Современная электроника №4 (2022)

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Радиоволны Метка на ПАВ Считыватель ВГП Пульсации поверхностных Волновые отражатели акустических волн Антенна метки Отклик метки на ПАВ Рис. 6. Пример временно′го кодирования меток, взаимодействующих на ПАВ Рис. 7. RFID-метка IDN – 0101 на кольцевых щелевых резонаторах с двумя резонансными состояниями сти передатчика RFID учитывают реаль- ных помех, и т.д. Влияние последнего распространение. Их нельзя напечатать ное значение коэффициента модуля- (из перечисленных) фактора может на банкнотах, почтовых марках и дру- ции. Если известна чувствительность быть уменьшено установкой полосово- гих предметах на бумажной или пла- приёмника RF-считывателя, можно го фильтра в считывателе. К примеру, стиковой основе. вычислить максимальное расстояние киевская компания Nest Info, выполняв- между транспондером и считывате- шая работы по брендированию служеб- Кольцевые металло- лем, при котором сигнал транспонде- ного транспорта в Украине, успешно диэлектрические ра будет корректно принят считыва- применила RFID-систему идентифи- износостойкие метки телем. Чтобы приёмник считывателя кации транспорта предприятия. обнаружил отражённый модулирован- Примером рассмотрения меток на ный сигнал на одной боковой полосе, Взаимодействие на основе ПАВ ПАВ служат кольцевые металло-диэ- мощность транспондера должна быть бесчиповых радиочастотных лектрические структуры плоскостного соответственно увеличена. меток типа для RFID СВЧ-диапазона. По сути, это частотно-селективные устройства, Совершенствование системы Бесчиповые метки-идентифика- направленные ответвители и элементы торы в системе RFID и их отдельные планарных антенн. Кольцевые структу- В основе СВЧ RFID-считывателя компоненты служат заменой других ры в планарной конструкции, как излу- лежит микроконтроллер, обеспечи- устройств с сопоставимым функцио- чающие (отражающие) системы, имеют вающий программную реализацию налом, таких как RFID-метки с чипом, относительно малые размеры. Кольце- работы устройства. Ранее типичный штрих-коды и т.д. Бесчиповые радиоча- вой щелевой резонатор может возбуж- (других частот) радиочастотный счи- стотные метки, кроме низкой себесто- дать колебания в широком спектре ВЧ с тыватель работал с одной антенной, имости, отличаются тем, что не содер- обоими видами поляризации. Отличи- имея небольшую мощностью излуче- жат интегральной микросхемы. Они тельные свойства кольцевых структур ния – до 0,4 Вт. СВЧ RFID-считыватель имеют преимущества как перед штрих- ранее открыты при конструировании действует в соответствии с междуна- кодами, так и перед типичными ради- антенн бегущей волны. Это широкая родным стандартом. Для увеличения очастотными метками (не СВЧ). Коди- полоса рабочих частот и смещение дальности идентификации модуль рование в бесчиповых радиочастотных резонансной частоты колебаний низше- считывателя дополнен двумя антен- метках осуществляется во временно′й го типа в НЧ-область в сравнении с резо- ными контурами, в результате мощ- и в частотной областях. Так, метки с нансной частотой колебаний низшего ность излучения достигает 2 Вт и более. временны′ м кодированием взаимо- типа дискового резонатора при сопо- Условная дальность считывания пас- действуют со считывателем на поверх- ставимых размерах и форме. Кольцевой сивных систем RFID зависит от конфи- ностных акустических волнах (ПАВ). резонатор обладает меньшей величи- гурации системы и следующих факто- На рис. 6 представлена иллюстрация ной собственной добротности, а сред- ров: рабочей частоты и характеристик временно′го кодирования меток на ПАВ. няя длина пути, по которому протекает обмоток антенн, добротности антенны ток в кольце, на низшем типе колебаний и её резонансной добротности, ориен- Зондирующий импульс преобразует- оказывается длиннее, чем в диске [8]. тации антенны, тока намагничивания, ся в ПАВ на встречно-гребенчатом пре- чувствительности приёмника (опреде- образователе (ВГП). ПАВ распростра- Различия в частотных откликах объ- ляются используемым протоколом ком- няются вдоль подложки и отражаются ясняются взаимной связью между щеля- муникации системы RFID), алгорит- обратно на рефлекторах, создающих ми. При обработке данных, принятых мов кодирования (или модуляции) и пакет импульсов с временно′й задерж- считывателем, незначительное кача- декодирования (демодуляции), числа кой [7]. Пакет импульсов преобразуется ние частоты не имеет определяюще- битов данных и алгоритма детектиро- обратно в электромагнитную волну на го влияния на точность идентифика- вания (интерпретации), условий рабо- ВГП. Конструктивно метки создавались ции, так как отклик происходит не на чей среды, к примеру, электромагнит- на подложке из пьезоэлектрического конкретной частоте, а в определённом материала, что ограничивало широкое диапазоне частот. На рис. 7 представле- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 49

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Вертикальная Приёмная UWB антенна Резонатор N поляризация Резонатор 1 Резонатор 2 Передающая UWB антенна Согласованная линия передач Горизонтальная поляризация Рис. 8. Блок-схема RFID-метки с иcпользованием мультирезонаторов на RFID-метка на кольцевых щелевых ции руками с RFID-картой для входа – Рис. 9. Защитный материал RF-53A резонаторах, имеющая 2 резонанса. так решается вопрос доступа, к приме- ру, в СКУД. Видится перспектива при- информации в форме пластиковой кар- Метка с малыми размерами состоит менения в пищевой промышленности. ты, чехлов для сотового телефона. Осо- из двух сверхширокополосных антенн, Другие варианты: метки могут быть бенная перспектива применения сверх- развязанных по поляризации – приём- интегрированы в «пешеходные дорож- тонких экранирующих материалов ной и передающей, а также мультире- ки», так реализуется навигация «для связана со скорым введением (согласно зонатора из спиральных резонаторов. слепых»; при этом изменение меток анонсам) новой формы внутригосудар- Считыватель получает информацию детектируется, и человеку с особы- ственных и международных удостове- аналогичным образом (как и с других ми потребностями станет доступным рений личности, ID-card, «паспортов». типов бесчиповых пассивных меток, звуковое оповещение об изменении В США и странах Европы такие карты рассмотренных выше), отличие в маршрута – уход с безопасной дорож- уже более 30 лет заменяют докумен- том, что микропроцессором считы- ки и т.д. Метки могут быть интегриро- ты, удостоверяющие личность в гос. вателя анализируется не отражённый, ваны не только в обувь, но и в вещи. Для учреждениях, медицинской и в целом – а поглощённый сигнал, поэтому их рас- незрячих, к примеру, так можно создать социальной сфере, являются много- сматривают как частотно-селективную «умную» «белую трость» со встроенной факторным идентификатором лично- поверхность. На рис. 8 представлена меткой и звуковым сигнализатором. сти. В России на документы подобного блок-схема RFID-метки на мультире- При соответствующей инфраструк- функционала, содержащие сведения о зонаторах. туре и RFID-считывателях такой чело- владельце: его ИНН, пенсионный счет, век сможет относительно безопасно и медицинский полис (и многое другое) – Да, с таким типом меток трудно быстро перемещаться по дорожкам, не только ещё переходит государственная добиться высокой плотности кода. останавливаясь, не путаясь и не ожи- система: в Москве раньше, по стране – Однако существуют и другие, более дая помощи. много позже. Для исключения съёма успешные разработки в области ком- информации с таких носителей слу- пактных бесчиповых меток для иден- Экранирующие материалы жат рассматриваемые материалы. На тификации в диапазоне СВЧ. для специалистов рис. 9 представлен вид на защитный и разработчиков РЭА материал RF-53A. Перспективные варианты применения Для предотвращения несанкци- Второй аспект безопасности – «защи- онированного съёма информации та здоровья», это ещё один важный фак- В сравнении с чипованными RFID- далее рассмотрим применение экра- тор, в основе которого лежит защита от метками бесчиповые обладают мень- нирующих материалов как элемен- электромагнитных излучений посред- шей себестоимостью ввиду отсутствия тов комплексного решения по защите ством экранирования стен, окон, спаль- интегральных схем, но проигрывают в информации на разных носителях – ных мест (включая одеяла), элемен- дальности обнаружения; в сравнитель- смартфонах, картах и др., а также для тов одежды. Для кого-то все поднятые ном анализе они корректно работают безопасности использования бескон- вопросы (решаемые в Европе давно) – в системе идентификации на рассто- тактных идентификаторов в RFID на ещё только «завтрашний день», однако янии до 0,4 м от считывателя. Малый примере Proximity card. Экранирую- нам никто не запрещает думать о нём, радиус повышает защищённость дан- щие материалы, разработанные специ- анализируя сторонний опыт. Защи- ных, записанных на метке. В сравне- ально в качестве блокирующих RFID- та оборудования оправдана там, где нии со штрих-кодами, которые можно сигнал, условно можно разделить на экранирующие материалы применя- распечатывать на простом принте- три направления: защита данных, здо- ются при изготовлении оборудования, ре, бесчиповые метки приближают- ровья, оборудования. для экранирования электромагнит- ся к «копеечной» стоимости первых ных полей и защиты от радиационно- с явным сопутствующим преимуще- При защите данных специальные го излучения. ством: обладают значительной изно- материалы блокируют RF-сигналы. соустойчивостью и не требуют визу- Имея свойства сверхмалой толщи- По форме, в соответствии с назна- ального контакта для детектирования. ны, материал подходит для подкладки чением, материалы, исключающие Ввиду износостойкости метки спектр портмоне, обложек документов, вклю- несанкционированное изъятие и сбор применения в перспективе весьма чая дисконтные, банковские карты и данных мобильным устройством при широк: метка помещается в обувь, и иные носители персонифицированной проведении закрытых совещаний и отпадает необходимости манипуля- переговоров, могут быть разными. 50 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Экранирующая клейкая (самоклеяща- Таблица 2. Зависимость коэффициента яся, что придает ей универсальность экранирования (ослабления) от частоты применения) лента RF-53T (вариант сигнала RF53-AT) шириной 20...25 мм изготав- ливается из ткани RF-53A в составе: Частота сигнала, Коэффициент экранирования, Рис. 10. Внешний вид защитного чехла медь 23%, никель 27%, полиэстер 50%. МГц дБ из RF-56 для банковской карты Обеспечивает экранирование, что кор- 10 73,3 ректно называть «ослаблением сигна- 13,56 73,2 ру, экранирующий нейлоновый чехол ла» до 69,3 дБ (RF53-AT – 62 дБ). Сюда 30 73,2 «безопасности» вмещает 1-2 смартфо- же можно отнести материалы более 100 73,5 на, имеет дополнительный отсек для широкого спектра применения, такие, 300 75,2 банковских карт или купюр. Такой например, как специальная, обладаю- 1000 80,4 чехол защищает смартфон или дру- щая высокой электропроводимостью, 3000 86,2 гое устройство с функцией беспро- экранирующая ткань RF-53ST (явля- 7000 84,5 водной передачи/обмена данными ется полупрозрачной версией тка- от посторонних сигналов несанкци- ни RF-53). В её состав входит: медь чивость, пригодность к окрашиванию, онированного воздействия и предот- 23%, никель 27%. При ширине в руло- антистатика и в целом – надёжность вращает «утечку» данных. В закрытом не 110 мм, плотности 70 г/м2 и толщи- пользования. Это на практике под- виде может блокировать запись (раз- не 0,07 мм ткань обеспечивает осла- тверждает сделанный из RF-56 чехол говора вокруг смартфона), предот- бление сигнала до 72,7 дБ. Испытания для банковской карты, которая сама вращая свободный доступ к микро- выполнены лабораторией SGS-TUV представляет источник RFID. Чехол фону, а также защитить владельца от Saarland Forster GmbH и SIMT (Герма- применялся автором в течение 6 лет негативного излучения телефона, если ния) в соответствии со стандартами и (при ежедневной носке и частом вло- предполагать, что такое может иметь требованиями MILSTD 285, IEEE 299, жении/вынимании), при этом остаёт- место. Кроме этого, устройство на осно- NSA 65-6, EN50147-1. Для сверхтонкой ся без разрывов. На рис. 10 представ- ве экранирующих материалов блоки- ткани возможна даже стирка без хими- лен внешний вид защитного чехла из рует утечку информации по каналам ческих средств при температуре < 35° С. материала RF-56 для банковской карты. сотовой связи, цифровым каналам передачи данных Bluetooth, Wi-Fi, 4G, В сравнении представляет интерес В табл. 2 представлена зависимость 3G, DECT1800, IMT-MC-450, IMT-2000 / специальная экранирующая ткань коэффициента экранирования (осла- UMTS (3G), LTE, WiMAX (4G) и, как вид- RF-56, полностью блокирующая GSM, бления) от частоты сигнала. но из табл. 2, подавляет сигналы систем 3G, LTE, Wi-Fi, Bluetooth-сигналы сото- глобального позиционирования GPS и вых телефонов. Состав не сильно отли- По этим значениям можно понять ГЛОНАСС. чается от вышеприведённых: медь 23%, эффективность ослабления сигна- никель 27%, полиэстер 50%, однако этот ла на разных частотах, в том числе материал при толщине ткани 0,085 мм приближённых к стандартным GSM и плотности 100 г/м2 имеет дополни- 900/1800, 3G, LTE, Wi-Fi и Bluetooth. тельный металлический слой. Матери- На основе таких материалов, с приме- ал обеспечивает ослабление сигнала до нением дополнительной «обложки» из 86,2 дБ. Это придаёт материалу неко- нейлона, кожи и (или) другого подхо- торые полезные свойства, такие как дящего материала, создаются бытовые устойчивость к гниению, морозоустой- (повседневные) аксессуары. К приме- НОВОСТИ МИРА «РОСЭЛЕКТРОНИКА» БЫСТРО сти на лампах бегущей волны. За работу звездие» и НПП «Радиосвязь», базирую- в этом направлении отвечает саратовское щемся в Красноярске, ряд площадок пере- НАРАЩИВАЕТ ПРОИЗВОДСТВО НПП «Алмаз», а на Кимовском радиоэлек- шёл к работе в три смены, а тамбовский ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ тромеханическом заводе ведутся работы по завод «Октябрь» создал новые бригады ра- организации второй смены для выпуска маг- бочих и инженеров-конструкторов. Входящий в состав ГК «Ростех» холдинг нитов, а также ветрогенераторов, исполь- «Росэлектроника» заявил, что быстрыми зуемых в атомной отрасли. «Росэлектроника» объединяет более 140 темпами наращивает производство отече- предприятий, а также научных организаций, ственных изделий. Для выпуска электронно- «В текущих реалиях важно обеспечить занимающихся разработкой и выпуском все- компонентной базы, ламп бегущей волны и бесперебойность выпуска отечественной возможных электронных компонентов и гото- монтажного производства на предприяти- радиоэлектронной продукции и стабиль- вых изделий, от автоматизированных систем ях компании организованы дополнитель- ную работу предприятий», – сообщил жур- управления до вычислительной техники и те- ные смены. налистам представитель группы компаний. лекоммуникационного оборудования. Общая численность сотрудников – более 70 тыс. че- В настоящее время ведутся работы по Известно, что интенсивность работ по- ловек. В ГК «Ростех» входят более 800 пред- организации двух- и трёхсменной работы высилась и на других направлениях. Так, приятий и научных организаций. для выпуска изделий, используемых в бор- на Рязанском радиозаводе, воронежском товых радиолокационных станциях – мно- «Электросигнале», а также в концерне «Со- russianelectronics.ru горежимных усилителях большой мощно- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 51

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Использование плоскостей симметрии волноводных структур при расчёте в ANSYS HFSS Виктор Конев, Александр Курушин, Евгений Лаврецкий, зана на рис. 2. Структура представляет Евгений Новосёлов, Валентин Чернышов собой аналогичный ступенчатый пере- ход (все диаметры и длины круглых С помощью программы ANSYS HFSS проведены расчёты волноводов слева те же), но заканчи- осесимметричного перехода между круглыми волноводами и перехода вающийся прямоугольным волноводом от круглого волновода к прямоугольному волноводу. Рассмотрено ax×ay = 72×63 мм (вместо круглого вол- возбуждение переходов разными модами круглого волновода (TE11, новода ∅72 мм). В отличие от преды- TM01 и ТЕ21). Ширина относительной полосы частот при расчёте дущей осесимметричной структуры, составляла 40% (8…12 ГГц), наибольший поперечный размер волноводов данная структура с прямоугольным равен 2,4λ на центральной частоте. Показано, что для подобных волноводом имеет только две плоско- вычислительных задач применение ANSYS HFSS может давать сти симметрии – продольные плоско- ошибочные результаты из-за ограничения максимального числа мод сти XOZ и YOZ. в волновых портах 25 модами. Предложено вводить в анализируемой структуре продольные плоскости симметрии, на которых должны быть Волновые порты будем обозначать введены граничные условия, соответствующие возбуждающим модам, как порт 1 и порт 2 (см. рис. 1 и 2). и получать вырезки в форме «половинки» или «четвертинки» структуры. Будем интересоваться случаем воз- Результаты расчёта в ANSYS HFSS для «четвертинки» структуры буждения со стороны порта 1 (мень- сравниваются с результатами, полученными по методу моментов, шего круглого волновода, имеющего и получено полное совпадение. ∅36 мм). В табл. 1 приведены критиче- ские диаметры [3] и критические часто- Введение ступенчатый переход между круглыми ты (частоты отсечки) для нескольких волноводами (рис. 1). Диаметр меньше- интересующих нас низших мод кругло- Одной из наиболее мощных про- го волновода выберем равным ∅36 мм, го волновода для ∅36 мм. грамм электродинамического моде- диаметр большего волновода выбе- лирования, широко применяемых в рем равным ∅72 мм. Введем три сту- Расчёт будем проводить в диапазоне практической деятельности для расчё- пени между волноводами: первая сту- частот от 8 до 12 ГГц. В указанном диапа- тов различных волноводных структур и пень с диаметром D1 = ∅45 мм и длиной зоне частот входной волновод ∅36 мм антенн, является пакет ANSYS [1, 2]. При L1 = 10 мм; вторая ступень с D2 = ∅54 мм, является многомодовым, что позволяет расчёте волноводных структур в ANSYS L2 = 10 мм; третья ступень с D3 = ∅63 мм, выполнить расчёт одной и той же кон- HFSS возбуждение обычно вводится в L3 = 10 мм. Для всех цилиндрических струкции при возбуждении разными виде волновых портов (Wave port). По областей вводим сегментацию с чис- модами круглого волновода. На цен- умолчанию в волновых портах вводит- лом сегментов Nseg = 36. Сегментация тральной частоте рабочего диапазона ся по одной моде. Результатом расчёта позволяет контролировать точность (10 ГГц) диаметры входного и выход- является S-матрица волноводной струк- расчёта, так как задаёт явным обра- ного волноводов равны в длинах волн туры. При задании в волновых портах зом аппроксимацию криволинейных ∅36 мм = 1,2λ и ∅72 мм = 2,4λ соответ- нескольких мод рассчитывается много- поверхностей плоскими участками, ственно, что представляет собой доста- модовая S-матрица. Максимальное чис- которая необходима для введения сет- точно небольшой размер. В волновых ло мод в волновых портах в ANSYS HFSS ки тетраэдров. Длина регулярного вол- портах слева и справа будем вводить ограничено и равно N = 25. новода слева и справа была равна в про- по 25 мод (максимальное разрешённое екте Lreg = 35 мм. количество). В данной статье рассмотрены две расчётные модельные задачи. Первая Вторая задача состоит в расчёте вол- В представленных далее результатах задача состоит в расчёте волноводной новодной конструкции, которая пока- расчётов показано, что непосредствен- конструкции, представляющей собой ный расчёт структур на рис. 1 и 2 в HFSS Таблица. Критические диаметры и частоты для круглого волновода ∅36 мм Мода Критические диаметры, Критическая частота, ГГц Рис. 1. Осесимметричный ступенчатый переход Рис. 2. Ступенчатый переход между круглым ТЕ11 0,586 между круглыми волноводами и прямоугольным волноводами ТМ01 0,766 4,883 ТЕ21 0,972194 6,383 52 WWW.SOEL.RU TE01 1,21967 8,102 TM11 1,21967 10,164 10,164 СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ даёт неверные результаты. Для полу- чения корректных результатов следу- ет вводить в структурах продольные плоскости симметрии, позволяющие сделать вырезки из полных структур. Расчёт в HFSS для вырезок в виде «чет- вертинок» из модельных структур давал корректный результат благодаря тому, что в волновых портах вводились толь- ко моды, имеющие нужные плоскости симметрии, тем самым обеспечивался учёт всех необходимых мод для струк- тур заданного электрического размера. Продольные плоскости Рис. 3. Моды круглого волновода ки» волновода. Можно ввести сразу симметрии волноводных две плоскости симметрии, тогда от структур сует матрица рассеяния только для волновода отрезается «четвертинка», одного вида возбуждения волново- на одной плоскости разреза вводится Программа ANSYS HFSS при запуске го порта (одной моды). В этом случае Perfect E, на второй Perfect H; расчёт проекта на счёт первым делом анали- расчёт осесимметричной волновод- может быть выполнен для «четвертин- зирует волновые порты, рассчитывает ной структуры может быть выполнен ки» волновода. распределения поля для всех заданных с введением продольных плоскостей мод. Моды распределяются по номерам симметрии, соответствующих возбуж- Волна ТМ01 круглого волновода по возрастанию в порядке их выхода дающей моде (сама структура в силу является осесимметричной, поэтому из отсечки. На рис. 3 показаны распре- осевой симметрии имеет бесчислен- из волновода с такой волной может деления поперечного электрического ное число плоскостей симметрии). быть отрезана половина волновода с поля в волновых портах для несколь- Например, волна ТЕ11 круглого волно- введением в плоскости разреза гра- ких основных (низших) мод круглого вода имеет две плоскости симметрии – ничного условия Perfect H, или выре- волновода. Такими модами являются электрическую стенку (Perfect E), на зана произвольная секторная «доль- моды ТЕ11 (две поляризации), ТМ01, которой тангенциальная компонен- ка», ограниченная двумя магнитными TE21 (две поляризации), ТЕ01, ТМ11 та электрического поля равна нулю, стенками Perfect H (рис. 3). Волна ТЕ01 (две поляризации). и магнитную стенку (Perfect H), на круглого волновода также является осе- которой тангенциальная компонента симметричной, поэтому из волновода с Если рассчитываемая волноводная магнитного поля равна нулю (рис. 3). такой волной также может быть выре- структура не обладает продольными Тогда волновод может быть разрезан зана секторная «долька», но ограни- плоскостями симметрии, то для любой пополам, в плоскости разреза введе- ченная двумя электрическими стен- падающей моды на волновых портах но соответствующее граничное усло- ками Perfect Е (рис. 3). Здесь наиболее могут возбуждаться все возможные вие (Perfect E или Perfect H), а расчёт удобно вводить секторную «дольку» 90° моды, вышедшие из отсечки в подво- может быть выполнен для «половин- дящих волноводах. На практике часто используются осе- симметричные волноводные структу- ры, например, переходы между кру- глыми волноводами разного диаметра (рис. 1). Для таких структур в волно- вых портах будут возбуждаться только моды, имеющие тот же номер азиму- тальной гармоники, что и в падаю- щей волне [4]. В программе HFSS расчёт матрицы рассеяния выполняется сразу по всем заданным на волновых портах модам. Таким образом, пользователь программы может немедленно (после получения решения) проанализиро- вать результаты возбуждения волновод- ной структуры для разных падающих мод. Для осесимметричной волновод- ной конструкции структура многомо- довой матрицы рассеяния такова, что развязанными являются блоки, соответ- ствующие разным азимутальным гар- моникам поля возбуждения. Возможна следующая ситуация, ког- да пользователя ANSYS HFSS интере- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 53

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Рис. 4. Осесимметричный ступенчатый переход Рис. 5. Ступенчатый переход от круглого к (т.е. «четвертинку» волновода), исполь- («четвертинка» волноводной структуры) прямоугольному волноводу («четвертинка» зуя операцию Split по координатным волноводной структуры) плоскостям XOZ и YOZ (z – продоль- ная координата). Для мод TE21 суще- Рис. 6. Коэффициенты отражения и прохождения волны ТЕ11 для осесимметричного ступенчатого ствует возможность либо разрезать перехода (полная структура, рис. 1) волновод пополам, введя одну маг- нитную Perfect H или одну электриче- Рис. 7. Коэффициенты отражения и прохождения волны ТЕ11 для осесимметричного ступенчатого скую стенку Perfect E, либо ввести пару перехода («четвертинка», рис. 4) одинаковых стенок, расположенных по координатным плоскостям или по диа- гональным плоскостям (рис. 3). Таким образом, можно выполнять только одну операцию Split, вводя толь- ко одну продольную плоскость симме- трии (получаем половину структуры), либо выполнять две операции Split (получаем «четвертинку» структуры). Однако расчёт с двумя плоскостями симметрии (для «четвертинки») прово- дить более выгодно, чем для половины структуры, так как физический объём в 2 раза меньше (меньше нужно тетраэ- дров), расчёт выполняется быстрее и с более высокой точностью. На рис. 4 и 5 показаны конструкции вырезок в виде «четвертинок» структур, приведённых на рис. 1 и 2. После того как пользователь ANSYS HFSS вырезал «четвертинку» структу- ры, он должен ввести на плоскостях разреза граничные условия (Perfect E или Perfect H), соответствующие пада- ющей моде. В результате этого при расчёте волновых портов программа будет распределять моды по номерам в порядке их выхода из отсечки уже не для волновода полного сечения, а для волновода с предписанными пло- скостями симметрии (или, что то же самое, для «четвертинки» волновода). Тем самым программа будет выпол- нять сепарацию мод, используя на волновых портах только моды с тре- буемыми плоскостями симметрии (т.е. с нужными азимутальными индек- сами в случае круглого волновода). В волновых портах слева и справа для конструкций на рис. 4 и 5 также будем вводить по 25 мод (максимальное раз- решённое количество). Рис. 8. Коэффициенты отражения и прохождения для осесимметричного ступенчатого перехода, Результаты расчётов падение волны ТЕ11 (расчёт методом моментов) Результаты расчёта в ANSYS HFSS 54 WWW.SOEL.RU для осесимметричного волноводного перехода между круглыми волновода- ми (см. рис. 1) при возбуждении вол- ной ТЕ11 даны на рис. 6, где приведе- ны только коэффициенты отражения и передачи по волне ТЕ11 (есть и другие возбуждаемые волны ТЕ1m и TM1m). На рис. 7 приведены соответству- ющие результаты расчёта для «четвер- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ тинки» полной структуры (см. рис. 4), Рис. 9. Коэффициенты отражения и прохождения волны ТМ01 для осесимметричного ступенчатого когда на разрезах были введены одна перехода (полная структура, рис. 1) плоскость Perfect H и одна плоскость Perfect E. Рис. 10. Коэффициенты отражения и прохождения для волны ТМ01 для осесимметричного ступенчатого перехода («четвертинка», рис. 4) Сравнение результатов на рис. 6 и 7 показывает значительные отличия Рис. 11. Коэффициенты отражения и прохождения для осесимметричного ступенчатого перехода, как для коэффициентов отражения, падение волны ТМ01 (расчёт методом моментов) так и коэффициентов прохождения. Для проверки был выполнен расчёт структуры той же геометрии с помо- щью другой программы путём реше- ния системы интегральных уравне- ний для магнитных токов в отверстиях связи (метод моментов) [4]. Результа- ты расчётов показаны на рис. 8. Лег- ко видеть, что результаты расчётов по методу моментов в части элемен- тов матрицы рассеяния для моды ТЕ11 совпали с результатами расчётов в ANSYS HFSS для «четвертинки» (рис. 7). На рис. 8 дополнительно даны S11full, S22full – коэффициенты отражения и передачи, рассчитанные по сумме мощностей всех отражённых и про- шедших мод. При выходе из отсечки волны TM11 подводящего волновода (см. табл. 1) видим отличия полного коэффициента отражения S11full от коэффициента отражения S11 толь- ко по волне ТЕ11. Анализ показывает, что расчёт пол- ной структуры (рис. 1) в Ansys HFSS в лоб давал ошибочный результат, так как на волновом порту больше- го круглого волновода (порт 2) не были учтены все распространяющи- еся моды. Эти моды оказывались зако- роченными в волноводе, что приво- дило к неверному результату. Таким образом, разрешённых 25 мод уже недостаточно для корректного учё- та всех распространяющихся волн даже для круглого волновода срав- нительно небольшого диаметра 2,4λ (для 10 ГГц – средней частоты диапа- зона расчёта). При расчёте же «четвер- тинки» структуры на волновых портах учитывались только моды, имеющие две плоскости симметрии (Perfect E и Perfect H), ненужные моды сепариро- вались, поэтому здесь было достаточ- но разрешённых 25 мод. Проведём далее аналогичный расчёт для падающей моды ТМ01. На рис. 9 и 10 даны результаты расчё- та в ANSYS HFSS для полной структуры и для «четвертинки» (с введением двух плоскостей Perfect H) соответственно. На рис. 11 даны результаты расчёта по методу моментов. Как и для случая падения волны ТЕ11, здесь наблюдается совпадение результатов расчёта только СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 55

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Рис. 12. Коэффициенты отражения и прохождения волны ТЕ21 для осесимметричного ступенчатого для «четвертинки» и метода моментов. перехода (полная структура, рис. 1) Для полной структуры (рис. 1) имелся неверный расчёт для частот f>11,4 ГГц, Рис. 13. Коэффициенты отражения и прохождения для волны ТЕ21 для осесимметричного где возбуждались высшие моды, не ступенчатого перехода («четвертинка», рис. 4) учтённые в волновых портах. Проведём аналогичный расчёт для случая падения моды ТЕ21. Результа- ты ANSYS HFSS даны на рис. 12 и 13 для полной структуры и для «четвер- тинки» (с введением двух плоскостей Perfect H) соответственно. Результа- ты расчёта на рис. 12 демонстрируют наличие резонанса в области частоты ≈11,3 ГГц, данный резонанс отсутству- ет на рис. 13. На рис. 14 даны резуль- таты расчёта по методу моментов. Как и в двух предыдущих случаях, результаты расчётов методом момен- тов совпадают с расчётом методом конечных элементов в ANSYS HFSS только для вырезки в виде «четвер- тинки» структуры. Проведём дополнительно расчёт для волноводных конструкций на рис. 2 и 5 при падении волны ТЕ11 вертикаль- ной поляризации в круглом волноводе. На рис. 15 и 16 даны результаты расчёта в Ansys HFSS для полной структуры и для «четвертинки» (YOZ – Perfect H, XOZ – Perfect E) соответственно. Коэффици- ент передачи в прямоугольный волно- вод дан для моды ТЕ10. На рис. 17 даны результаты расчёта по методу момен- тов. Как и ранее, корректный резуль- тат в ANSYS HFSS был получен толь- ко для «четвертинки». Заметим, что, в отличие от осесимметричной зада- чи (рис. 1 и 4), где задача разделяется по независимым гармоникам поля, в задаче о переходе к прямоугольному волноводу в круглых апертурах свя- зи возбуждаются все нечётные гармо- ники поля (TE1m+TM1m, TE3m+TE3m, TE5m+TM5m и т.д.). Рис. 14. Коэффициенты отражения и прохождения для осесимметричного ступенчатого перехода, Заключение падение волны ТЕ21 (расчёт методом моментов) С помощью программы ANSYS HFSS проведены расчёты двух модельных волноводных задач. Первая модельная задача представляла собой ступенча- тый осесимметричный переход между круглыми волноводами при возбужде- нии тремя разными модами круглого волновода (TE11, TM01 и ТЕ21). Вторая модельная задача представляла собой тот же ступенчатый переход, но закан- чивающийся прямоугольным волно- водом (вместо круглого); при этом структура имела две плоскости сим- метрии. Ширина относительной поло- сы частот при расчёте составляла 40% (8÷12 ГГц), наибольший поперечный 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Рис. 15. Коэффициенты отражения (TE11) и прохождения (TE10) для перехода, падение волны ТЕ11 размер волноводов был равен всего (полная структура, рис. 2) 2,4λ на центральной частоте. Расчё- ты показали, что для подобных про- Рис. 16. Коэффициенты отражения (TE11) и прохождения (TE10) для перехода, падение волны ТЕ11 стых вычислительных задач примене- («четвертинка», рис. 5) ние ANSYS HFSS «в лоб» может давать ошибочные результаты из-за огра- Рис. 17. Коэффициенты отражения и прохождения перехода между круглым и прямоугольным ничения максимального числа мод в волноводами, падение волны ТЕ11 (метод моментов) волновых портах 25 модами. Пробле- ма расчёта в ANSYS HFSS была реше- на путём использования плоско- стей симметрии для возбуждающих мод. Так, для случая падающей волны ТЕ11 были введены граничные усло- вия в форме электрической и магнит- ной стенок, была получена вырезка в виде «четвертинки» структуры, для которой ANSYS HFSS автоматически отбрасывал в волновых портах моды, не обладающие предписанными пло- скостями симметрии, в результате чего все распространяющиеся моды были учтены. Аналогичные плоскости сим- метрии вводились при возбуждении модами ТМ01 и ТЕ21. Результаты рас- чёта в ANSYS HFSS для «четвертинок» структуры сравнивались с результата- ми, полученными по методу моментов, показано полное совпадение резуль- татов. Проведённые расчёты продемон- стрировали необходимость для пользователя ANSYS HFSS внима- тельно контролировать число мод в волноводных портах и электри- ческий размер подводящих вол- новодов. Пользователь при работе с программой должен проявлять «гибкость», вводя по возможности плоскости симметрии для создания «вырезок» из структуры. Заметим, что метод моментов практически не имеет ограничений на электри- ческий размер подводящих волно- водов и число мод в портах, поэтому может быть использован для расчё- тов структур с подводящими волно- водами большого электрического сечения. В то же время метод момен- тов уступает ANSYS HFSS по универ- сальности и возможности анализа произвольных волноводных кон- струкций. Заметим, что если требу- ется выполнять расчёт структур без продольных плоскостей симметрии, то ситуация для ANSYS HFSS здесь усугубляется, так как нет возмож- ности делать вырезки из структу- ры («половинки» и «четвертинки»). В силу этого корректный результат может быть получен только для под- водящих волноводов с ограничен- ными сечениями. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 57

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ BigTech и захват планеты Мало кто из нас может вынести бремя богатства. Конечно, чужого. Марк Твен Александр Голышко ([email protected]) BigTech – так называют крупнейшие технологические компании ● наличие денег и талантов, обеспечи- (имеются в виду, прежде всего, информационные технологии – ИТ), вающих большой денежный поток. которые создают собственные экосистемы: Amazon, Microsoft, Для лучшего понимания предмета Google, Alibaba, Meta (Facebook), Tencent и др. Чем именно изначально занимаются данные компании, в общем виде современным гражданам настоящей статьи стоит привести не- известно, а в перспективе у них будет всё, чего пожелает душа официальные названия указанных выше в наступившую цифровую эпоху (рис. 1). американских транснациональных ИТ-компаний, которые доминировали в киберпространстве со второй дека- ды XXI века: Google, Amazon, Facebook, Apple – их ещё часто именуют «Банда «Экосистема» – термин биологиче- на всех рынках, причём это желание из четырёх». Термин был придуман в ский и впервые был применён Арту- подкреплено реальными финансовыми 2008 г. Эриком Шмидтом, Филлом Сай- ром Тенсли в 1935 году, а обозначал возможностями и стремительным раз- моном и Скоттом Галлоуэем, как описы- он систему, объединяющую локаль- витием технологий, в первую очередь вающий компании, «стоящие за потре- ные сообщества организмов, а также цифровых. Бюджеты указанных ком- бительской революцией в Интернете», их взаимодействие с природой и меж- паний позволяют тратить огромные которые «избегают налогов, вторгаются ду собой. В начале 1990-х годов бизнес- суммы на освоение новых рыночных в частную жизнь и разрушают рабочие стратег Джеймс Мур предложил рас- сегментов, а бренд – заставить своих места». Собственно, это то, что полезно сматривать каждую компанию не как клиентов потреблять всё новые продук- знать о деятельности BigTech, помимо отдельного игрока, а как представите- ты под той же маркой. Всё это как мини- цифровизации, цифровой трансформа- ля бизнес-экосистемы, охватывающей мум представляется угрозой для других ции, развития «удалёнки» и т.п. множество участников из разных отрас- участников рынка, в том числе банков. В 1994 году Билл Гейтс написал в сво- лей. Как и её биологический аналог, В целом BigTech-компании обладают ей статье для Newsweek знаменитую бизнес-экосистема постепенно перехо- тремя важнейшими активами: фразу: «Банки – это динозавры. Мы лег- дит от случайного набора элементов к ● данные. Современные технологиче- ко их обойдём». Разумеется, он имел в более структурированному сообществу. ские компании объединяет одно: их виду Microsoft и другие технологиче- Сегодня бизнес-экосистемы описывают изначальный бизнес связан с куплей- ские компании. Быть может, для того как динамичные и постоянно развива- продажей B2C товаров и услуг. Будь времени это были довольно странные ющиеся сообщества, которые создают то электронная коммерция, телеком- слова, потому что крупнейшие техно- новую ценность через сотрудничество муникации или поиск и реклама. По- логические компании лишь набира- и конкуренцию, причем конкуренция этому ни у кого на рынке такого объ- ли силу или находились в процессе здесь уходит на второй план. ёма и типа данных нет; рождения. С тех пор активы мировой Другими словами, основная отличи- ● умение анализировать данные, ин- банковской системы выросли в 4 раза тельная черта BigTech – желание одно- вестировав в аналитику много де- (правда, количество банков сократи- временно присутствовать абсолютно нег и сил; лось вдвое), а участники BigTech нача- ли предоставлять отдельные финан- совые инструменты. Однако, похоже, недолго осталось ждать того, о чём говорил Билл Гейтс, и угроза банкам от крупных технологических экосистем более чем реальна. К примеру, презен- тации компании Apple уже сравнитель- но давно показывают, что финансовый рынок сейчас является одним из при- оритетных для ИТ-гигантов. Ведь это дополнительный способ монетизиро- вать их аудиторию. К тому же смарт- фон уже находится у каждого имею- щего хоть какие-то деньги в кармане, а к нему сегодня уже добавились так называемые метавселенные с вирту- альной реальностью всего, что можно отнести к «искусству возможного». Уни- кальность метавселенных заключается в том, что они объединяют в себе функ- Рис. 1. BigTech правит миром (flipboard.com) ции социальных сетей и компьютер- 58 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ ных игр, создавая «абсолютную» экоси- Рис. 2. Метавселенная [9] компанию, которая прямо или косвен- стему. В метавселенных пользователи но угрожает ключевым прибыльным владеют цифровыми активами, в состав Рис. 3. Большой брат следит за тобой [10] направлениям. Найдётся не так много которых входит не только недвижимое отважных людей, готовых отказать- и движимое цифровое имущество, но ными, богатыми и мощными, чтобы ся от миллиарда долларов в надежде и право голоса. с ними уже не могли справиться регу- на гораздо большее количество ког- лирующие органы и политики. Между да-нибудь в будущем. К тому же всегда Что касается банков, то это достаточ- тем международное инвестиционное существует риск того, что технологиче- но хрупкая структура, которая может сообщество продолжает инвестиро- ские гиганты будут использовать свои рухнуть просто под набегом вкладчи- вать в BigTech миллиарды, котировки обширные армии программистов для ков. Поэтому они очень серьёзно регу- их акций приближаются к заоблач- разработки практически идентичного лируются государством. Для них это ным высотам, однако, как предупреж- продукта и свои обширные юридиче- дорого, снижает их гибкость и сокра- дают специалисты, наличие хороших ские ресурсы для его защиты (рис. 3). щает возможные темпы их роста. Хотя новостей для технологических олигар- BigTech не удастся избежать регули- хов отнюдь не означает, что это хоро- Компании BigTech могли бы утверж- рования, финансовые услуги – лишь шо для экономики и для инновацион- дать, что весь капитал, который они вли- небольшая часть бизнеса, где рисков ной деятельности вообще. вают в новые продукты и услуги, про- гораздо меньше. Многие банки имеют двигает инновации. Однако можно приличный возраст: 20–30 и более лет. BigTech стали настолько домини- предположить, что во многих случаях За это время банки обрастают огром- рующими, настолько прибыльными целью является пресечение потенциаль- ным числом различных программ- и настолько всеохватывающими, что ной конкуренции в зародыше. Примеча- ных продуктов, зачастую не своих или каким-нибудь стартапам стало очень тельно, что BigTech по-прежнему полу- написанных на «мёртвых» языках про- сложно бросать им вызов, что в прин- чают бо′льшую часть своих доходов от граммирования. Этим очень сложно и ципе затрудняет инновационную дея- ключевых продуктов своих компаний, дорого управлять. Наконец, банки – это тельность. Когда-то такие стартапы, как например, Apple iPhone, Microsoft Office неповоротливые забюрократизирован- Facebook и Google, подавили Myspace и поисковой системы Google. Таким ные организации. Решения принима- и Yahoo. Но это было до того, как их образом, на практике потенциально раз- ются долго и тяжело, под запросы кли- котировки взлетели в стратосферу, пре- рушительные новые технологии так же ентов подстраиваться сложно. Как вы доставляя огромное преимущество в понимаете, у BigTech, которые являют- финансировании. Благодаря «глубо- ся топовыми технологическими ком- ким и полным карманам» BigTech могут паниями, таких проблем просто нет. проглотить или подавить любую новую В свою очередь, если всё на свете будут предоставлять цифровые компа- нии из группировки BigTech, они посте- пенно и закономерно заменят собой государство. Все важнейшие вопросы люди будут решать в тех же метавсе- ленных также без участия государства. Более того, государства даже при осу- ществлении социальной помощи попа- дут в зависимость от BigTech. А потом зависимость и вовсе превратится в раб- ство (рис. 2). Если же в метавселенную ввести ещё и свои деньги (криптовалюту), то собственно гражданство превратит- ся в фикцию, а государству перекрыть виртуальную среду в силу финансовой слабости и вовлечённости в неё свое- го национального бизнеса и граждан будет невозможно. Таким образом, у государства останутся только физиче- ские тела граждан, а всё остальное вме- сте с финансами уйдет к «Банде из четы- рёх» сотоварищей. Но это мы забежали немного впе- рёд. А сегодня банки готовы отве- чать BigTech своими экосистемами, и в целом уже весь мир в той или иной степени ополчился на группировку BigTech. Есть надежда, что пока ещё последние не стали настолько круп- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 59

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Рис. 4. Рынки могут быть очень зависимы от действий крупных корпораций [11] Games собрала целую коалицию раз- работчиков, выступивших за сниже- могут быть как похоронены, так и поощ- не проинформировала пользователей о ние комиссий App Store. рены. Но, заметим, отнюдь не в рамках замедлении старых моделей iPhone (об свободной рыночной конкуренции, о этом компания объявила в 2017 году), Дональд Трамп с 2019 года вёл с Кита- которой так любят поговорить привер- поэтому оштрафовал её на 25 милли- ем торговую войну, сделав одним из её женцы идей глобализма и т.п. онов евро. Компанию также обязали этапов санкции против крупнейших целый месяц показывать на сайте пред- китайских компаний. Первой «жерт- Что касается регуляторов, то BigTech упреждение о том, что она «совершила вой» стала Huawei, а в июле 2020 года он уже находятся под их пристальным преступление в виде обманной коммер- обратил внимание на TikTok, которой вниманием (вопрос, в чём заключа- ческой практики путём бездействия и владеет ByteDance. Трамп заявил, что ются регуляторные цели). Обеспоко- согласилась выплатить штрафы». TikTok и WeChat выступают угрозами енность деятельностью и потенциаль- нацбезопасности, так как хранят дан- ными возможностями BigTech вполне Австралийские власти решили обя- ные американцев на китайских серве- обоснована и распространяется как на зать Facebook и Google платить за рах. Президент запретил американским Америку, так и на Европу. К примеру, новости, потому что из-за пандемии компаниям сотрудничать с китайски- BigTech сильно выиграли во время пан- снизились рекламные доходы в СМИ. ми фирмами и потребовал ByteDance демии (то есть настолько, что даже поя- По задумке чиновников, компании продать TikTok компании из США до 20 вились конспирологические версии, должны делиться рекламной выруч- сентября. Главным претендентом назы- что, мол, пандемия – это их рук дело). кой за использование чужого контен- вали Microsoft, а компания даже под- Массовый переход на «удалёнку» уско- та. Facebook отказался делиться дохо- тверждала намерение приобрести сер- рил рост онлайн-сервисов от Zoom до дами с австралийскими СМИ и заявил, вис. Сделка по продаже TikTok Microsoft Netflix, а также увеличил спрос на тех- что отказ от новостей не повлияет на сорвалась, но ByteDance нашла ново- нику, как для работы, так и для отдыха. бизнес соцсети. Google заявил, что го покупателя – Oracle, также получив- Без видеосвязи невозможно было про- закон нанесёт ущерб малому бизнесу, шую одобрение Трампа. Позже выяс- вести ни совещание, ни урок, ни пере- владельцам сайтов и блогерам, а также нилось, что речь идёт не о покупке, а о говоры, а почти все развлечения сосре- отметил, что и так платит «миллионы партнёрстве, но в Белом доме одобри- доточились в соцсетях и стриминговых долларов» австралийским медиа еже- ли и такую схему. После проигранных сервисах. А это всё BigTech. годно. Несмотря на критику, австралий- выборов администрация Трампа поте- ский парламент не отказался от «кодек- ряла интерес к китайской компании. Став незаменимыми, BigTech- са». В ответ Facebook предупредил, что компании логично попали под при- заблокирует публикацию новостей на Проблемы у компании Huawei, кото- стальное внимание регуляторов по все- платформе для всех пользователей из рая производит практически всё теле- му миру. Главы Apple, Google и Facebook Австралии, в том числе и для СМИ. Спор ком- и ИТ-оборудование, продолжают- стали ходить на допросы в Конгресс продолжается. ся с мая 2019 года, когда компанию и США, как на работу, и заодно получать всех её «дочек» внесли в «чёрный спи- регулярные удары со стороны ЕС. В 2020 году создатели онлайн-игры сок» Минторга США. В 2020 году ситу- Fortnite – Epic Games – активировали ация достигла апогея, когда «блока- В конце января 2020 года Европарла- в игре собственную платёжную систе- ду» ужесточили. Huawei практически мент проголосовал за резолюцию, по му, работающую в обход Apple Pay и отрезали от остального мира: амери- которой Еврокомиссия должна разра- Google Pay, о чём производителей не канские власти запретили работать с ботать закон об общем стандарте заряд- предупреждали. За это Apple и Google компанией всем, кто использует хоть ных устройств USB-C, что было отло- удалили Fortnite из магазинов за нару- какие-то американские технологии, жено из-за начавшейся пандемии. шение правил: внедрение собственных даже если речь об офисных програм- Основной акцент делался на то, чтобы платежей на платформах запрещено. мах (похоже на что-то, не правда ли?). заставить Apple отказаться от Lightning, В ответ Epic Games подала на обе ком- Из-за этого Huawei лишилась доступа но пока решить задачу не удалось. пании в суд и развернула масштабную к процессорам и микросхемам, кото- промо-кампанию против Apple. Epic рые не могла производить сама. Чтобы В феврале 2020 года французский обойти ограничения на экспорт чипов регулятор DGCCRF посчитал, что Apple и микросхем, Huawei решила постро- ить собственный завод по производству нужных компонентов в Китае. Компа- ния планирует пройти путь от 45 до 20-нанометровых чипов в течение двух лет (а это уже серьёзно). Что касается разбирательства с «Бан- дой из четырёх», то в результате про- куроры 50 штатов подали антимо- нопольные иски, бо′льшая часть из которых направлена против Facebook и Google. Каждую из компаний — Apple, Google, Facebook и Amazon — обви- нили в антиконкурентных практи- ках. Google досталось за «системати- 60 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ ческое ранжирование собственного Рис. 5. Кара Фредерик [12] итоге понесут ответственность, практи- контента выше сторонних поиско- ка показывает, что она вряд ли будет для вых запросов», к Apple возникли пре- разрешали потребителям – пусть даже них неподъёмной. Может, и не понесут, тензии за контроль над дистрибуцией только находящимся в ЕС – передавать если это кому-то выгодно. А что дальше? iOS-приложений, Facebook – за «моно- свои данные. польную власть на рынке соцсетей» и В целом получается, что BigTech во агрессивные поглощения, а Amazon – Экономисты Глен Вейль и Эрик главе с Facebook вступили в симбиоз за доминирование на рынке электрон- Познер в своей недавно вышедшей с администрацией Белого дома ради ной коммерции (рис. 4). книге Radical Markets утверждают, «тоталитарного господства над аме- что BigTech должны будут платить за риканцами», как об этом написано в Вопросы у Конгресса возникли не ваши данные, вместо того чтобы тре- докладе фонда «Наследие» (The Heritage только к поисковику Google, но ещё и бовать их для собственного исполь- Foundation – влиятельнейший мозго- к Chrome – самому популярному брау- зования. В то время как практичность вой центр американских консервато- зеру в мире. Подозрения связаны с тем, этого ещё предстоит выяснить, безус- ров) «Борьба с тоталитаризмом боль- что компания выстроила массивный ловно, индивидуальные потребители ших технологий: дорожная карта» рекламный бизнес, который генери- должны иметь право знать, каким обра- (Combating Big Tech’s Totalitarianism: рует 160 миллиардов долларов в годо- зом ведётся сбор их данных и как они A Road Map), выпущенного в феврале вом исчислении, а это 30% всей реклам- используются. Честно говоря, с этим 2022 года. Занятно, что именно амери- ной выручки США. трудно не согласиться, поскольку дан- канцы обеспокоились американскими ные на то и персональные, потому что же технологическими достижениями. В это же время на крупные техноло- наши собственные. Хотите торговать В связи с этим интересно, что автором гические компании обрушились про- нашим имуществом – платите. Хоти- доклада является консерватор до моз- блемы из Евросоюза. Власти создали те заработать, пуская ко мне рекламу, га костей, научный сотрудник Центра «хит-лист» из 20 компаний, с которыми которую я не заказывал, – платите. Или, технологической политики фонда Кара намерены бороться: помимо штрафов, быть может, это не рынок? Это другое? Фредерик, бывший руководитель реги- они хотят заставить Google и Facebook Впрочем, вернёмся к BigTech, развитие ональной разведывательной группы делиться данными о пользователях с которых начинает становиться угрожа- (Regional Intelligence Team) Facebook конкурентами. ющим уже для самого общества. в Менло-Парк, Калифорния, куда её переманили прямиком из Командова- В целом сложившаяся ситуация с Обеспокоенность американцев начи- ния специальных операций ВМС США BigTech является крупнейшим актом нает выражаться в требованиях, чтобы (рис. 5). антимонопольного давления со вре- Конгресс США и регулирующие орга- мён нападок на Microsoft в 90-х и 2000-х ны обуздали BigTech во многих клю- В фонде «Наследие» Фредерик спе- годах. Многие ИТ-компании получили чевых областях. Например, Конгресс циализируется как раз на BigTech и самые значительные судебные иски за в настоящее время предоставляет сетевой цензуре. В докладе она сигна- последние 20 лет. интернет-компаниям настоящую сво- лизирует о наступлении на конституци- боду действий в обнародовании фейко- онные права американцев и призывает В целом проблема для регулирующих вых новостей («империя лжи» – это как их противостоять «китаизации» США. органов заключается в том, что стан- раз оттуда). Если BigTech-платформы не «Перестаньте работать добровольны- дартные антимонопольные рамки не будут придерживаться таких же стан- ми агентами правительства и вспом- применяются в мире, где затраты для дартов, которые распространяются на ните о свободе слова!» – обращается потребителей (в основном в форме пер- печать, радио и телевидение, то под- она к BigTech. сональных данных и конфиденциаль- робная отчётность и проверка фактов ности) совершенно непрозрачны. Но останутся вымирающим искусством, Кстати о «китаизации». Китайская это служит плохим оправданием для а «вранье без границ» захватит инфо- Система Социального Кредита (Social того, чтобы не оспаривать относи- пространство (что, кстати, нетрудно Credit System – SCS) – это эксперимент тельно очевидные антиконкурентные было наблюдать в событиях вокруг тотального электронного контроля за действия, как те, когда Facebook купил Украины). Даже если ИТ-корпорации в Instagram (с его быстро растущей соци- альной сетью) или когда Google купил своего конкурента по картированию Waze. Возможно, самым срочным вмеша- тельством является ослабление хват- ки BigTech на наши персональные дан- ные, хватку, которая позволяет Google и Facebook разрабатывать целевые рекламные инструменты, которые берут верх над маркетинговым бизне- сом. Европейские регулирующие орга- ны показывают возможный путь следо- вания вперед, даже когда американские регулирующие органы продолжают сидеть сложа руки. Новое Положение по общей защите данных Европейско- го союза теперь требует, чтобы фирмы СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 61

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Рис. 6. Треть высокопоставленных технических работников считают, что за ними шпионят [13] миста и террориста с подключением всего силового аппарата Соединенных населением, проводившийся в 30 круп- мент, позволяющий не только осу- Штатов. Конечная цель опасной смыч- нейших городах КНР, который готов ществлять социальный контроль, но и ки американских соцсетей и прави- охватить всю страну. Благодаря SCS регулировать социальное поведение с тельства – установление худшего вида китайское руководство может полу- помощью кнута и пряника. Кто-то даже диктатуры: с повсеместной цензурой и чать в режиме онлайн полную карти- сравнивает внедрение SCS с романом самоцензурой, мыслепреступлениями ну жизни в Поднебесной, вплоть до Джорджа Оруэлла «1984». и промывкой мозгов, цифровой слеж- местонахождения, поведения, тран- кой и навязыванием «единственно вер- закций, предпочтений, проступков и В докладе Кары Фредерик говорится, ной» точки зрения (рис. 6). всего прочего отдельной личности. как следовало бы иметь дело с BigTech. Ожидается, что в дополнение к SCS с В частности, применение и модерни- Ключевые выводы доклада: помощью 600 миллионов видеокамер зация антимонопольного законода- ● растущий симбиоз между BigTech и уже в 2022 году с помощью ИИ любого тельства, тщательное изучение моде- китайца можно будет вычислить, поя- лей рекламных технологий Big Tech, правительством даёт этим компани- вись он в метро, на улице или в любом установление подотчётности руково- ям чрезмерное влияние на повседнев- присутственном месте, за несколько дителей, наказание за мошенничество ную жизнь американцев и подрыва- секунд. Даже в очках, даже с бородой, и нарушения контрактов, а также созда- ет их права; даже в гриме. ние частных прав на действия для обе- ● BigTech всё чаще осуществляет повсе- спечения прав потребителей и защиты местный контроль над информацией Впрочем, дело не только в «полной требует многоуровневого подхода к обе- и доступом к цифровому простран- картине жизни», но и в обеспечении спечению справедливой практики и сво- ству таким образом, что подрывает внутренней и внешней безопасно- боды выражения мнений в цифровом свободу и функционирующую ре- сти страны. План формирования SCS мире. Инициативы за пределами Кон- спублику; изложен в принятой в 2014 году Гос- гресса и правоохранительных органов ● настало время для агрессивных ре- советом КНР «Программе создания имеют одинаковое значение. Этот мно- форм, чтобы гарантировать, что системы социального кредита на 2014– гоуровневый подход должен включать в BigTech будет привлечён к ответ- 2020 годы». Согласно этой программе, себя усилия по продвижению принци- ственности, обеспечить контроль и на всей территории КНР должна была пов федерализма посредством законо- надзор и ограничить его способность быть сформирована универсальная дательных действий штатов, созданию изменить общество. система оценки граждан, компаний и платформ, где свобода выражения мне- Доклад Кары Фредерик полон приме- НКО. Каждому физическому и юриди- ний защищена, и разоблачению злоупо- ров того, как именно осуществляется ческому лицу присваивался рейтинг треблений BigTech в гражданском обще- политическая цензура в США, которую «социального доверия» на основании стве. В отсутствие кампаний на всех этих сегодня проводят те самые интернет- данных о его социальном поведении фронтах BigTech будет продолжать под- платформы, которые обычно приво- (сегодня туда можно добавить поведе- рывать индивидуальные свободы, сег- дятся в качестве примеров американ- ние во время пандемии). С помощью ментировать американских граждан и ского технологического превосходства ИИ и Big Data в соответствии с алгорит- препятствовать человеческому процве- над «отсталыми странами». Эти сетевые мами, утверждёнными государством, танию и самоуправлению. монстры, якобы созданные «энтузиа- анализировались все доступные дан- стами в гараже», давно переняли кадры ные о человеке или компании, вклю- В противном случае чересчур рас- и технологии из силовых ведомств Аме- чая их онлайн-поведение. Обладатели ширительное толкование термина рики и вовсю преследуют политиче- высокого рейтинга получали социаль- «дезинформация», которую полити- ских оппонентов действующей вла- ные и экономические льготы, обладате- ки из Вашингтона то и дело находят сти, нередко по её же приказам. ли низкого подвергались ограничени- в сетевых спорах о коронавирусе или Осенью 2020 года американские соц- ям. С помощью SCS коммунистическая школьных программах, очень скоро сети ограничили распространение ссы- партия рассчитывает получить инстру- заткнёт рот любому инакомысляще- лок на публикацию таблоида New York му. Его будут преследовать как экстре- Post с разоблачениями тогдашнего кан- дидата в президенты США Джо Байдена. В январе 2021 года не менее 17 интер- нет-платформ отказались предоставить слово действующему президенту США Дональду Трампу. За последние годы Facebook, Twitter и Google множество раз использовали технологические инструменты для подавления право- го контента – вплоть до массирован- ного удаления реплик конгрессменов- республиканцев и снижения трафика у таких консервативных изданий, как The Washington Times, The Epoch Times, Breitbart и The Federalist. Чаще всего BigTech действует по собственному почину, хотя бы в силу 62 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ радикально левых взглядов своих топ- им лучше противостоять «лжи о стра- Так что в итоге? Благодаря стреми- менеджеров. Технологические корпо- не и итогах выборов». тельному развитию инфокоммуни- рации вообще активно вставляют себя кационных технологий и развитию между пользователем и контентом всё «Борьба с фейками» и «дезинформа- всемирного сегмента BigTech, полу- более идеологическими способами. цией», которой можно объявить что чившему доступ к каждому индивиду- Однако в ряде случаев интернет-ком- угодно, давно вышла за рамки интер- уму, в скором времени любой неполит- пании получают прямые распоряже- нет-форумов. Amazon регулярно уда- корректный пост, опубликованный в ния от власти. Так, 15 июля 2021 года ляет со своей платформы консерва- американской соцсети (про вакцина- пресс-секретарь Белого дома Джен Пса- тивные книги и фильмы, поставщики цию, протесты BLM, секс-меньшинства, ки рассказала о координации действий цифровых платежей блокируют пере- белую расу или украинский бизнес администрации с соцсетями для про- воды на «неполиткорректные» цели, а Байдена-младшего), может быть не тиводействия «ковид-диссидентам» и провайдеры отключают частных лиц и просто стёрт за «дезинформацию» призвала к более решительным мерам целые организации за «неправильные» или «враждебные высказывания», но против вредоносных сообщений. После политические взгляды. и приравнен к экстремизму или тер- этого в течение месяца Facebook уда- роризму. И это автоматически закру- лил 3000 аккаунтов, в том числе блоги Расследуя уже 2700 случаев «вну- тит шестерёнки репрессивной маши- 12 человек, которых Белый дом обозна- треннего экстремизма» (domestic ны в лице десятка спецслужб США. Если чил как «злостных дезинформаторов». extremism), ФБР пришло к выводу, повезёт, они просто заблокируют ваши что он угрожает США не меньше, чем банковские карты, если нет – выкрадут Доклад The Heritage Foundation обра- известные источники терроризма. с мешком на голове из какой-нибудь щает внимание на несколько сви- Для подобной «инфляции терминоло- туристической страны. Специалисты детельств того, что дело принимает гии», отмечается в докладе, нет никако- предупреждают при этом, что печаль- совсем дурной оборот. В июле 2021 года го оправдания. Как только спецслужбы ная действительность развития BigTech американская «Антидиффамационная США, да и любой другой страны получа- способна в уже недалёком будущем лига» и платёжный сервис PayPal объе- ют любую из меток «экстремизм» и т.п., превзойти самые фантасмагориче- динились для расследования механиз- они тут же «делают стойку», поскольку ские предсказания. мов финансирования «экстремистов», обязаны задействовать против такого под которыми понимались не какие-то рода преступников весь комплекс сило- Вы спросите, что делать? Прежде все- неонацисты или тем паче джихадисты, вых мер, в том числе в Сети. В итоге го, хорошо подумать. а те, кто «исповедует исламофобию и инструментарий, изначально создан- антииммигрантские идеи». Facebook ный для законных целей (настоящие Литература расширил своё определение «экстре- террористы ведь никуда не делись), мизма» и даже начал рассылать пред- превращается в оружие против соб- 1. URL: https://russtrat.ru/analytics. упреждения правым американским ственных инакомыслящих граждан. 2. URL: https://heritage.org. журналистам. Основатель Google Сер- 3. URL: https://hightech.plus. гей Брин предложил использовать В январе 2022 года в Минюсте США 4. URL: https://inosmi.ru. технологический инструмент Jigsaw, было создано новое подразделение по 5. URL: https://igis.ru. изначально направленный на проти- внутреннему терроризму. Исполни- 6. URL: https://trends.rbc.ru. водействие исламистской пропаганде, тельный помощник директора Отде- 7. URL: https://internetboss.ru. для оказания влияния на избирателей ла национальной безопасности ФБР 8. URL: https://tjournal.ru. Трампа. 2 августа 2021 года министр Джилл Сэнборн позиционировала 9. URL: https://st.hi-it.spb.ru. внутренней безопасности США Але- его для противостояния «смертель- 10. URL: https://yaplakal.com. хандро Майоркас признался в работе ной угрозе, исходящей от белых супре- 11. URL: https://ft.com. с интернет-платформами над тем, как матистов, антиправительственных 12. URL: https://govmatters.tv. и антиавторитарных (anti-authority) 13. URL: https://en.softonic.com. активистов». НОВОСТИ МИРА ДЕФИЦИТ МИКРОСХЕМ со стороны автомобильной отрасли, про- Спрос на микросхемы в мире спо- СОХРАНИТСЯ ДО 2023 ГОДА – изводителей промышленных серверов и в собствовал росту выручки UMC за пер- связанных с данными областями сегментах. вый квартал 2022 на 34,7% год к году: ЕЩЁ ОДИН ПРОГНОЗ до 2,16 миллиарда долларов. Валовая при- Тайваньский производитель микросхем быль компании за отчётный период уве- личилась на 120% год к году до 0,9 мил- United Microelectronics Corp (UMC), контр- лиарда долларов. агентами которого среди прочих являются Qualcomm и Infineon, спрогнозировал сохра- Напомним, ранее издание The Register нение дефицита чипов в мире до 2023 го- спрогнозировало сохранение дефицита чи- да, передаёт в среду Reuters. пов до 2024 года. Аналогичного мнения при- держивается и высокопоставленный пред- Как заявили в компании, нехватку чипов ставитель одного из ведущих производите- не удаётся устранить даже на фоне паде- лей чипов в мире – TSMC. ния продаж ноутбуков, персональных ком- пьютеров и смартфонов. Одновременно от- industry-hunter.com мечается глобальный рост спроса на чипы СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 WWW.SOEL.RU 63



Реклама

Реклама