Обеспечение электромагнитной совместимости и функциональной безопасности радиоэлектронных и телекоммуникационных систем 210100 – Электроника и наноэлектроника. - презентация

1 Обеспечение электромагнитной совместимости и функциональной безопасности радиоэлектронных и телекоммуникационных систем – Электроника и наноэлектроника Кафедра РЭТ МИЭМ НИУ ВШЭ

2 Системы вооружения насыщены различными радиоэлектронными и телекоммуникационными системами, которые могут влиять друг на друга Радиолокация Радионавигация Связь Телекоммуникация и многие другие

3 Бытовая аппаратура Помехи от различных устройств могут вызвать помехи, например, на экране телевизора в виде «снега». Различные устройства должны работать одновременно и совместно

4 Медицинское оборудование Из-за наличия помех в медицинской аппаратуре может быть поставлен неправильный диагноз Томография Аппаратура УВЧ физиотерапии Рентгеновская аппаратура Стоматологическое оборудование и т.п.

5 Аппаратура для научных исследований Источники мощных помех техногенного и естественного происхождения могут исказить результатов научных исследований Геомагнитные бури Грозы Солнечная активность

6 Компьютеры Вычислительные системы не должны давать сбоев и отказов из-за влияния помех Повышение быстродействия компьютеров приводит к возрастанию уровня помех, снижению стойкости аппаратуры к их воздействию

7 Электромагнитная совместимость (ЭМС) – сфера инженерной деятельности в области радиоэлектроники, направленной на обеспечение совместной работы различных радиоэлектронных систем и устройств с учетом электромагнитной обстановки, которая окружает аппаратуру

8 Помехи естественного происхождения Грозовые разряды Солнечная активность Сбои и отказы компьютерных систем

9 Помехи техногенного происхождения Высоковольтные линии электропередач Электрический транспорт Радиопередатчики РЛС Сотовая связь Сбои и отказы компьютерных систем

10 Системы радиопротиводействия предназначены для нарушения связи и нормальной работы радиоэлектронных средств

11 Обязательное соответствие требованиям ЭМС для любой радиоэлектронной аппаратуры подтверждается сертификатами Ростест Федеральная комиссия связи (США) Европейский союз Германия (TUV) З н а к и с о о т в е т с т в и я

12 Функциональная безопасность радиоэлектронных систем при электромагнитных воздействиях охватывает ситуацию с катастрофическими последствиями отказов или сбоев аппаратуры. Новое актуальное направление ЭМС, вызванное широким распространением радиоэлектроники в системах управления, регулирования и принятия решений.

13 году на побережье Вьетнама, у реактивного самолета военно-морского флота, садившегося на авианосец Forrestal, произошло непроизвольное сбрасывание боевой системы, которая повредила полностью вооруженный и заправленный самолет Tighter на палубе. Результатом этого были взрывы, гибель 134 моряков и серьезное повреждение авианосца и самолета. Данный случай был вызван тем, что при посадке самолет находился в зоне облучения палубным радаром авианосца, и результирующие ЭМП послали нежелательный сигнал к системе вооружения. Нарушение функциональной безопасности

14 Потопление новейшего английского эсминца «Шеффилд» в войне за Фолклендские острова (1982 г), когда корабельный радиолокатор обнаружения ракет, который мог бы выявить запуск самолетом ракеты «Экзосет», потопившей корабль, был отвернут в сторону из-за помех, создаваемых корабельной спутниковой системой связи Нарушение функциональной безопасности

15 Реактивный истребитель F-16 потерпел аварию вблизи радиопередатчика «Голос Америки», так как его система управления полетом с цифровыми сигналами дистанционного управления была восприимчива к мощным электромагнитным полям. Так как F-16 внутренне нестабилен, то пилот во время полета должен полагаться на компьютер управления. Впоследствии, многие из F- 16 были модифицированы для того, чтобы защитить их от ЭМП, вызванных неадекватными военными спецификациями на системы электроники. Другой случай, связанный с мощным излучением от радиопередатчика «Голос Америки» произошел в 1984 году около Мюнхена, Германия. Истребитель Tornado (Западная Германия) потерпел крушение после слишком близкого пролета около передатчика. Нарушение функциональной безопасности

16 Студенты изучают: Радиотехнику и схемотехнику Основы конструирования и технологии электронных средств Проблемы надежности, управления качеством и диагностирования Вопросы электромагнитной совместимости Моделирование электронных средств и применение компьютерных технологий Подготовка специалистов в области конструирования радиоэлектронной аппаратуры и электромагнитной совместимости позволяет решать самые сложные задачи по созданию перспективных систем и устройств, надежно функционирующих как в нормальной электромагнитной среде, так и в критических условиях.

17 Научная школа МИЭМ НИУ ВШЭ в области электромагнитной совместимости имеет всероссийскую известность. Обучение ведется по оригинальным учебным пособиям и монографиям, написанными профессорами кафедры РЭТ

18 Наши партнеры Московский научно-исследовательский радиотехнический институт Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт МОКБ «МАРС» КБ «Компас» ИМЦ «Вега» РКК «Энергия» РТИ им. акад. Минца и многие другие

19 ВНИИ-108 был основан в 1943 году, как ведущий институт по радиолокации. Главный инициатор подготовки и принятия постановления ГКО инженер-адмирал академик Аксель Иванович Берг – первый директор института. ЦНИРТИ

20 Разработка и внедрение космических и авиационных систем дистанционного зондирования Земли ; Разработка и изготовление сверхширокополосных СВЧ устройств; Разработка и внедрение фрагментов аппаратуры РЭБ на базе радиочастотной цифровой памяти и широкополосных СВЧ приемных устройств;

21 Московский ордена Трудового Красного Знамени научно - исследовательский радиотехнический институт

22 Станции тропосферной связи

23 Цифровые радиорелейные станции

24 Спасибо за внимание! Ждем Вас в МИЭМ НИУ ВШЭ на кафедре «Радиоэлектроника и телекоммуникации»

25 ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОНИКИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Контакты: Адрес: , Москва, ул. Малая Пионерская, д. 12 Телефон: (499) Сайт:

26 ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОНИКИ И ТЕЛЕКОММУНИКА Факультет это: более 300 студентов и аспирантов, 82 преподавателя, из них 29 профессоров и 39 доцентов, 2 лауреата Государственной премии СССР, 8 лауреатов премии Правительства РФ в области образования, науки и техники 3 лауреата премии Президента РФ в области образования,

27 ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОНИКИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Факультет это: 3 выпускающие кафедры: Электроника и наноэлектроника Микросистемной техники,материаловедения и технологии Радиоэлектроники и телекоммуникаций.

28 НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ Направления подготовки бакалавров и магистров Электроника и наноэлектроника Нанотехнологии и микросистемная техника Стандартизация и метрология Направления подготовки специалистов специальность Наноматериалы специальность Электронное машиностроение специальность Микроэле- ктроника и твердотельная электроника

29 НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ Подготовка аспирантов по научным специальностям: Физика конденсированного состояния; Физика полупроводников; Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника, приборы на квантовых эффектах Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники; Метрология и метрологическое обеспечение;

30 Научно-образовательное сотрудничество Предприятия НПО «Салют», «Сатурн», НПП Пульсар, «НПО Техномаш», НПП «Квант», НПО машиностроения, КБ им. Хруничева, РАН ИМЕТ, ИК, ФИАН, ИОФ, ИКИ, ИПТМ и др. НИИ РНЦ «Курчатовский институт», НИИЯФ, ФГУП НИИ «Полюс», 32 ГНИИ МО, ФГУП ВИАМ, РОСТЕСТ и др.

31 Научная работа В 2009 г. выполнены 12 НИР на сумму 15,4 млн. рублей: –2 НИР в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на гг.»; –2 НИР - в рамках ФЦП «Развитие научного потенциала высшей школы РФ»; –1 НИР - в рамках ФЦП «Научные и научно- педагогические кадры инновационной России на годы»; –7 НИР в рамках заказа Минобрнауки РФ.

32 Научная работа со студентами Студенты работают в 9 НИР В 2009 году студентами: –получено 11 патентов РФ; –опубликовано 57 научных публикаций; –разработано 4 учебно- методических пособия; –выиграно 4 гранта программы «Участник молодежного научно- инновационного конкурса» («УМНИК»); –принято участие в 9 международных и российских конференциях.

33 Научная работа со студентами Для студентов, аспирантов и молодых ученых организован ряд Международных и Всероссийских научных школ: «Концентрированные потоки энергии в индустрии наносистем»; «Вакуумная наука и техника»; «Радиационная физика твердого тела»; Функциональные наноматериалы для космической техники».

34 Дисциплины, изучаемые на факультете Физические основы электронной техники Квантовая механика Методы математической физики квантовая и оптическая электроника, Методы и приборы для изучения, анализа и диагностики наночастиц и наноматериалов Процессы получения наночастиц и наноматериалов, нанотехнологии

35 Требования по физике для поступающих ??! Преподаватель: «Молодой человек, а не в амперах ли измеряется сила тока?» Абитуриент: «Ну…, не знаю»

36 Вопросы?

37 Научно-исследовательские направления Электроника сверхвысоких частот (СВЧ) Ведущая научная школа России "Методы сверхвысокочастотной электроники" под руководством заслуженного деятеля науки РФ, д.ф.-м. н. проф. Солнцева В.А. проводит исследования и готовит специалистов в области радиофизики и электроники СВЧ, методов усиления и генерации мощных электромагнитных колебаний электровакуумными приборами СВЧ (ЭВПСВЧ) ЛБВ-лампа с бегущей волной ЛОВ-лампа с обратной волной Клистрон в Космическом исследовательском центре в Канберре

38 Научно-исследовательские направления Электроника сверхвысоких частот (СВЧ) Достижения мирового уровня: Разработаны фундаментальные основы теории и базовые программные комплексы САПР-систем автоматизированного проектирования ЭВПСВЧ; Исследование новые физические принципы ЭВПСВЧ, предложены методы увеличения мощности и КПД приборов, применяемых в радиосистемах разного назначения;

39 Научно-исследовательские направления Электроника сверхвысоких частот (СВЧ) Впервые в мире предложены и разработаны широкодиапазонные генераторы миллиметровых волн многолучевые ЛОВ; на их основе создана серия генераторов миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн. Лампа с обратной волной от длины волны 4 мм в 1957 г. до 0,2 мм в 2000 г.

40 Научно-исследовательские направления Электроника сверхвысоких частот (СВЧ) Область применения субмиллиметровых волн (терагерцовых частот): Радиоастрономия и астрофизика Исследование и мониторинг атмосферы Медицина Безопасность Химия и биология Спектроскопия Радиоастрономический комплекс Космическая обсерватория «Hershel» на сборке в «чистом зале»

41

42 д.т.н., профессор кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникации» Мозговой Юрий Дмитриевичд.т.н., профессор кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникации» Мозговой Юрий Дмитриевич к.т.н., доцент кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникации» Хриткин Сергей Анатольевичк.т.н., доцент кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникации» Хриткин Сергей Анатольевич

43 Основные направления Разработка программ численного моделирования и проведение исследований процессов взаимодействия электронных потоков в лампах бегущей волны на спиральных замедляющих системах и на цепочках связанных резонаторов Разработка программ компьютерного моделирования процессов взаимодействия электронов, позитронов и ионов методами квантовой макроскопической теории Разработка программ 3D моделирования распределения электромагнитного поля в СВЧ камерах лучевого типа, предназначенных для термической обработки различных материалов Разработка нативных программ численного моделирования волновых и колебательных процессов в мощных СВЧ приборах для операционных систем Microsoft Windows ® и Apple OS X ® Моделирование и проектирование электродинамических систем микроволновых приборов с помощью программ трехмерного электромагнитного анализа: CST Studio Suite, HFSS и др.

44 Разработка программ численного моделирования и проведение исследований процессов взаимодействия электронных потоков в лампах бегущей волны на спиральных замедляющих системах и на цепочках связанных резонаторов

45 Разработка программ компьютерного моделирования процессов взаимодействия электронов, позитронов и ионов методами квантовой макроскопической теории

46 Разработка программ 3D моделирования распределения электромагнитного поля в СВЧ камерах лучевого типа, предназначенных для термической обработки различных материалов

47 Разработка нативных программ численного моделирования волновых и колебательных процессов в мощных СВЧ приборах для операционных система Microsoft Windows ® и Apple OS X ®

48 Моделирование и проектирование электродинамических систем микроволновых приборов с помощью программ трехмерного электромагнитного анализа: CST Studio Suite, HFSS и др.