условиях чрезвычайных ситуаций на незнакомой территории. В Институте разработана программа, которая устанавливается на смартфон и в случае непредвиденных ситуаций позиционирует человека на местности — показывает на экране или сообщает голосом, где находится выход.

Эта система также может применяться в целях безопасности — чтобы позиционировать постороннего человека на охраняемой территории[19].