Поступление 2019
0
личный кабинет

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Языки обучения: RUS Русский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2019 году: 286 000 руб. в год
  • 286 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 306 тыс. руб в год для иностранных граждан

16.04.01 Техническая физика

Количество мест:

Бюджетных - 15

Вступительные испытания:

Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО

Конкурс докладов «Конгресс молодых ученых»

Вступительный экзамен

Перезачет результатов итоговой государственной аттестации

Медалист/победитель "Я-профессионал"

Дистанционный экзамен

зимняя школа олимпиады "Я-профессионал"

конкурс лучших научных работ стажировки физико-технического факультета

Контактное лицо Толстых Юлия Александровна
Руководитель программы:
Мельчакова Ирина Валерьевна
Учебные корпуса: Биржевая линия, д.14

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Программа «Радиочастотные системы и устройства» направлена на обеспечение магистрантов базовыми знаниями и навыками в области разработки приборов и устройств для современных радиочастотных систем связи, приема, передачи и обработки данных, а также систем медицинской диагностики. Приобретенные компетенции позволят выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности как в России, так и за рубежом.

В программе классические курсы по радиофизике и радиотехнике дополнены специальными научно-техническими дисциплинами, содержащими новейшие достижения и методы в выбранной научной области. Например, курс, посвященный изучению метаматериалов и устройств на их основе позволяет изучить уникальные и недоступные в природе свойства метаматериалов, физические принципы их работы и открывает широкие возможности создания антенн и радиочастотных устройств нового типа.

Обучаясь по программе, студенты станут полноценными участниками передовых научных исследований в области новых типов антенн и радиочастотных устройств различного назначения, в частности для магнитно-резонансной томографии, беспроводной передачи энергии, передачи данных и навигации. На кафедре ведется несколько крупных НИР, посвященных разработке радиочастотных устройств для магнитно-резонансных томографов. Также ведется разработка устройств по заказу компаний-производителей современного оборудования. Многие патентоспособные разработки научного коллектива успешно коммерциализуются. В ходе обучения по программе студенты приобретут необходимые навыки владения методами разработки современных устройств, включая использование современного измерительного оборудования и использование важнейших программных средств автоматизированного проектирования.

В подготовке и чтении курсов по программе активно участвуют сотрудники международного центра НИЦ Нанофотоники и Метаматериалов, включающего в себя международные научно-исследовательские лаборатории:

  • Лаборатория «Метаматериалы»;
  • Лаборатория «Прикладная радиофизика».

Аспирант А. Слобожанюк и доктор ф.-м. наук А. Поддубный проводят эксперимент в безэховой камере международной лаборатории Прикладной радиофизики.


Магистрант Дмитрий Добрых на международной конференции METANANO-2017.


Команда международной лаборатории Прикладной радиофизики на специализированной секции по МРТ на международной конференции METANANO-2017.


Сайт факультета.

Группа ВК.

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Современные средства связи, навигации и диагностики немыслимы без высокопроизводительного аппаратного обеспечения, что обуславливает актуальность и востребованность предлагаемой магистерской программы. В процессе обучения студенты получают знания не только в области фундаментальных основ радиофизики, радиотехники, методов анализа и синтеза антенн и устройств для различных радиочастотных систем, но и приобретают базовые компетенции в современных разделах прикладной электродинамики (например, в физике метаматериалов, метаматериалы – это искусственно созданные композитные материалы с уникальными электромагнитными свойствами, имеющие широкие перспективы применения в средствах связи и передачи данных, навигации, энергетике и медицинских средствах диагностики).
С самого начала обучения студенты участвуют в научно-исследовательской работе и получают фундаментальные знания, подкреплённые навыками работы с новейшим измерительным оборудованием и компьютерными методами проектирования. Кроме того, студенты развивают навыки выступления с докладом и защиты интеллектуальной собственности, что в совокупности позволяет им успешно решать, как научные, так и технические задачи.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Целью данной магистерской программы является подготовка высококвалифицированных научных сотрудников и разработчиков, обладающих профессиональными знаниями и практическими навыками, личными и деловыми качествами, необходимыми для успешной научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности в области разработки антенн и устройств радиочастотного диапазона различного назначения.

ДИСЦИПЛИНЫ

Техническая электродинамика

Данный курс даёт фундаментальные знания в области теоретической физики, касающиеся электромагнитных явлений, процессов и взаимодействий. В результате изучения дисциплины студенты получают знания о законах распространения электромагнитных волн в изотропных и анизотропных средах, в волноведущих структурах; приобретают навыки практического расчёта электромагнитных полей, возбуждаемых различными источниками.

Электродинамика метаматериалов

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с волновыми процессами в периодических структурах, теории эквивалентных материальных параметров, методами синтеза метаматериалов радиочастного и оптического диапазонов с требуемыми электромагнитными свойствами, а также с особенностями проектирования подобных метаматериалов и их практического применения.

Технологии и экспериментальные методы в радиофизике и томографии

Курс направлен на получение базовых навыков использования технологий и экспериментальных методов радиофизики. Основной задачей курса является обучение и применение принципов конструирования электродинамических систем и описания их основных характеристик на основе анализа взаимодействия электромагнитного излучения с различными материальными объектами: излучающие и принимающие антенны, волноведущие структуры, рассеиватели различной природы, нелинейные среды и тд. Курс является неотъемлемой частью процесса подготовки радиоинженеров, позволяющий приобрести необходимые практические навыки. Курс состоит из шести лабораторным работам по разделу «Ближнепольные характеристики излучающих антенн и рассеивающих объектов», двум – по разделу «Электродинамические характеристики активных и рассеивающих объектов» и одной – по разделу «Резонансные структуры в магнитно-резонансном томографе».

Импульсные последовательности и методы физического контрастирования в МР-томографии

Магнитно-резонансная томография (МР-томография) - это мультидисциплинарная, динамично развивающаяся методика медицинской диагностики, основанная на явлении ядерного-магнитного резонанса. Основными преимуществами МРТ являются отсутствие ионизирующего излучения, превосходный контраст мягких тканей в организме, а также возможность неинвазивного изучения функционирования органов и метаболических процессов в живых организмах. В ходе данного курса студенты будут изучать принципы формирования МР-изображений, методики создания и изменения контраста на изображениях и биофизическую природу получаемого контраста.

Вычислительная техника и компьютерное моделирование в физике

Целью данного курса является формирование и развитие навыков слушателей, необходимых для применения языка программирования Python 3 с библиотеками NumPy, SymPy и Matplotlib для проведения научных вычислений, обработки и визуализации данных. Язык программирования Python обладает ясным и понятным синтаксисом и хорош для программирования математических вычислений. Большое внимание будет уделено рассмотрению пакетов, используемых в научных вычислениях – NumPy, SciPy, Matplotlib и SymPy.

Нелинейные колебания и волны

Курс Нелинейные колебания и волны посвящен целому классу явлений, описание которых не сводится к привычным соотношениям физики. Традиционно считающиеся побочными, при некоторых условиях такие эффекты могут выходить на передний план, что приводит к поведению системы, на первый взгляд, удивительному и необъяснимому. Более сложные и тонкие, они могут как возникать самопроизвольно, так и создаваться с целью решениях тех или иных технических задач. Современный специалист в области радиофизики должен знать признаки нелинейных процессов в наблюдаемых им системах, уметь описывать и анализировать их, владеть способами их практического применения. Как наиболее яркие примеры нелинейных процессов, в курсе также затрагиваются вопросы перехода детерминированных систем к хаосу и самоорганизации открытых систем.

Антенны и радиочастотные устройства

Изучив данный курс, вы узнаете конструкции и структурные схемы антенн различных типов и условия их применения, основные параметры антенн и способы и методы электродинамического расчёта и экспериментального определения этих параметров; сумеете обосновать применение того или иного типа антенны в зависимости от поставленной задачи.

ВЧ и СВЧ электроника

Курс направлен на приобретение навыков проектирования ВЧ и СВЧ устройств и систем связи. В рамках курса рассматриваются принципы работы и основные типы различных ВЧ и СВЧ устройств, основные этапы проектирования, методы расчета и экспериментального исследования. По результатам курса студенты приобретают навыки, позволяющие самостоятельно разработать в соответствие с заданными требованиями и произвести экспериментальное исследование ВЧ или СВЧ устройства для систем связи.

Специальные вопросы теории антенн

Курс предназначен для приобретения углубленных знаний в области разработки антенных устройств для современных систем радиосвязи и навигации. В рамках курса рассматриваются основные требования к антеннам в современных системах связи, основные ограничения при практической реализации, возможности и ограничения основных численных методов электродинамики применительно к задачам анализа и синтеза антенн, методы построения антенн с управлением диаграммой излучения.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Анна Евгеньевна Андрейченко PhD, архитектура науки
Юрий Александрович Балошин профессор, доктор технических наук
Станислав Борисович Глыбовский кандидат физико-математических наук
Константин Владимирович Грешневиков кандидат физико-математических наук
Александр Адольфович Зинчик доцент, кандидат технических наук
Михаил Александрович Зубков
Анна Олеговна Казначеева доцент, кандидат технических наук
Полина Вячеславовна Капитанова кандидат технических наук
Борис Борисович Лебедев кандидат физико-математических наук
Ирина Валерьевна Мельчакова кандидат физико-математических наук
Алексей Петрович Слобожанюк
Александр Андреевич Сочава доцент, кандидат физико-математических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Разработка метаповерхности для экранирования металлических имплантатов в процессе МР-сканирования
  • Изучение модовой структуры метаповерхности на основе среды из проводов
  • Разработка методики сканирования при использовании метаповерхности живых объектов в МРТ
  • Композитная структура для улучшения кросс-поляризационных свойств антенны спутниковых систем навигации
  • Разработка метаповерхности для перераспределния электромагнитного поля и улучшения отношения сигнал-шум МР-изображений
  • Разработка антенны на основе метаматериалов для магнитно-резонансной томографии
  • Разработка метаповерхностей для беспроводной передачи энергии

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

Выпускники образовательной программы «Радиочастотные системы и устройства» приобретают набор компетенций, необходимых для дальнейшего обучения в аспирантуре, как в России, так и за рубежом, а также для работы в высокотехнологичных компаниях, специализирующихся в области разработки современных радиочастотных систем.

Профессиональные компетенции:

  • Уметь грамотно формулировать цели и задачи с учётом современных тенденций в науке и технике, а также выбирать объекты и методы исследования;
  • Уметь планировать проведение научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы и правильно расставлять приоритеты для подзадач;
  • Уметь моделировать и разрабатывать новые устройства радиочастотного диапазона и проводить исследование их электромагнитных свойств свойств различными методами;
  • Уметь разрабатывать математические и физические модели исследуемых процессов, явлений и объектов, в том числе и при помощи компьютерного моделирования;
  • Уметь интерпретировать полученные результаты, систематизировать результаты исследований, подготавливать научные публикации и отчеты по научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе, готовить устные и стендовые доклады на русском и английском языках;
  • Уметь оценивать значимость и перспективы прикладного использования результатов выполненного исследования и защищать права на интеллектуальную собственность.

Бизнес-компетенции:

  • Обладать навыками ведения проекта и деловой коммуникации с партнёрами и коллегами;
  • Уметь находить оптимальные решения при создании наукоёмкой продукции;
  • Уметь действовать в нестандартных ситуациях;
  • Уметь обосновывать свой выбор и нести ответственность за принятые решения;
  • Обладать навыками оказания информационной поддержки на всех этапах производства продукции;
  • Знать принципы защиты интеллектуальной собственности в России и за рубежом.

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Среди основных городов, задействованных в программе внутрироссийских стажировок, следует выделить: Москву и МО; Новосибирск, Томск, Екатеринбург. Часть программ стажировок проходит в Санкт-Петербурге на территории филиалов образовательных центров и высокотехнологичных компаний (ОАО «Научный Центр Прикладной Электродинамики», ФГУП «Крыловский государственный научный центр», ООО «НПЦ «Тесла»»).

Поездки в рамках международных стажировок осуществляются в следующие крупные университетские центры: Лейден и Утрехт (Нидерданды); Париж и Марсель (Франция); Нью-Йорк (США); Канберра, (Австралия); Хельсинки (Финляндия); Тель-Авив (Израиль) и многие другие.

 

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение