Леонид Иванович Куприянович (14 июля 1929 - 1994) - советский радиоинженер и популяризатор радиотехники. В 1957 году создал первый в мире опытный образец носимого автоматического дуплексного переносного радиотелефона ЛК-1 - предшественника сотовой связи.
Биография
В 1953 году закончил МВТУ им. Н. Э. Баумана по специальности «Радиоэлектроника» факультета «Приборостроение». Точное место работы до середины 60-х семье не сообщалось. 4 ноября 1957 года получил патент № 115494 на «Устройство вызова и коммутации каналов радиотелефонной связи», в котором были изложены принципиальные основы мобильной телефонии, компрессия и декомпрессия сигналов, принципиальная схема мобильного телефонного устройства. Также принципы и электросхема были изложены в июльском 1957 г. и февральском 1958 г. номерах журнала «Юный техник»; в последующих номерах Куприянович давал пояснения и ответы на вопросы читателей. Статьи об устройстве были также опубликованы в журнале «Наука и жизнь»; об автомобильном варианте использования рассказывалось в журнале «За рулём»; сообщения об изобретении дали ТАСС и АПН. В 1957 году Куприянович публично показал сделанный им работающий опытный образец автоматического мобильного телефона ЛК-1 весом 3 кг; уже через год был опытный образец весом всего 500 грамм, а в 1961 году устройство, которое Куприянович называл радиофоном, весил всего 70 грамм. Радиофон связывался с городской телефонной станцией через базовую станцию (автоматическая телефонная радиостанция, АТР). Автор утверждал: «чтобы обслужить радиофонной связью такой город, как Москва, потребуется всего десять автоматических телефонных радиостанций. Первая из таких станций запроектирована в новом столичном районе - Мазилово». Для личного использования (либо, как первый этап внедрения) предлагался режим радио-удлинителя существующей абонентской линии с подключением персональной АТР к абонентской линии.
В 1965 году на выставке «Инфорга-65» болгарской фирмой «Радиоэлектроника» был представлен мобильный телефон с базовой станцией на 15 абонентов. По сообщениям прессы, разработчики «применили систему, разработанную несколько лет назад советским изобретателем, инженером Л. Куприяновичем». В следующем году Болгария представила на выставке «Интероргтехника-66» комплект мобильной связи из мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 с базовой станцией РАТЦ-10. Данная система выпускалась в Болгарии для ведомственной связи на промышленных и строительных объектах и была в эксплуатации до 90-х гг.
Со второй половины 60-х годов Л. И. Куприянович меняет место работы и занимается созданием медицинской техники. Создает прибор «Ритмосон», который управляет режимами сна и бодрствования человека, публикует научные работы по улучшению памяти и гипнопедии. Со слов академика РАН Н. Ф. Измерова в фильме «Загадка ЛК-1», Л. И. Куприянович успешно работал над этой темой до ухода на пенсию, защитил диссертацию, периодически привлекался для выполнения работ по закрытой тематике, проводил с помощью своего аппарата оздоровление крупных руководителей государства.
Библиография
- Борноволоков Э. П., Куприянович Л. И. Переносные УКВ радиостанции. - М.: Издательство ДОСААФ, 1958.
- Куприянович Л. И. Радиоэлектроника в быту. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 32 с.
- Куприянович Л. И. Карманные радиостанции. - М.:Госэнергоиздат, 1960.
- Куприянович Л. И. Резервы улучшения памяти. Кибернетические аспекты. - М. Наука, 1970. - 142 с.
- Куприянович Л. И. Биологические ритмы и сон. - М.: Наука, 1976. - 120 с.
Считается, что первый мобильник придумали в Америке. Есть даже красивая история о том, как директор отдела мобильной связи компании Моторола Мартин Купер прогуливался по Манхэттену и, вытащив из кармана увесистую продолговатую коробку, похожую на кирпич, совершил звонок, чем несказанно удивил прохожих. Было это в 1973 году. Однако мало кто знает, что в СССР подобное изобретение появилось на шестнадцать лет раньше.
Фактически первый в мире мобильный телефон изобрел молодой советский радиоинженер Леонид Куприянович. В 1957 году он запатентовал свое изобретение — телефон ЛК-1. Это был опытный образец, и на наш искушенный современный взгляд его трудно было назвать мобильником. Весил он 3 килограмма, действовал в радиусе 20-30 км и мог работать без подзарядки до 30 часов. Носить с собой такой мобильник было весьма неудобно. Но на современников Леонида Куприяновича ЛК-1 произвел огромное впечатление.
В 1957 году в журнале «Наука и жизнь» была опубликована фотография изобретателя и его детища. Подумать о том, что телефон не только можно носить с собой, но и использовать, в то время могли, пожалуй, лишь фантасты.
Уже тогда был заложен принцип соединения, который используется в современных мобильниках. Телефон ЛК-1 был соединен с базовой станцией (АТР), которая принимала сигнал от одного мобильного телефона в проводную сеть, а затем передавала этот сигнал на другой мобильник. Частота передачи и приема для каждой трубки была разной. «Наука и жизнь» объясняла это просто: «Соединение ATP с любым абонентом происходит, как и у обычного телефона, только ее работой мы управляем на расстоянии».
В одном из номеров журнала «Юный техник» за 1957 год Куприянович писал, что телефон ЛК-1 может применяться в автомобилях, самолетах, кораблях, а пассажиры могут позвонить любому человеку, имеющему телефон. При использовании в машинах Куприянович предлагал использовать систему громкой связи, чтобы освободить руки - этакий «hands free».
Первый в мире мобильный телефон изобретатель предлагал широко распространить и сделать его частью повседневной жизни. Удивительно, но Куприянович описывал это так, словно побывал в нашем веке: «Взяв такой радиофон с собою, вы берете, по существу, обычный телефонный аппарат, но без проводов. Где бы вы не находились, вас всегда можно будет разыскать по телефону, стоит только с любого городского телефона (даже с телефона-автомата) набрать известный номер вашего радиофона. У вас в кармане раздается телефонный звонок, и вы начинаете разговор. В случае необходимости вы можете прямо из трамвая, троллейбуса, автобуса набрать любой городской телефонный номер, вызвать «Скорую помощь», пожарную или аварийную автомашины, связаться с домом...»
Уже через год Леонид Куприянович представляет новую, улучшенную модель своего изобретения. Она весила уже всего 500 грамм. По расчетам автора стоить она должна была 300-400 рублей. Однако модель по-прежнему не была удобна для ежедневного ношения с собой.
В 1961 году Куприянович разрабатывает первый в мире мобильный телефон, помещающийся в карман. Этот мобильник весил всего 70 грамм. Впервые аппарат был продемонстрирован корреспондентам АПН Ю. Рыбчинскому и Ю. Щербакову, которые дали высокую оценку изобретению и даже обмолвились, что модель подготовлена к серийному выпуску на одном из предприятий СССР. Однако этого не случилось, хотя в планах Куприяновича была разработка мобильника размером со спичечный коробок и дальностью действия до 200 км. Почему же этого не случилось?
Возможно, изобретение Куприяновича опередило свое время. Стоило оно тогда 300-400 рублей, что было тогда сопоставимо со стоимостью легкого мотоцикла или хорошего телевизора. Накопить простому советскому человеку, конечно, можно было, но нужно ли? Системы мобильной связи тогда еще только начинали разрабатываться, но это, как говорится, уже другая история.
Самый первый мобильный телефон в мире был создан советским инженером Куприяновичем Л. И. в 1957 году. Аппарат получил название ЛК-1.
Куприянович Л. И. и его ЛК-1 — самый первый мобильный телефон в мире
1957 год
Вес переносного мобильника ЛК-1 составлял 3 кг. Заряда аккумулятора хватало на 20-30 часов работы, радиус действия 20-30 км. Решения, использованные в телефоне были запатентованы 1 ноября 1957 года.
1958 год
Уже к 1958 году Куприянович снизил вес аппарата до 500 г. Он представлял собой коробку с тумблерами и диском для набора номеров. К коробке была подсоединена обыкновенная телефонная трубка. Во время разговора было два способа удержания аппарата. Во-первых, можно было использовать две руки для удержания трубки и коробки, что не является удобным. Или же можно было вешать коробку на пояс, тогда использовалась только одна рука для удержания трубки.
Возникает вопрос, почему Куприянович использовал телефонную трубку, а не встроил динамики в сам телефон. Дело в том, что использование трубки считалось удобнее по причине ее легкости, гораздо проще держать пластмассовую трубку весом несколько грамм, чем весь аппарат. Как позднее признался Мартин Купер использование его самого первого мобильного телефона помогло ему неплохо накачать мышцы. По расчетам Куприяновича, если запустить аппарат в серийное производство, то его стоимость могла составлять 300-400 рублей, что примерно равнялась стоимости телевизора.
1961 год
В 1961 году Куприянович продемонстрировал телефон, весом 70 гр, который помещался на ладони и радиусом действия 80 км. В нем были использованы полупроводники и никель-кадмиевый аккумулятор. Также присутствовал уменьшенный вариант диска для набора номера. Диск был маленький и не предназначался для врашения пальцами, скорее всего предпалагалось использование ручки или карандаша. В планах создателя самого первого сотового телефона в мире было создание переносного телефона размером со спичечный коробок и радиусом действия 200 км. Вполне возможно, что такой аппарат и был создан, но использовался только специальными службами.
1963 год
В 1963 году в СССР был выпущен мобильный телефон «Алтай». Разработка аппарата была начата в 1958 году в НИИ Связи Воронежа. Конструкторы создали абонентские (собственно телефоны) и базовые станции, которые обеспечивали устойчивую связь между абонентами. Первоначально он был предназначен для установки в машинах скорой помощи, такси, грузовиках. Однако в дальнейшем по большей части их стали использовать чиновники различного уровня.
К 1970 году телефон «Алтай» использовался в 30 советских городах. Аппарат позволял создавать конференции, например руководитель мог одновремено общаться с несколькими подчиненными. Каждый владелец телефона «Алтай» обладал своими возможностями его использования. У кого-то была возможность звонить в другие страны, у кого-то на телефоны конкретного города, а у кого-то только на конкретные номера.
Начало 60-ых годов
В начале 60-ых годов болгарский инженер Христо Бачваров создал образец переносного телефона, за который получил Димитровскую премию. Образец был продемонстрирован советским космонавтам, в том числе Алексею Леонову. К сожалению в массовое производство аппарат не был запущен, так как для этого требовались транзисторы японского и американского производства. Всего было создано два образца.
1965 год
В 1965 году на основе разработок Л. И. Куприяновича, создателя самого первого мобильного телефона в мире болгарская компания «Радиоэлектроника» создала комплект мобильной связи, состоящей из мобильного телефона размером с телефонную трубку и базовой станции на 15 номеров. Аппарат был представлен на московской выставке «Инфорга-65».
1966 год
В 1966 году на выставке «Интероргтехника-66», проходившей в Москве, болгарскими инженерами были продемонстрированы модели телефонов АТРТ-05 и РАТ-05, которые в дальнейшем запустили в серию. Они использовались на стройках и объектах энергетики. Первоначально одна базовая станция РАТЦ-10 обслуживала только 6 номеров. В дальнейшем это число увеличилось до 69, а потом до 699 номеров.
1967 год
В 1967 году компания «Carry Phone Co.» (США, штат Калифорния) представила мобильный телефон Carry Phone. Внешне мобильник представлял из себя стандартный дипломат, к которому подсоединялась телефонная трубка. Его вес составлял 4,5 кг. При входящем звонке внутри дипломата раздавались короткие звонки, после чего необходимо было открыть дипломат и ответить на звонок.
Что же касается исходящих звонков, то аппарат Carry Phone был весьма неудобен. Для того, чтобы сделать исходящий звонок необходимо было выбрать один из 11 каналов, после чего оператор соединял с телефонной компанией, а та в свою очередь, соединяла владельца аппарата с конкретным номером. Это было не удобно для обладателя телефона, но тем не менее позволяла использовать уже существующую инфраструктуру автомобильного радиотелефона. Стоимость Carry Phone составляла 3 тысячи долларов.
1972 год
11 апреля 1972 года компания «Pye Telecommunications» (Британия) представила свой портативный телефон, благодаря которому его обладатель мог дозвониться на любой городской номер. 12-ти канальный аппарат состоял из рации Pocketphone 70 и небольшой коробки с кнопками для набора номера.
1973 год
3 апреля 1973 года глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер представил опытный образец сотового телефона «DynaTAC». Многие полагают, что именно этот аппарат и есть самый первый сотовый телефон в мире, однако это не так. Его вес составлял 1,15 кг. Заряда аккумулятора хватало на 35 минут работы, на подзарядку требовалось 10 часов. Присутствовал светодиодный дисплей, отображающий только набираемые цифры.
Созданием мобильного телефона Куприянович озадачился еще в начале 50-х годов. И кропотливая работа вскоре дала свои плоды. В 1957 году на свет появился ЛК-1. Этот аппарат весил около трех килограммов, а радиус его действия составлял 20-30 километров. Надо заметить, что телефон Мартина Купера, продемонстрированный им через 20 лет, был ненамного легче советского и действовал всего в пределах двух километров. Аппарат Куприяновича, конечно, не имел кнопок, как телефон Купера, а был снабжен диском и тумблерами, да и трубка к нему подключалась отдельно, однако для того времени это было вполне логично. К тому же телефон советского инженера абсолютно не нуждался в операторе связи. С него можно было звонить на все городские номера и принимать входящие звонки с любого аппарата - как со стационарного телефона, так и из телефонной будки.
Постепенно телефон Куприяновича уменьшался в размерах и весе и в конце концов достиг параметров современных аппаратов. Телефон весил 70 грамм и легко умещался на ладони.
В 1960 году Леонид Куприянович демонстрирует свой телефон на ВДНХ. Однако аппарат остается незамеченным среди множества других технических новинок. Именно после выставки публикации о мобильном телефоне Куприяновича исчезают со страниц печатных изданий.
До начала 1960-х годов многие компании вообще отказывались проводить исследования в области создания сотовой связи, поскольку приходили к выводу, что, в принципе, невозможно создать компактный сотовый телефонный аппарат. И никто из специалистов этих компаний не обратил внимание на то, что по другую сторону "железного занавеса" в научно-популярных журналах стали появляться фотографии, где был изображен… человек, говорящий по мобильному телефону.
В 1957 в 8-ом номере журнала «Наука и жизнь» была опубликована фотография первого мобильного телефона Леонида Куприяновича. Справа - автоматическая телефонная радиостанция: «Соединение АТР с любым абонентом происходит, как и у обычного телефона, только ее работой мы управляем на расстоянии».
В 1957 году Л.И. Куприянович получил авторское свидетельство на "Радиофон" - автоматический радиотелефон с прямым набором. Через автоматическую телефонную радиостанцию с этого аппарата можно было соединяться с любым абонентом телефонной сети в пределах действия передатчика "Радиофона". К тому времени был готов и первый действующий комплект аппаратуры, демонстрирующий принцип работы "Радиофона", названный изобретателем ЛК-1 (Леонид Куприянович, первый образец).
ЛК-1 по нашим меркам еще было трудно назвать мобильником, но на современников производил большое впечатление. "Телефонный аппарат невелик по габаритам, вес его не превышает трех килограммов" - писала "Наука и жизнь". "Батареи питания размещаются внутри корпуса аппарата; срок непрерывного использования их равен 20-30 часам. ЛК-1 имеет 4 специальные радиолампы, так что отдаваемая антенной мощность достаточна для связи на коротких волнах в пределах 20-30 километров На аппарате размещены 2 антенны; на передней его панели установлены 4 переключателя вызова, микрофон (снаружи которого подключаются наушники) и диск для набора номера".
"Радиус действия аппарата...несколько десятков км."- пишет Леонид Куприянович в заметке для июльского номера журнала "Юный техник" 1957 года. " Если же в этих пределах будет лишь одно приемное устройство, этого будет достаточно, чтобы разговаривать с любым из жителей города, имеющим телефон, и за сколько угодно километров."
Журнал «За рулём» в 1957 году опубликовал фотографию Леонида Куприяновича с телефоном ЛК-1 в автомобиле. Справа от телефона - динамик для громкой связи.
Куприянович предвидел, что мобильный телефон сумеет вытеснить и телефоны, встраиваемые в автомобили. При этом молодой изобретатель сразу использовал нечто вроде гарнитуры "hands free", т.е. вместо наушника использовалась громкая связь. В интервью М.Мельгуновой, опубликованной в журнале "За рулем", 12, 1957 г. Куприянович предполагал производить внедрение мобильных телефонов в два этапа. "Вначале, пока радиотелефонов немного, дополнительный радиоприбор устанавливается обычно возле домашнего телефона автолюбителя. Но позднее, когда таких аппаратов будут тысячи, АТР уже будет работать не на один радиотелефон, а на сотни и тысячи. Причем все они не помешают друг другу, так как каждый из них будет иметь свою тональную частоту, заставляющую работать свое реле." Таким образом, Куприянович по существу, позиционировал сразу два вида бытовой техники - простые радиотрубки, которые было проще запустить в производство, и сервис мобильных телефонов, при котором одна базовая станция обслуживает тысячи абонентов.
В 1957 году Куприянович демонстрирует еще более удивительную вещь - рацию размером со спичечный коробок и весом всего 50 грамм (вместе с источниками питания), которая может работать без смены питания 50 часов и обеспечивает связь на дальности двух километров - вполне под стать продукции 21 века, которую можно видеть на витринах нынешних салонов связи. Как свидетельствовала публикация в ЮТ, 12, 1957 г., в этой радиостанции были использованы ртутные или марганцевые элементы питания.
При этом Куприянович не только обошелся без микросхем, которых в то время просто не было, но и вместе с транзисторами использовал миниатюрные лампы. В 1957 и в 1960 годах выходит первое и второе издание его книги для радиолюбителей, с многообещающим названием - "Карманные радиостанции".
Наручная рация Куприяновича
В издании 1960 года описывается простая радиостанция всего на трех транзисторах, которую можно носить на руке - почти как знаменитая рация-часы из фильма "Мертвый сезон". Автор предлагал ее для повторения туристам и грибникам, но в жизни к этой конструкции Куприяновича интерес проявили в основном студенты - для подсказок на экзаменах, что даже вошло в эпизод гайдаевской кинокомедии "Операция Ы".
Модель мобильного телефона 1958 года вместе с источником питания весила всего 500 грамм.
Аппарат 1958 года уже был больше похож на мобильники ("Техника-молодежи", 2, 1959)
Этот весовой рубеж был снова взят мировой технической мыслью только… 6 марта 1983 года, т.е. четверть века спустя. Правда, модель Куприяновича была не столь изящна и представляла собой коробку с тумблерами и круглым диском номеронабирателя, к которой на проводе подключалась обычная телефонная трубка. Получалось, что при разговоре были либо заняты обе руки, либо коробку надо было вешать на пояс. С другой стороны, держать в руках легкую пластмассовую трубку от бытового телефона было куда удобнее, нежели устройство с весом армейского пистолета.
По расчетам Куприяновича, его аппарат должен был стоить 300-400 советских рублей. Это было равно стоимости хорошего телевизора или легкого мотоцикла; при такой цене аппарат был бы доступен, конечно, не каждой советской семье, но накопить на него при желании смогли бы довольно многие. Коммерческие мобильники начала 80-х с ценой 3500-4000 долларов США тоже были не всем американцам по карману - миллионнный абонент появился лишь у 1990 году.
По утверждению Л.И.Куприяновича в его статье, опубликованной в февральском номере журнала "Техника-молодежи" за 1959 год, теперь на одной волне можно было разместить до тысячи каналов связи радиофонов с АТР. Для этого кодирование номера в радиофоне производилось импульсным способом, а при разговоре сигнал сжимался с помощью устройства, который автор радиофона назвал коррелятором. По описанию в той же статье, в основу работы коррелятора был положен принцип вокодера - разделение сигнала речи на несколько диапазонов частот, сжатие каждого диапазона и последующее восстановление в месте приема. Правда, узнаваемость голоса при этом должна была ухудшиться, но при качестве тогдашней проводной связи это не было серьезной проблемой. Куприянович предлагал устанавливать АТР на высотном здании в городе (сотрудники Мартина Купера пятнадцать лет спустя установили базовую станцию на вершине 50-этажного здания в Нью-Йорке). А судя по фразе "изготовленные автором этой статьи карманные радиофоны", можно сделать вывод, что в 1959 году Куприяновичем было изготовлено не менее двух опытных мобильников.
В 1960 году мобильный телефон Куприяновича экспонируется на ВДНХ, в только что открывшемся после реконструкции павильоне "Радиоэлектроника и связь". Небольшой аппарат вряд ли мог стать сенсацией - внимание посетителей павильльона привлекали роскошные телерадиокомбайны, которых было выставлено аж пять моделей, чудо современной техники - цветные телевизоры по американскому стандарту NTSC, телевизор в шахматном столике и телевизор для автомобиля, стереосистемы, карманные приемники и даже радиомикрофон, без которого сейчас не обходится ни один концерт. В этом фейерверке чудес мобильник было трудно заметить.
"Пока имеются лишь опытные образцы нового аппарата, но можно не сомневаться, что он получит в скором времени большое распространение на транспорте, в городской телефонной сети, в промышленности, на стройках и т.д." пишет Куприянович в журнале "Наука и жизнь" в августе 1957 года.
Куприянович довел вес мобильного телефона всего до 70 грамм. В начале второго десятиления 21 века этим могут похвастаться далеко не все мобилы. Правда, функций у наладонника 1961 года минимум, дисплея нет и номернабиратель маленький - вертеть, видимо, придется карандашом. Но лучшего нигде в мире пока нет, и еще долго не будет. По описанию Рыбчинского, этот аппарат Куприяновича имел два передатчика и один приемник, был собран на полупроводниках и питался от никель-кадмиевых аккумуляторов, которые использовались в мобильных телефонах и в начале нового столетия. Была заявлена дальность связи с базовой станцией 80 км.
Заметка ТАСС в "Орловской правде" была короче и не содержала фотографий, но она подтверждала следующие факты:
- Куприяновичем создана новая модель мобильного телефона;
- новый образец можно носить в кармане;
- телефон содержит приемник и два передатчика;
- питание от никель-кадмиевых аккумуляторов.
Из сообщения ТАСС следует, что микрофон и телефон встроены в аппарат, а базовая станция связана со многими телефонами.
Болгарские разработчики взяли концепцию ЛК-1 и представили собственные мобильные телефоны. В СССР же в серийное производство мобильники не пошли.
Однако в Москве в 1963 году запущена опытная зона системы мобильной связи Алтай: работа над антенной велась под руководством Куприяновича. Что интересно - эта система действовала в Воронеже до 2011 года, а в Новосибирске, судя по статье в Вики, работает до сих пор.
Мобильная связь в начале 60-х в любой стране была бы достаточно дорогим сервисом, который могла позволить себе лишь небольшая часть населения. У потенциального заказчика - крупного западного бизнесмена или советского руководителя - вовсе не было тогда потребности носить телефон в кармане. На работе или дома они были обеспечены проводной связью, а на открытом воздухе к их услугам вседа была машина с шофером, где можно было не задумываться о габаритах и весе аппаратуры. С этой точки зрения "Алтай" хорошо соответствовал тогдашнему спросу. Восемь передатчиков обслуживали до 500-800 абонентов, а качество передачи было сопоставимо только с цифровой связью. Реализация этого проекта выглядела более реальной, чем развертывание национальной сотовой сети на базе "Радиофона".
