Кафедра радіоконструювання та виробництва радіоапаратури

Національний технічний університет України
"Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

РАДІОЕЛЕКТРОНІКА В ХХІ СТОЛІТТІ

ІІ Всеукраїнська науково-технічна конференція студентів та аспірантів «РАДІОЕЛЕКТРОНІКА В ХХІ СТОЛІТТІ»


14-16 травня 2019 року

  1. Матеріали конференції приймаються до 30 квітня 2019 року, на електронну адресу r.electronik@kpi.ua
  2. В темі листа вказати прізвище автора та номер секції (наприклад, «Крутивус_секція_1»)) надіслати, оформлені відповідним чином тези доповіді (загальний обсяг 2 повні сторінки) та заявку щодо участі у конференції (обов’язково).
  3.  Вимоги до оформлення тез, приклад оформлення бібліографії та приклад заявки можна знайти на сайті факультету за посиланням: https://rtf.kpi.ua/stud_conf_2019/
  4. Тези, оформленні з порушенням визначених вимог та правил, до опублікування не приймаються.
  5. До 30 квітня подати електронний варіант тез до розгляду, а після прийняття тез, до 13 травня – паперовий варіант з підписом наукового керівника (для студентів КПІ ім. Ігоря Сікорського).
  6. Аудиторія в навчальному корпусі №17 та час проведення засідань конференції буде повідомлено окремим оголошенням перед датою початку роботи конференції.
  7.  Для виступу підготовити презентацію максимум на 12 слайдів на 5 хвилин доповіді.
  8. Організаційний внесок за участь у конференції: для студентів та співробітників радіотехнічного факультету – 80 грн. (готівкою); для сторонніх осіб – 150 грн. (реквізити буде надано після затвердження тез) за одні тези.
  9.  Для іногородніх планується поселення.

 

Наукові дослідження аспірантів
Рік навчання Аспірант Керівник Тема дисертації
3 Гіндікіна Марія Анатоліївна д.т.н., проф. Нелін Євгеній Андрійович Метод вхідних імпедансних характеристик для моделювання мікро- та наноструктур, пристроїв обробки сигналів
2 Наконечний Тарас Андрійович с.н.н., доц. Євграфов Дмитро Вікторович

Метод квазікогерентного накопичення сигналів в умовах апріорної невизначеності їх характеристик

1 Шеленгівський Олександр Ігорович д.т.н., проф. Яненко Олексій Пилипович Радіометричний метод визначення складу речовини
1 Рибченко Євген Олександрович к.т.н., доц. Тарабаров Сергій Борисович Контроль  та діагностика електроних модулів та друкованих плат за технологією штучних нейронних мереж
1 Дяченко Радомир Анатолійович к.т.н., доц. Дем'яненко Петро Опанасович Прецезійний волоконно-оптичний давач прискорення
НТК “Радіоелектроніка в XXI столітті”, РТФ – 2017

XІ науково-технічна конференція студентів та аспірантів РТФ «Радіоелектроніка в XXI столітті»

Керівники від оргкомітету – Реутська Ю.Ю.,  Головня В.М.

Розклад засідань секцій конференції. Вимоги до доповідей: 5 хвилин на доповідь, підготувати слайди

16.05.2017, вівторок 14.30 , ауд. 428-17

(more…)

Радіоелектроніка в XXI столітті

ШАНОВНІ КОЛЕГИ!

Запрошуємо Вас взяти участь у XІ науково-технічній конференції студентів та аспірантів радіотехнічного факультету  «РАДІОЕЛЕКТРОНІКА В ХХІ СТОЛІТТІ», що пройде 16-18 травня 2017 року.

Матеріали конференції приймаються до 30 квітня 2017 року, на електронні адреси відповідальних по кафедрам:

    ТОР, РОС, РТПС: Реутська Ю.Ю., y.reutska@kpi.ua
    КіВРА: Головня В.М., v.golovnia@kpi.ua

 

 

 

РТПСАС-2017
Шановний колего!

Запрошуємо Вас взяти участь у Міжнародній науково-технічній конференції «Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи», що проводиться в режимі on-line з 20 до 26 березня 2017 року. Матеріали конференції розміщуються на сайті, автори отримують доступ до дискусійного поля для проведення обговорення представлених доповідей у режимі питання/відповідь. Тези доповідей видаються окремим збірником, який розповсюджується як в електронному так і в друкованому варіанті.

Робочі мови конференції: українська, російська, англійська.

Докладніше…

Застосування звукової карти персонального комп’ютера у вимірюванні фізичних величин та дослідженні фізичних процесів

На кафедрі радіоконструювання та виробництва радіоапаратури (КіВРА) активно ведуться роботи з впровадження інтелектуальних інформаційних технологій в рамках спеціалізації «Інтелектуальні технології мікросистемної радіоелектронної техніки». Вивчаються комп'ютерні технології автоматизованого проведення фізичних експериментів, в тому числі збору та обробки вимірюваних даних та керування технічними системами.

Підготовка студентів передбачає практичне використання комп'ютерних засобів у автоматизації проведення фізичних експериментів шляхом взаємодії віртуальних приладів (ВП) з відповідними апаратними засобами. Слухачами отримуються уміння створювати додатки, налагоджувати роботу драйверів зовнішніх приладів, збирати, обробляти за записувати на цифрові носії виміряні дані, створювати інтелектуальні системи автоматизованого керування технічними системами. Основний наголос робиться на типові практичні задачі, що дозволяє використовувати отримані компетенції у дипломному проектуванні та наукових дослідженнях.

(more…)

Мікроелектроніка

Мікроелектроніка, як напрямок електроніки, виникла з 60-х років минулого століття на основі досягнень фізики тонких плівок, фізики напівпровідників та спеціальних матеріалів, технології та мікросхемотехніки і включає виробництво інтегрованих мікросхем (ІМС) і принципи їх застосування.

Мікроелектроніка нині розвивається швидкими темпами і стала основою інформатизації розвитку суспільства. Мікроелектроніка є фундаментальною базою розвитку всіх сучасних електронних апаратів, а мікросхеми є “будівельними блоками”, із яких складають електронні пристрої та системи.

Завдяки зусиллям дослідників були створені сучасні великі (ВІС) та надвеликі інтегровані мікросхеми (НВІС), за допомогою яких стало можливим розробляти складні системи, проектування яких раніше було неможливим із причин низької надійності, високої вартості та енергоємності. Вони значно зменшили масу та розміри систем.

Інтегровані мікросхеми широко використовуються в мобільних телефонах, смартфонах, планшетах, персональних ЕОМ, телевізорах, магнітофонах, відео- та фотоапаратах, телекомунікаційних, навігаційних, медичних, енергетичних, транспортних, космічних, інформаційних, статистичних, банківських, військових та ін. приладах та системах, основою яких є ЕОМ і системи штучного інтелекту.

За останню чверть віку можливості ІМС наростали за експонентою і пройшли шлях, що відповідає шести десятиліттям. Основною тенденцією розвитку сучасної мікроелектроніки є значне підвищення ступеня інтеграції і функціональної складності мікросхем. За субмікронних розмірів елементів НВІС на одному кристалі створені складні системи, що нараховують сотні мільйонів транзисторів за значного зменшення споживаної потужності. Характерні розміри елементів зменшені до нанометрів і наблизилися до довжини хвилі електронів.

Основою досягнень мікроелектроніки став прогрес в області мікротехнології, особливістю якого є груповий метод виробництва, при якому на більшості технологічних операцій одночасно виготовляють від сотень тисяч до сотень мільярдів елементів: транзисторів, діодів, резисторів, конденсаторів, які об’єднують у пристрої або системи за допомогою багатошарової структури комутаційних провідників.

Безперервне удосконалення техніки й технології виробництва обумовило швидкий ріст продуктивності виробництва й зменшення вартості ІМС, що у свою чергу дозволило створити ІМС вищого ступеня інтеграції і розширити області їх застосування. Створюються надійніші, дешевші та з меншими споживаними потужностями ІМС.

Цьому сприяв швидкий розвиток транзисторів, як основних елементів ІМС. Їхню швидкодію збільшували одночасно з цим вартість і розміри зменшувалися. Сучасні транзистори в 20 разів швидші і в 100 разів менші, ніж ті, що випускалися двадцять років тому.

Нині розробляються сучасні технологічні операції і процеси на атомно – молекулярному рівні, в основу яких покладені принципи атомної інженерії. Удосконалюючи конструкції елементів інтегрованих мікросхем і зменшуючи їх розміри, мікроелектроніка з 2000 року ввійшла в область наноелектроніки й успішно розвивається в цьому напрямку, демонструючи високі фундаментальні можливості потенціального розвитку.

З шестидесятих років минулого століття навчальну дисципліну “Мікроелектроніка” викладають на кафедрі радіоконструювання та виробництва радіоапаратури Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”. Студенти отримують фундаментальну підготовку з мікроелектроніки. Навчальний процес забезпечений сучасними навчальними посібниками, які створені викладачами кафедри і широко представлені в інтернеті.

Мікроелектроніка. Елементи мікроелектроніки Прищепа М. М., Погребняк В. П. Мікроелектроніка. В 3 ч. Ч. 1. Елементи мікроелектроніки: Навч. посіб. / За ред. М. М, Прищепи. – К.: Вища шк., 2004. – 431 с.: іл. – ISBN 966-642-223-9

Висвітлено структури, конструкції, фізичні та математичні моделі, параметри й характеристики основних елементів інтегрованих мікросхем. На основі аналізу фізичної структури інтегрованих елементів виведено основні співвідношення для параметрів, поданих у вигляді, що використовується в розрахунках при проектуванні каскадів і логічних елементів великих інтегрованих мікросхем. Аналіз функціонування елементів та розрахунки виконано на доступному інженерному рівні. Для кожного елемента розглянуто приклад розв’язування задачі та наведено задачі для самостійного розв’язування.

Скачати книжку!

Мікроеклтроніка. Елементи мікросхемотехніки

Прищепа М. М., Погребняк В. П. Мікроелектроніка: В 3 ч. Ч. 2. Елементи мікросхемотехніки: Навч. посіб. / За ред. М. М, Прищепи. – К.: Вища шк., 2006. – 503 с.: іл. ISBN 966-642-319-7

Висвітлено основи мікросхемотехніки аналогових і цифрових інтегрованих мікросхем та комплекс проблем, пов’язаних з розробленням схемних рішень базових каскадів і базових логічних елементів великих та надвеликих інтегрованих мікросхем, а також типові варіанти їх використання. На основі аналізу принципів функціонування основних каскадів аналогових інтегрованих мікросхем і логічних елементів цифрових мікросхем виведено основні співвідношення для розрахунків їхніх параметрів, поданих у вигляді, що використовується під час проектування великих і надвеликих інтегрованих мікросхем. Рівень викладення матеріалу відповідає сучасним досягненням мікроелектроніки. Висвітлення питань схемотехніки мікросхем супроводжується прикладами розрахунків.

Скачати книжку!

Мікроелектроніка. Елементи мікросхем. Збірник задач

Прищепа М. М., Погребняк В. П. Мікроелектроніка. Елементи мікросхем. Збірник задач. Навч. посіб. / За ред. М. М, Прищепи. — К.: Вища шк., 2005. — 167 с.: іл. – ISBN 966-642-278-6

Наведено основні співвідношення для розрахунків електричних параметрів і проектування елементів інтегрованих мікросхем: діодів з р-п-переходом, діодів Шотткі, біполярних транзисторів, польових МДН-транзисторів, резисторів, конденсаторів, RС-структур, індуктивних елементів і напівпровідникових матеріалів. До кожного розділу подано приклад розв’язування типової задачі і літературу, що містить методики розрахунків.

Скачати книжку!

Автор:

Системи ближньої радіолокації. Нелінійна радіолокація

Кафедра радіоконструювання та виробництва радіоапаратури (КіВРА) разом з НДЦ “ТЕЗІС” співпрацюють у дослідженні ефектів нелінійного розсіювання під час зондування НВЧ-сигналами радіоелектронної апаратури з напівпровідниковою елементною базою. Головною метою цих досліджень є поліпшення ефективності використання нелінійних радіолокаторів (НР) у сфері технічного захисту інформації.

Перевірка приміщення з метою технічного захисту інформації передбачає використання спеціальних технічних засобів: детекторів поля, аналізаторів спектру, нелінійних радіолокаторів, металошукачів, ультразвукового діагностичного обладнання тощо. Як правило, перевірку стін, підлоги і стель здійснюють з використанням нелінійного радіолокатора.

Нелінійний радіолокатор серії NR-m

Нелінійний радіолокатор

При використанні НР оператор аналізує рівні перевипромінюваних нелінійними об’єктами нових спектральних складових – другої і третьої гармонік частоти зондуючого сигналу. Відомо, що напівпровідникові прилади (мікросхеми, транзистори, діоди) мають несиметричні вольт-амперні характеристики, тому у сигналі відгуку від розсіювачів з цією елементною базою рівень другої гармоніки перевищуватиме рівень третьої на 20 … 40 дБ. У випадку корозійних сполук (розсіювачів контактного типу), що мають симетричні вольт-амперні характеристики, у спектрі сигналу відгуку за рівнем переважатиме третя гармоніка по відношенню до рівня другої. Таким чином, за співвідношенням рівнів прийнятих нелінійних продуктів сигналу відгуку здійснюється селекція нелінійних розсіювачів на закладні пристрої (що містять напівпровідникові прилади) та корозійні сполуки.

До принципу роботи нелінійного радіолокатора

До принципу роботи нелінійного радіолокатора

При здійсненні пошуку закладних пристроїв антенну систему НР направляють на досліджувану поверхню і переміщують уздовж неї. При появі тонального сигналу в головних телефонах проводять локалізацію об'єкта пошуку по максимуму рівня сигналу в головних телефонах і показаннями індикатора на пульті управління. Для цього у процесі оператор також змінює орієнтацію і положення антенної системи, варіює рівнем вихідної потужності зондуючого сигналу.

До методики пошуку закладного пристрою

Типовий приклад контакту корозійних металевих пристроїв

Нелінійний радіолокатор відноситься до систем ближньої радіолокації, оскільки працює з полями у ближній зоні. Несуча частота зондуючого сигналу більшості нелінійних радіолокаторів лежить у межах 800…1000 МГц, що дозволяє зробити максимально вузькою апертуру випромінювання і відносно низьке затухання сигналів в щільному середовищі (цегла, бетон тощо). Потужність випромінюваного моногармонічного сигналу не перевищує 1,5 Вт, а у випадку імпульсного випромінювання – 600 Вт в імпульсі. Динамічний діапазон приймачів не менше 40 дБ. Чутливість приймачів не гірше -80 … -130 дБ/Вт (при відношенні сигнал/шум 6 дБ). Коефіцієнт підсилення передавальної антени не менше 6 дБ, а прийомної антени – не менше 8 дБ. Поляризація антен кругова, коефіцієнт еліптичності не гірше 0,8. Рівень задньої пелюстки діаграми спрямованості передавальної та приймальної антени не більше мінус 15 дБ.

Перевага використання нелінійних радіолокаторів у сфері технічного захисту інформації полягає в тому, що вони здатні виявляти невипромінюючі пристрої й апаратуру, що працює на прийом.

Типовий імпульсний нелінійний радіолокатор складається з передавача зондуючого сигналу, приймачів другої і третьої гармонік, блоку обробки, блоку управління, пульта управління та індикації і блоку антен. Блок управління з'єднується з передавачем зондуючого сигналу для того, щоб задати необхідний рівень випромінюваного сигналу; з блоком обробки і приймачами другої і третьої гармонік для того, щоб синхронізувати роботу з передавачем зондуючого сигналу; з пультом управління та індикації для того, щоб відображати стан параметрів прийнятого й випромінюваного сигналів. Вихід передавача зондуючого сигналу з'єднаний зі входом блоку антен (передавальної антени) для випромінювання сигналу в напрямку об'єкта дослідження. Вихід блоку антен (прийомної антени) з'єднаний зі входами приймачів другої і третьої гармонік для прийому відбитих від обстежуваних об'єктів сигналів. Виходи приймачів другої і третьої гармонік з'єднані зі входом блоку обробки для виявлення напівпровідників і металів в об'єкті обстеження. Вихід блоку обробки підключений до входу пульта управління та індикації для відображення інформації про наявність напівпровідників і металів в об'єкті дослідження. Вихід пульта управління та індикації з'єднаний з блоком обробки для установки порогів чутливості в ньому і блоці управління для регулювання потужності випромінюваного сигналу.

Калібрування нелінійного радіолокатора на місці атестаційних досліджень здійснюється за допомогою штатного імітатора. При цьому антенна система нелінійного радіолокатора напрямлена у бік імітатора на відстані 0,5..0,6 м (на цій же відстані здійснюється і пошук закладних пристроїв). У головних телефонах прослуховується тональний сигнал, а на пульті відображається рівень другої і третьої гармонік прийнятого сигналу. Поступове видалення імітатора із зони зондування при незмінному положенні антенної системи приладу призводить до зменшення звукового сигналу в головних телефонах і поступового зменшення рівня сигналу-відгуку.

Калібрування пристрою за допомогою штатного імітатора

Недоліками сучасних нелінійних радіолокаторів є відсутність можливості визначення різновиду електронного пристрою, а також висока чутливість до штучних завад, які характерні для місць розміщення закладного пристрою.

На кафедрі КіВРА під керівництвом д.т.н., проф. Зіньковського Юрія Францевича продовжуються науково-дослідні роботи по поліпшенню ефективності використання нелінійних радіолокаторів у сфері технічного захисту інформації. По цій тематиці вже захищена кандидатська дисертація доц. Зінченка Максима В’ячеславовича. Є чимало перспективних напрацювань молодого науковця з Соціалістичної Республіки В’єтнам аспіранта кафедри КіВРА Во Зуй Фука.

PDF-варіант статті!

Автор:

Технічний захист інформації. Електромагнітна сумісність.

Кафедра радіоконструювання та виробництва радіоапаратури (КіВРА) тісно співпрацює з НДЦ “ТЕЗІС” , який як структурний підрозділ НТУУ “KПІ” здійснює свою діяльність у сфері технічного захисту інформації згідно з ліцензією Держспецзв'язку № 572316 серії АГ від 10.11.2011 р. У складі НДЦ “ТЕЗІС” функціонує Випробувальна лабораторія, яка має право проводити випробування (атестацію) такого устаткування в галузі технічного захисту інформації як екрановані споруди.

Отриманий досвід в атестації екранованих приміщень (більшість з яких серверні) фахівцями НДЦ “ТЕЗІС” використаний на кафедрі КіВРА у викладанні дисципліни «Фізико-теоретичні основи конструювання», яку читає д.т.н., проф. Зіньковський Юрій Францевич. В цій дисципліні освітлені на сучасному рівні питання електромагнітної сумісності (ЕМС), роз'яснюється природа електромагнітних впливів і шляхи проникнення радіозавад, приводиться класифікація джерел радіозавад, методика розрахунку електромагнітних екранів, методи і засоби виміру радіозавад, забезпечення завадостійкості і випробування на завадостійкість. Також розглядаються законодавчі положення і нормативні вимоги по електромагнітній сумісності і приведені ефективні інженерні методи конструювання апаратури з врахуванням вимог ЕМС.

Інформація – відомості, що сприймаються людиною або спеціальними пристроями як віддзеркалення фактів матеріального світу в процесі комунікації. Визначення поняття «інформація» з міжнародних стандартів:

  • знання про предмети, факти, ідеї тощо, якими можуть обмінюватися люди в рамках конкретного контексту (ISO/IEC 10746-2:1996);
  • знання відносно фактів, подій, речей, ідей і понять, які в певному контексті мають конкретний сенс (ISO/IEC 2382-1:1993).

Важливою властивістю інформації є її цінність, яку можна оцінювати ступенем корисності для користувача. Оскільки інформація має певний термін свого життя, то цінність її змінюється з часом. Прогрес у різних галузях науки і техніки призвів до створення компактних та високоефективних технічних засобів, за допомогою яких можна легко підключатись до ліній телекомунікацій і різноманітних засобів обробки інформації з метою несанкціонованого здобуття, пересилання, заміни та аналізу інформації. Для цього може використовуватись апаратура різного призначення, у тому числі радіотехнічної, акустичної, радіотеплової, опто-електронної та інших розвідок, оскільки інформація міститься в параметрах сигналів, які по фізичній природі можуть бути електромагнітними, механічними та іншими видами коливань (хвиль).

Отже, технічний захист інформації – це діяльність, яка спрямована на встановлення порядку доступу за допомогою інженерно-технічних заходів на збереження, цілісність та доступність будь-якої інформації. У звичному розумінні ця діяльність спрямована на запобігання витоку інформації технічними каналами, її блокуванню та (чи) порушенню цілісності. В технічному захисті інформації важливою є атестація засобів захисту – підтвердження ступеня відповідності вимог до даного класу засобів безпеки; та атестація об’єкта захисту – офіційне підтвердження органом сертифікації або іншим спеціально уповноваженим органом наявності на об’єкті захисту необхідних й достатніх умов, які забезпечують виконання встановлених вимог та норм ефективності захисту інформації.

Екрановані приміщення як фізичні засоби захисту інформації виключають реєстрацію випромінювань апаратури, що можуть створювати витік інформації. Екранування напрямлене на зниження потужності небажаних випромінювань, які можуть утворити електромагнітний канал витоку інформації (фізичний шлях від джерела побічних електромагнітних випромінювань і наведень різних технічних засобів до зловмисника за рахунок розповсюдження електромагнітної енергії в повітряному просторі та направляючих системах). Також за допомогою екранування забезпечують електромагнітну сумісність (ЕМС) – здатність радіоелектронних засобів одночасно функціонувати у реальних умовах експлуатації при впливі навмисних радіозавад і не створювати недопустимих радіовипромінювань одне одному та іншим засобам.

Стаціонарні екрановані камери є найбільш поширеним виглядом екранованих приміщень і застосовуються для запобігання просочуванню інформації у сфері технічного захисту інформації, випробувань продукції вимогам стандартів ЕМС (в медицині, телекомунікації, банківській сфері, калібрувальних лабораторіях тощо). Як правило робочий діапазон частот екранованих камер від 10 кГц до 40 ГГц. Ефективність екранування для:

  • магнітної складової: 10 кГц – 70 дБ; 100 кГц…10 МГц – 100 дБ; вище 10 Мгц – 100…120 дБ;
  • електричної складової: 10 кГц…100 МГц – 100 дБ; 100 Мгц…1 ГГц – 100 дБ, близько 10 ГГц – 100 дБ; близько 18 ГГц – 90 дБ, у межах 40 ГГц – 80 дБ.

У цілому, екранування приміщень потрібне з метою: віддзеркалення, локалізації, поглинання та зміни структури електромагнітного поля (ЕМП).

Для постійного магнітного поля здійснюється екранування замкнутими екранами з матеріалів, що легко намагнічуються. При цьому силові лінії магнітного поля замикаються усередині екрану, тим самим відбувається локалізація магнітного поля в екрані без істотного поширення зовні. Наявність заземлення (або його поліпшення) ніколи не призводить до зниження магнітних полів, а частіше, навпаки – до зворотного ефекту.
Для постійного електричного поля здійснюється екранування гарно провідними заземленими екранами (екранами з матеріалів з низьким опором). Механізм захисту полягає в тому, що силові лінії електричного поля локалізуються на поверхні екрану. Наявність заземлення (або його поліпшення) завжди призводить до зниження електричних полів.

Конструкція сучасних екранованих приміщень заснована на принципі «клітки Фарадея», що є замкнутою металевою поверхнею.

Принципи підбору матеріалу та оптимального способу його з'єднання для створення екранованого приміщення передбачають використання сталевої сітки (має низькі показники екранування і малу корозійну стійкість), фольги (не володіє магнітними властивостями), оцинкованого листа (з'єднується з використанням різнорідних матеріалів, у зв'язку з чим металоконструкція сильно схильна до корозії), сталевого листа – найзручніший і надійніший матеріал для екранованих приміщень.

До можливих способів з'єднання елементів екрану відносяться: паяння (з'єднання з використанням різнорідних матеріалів), механічне з'єднання на заклепках (низька корозійна стійкість), електрозварювання в середовищі захисного газу (забезпечує однорідне і конструктивно міцне з'єднання металів).

Етапи створення екранованих приміщень

Елементами конструкції екранованих приміщень є: зміцнюючий каркас, електромагнітний екран, екрануючі двері з неокислюваним пружним електромагнітним ущільненням, фільтри для введення ліній електроживлення, фільтри для кабелів та інших слабкострумових комунікацій, фільтри повітропроводів, екрановане введення фреонопроводів кондиціонерів і трубопроводів пожежогасіння, внутрішня обробка екранованих приміщень діелектричними матеріалами, заземлення екрану.
Як правило, завершальним етапом робіт по введенню в експлуатацію екранованих приміщень є приладова перевірка ефективності екранування (атестація).

Обладнання для атестації екранованих приміщень

В процесі атестації технічних засобів і приміщень перед виконанням вимірів має бути отримана інформація про: тип існуючого поля (випромінювання), частоту і діапазон частот, характеристики імпульсів, просторовий розподіл. Оскільки норми залежать від діапазону частот, від характеру випромінювання (імпульсне або синусоїдальне) та від того, якими антенами (стаціонарної орієнтації, або з просторовим скануванням) створюються ці електромагнітні випромінювання.

В НДЦ “ТЕЗІС” щороку проходять практику чимало студентів радіотехнічного факультету. Де вони мають предметне ознайомлення з усіма тонкощами майбутньої професійної діяльності за обраним напрямом та здобувають необхідні знання та уміння, які потім відображають у випускних роботах.

Автор:

PDF-варіант публікації.

Електромагнітні технології обробки зерна

Протягом понад десяти років на кафедрі радіоконструювання та виробництва радіоапаратури під керівництвом доц. Сидорука Ю.К. ведуться дослідження в області застосування потужних електромагнітного та електричного полів для оброблення різних речовин.

Першою розробкою у вказаному напрямі був так званий реактор для дезінфекції мулів – продуктів очищення побутових стоків – за допомогою електромагнітного випромінювання надвисоких частот (2,45 ГГц). Конструкція реактора сформована розташованими концентрично навколо труби із оброблюваною сировиною рупорних випромінювачів електромагнітної енергії.

Реактор для дезінфекції мулів

 Кожен випромінювач містить у своєму складі магнетрон і блок живлення

 Блок живлення випромінювача

Подальшого розвитку розроблена технологія обробки матеріалів електромагнітним випромінюванням набула у розробленні пристроїв для обробки енергією електромагнітного поля сипучих матеріалів, зокрема зерна.

Як показали численні дослідження, електромагнітна енергія має цілий ряд корисних властивостей з точки зору опромінення біологічних матеріалів, що дуже давно використовується у медицині. Зокрема опромінення насіння перед посівом сприяє підвищенню енергії проростання, завдяки чому рослини сходять швидше, розвиваються активніше, проявляючи вищу стійкість до хвороб і шкідників. Крім того, опромінення електромагнітним полем має дезінфікуючу дію, пригнічуючи та знищуючи наявні грибки, бактерії та комахи, забезпечуючи це без внесення жодних хімікатів, що надто актуально у наш час.

Значні переваги забезпечує сушіння сипучих матеріалів енергією електромагнітного поля надвисоких частот. Завдяки тому, що електромагнітні хвилі проникають у середину кожної частки сировини, нагріваючи її зсередини, причому нагрівання відбувається тим інтенсивніше, що більша її вологість, то виділення вологи відбувається значно інтенсивніше за рахунок підвищення внутрішнього тиску пари; особливо це актуально для твердооболонкових зерен (кукурудза, бобові).

Проведення польових і лабораторних дослідів показало, що передпосівна обробка полем НВЧ забезпечує приріст урожаю злакових на 18–26%, картоплі – на 18–20%. Стимулювання таким чином насіння інших овочів забезпечувало приріст збору урожаю на 18–60%.

Основні роботи і дослідження стосовно описаної тематики виконуються на кафедрі у напрямі розроблення нових пристроїв для забезпечення обробки діелектричних сипучих матеріалів електричним полем високої напруги високої частоти (>200кВ/м, 10–80 МГц) та електромагнітним полем надвисокої частоти (2,45 ГГц). Особливість розроблених пристроїв, що відрізняє їх від інших, полягає у підвищенні коефіцієнта корисної дії та рівномірності обробки сировини, які реалізуються завдяки конструктивним рішенням, що забезпечують багатократне повторне проходження хвиль крізь об’єм сировини.

З-поміж розроблених прототипів пристроїв можна виділити конструкції з осьовою вертикальною та горизонтально-конвеєрною структурую.

Перший тип конструктивного підходу базується на осьовій симетричності пристрою опромінення сировини полем НВЧ. Камера взаємодії сировини з полем має вигляд циліндричної діелектричної труби, по якій рухається потік зерноподібного матеріалу, а навколо труби розміщені опромінювачі, виконані у вигляді решіток елементарних щілинних, вібраторних чи рупорних антен, які живляться від джерел електромагнітної енергії – магнетронів.

 

Другий підхід передбачає переміщення зерна на плоскому конвеєрі, над яким розташовані такі ж самі, як у першому підході, опромінювачі.

 

Пристрої обробки сировини полем НВЧ мають модульну будову, завдяки чому на основі окремих модулів потужністю 10–20кВт можуть складатися системи продуктивністю обробки зерна понад 100тон/год з неперервним режимом роботи.

Окрім застосування енергії НВЧ коливань також ведуться дослідження в області промислового застосування високочастотного електричного поля з метою дезінсекції зерна. Відповідно до експериментальних даних електричне поле частотою 20–80МГц забезпечує інтенсивнішу дію на живі організми (комахи, грибки, бактерію) і забезпечує корисний ефект при менших енергетичних затратах, порівняно із електромагнітною технологією, при цьому піддаючи сировину меншому тепловому навантаженню.

Одним із пристроїв, що втілює технологію обробки зерна полем високої частоти, є циліндричний реактор, в середині якого переміщується зерно, а на боковій поверхні вздовж його осі розташовані електроди, підключені до джерела високої напруги високої частоти. Фаза живлення кожного електрода зміщена на величину його кутового розташування навколо осі структури, завдяки чому вектор напруженості електричного поля у об’ємі зерна постійно обертається з частотою напруги живлення, і внаслідок процесів поляризації і струмів провідності відбувається нагрів сировини таким чином, що зерно, маючи нижчу вологість, ніж шкідники, нагрівається менше, що забезпечує вибірковий нагрів живих організмів і їх знищення.

PDF-варіант статті!

Автор:

Пристрої ультразвукового розпилення рідини в системах мехатроніки

Багато галузей виробництва вимагають впровадження високоефективних засобів отримання дрібнодисперсного аерозолю. Перш за все, це хімічне виробництво, радіоелектронна промисловість, теплоенергетика, машино- та приладобудування, харчова промисловість, медицина та сільське господарство. Усі ці галузі базуються на використанні широкого ряду технологічних процесів, ефективність яких в значній мірі залежить від параметрів рідинного аерозолю та, ОСОБЛИВО, можливості керування ними, що саме стало задачею для радіотехнічного факультету.

Існують такі відомі способи розпилення рідини, як гідравлічний, пневматичний, механічний, електростатичний, пульсаційний, з попереднім газонасиченням та акустичний

І з них тільки акустичний спосіб розпилення дозволяє отримати більш дрібнодисперсний аерозоль при високому рівні монодисперсності.  Зазвичай цей спосіб використовує ультразвуковий діапазон коливань. Акустична енергія підводиться до границі розділу газового і рідинного середовищ. Підведення можливе з боку рідини та з боку газу. У випадку підведення ультразвукових коливань з боку рідини можливе розпилення в фонтані та в тонкому шарі.

Розпилення рідини у фонтані здійснюється за рахунок введення в рідину високочастотних (1…3 МГц) ультразвукових коливань. Досягнення необхідного рівня інтенсивності ультразвукових коливань відбувається завдяки застосуванню акустичних фокусуючих систем, що забезпечують концентрацію ультразвукової енергії в точці поблизу поверхні розділу двох середовищ – рідини та газу. В якості фокусуючих систем зазвичай використовують п’єзоелементи  полусферичної форми або збиральні акустичні лінзи, під якими встановлюють звичайні плоскі п’єзокерамічні елементи.

За рахунок інтенсивних кавітаційних процесів поблизу фокальної точки з об’єму рідини вириваються струмені та великі за розмірами краплі, на поверхні яких утворюються стоячі капілярні хвилі. При втраті стійкості з гребенів капілярних хвиль зриваються близькі до монодисперсних маленькі краплі аерозолю. Великі краплі, які не встигли диспергуватися, системою відбивачів повертаються назад до об’єму рідини. Дисперсність цього способу розпилення знаходиться у діапазоні 0,5…5 мкм.

Ультразвукове розпилення рідини в фонтані

Розпилення рідини в тонкому шарі, відбувається за рахунок введення ультразвукових коливань в тонкий шар рідини, що призводить до виникнення, так званого, кавітаційно-хвильового механізму розпилення. Реалізація цього способу відбувається за допомогою спеціальних ультразвукових диспергаторів, в яких за рахунок застосування трансформаторів коливальної швидкості забезпечується досягнення необхідної амплітуди коливань, при якій досягається руйнування капілярних хвиль на поверхні шару рідини.  

Ультразвукове розпилення рідини в тонкому шарі

Ультразвукові диспергатори з системами керування

Ультразвуковий диспергатор

Ультразвуковий диспергатор

При цьому способі розпилення отримується аерозолю з дисперсністю в межах 5…20 мкм, що дозволяє за рахунок конфігурації поверхні розпилення забезпечити необхідну форму аерозольного факелу. Кавітаційний принцип отримання аерозолю в ультразвукових диспергаторах забезпечує постійне очищення каналів підводу рідини, що зменшує вимоги до попереднього очищення рідини.

Ультразвуковий спосіб розпилення актуально використовувати в сучасних автоматизованих мехатронних системах, оскільки саме ним забезпечується необхідна дисперсність, продуктивність, форма аерозольного факелу та, саме головне, швидкодія електронного керування.

Автор:

Час друкувати плати на принтері

Виробники роблять реальністю електроніку, надруковану на 3D-принтері навіть для конструкцій зі складними багатошаровими платами. Відходять у минуле часи, коли прототипи електронних пристроїв виконувались на макетних платах із сіткою зовнішніх провідників. Все частіше виникають ідеї електронних пристроїв, створених на основі плат, виготовлених настільними приладами, на зразок струменевих 3D-принтерів. І мова йде не лише про забезпечення потреб руху мейкерів і любителів для їх власних проектів. На ринку, а надто в процесі проектування, уже існують при-лади здатні виробляти складні багатошарові друковані плати. За словами виробників навіть тонкоплівкові транзистори та діоди можуть бути виготовлені за до-помогою представлених на ринку 3D принтерів.

Як стверджують менеджери Nano Dimension оголшений до випуску у наступному році прилад The Dragonfly 2020 зможе друкувати багатошарові друковані плати

Для прикладу, пристрій, що має назву Squink використовує дві осі позиціонування – одна для переміщення друкуючої головки та інша для платформи з платою. При цьому одна головка призначена як для друку плати, так і для встановлення SMD-елементів.

Цікаво, що не схоже, щоб хтось із флагмані в області 3D-друку голосно заявляв про початок «друкованої» електроніки. Жоден досі не заявив про вихід продукції у цій області.

Тим не менше, ринок друкованої електроніки є відносно мізерним, і за словами Джона Харропа, директора IDTechEx (фірма з дослідження ринку), зараз він ледве сягає 20 мільйонів доларів – трохи більше, ніж «Ню Йоркські Янкі» заплатили нападаючому Олексу Родрігесу за гру у бейсбол у 2015-му. Харроп також стверджує, що ця сума (розмір ринку) у найближче десятиліття зросте щонайменше до мільярда доларів. Для прикладу, надрукована електроніка є ідеальним рішенням для багатьох проблем на активно зростаючому ринку носимих технологій і структурної електроніки. На проекті Kickstarter можна знайти чимало заголовків стосовно друкованої електроніки, які пов’язані з такими компаніями як AgIC, Voltera, Cartesian Co. і BotFactory, у яких цей напрям розвивається силами любителів або окремих інженерів.

Більшість представлених на КікСтартері проектів побудовані на основі звичайних друкуючих головок, що наносить чорнило, яке може володіти власти-востями провідника або діелектрика. Після нанесення чорнило потребує процесу термічного задублювання, внаслідок якого воно затвердіває і набуває необхідної механічної міцності, і зазвичай виконується на самому ж принтері. Швидкість друку для багатьох приладів забезпечує друк невеличкої плати за 15хв, для ствердіння ж провідників потрібно ще близько пів години.

Уже зараз компанія Agic пропонує спеціалізовані картриджі для струменевих принтерів, які забезпечують друк струмопровідними чорнилами; для друку потрібен спеціальний папір.

Принтер компанії Voltera O-One забезпечує друк провідників шириною 0,2мм, при необхідності замінюючи картридж на інший для нанесення діелектрика. Друкуючи пошарово шари із провідниками і шари з діелектриком отримуються багатошарові плати з міжшаровими переходами у необхідних місцях. Ціна такого приладу складає близько $2000.

Дещо інший підхід втілений компанією BotFactory у їхньому приладі Squink PCB. Після друку шару провідників і діелектрика Squink наносить точки з провідникового клею у кожній контактній площинці, де буде встановлено електронний компонент. Використовуючи вбудовані інструменти виконується розставлення елементів схеми, після чого виконується 15-хв нагрівання для фіксації клею. При-лад потребує близько 30хв для виготовлення провідникового рисунку і розставлення компонентів на платі розмірами 100×100мм. Тестування показали придатність таких плат для реалізації функціональних вузлів, що працюють на частотах до 400Мгц; на вищих частотах проявляються проблеми, пов’язані з нерівномірні-стю ширини провідників. Прилад на разі забезпечує лише одношаровий друк без виконання перехідних отворів. Ціна приладу близько $3000.

У компанії Nano Dimension анонсували свій прилад Dragonfly 2020, який дасть змогу друкувати багатошарові плати з кількістю шарів понад 10 і шириною до 0,1мм на платі з габаритами 200×200мм. Використання технології друку плат дозволяє створювати плівкові елементи товщиною у кілька мікрометрів, даючи змогу створювати плівкові конденсатори безпосередньо у друкованій платі. Ви-пуск приладу очікується у другій половині 2016 року за ціною близько $50000.

Кардинально інший підхід до створення друкованої електроніки використано у Optomec. Більшість інших розробників використовують відомі друкарські головки, для яких використовують власні чорнила для забезпечення друку плати. Компанія розробила власний картридж на основі технології Aerosol Jet, які забезпечують використання різноманітних чорнил, представлених іншими фірмами. Картриджі забезпечують друк елементів розмірами від 10×10мкм товщиною, що вимірюється у нанометрах, при тому, що та сама друкарська головка може створювати елементи шириною кілька міліметрів і товщиною кілька мікрометрів. Особливість технології полягає у попередньому розпорошенні «чорнила», після чого воно випорскується, і навколо нього створюється потік інертного газу, що одночасно і прискорює розпилене чорнило, і забезпечує його фокусування, забезпечуючи діаметр потоку до 10мкм.

Потенційним застосуванням технології Aerosol Jet є друк тонкоплівкових електронних компонентів, зокрема навіть транзисторів

 

Перевагою процесу є і його екологічність, оскільки для реалізації не потрібне нанесення нікелю і міді на підкладинку, що вимагається традиційними технологіями.

Технологія орієнтована виключно на великосерійні виробництва, тому не дивно, що вартість системи становить понад $150000.

За матеріалами журналу Design World, November, 2015

Переклад:

РТПСАС-2016

Шановний колего!

Запрошуємо Вас взяти участь у Міжнародній науково-технічній конференції «Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи», що проводиться в режимі on-line з 14 до 20 березня 2016 року. Матеріали конференції розміщуються на сайті, автори отримують доступ до дискусійного поля для проведення обговорення представлених доповідей у режимі питання/відповідь. Тези доповідей видаються окремим збірником, який розповсюджується як в електронному так і в друкованому варіанті.

Більш докладно про конференцію

Участь кафедри в міжгалузевих наукових дослідженнях

Більшість винаходів, що вплинули на життя людства, вимагали концентрації зусиль фахівців з різних галузей науки і техніки. Саме поєднання їх знань дає змогу створювати  сучасну радіоелектронну апаратуру, яка увійшла у всі сфери сучасного життя: від засобів зв’язку, до систем автоматичного керування турбінами електростанцій, слухових стовбуромозкових імплантів, систем «розумний дім» і т.д. Тому, найбільш перспективними є дослідження, тематика яких перебуває на межі різних наукових напрямків.  Так, на кафедрі радіоконструювання та виробництва радіоапаратури проводяться дослідження, пов’язані з розробкою механотронних (мехатронних) систем.  Мехатроніка — галузь науки і техніки, заснована на синергетичному поєднанні вузлів точної механіки з радіоелектронними і комп’ютерними компонентами, що забезпечують створення якісно нових модулів, систем і машин з інтелектуальним управлінням.

Прикладом таких систем є система контролю і керування новим типом позиційного пнемо-гідравлічного привода, винайденого колегами з ММІ, яка розроблялась для дослідження можливостей привода і з метою подальшого застосування при впровадженні привода. Система дозволяє вимірювати гідравлічний тиск в камерах привода, визначати положення плунжера і положення робочого органу, а також керувати приводом по заданій програмі.

 Система керування

Ще одним прикладом мехатронних систем, над розробкою і дослідженням яких працюють на кафедрі, є системи з керованою акустичною кавітацією. Акустична кавітація — процес утворення та захлопування паро-газових бульбашок в рідині під дією акустичних хвиль. Вона є перспективним методом інтенсифікації технологічних процесів, дає змогу пришвидшити або надати нових якостей багатьом технологічним процесам: розділенню неоднорідних сумішей (флотація, фільтрування, екстрагування), утворенню неоднорідних систем (диспергування, отримання емульсій), звукохімічним реакціям, очищенню твердих поверхонь від стійких забруднень, отримання наноматеріалів та ін. На шляху розробки систем з керованою кавітацією вирішується ряд задач: пошук методів вимірювання інтенсивності кавітації, способів керування кавітацією, розглядаються проблеми розробки пристроїв збудження кавітації (кавітаторів) та генераторів для них. Звичайно, що ці задачі вирішуються спільно з колегами з інших кафедр та факультетів, зокрема каф. РОС (РТФ) та каф. ПГМіМ (ММІ).

  

Експериментальний стенд по дослідженню кавітаційної області в трубі

  

Експериментальний стенд по дослідженню проточного кавітатора

За роботу по розробці проточного кавітатора з високою інтенсивністю ультразвуку для обробки рідких середовищ ст. викл. кафедри радіоконструювання Новосад А.А. та доц. каф. ПГМіМ (ММІ) Гришко І.А. були удостоєні премії Президента України для молодих вчених у 2014 році.

 Випробування проточного трубчастого кавітатора

Випробування проточного трубчастого кавітатора

Ще одним перспективним застосуванням ультразвуку є застосування в комплексі з електрохімічними процесами. Так, проводяться дослідження дії ультразвуку на процеси накипоутворення та корозії металів. Супутніми проблемами є питання вимірювання швидкості корозії. Дослідження в цих напрямках проводяться спільно з колегами з ХТФ

 Дослідження впливу ультразвуку на фізико-хімічні процеси в пластинчатому теплообміннику

Дослідження впливу ультразвуку на фізико-хімічні процеси в пластинчатому теплообміннику

Також викликають інтерес дослідження кавітаційних способів визначення кількості води в авіаційному паливі. Дана задача є актуальною, оскільки не існує швидких методів, що дозволяли б визначати кількість води в паливі з високою точністю. Ці дослідження проводились спільно з науковцями каф. гідрогазових систем НАУ

  

Експериментальний стенд для дослідження гідродинамічної кавітації

Узагальнивши, хотілося б ще раз підкреслити, що співпаця фахівців з різних галузей дає цікаві і корисні результати. Тому, варто активно висвітлювати свою наукову діяльність. Кого зацікавила тематика наведених вище досліджень – запрошуємо до співпраці.

PDF-варіант статті!

Автор:

Математичні моделі фізичних процесів у радіоелектронних апаратах

Повна назва: Математичні моделі фізичних процесів у радіоелектронних апаратах (РЕА) як системи стохастичних диференціальних рівнянь, що відображають основні форми процесів перетворення енергії

Науковий керівник:

Мета, призначення, актуальність:

Cтворення конструкцій РЕА з функціональними характеристиками, оптимальними в умовах застосування

Основна науково-технічна ідея:

Функціональні характеристики РЕА повинні розглядатись як імовірнісні величини, а у процесі проектування їх одержують як множину імовірнісних функцій, з якої необхідно обрати варіант, параметри якого найкращим чином відповідають заданим.

Пристрої обробки сигналів на основі електромагнітнокристалічних неоднорідностей складної форми

Тема семінару: Звіт першого року навчання в аспірантурі НТУУ "КПІ". Тема: Пристрої обробки сигналів на основі електромагнітнокристалічних неоднорідностей складної форми

Дата семінару: 5.11.2014

Доповідач: Біденко Павло Сергійович

Науковий керівник: проф. Нелін Є. А.

Задачі дослідження:  

Зменшення габаритів ЕК-структур шляхом повторного використання хвильових областей.

Реалізація мікросмужкових квазізосереджених реактивностей на основі ЕК-неоднорідностей з суттєво більшими параметрами у порівнянні з традиційними.

Розробка технічних рішень пристроїв обробки сигналів на основі складних ЕК-неоднорідностей.

Основна науково-технічна ідея полягає у створенні мініатюрних пристроїв обробки сигналів на основі ЕК-неоднорідностей складної форми.

Докладніше…

 

Пристрої формування електромагнітного поля для опромінення сипучих матеріалів

Тема семінару: Попередній захист дисертації на тему "Пристрої формування електромагнітного поля для опромінення сипучих матеріалів"

Дата семінару: 26.11.2014

Доповідач: Туровський Анатолій Олександрович

Науковий керівник: проф. Зіньковський Ю.Ф.

Консультант: доц. Сидорук Ю. К.

Анотація

Дисертаційна робота присвячена розробленню методів формування електромагнітного поля НВЧ для побудови пристроїв опромінення діелектричних сипучих матеріалів електромагнітним полем надвисоких частот, що забезпечують рівномірну обробку сиро-вини та високу ефективність поглинання енергії поля. Запропоновано і розроблено методи формування поля в камері обробки ДСМ на основі багатократного проходження хвиль із забезпеченням поляризаційно-фазових умов їх безінтерференційного накладання, що відрізняється високою енергоефективністю та рівномірністю поля.

Для розрахунку проходження електромагнітних хвиль у камеру обробки розроблено методику визначення коефіцієнтів відбиття та проходження хвиль при падінні під дові-льним кутом на поляризаційно-вибіркову поверхню та на межу розділу двох середовищ, що відділяє робочу камеру від зовнішнього середовища. З метою підвищення ефективності пристрою запропоновано використовувати діелектричну узгоджувальну стінку у поєднанні з поляризаційним дзеркалом для зменшення відбиття енергії від зовнішньої стінки камери обробки.

Виконано аналіз складових елементів робочої камери — поляризаційних дзеркал і трансполяризаційних відбивачів (роторефлекторів), для яких отримано аналітичні вирази для розрахунку відбитого поля та розроблено моделі для їх чисельного комп'ютерного моделювання.

Розроблена методика проектування оптимального варіанту випромінювача, утво-реного хвилеводно-щілинною решіткою, на основі задачі виконання умов, реалізована у вигляді рекурсивного алгоритму. Запропоновано елементи випромінювання представити у вигляді еквівалентних схем теорії кіл. Виконано аналіз розподілу поля перед решіткою, за яким визначено оптимальну відстань від випромінювача до оброблюваної сировини.

Моделюванням у середовищі HFSS визначено розподіл поля у двох типах камер обробки з сировиною, виконаних на основі зустрічнорефлекторної та роторефлекторної моделей при опроміненні вісьмома та дванадцятьма опромінювальними решітками; при цьому забезпечено коефіцієнт нерівномірності розподілу щільності енергії по перетину камери обробки не більше 5%.

Докладніше…

 

Міжнародна науково-технічна конференція “Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи”

Засновником та організатором Міжнародної науково-технічної конференції "Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи" є радіотехнічний факультет Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" (РТФ НТУУ "КПІ"), який організує її проведення та публікацію відповідних матеріалів.

Конференція проводиться один раз на рік.

Мови конференції – українська, англійська, російська.

Учасниками конференції можуть бути громадяни України та інших країн, що представили оформлені згідно чинних правил матеріали, які відповідають програмним цілям конференції та сплатили організаційний внесок у встановленому організаторами конференції порядку.

За рекомендацією програмного комітету конференції та бажанням авторів представлені результати наукових досліджень можуть бути опубліковані у збірнику наукових праць "Вісник Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія – Радіотехніка. Радіоапаратобудування" – фахове видання у галузі технічних наук.

Мета конференції:

Більше інформації можна отримати на сайті конференції: conf.rtf.kpi.ua

 

Фундаментальні наукові дослідження

«Створення теоретичних основ аподизованих кристалоподібних структур пристроїв обробки сигналів»

(Керівник Є. А. Нелін, 2014)

Створено фізико-математичні моделі складних бар’єрних структур, у тому числі кристалоподібних, на основі запропонованого узагальненого імпедансного підходу до моделювання хвильових структур, запропонованої та розробленої моделі імпедансних дельта-неоднорідностей для однофазних та двофазних кристалоподібних структур, запропонованої та розробленої моделі вхідних імпедансних характеристик для мікро- і наноструктур, розвитку теорії неоднорідних ліній передачі з просторовою залежністю хвильового імпедансу. Моделювання типових бар’єрних структур за допомогою узагальненої імпедансної моделі дозволило виявити важливі для практичних застосувань фізико-технічні особливості таких структур.

За результатами роботи захищено дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: Адаменко Ю. Ф. Тема дисертації «Пристрої фільтрації на основі аподизованих електромагнітних кристалів», захищена в спецраді у травні 2014 р. За результатами роботи розроблено і впроваджено новий лекційний курс та новий цикл лабораторних робіт з дисципліни «Проектування мікросистемної техніки та інтелектуальних технологій радіоелектронної апаратури» на радіотехнічному факультеті.

Опубліковано 5 статей, у тому числі 2 з участю студентів, зроблено 2 доповіді на міжнародних конференціях, подано заявку на патент на корисну модель. До виконання роботи залучалося 14 студентів. За результатами наукових досліджень студентами захищено 4 магістерські дисертації, 3 дипломних проекти спеціалістів, 4 дипломних проекти бакалаврів.

Науково-дослідні роботи

Дослідження медико-інженерних принципів створення інформаційних медико-діагностичних систем міліметрового діапазону

(Керівник. Я. В. Савенко, 2013-2014).

В результаті виконання науково-дослідної роботи вивчено сучасний стан клінічної діагностики патологій організму людини на мікрорівні, зокрема томографічної діагностики онкологічних захворювань, патологій головного мозку, та серцево-судинних патологій організму людини.

На основі аналізу останніх результатів клінічної діагностики методами комп’ютерної томографії, магнітно-резонансної томографії та позітронно-емісійної томографії визначено їх переваги та недоліки для отримання візуальних моделей біологічних об’єктів, що дозволить обґрунтувати методологію створення візуальних моделей біологічних об'єктів організму людини в нормі та патології із застосуванням випромінювання міліметрового діапазону. 

В результаті дослідження візуальних моделей біологічних об’єктів за результатами клінічної діагностики, запропоновано застосування міліметрового випромінювання, що підвищує інформативність моделей через динамічну мікро та нанолокалізацію нормальних і патологічних областей, що дасть змогу проводити більш ефективну комплексну функціонально-структурну діагностику організму людини на клітинному та молекулярному рівнях.

За результатами роботи розроблено і впроваджено новий лекційний курс та новий цикл лабораторних робіт з дисципліни «Методи та апаратура біомедичних досліджень» на радіотехнічному факультеті.

Опубліковано 7 статей, у тому числі 3 з участю студентів, зроблено 2 доповіді на міжнародних конференціях, в тому числі – 1 доповідь на закордонному симпозіумі.

До виконання роботи залучалося 7 студентів. За результатами наукових досліджень студентами захищено 4 магістерські дисертації, 1 дипломний проект спеціаліста, 2 дипломних проекти бакалаврів.

Розроблення високоефективного пристрою для електромагнітного опромінення зернових матеріалів

(Керівник Ю. Ф. Зіньковський, 2013-2014).

У роботі запропоновано метод побудови робочої камери пристрою для опромінення діелектричних сипучих матеріалів, який передбачає багаторазове проходження електромагнітної хвилі крізь об'єм з оброблюваною сировиною. На основі запропонованого методу розроблені оригінальні моделі конструкцій робочих камер, що його реалізують, які дають змогу підвищити рівномірність розподілу поля у камері обробки, а, відповідно, і рівномірність опромінення сипучого матеріалу. Виконано аналітичне, чисельне та експериментальне дослідження елементів, що входять до складу робочих камер – поляризаційно-вибіркові, трансполяризаційні відбивачі та лінійні хвилеводні випромінювачі, результати яких можуть використовуватись для побудови пристроїв опромінення діелектричних сипучих матеріалів електромагнітним полем НВЧ.

За результатами роботи підготовлено дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: Туровський А.О. Тема дисертації «Пристрої формування розподілу електромагнітного поля для опромінення діелектричних сипучих матеріалів », захищена в спецраді у травні 2014 р.

Опубліковано 5 статей, зроблено 7 доповідей на міжнародних конференціях, отримано 2 патенти та подано 1 заявку на патент.

Дослідження процесів взаємодії лазерного випромінювання з біологічними біооб’єктами для діагностики онкологічних захворювань

(Керівник М. Ф. Богомолов, 2014-2014 рр)

Розроблений лабораторний стенд для діагностування захворювань крові, за допомогою якого можна знімати спекл – інтерференційні картини з подальшою їх математичною і комп’ютерною обробкою. Знято кілька спекл – інтерференційних картин препарат еритроцитів крові людини, проведена їх комп’ютерна обробка. Дана розробка дозволяє своєчасно і швидко діагностувати захворювання крові людини з можливістю передавання інформації про стан пацієнта в автоматичному режимі. 

За результатами роботи розроблено і впроваджено нові лекційні курс з дисциплін: «Біофізика», «Біофотоніка», «Методи та апаратура біомедичних досліджень». 

Опубліковано 5 статей, зроблено 6 доповідей на міжнародних та українських конференціях. 

До виконання роботи залучалося 6 студентів. За результатами наукових досліджень студентами захищено 4 магістерські дисертації, 2 дипломних проекти бакалаврів.