Бескомпромиссный стандарт частоты

Специальный доклад
СДЕЛАНО В РОССИИ
«Эксперт» №11 (979) 14 марта 2016
Приборы частотно-временного обеспечения — кварцевые и другие генераторы, фильтры и элементы (резонаторы) для создания таких приборов. Разработчик — ОАО «Морион» из Санкт-Петербурга. Генеральный директор — Яков Вороховский.
Бескомпромиссный стандарт частоты

Есть в России успешные высокотехнологические компании, которые, заняв на мировом рынке заметную долю, остаются мало известными у себя на родине. Одна из них — петербургский «Морион». Бывшее предприятие советского ВПК успешно работает в электронике — области, где, по общему мнению, «нашим делать нечего», будто бы из-за того, что отечественные технологии безоговорочно отстали от мировых. Между тем разработки компании «сидят» в начинке самой современной техники: компьютерных сетей, систем мобильной связи, спутниковой навигации и радиолокации. «Морион» умудряется выпускать генераторы по наивысшим стандартам частоты и является одним из трех глобальных лидеров в области прецизионного кварцевого приборостроения, занимая в самом высокотехнологичном его сегменте до 15% мирового рынка. Такие приборы поставляются в 117 высокотехнологических компаний из 30 стран мира, в том числе таким мировым брендам, как Rohde and Schwarz, Meinberg, FEI, LG.

Для чего такие приборы нужны? В процессе жизнедеятельности человеку необходимо определить и использовать эталоны единиц времени и длины. Точность измерения времени (стабильность частоты) задает точность измерения длины (расстояния), так как эталон единицы длины — метр — определен через эталон стандарта времени (частоты), где за константу принята скорость распространения электромагнитной волны в вакууме. Для измерения времени (интервалов времени) используют «стабильные» периодические явления (вращение Земли вокруг Солнца; вращение Земли вокруг своей оси; механические колебания маятника). Известно, что пьезоэлектрические колебания некоторых кристаллов, того же кварца (морион, кстати, особая разновидность этого природного минерала) обладают неизмеримо большим постоянством частоты, чем, например, колебания часового маятника, не зависят, в отличие от механики, от силы тяжести или землетрясений, мало чувствительны к изменениям температуры, возбуждаются и контролируются электромагнитными процессами. Поэтому часы, использующие кварцевый генератор, значительно точнее любых механических хронометров с маятником, а приборы, содержащие кварцевый генератор, могут служить не только для воспроизведения единиц времени и частоты, но и для задания частотного режима различных радиоэлектронных устройств.

Для того чтобы электронные приборы, работающие в одной системе, могли единообразно распознавать передаваемые данные, необходима их синхронизация. В современной мобильной связи даже малейшее рассогласование по частоте либо времени может привести к тому, что устройство, принимающее эти данные, перестает воспринимать ноль или единичку в потоке информации. Другими словами, ни одна современная система связи или управления, использующая в своей работе частотно-временной сигнал, без такого согласования входящих в нее элементов просто не будет функционировать. 

Кварцевые генераторы применяются во всех частото- и времязадающих устройствах, которыми комплектуется большинство видов электроники в навигации, радиолокации, в системах связи, а также в м