Физический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова
Кафедра радиофизики
доктор физ.-мат. наук, профессор СУХОРУКОВ
Анатолий Петрович
7 и 8 семестры, 68 часов
Волны в линейных средах. Волны в линейные акустике. Эффект вязкости среды. Искажение акустического сигнала. Линейные электромагнитные волны. Влияние проводимости. Поглощение и дисперсия волн. Волновой пакет в диспергирующей среде. Групповая скорость. Дисперсионное расплывание и компрессия. Волны в неоднородных средах. Лучевые траектории. Линейный, параболический и другие слои. Волны в атмосфере и ионосфере, в градиентных волноводах и каналах. Волны в дискретных цепочках. Одноатомные и двухатомные цепочки. Акустическая и оптическая ветви. Щель непропускания. Фильтры. Брэгговское отражение. Дифракция по Лауэ. Оптические решетки и фотонные кристаллы. Дифракция волн. Параксиальные волновые пучки. Гауссовы пучки. Фокусировка. Высшие моды. Огибание препятствий. Закрытые и открытые резонаторы и волноводы. Диэлектрические волноводы. Оптические волокна.
Волны в нелинейных средах. Ударные волны. Образование разрыва. Акустические и гидродинамические волны. Рассасывание ударных волн в вязких средах. Диссипативные солитоны. Кинки и темные солитоны. Уравнение Бюргерса. Волны в средах со слабой дисперсией. Солитоны. Уравнение Кортевега - де Вриза. Примеры. Нелинейные взаимодействия волн при сильной дисперсии. Нелинейная оптика. Генерация гармоник, разностных и суммарных частот. Законы обмена энергией между волнами. Дифракция волн в нелинейных средах. Самофокусировка и дефокусировка. Коллапс волнового поля. Нелинейные линзы. Бистабильность нелинейных резонаторов. Пространственные солитоны. Захват, взаимодействие и
переключение солитонов. Солитоны как частицы. Фотоника. Диссипативные структуры и солитоны в резонаторах. Солитоны в оптических волокнах. Дальняя связь.
кандидат физ.-мат. наук, доцент САВВИН Владимир
Леонидович
7 семестр, 36 часов
Курс знакомит с теорией длинных линий, волноводов, резонаторов, замедляющих систем и невзаимных устройств, применяемых в телекоммуникационных, радиолокационных и других микроволновых системах. Рассмотрены основные свойства элементов микроволновой техники и методы их расчета: квазистатический, метод частичных областей, вариационный и др. Применение этих методов иллюстрировано практическими примерами.
доктор физ.-мат. наук, профессор КАРАМЗИН Юрий
Николаевич
7 семестр, 36 часов
Изучаются традиционные численные методы для задач математической физики, линейной алгебры, обыкновенных дифференциальных уравнений. Элементы теории интерполирования и численного интегрирования с целью применения полученных знаний к численному решению линейных задач в радиофизике
кандидит физ.-мат. наук, старший научный
сотрудник ТУМАНОВ Владимир Сергеевич
8 семестр, 32 часа
Курс состоит из следующих разделов: "Электронный парамагнитный резонанс (парамагнетизм ионов группы железа и редкоземельных элементов, метод спинового гамильтониана и расчет спектров); физика мазеров (пучковые и твердотельные мазеры, их устройство и характеристики); физика лазеров (основные типы лазеров, их характеристики, теория спектров, используемых в лазерах, теория взаимодействия излучения с веществом); ядерный магнитный резонанс высокого разрешения ( расчет спектров ЯМР, современные методы импульсной спектроскопии и их применение).
доктор физ.-мат. наук, профессор КОЗЛОВ Геннадий
Викторович
8 семестр, 32 часа
Научные и практические потребности освоения миллиметрового диапазона. Промежуточное положение данного участка волн между микроволновым диапазоном с волноводной техникой и инфракрасными волнами с оптическими методами. Электровакуумные генераторы - клистроны, лампа обратной волны, гиротроны. Полупроводниковые генераторы - ЛПД, генераторы Ганна. Миллиметровые и субмиллиметровые лазеры. Генераторы разностной частоты. Фемтосекундные методы генерации миллиметровых и субмиллиметровых волн. Синхротронное излучение. Лазеры на свободных электронах. Тепловые приемники излучения. Фотоприемники. Детекторы. Гетеродинные приемники. Системы канализации миллиметровых волн. Квазиоптическая металлооптика. Фильтрация миллиметровых и субмиллиметровых волн. Поляризаторы миллиметровых волн. Полупрозрачные зеркала и делители мощности. Особенности квазиоптических систем для высоко когерентного излучения.
доктор физ.-мат. наук, доцент БЕРЕЗИН Юрий
Васильевич
8 семестр, 32 часа
Спецкурс посвящен систематическому изложению теоретических основ распространения радиоволн различного диапазона в атмосфере Земли, включая ионосферу.
Рассматриваются математические способы описания параметров электромагнитных волн, влияние регулярно и случайно неоднородных сред распространения на эти параметры. Излагаются математические модели электромагнитных полей, в том числе и стохастические, применяемые для описания флуктуирующих полей. Рассматриваются особенности распространения электромагнитных волн в изотропных и анизотропных средах, методы дистанционного зондирования в применении к регулярно и случайно неоднородным средам. Излагаются методы статистического анализа частично рассеянных и частично поляризованных электромагнитных полей.
Изложены основы передачи информации, вводятся понятия помехоустойчивости и пропускной способности канала связи. Рассмотрена помехоустойчивость передачи информации с помощью многолучевых сигналов. Представлены основные методы оптимального приема и повышения помехоустойчивости передачи информации по природным каналам связи.
доктор физ.-мат. наук, профессор КАНАВЕЦ Василий
Иванович
9 семестр, 36 часов
Основы физики когерентного микроволнового излучения потоков свободных электронов в электродинамических системах. Физика излучения сгустков частиц, индуцированного излучения и самосогласованного взаимодействия при малых сигналах. Основы теории и механизмов кратковременного и длительного взаимодействий. Линейная и параметрическая связи волн в системах с потоком. Примеры многоволновых механизмов в средах с положительной и отрицательной дисперсиями и в резонансных средах.
кандидат физ.-мат. наук, доцент МАРЧЕНКО
Владимир Федорович
9 семестр, 36 часов
Теоретические основы нелинейного взаимодействия и самовоздействия волн различной физической природы. Основные эволюционные уравнения. Солитонные решения уравнений Кортевега - Де Фриза, синус - Гордона, нелинейного уравнения Шредингера как особый вид когерентных состояний. Бегущие и неподвижные (щелевые) солитоны. Автосолитоны в неравновесных средах. Динамическая стохастичность в системах с малым числом степеней свободы. Одномерные отображения, пути перехода к стохастическим колебаниям и волнам. Общие черты слабой и сильной турбулентности.
доктор физ.-мат. наук, профессор КОЗЛОВ Геннадий
Викторович
9 семестр, 36 часов
Общие закономерности диэлектрических спектров материалов на субмиллиметровых и миллиметровых волнах. Связь между спектрами диэлектрических и оптических функций. Диэлектрическая проницаемость и симметрия кристаллов. Нелинейные диэлектрические свойства материалов на субмиллиметровых волнах. Квазиоптический подход к построению измерительных схем. Особенности квазиоптических явлений на границе раздела двух сред. Эллипсометрия. Распространение миллиметровых волн через образцы малых аппертур. Формулы Эйри для плоского слоя. Четвертьволновое просветление границы раздела. Спектры фазы коэффициента пропускания плоского слоя. Двупреломление и фазовые спектры в условиях интерференции. Методы измерения комплексного показателя преломления по измерению спектров плоского слоя. Искажение спектров плоского слоя. Погрешности определения спектров комплексного показателя преломления. Измерения в двухлучевом интерферометре. Интерферометр Фабри-Перо. Измерения в многолучевом интерферометре. Электродинамические свойства импедансных металлических пленок. Согласование границ раздела импедансными пленками. Спектры плоских слоев с импедансными пленками. Спектры периодических структур.
кандидат физ.-мат. наук, доцент СУХАРЕВА Наталия
Александровна
9 семестр, 36 часов
Сообщения и сигналы. Количественное определение информации, содержащейся в сообщении. Информационные характеристики источников дискретных сообщений. Энтропия источников дискретных и непрерывных сообщений. Каналы передачи данных. Пропускная способность дискретного канала без помех. Скорость передачи информации и пропускная способность дискретного канала при наличии помех. Теорема Шеннона для дискретного канала с шумом. Непрерывные каналы. Пропускная способность непрерывного канала, теорема Шеннона для непрерывного канала с гауссовским шумом.
Принципы оптимального кодирования. Аналого-цифровое преобразование, взаимосвязь аналоговых, дискретных и цифровых цепей, кодирование данных. Дискретизация и квантование. Теорема Котельникова. Кодово-импульсная модуляция. Шумоподобные сигналы. Оптимальные фильтры. Оптимальные фильтры для выделения детерминированного сигнала, критерий их построения. Оптимальный прием частотно-модулированного сигнала. Оптимальные фильтры для статистических сигналов, критерий их построения. Простое и сложное обнаружение сигнала на фоне помех, простое и сложное измерение его параметров. Теория принятия статистических решений. Критерий Байеса. Коэффициент правдоподобия. Средний риск и пороговое напряжение. Минимальный средний риск. Минимаксный критерий. Критерий Неймана-Пирсона.
кандидат физ.-мат. наук, старший научный
сотрудник АЛЕКСЕЕВ Юрий Константинович
9 семестр, 36 часов
Курс лекций знакомит студентов с относительно новым разделом математической физики - теорией особенностей отображения множеств, называемой иногда теорией катастроф, и ее приложениями в физике. Теория особенностей лежит на стыке таких областей науки, как математический анализ, топология, геометрия, абстрактная алгебра и представляет собой вполне самостоятельную дисциплину, вооружающую исследователя мощным, хорошо развитым и строго обоснованным аппаратом исследования различных физических явлений в наиболее интересных "критических" ситуациях.
доктор физ.-мат. наук, доцент БЕРЕЗИН Юрий
Васильевич
10 семестр, 38 часов
Спецкурс содержит изложение основ теории электромагнитных волн в части, относящейся к передачи информации, а также способов модуляции-демодуляции электрических сигналов. Рассмотрен частотные и угловые спектры модулированных сигналов.
Изложены теоретические основы построения фазированных антенных решеток (ФАР) различной конфигурации, их диаграммы направленности и отклики на немонохроматические поля. Рассмотрены антенны с угловой, поляризационной и пространственно-поляризационной избирательностью.
Систематически изложены основы оптимальной и адаптивной обработки сигналов и помех с помощью ФАР; рассмотрены критерии оптимизации ААР, роль априорной информации о полезном сигнале и помехе при оптимизации отклика ААР. Изложены принципы построения ААР и методы поиска оптимального вектора весовых коэффициентов в системе адаптации.
Рассмотрены принципы построения ААР с угловой и поляризационной диаграммой направленности, предназначенной для работы в космическом, тропосферном и ионосферном каналах связи; адаптивные ФАР для систем связи с геостационарными и низколетящими ИСЗ. Эффективность работы ААР с угловой и поляризационной селекцией электромагнитных волн. Возможности и перспективы использования ААР.
доктор физ.-мат. наук, профессор ВОЛКОВ
Александр Александрович
10 семестр, 38 часов
Оптическая, инфракрасная, СВЧ и радиоволновая спектроскопия, диэлектрические измерения. Свободные электроны в высокочастотном поле. Связь спектроскопических параметров (частота, затухание, плазменная частота, диэлектрический вклад) с микроскопическими (подвижность, число частиц, эффективная масса). Резонансные явления в магнитном поле: ЭПР,ЯМР, циклотронный резонанс, ферромагнитный резонанс. Динамика кристаллической решетки, фононы, поляроны, плазмоны. Спектроскопия сегнетоэлектриков, кристаллов с пространственной модуляцией структуры, фолдинговые моды. Спектроскопия стекол и жидкостей, сверхпроводников, ионных полупроводников.
доктор физ.-мат. наук, профессор ПИРОГОВ Юрий
Андреевич
10 семестр, 38 часов
Рассматриваются физические явления в твердых телах в микроволновом диапазоне. Даются основные понятия физики твердого тела, применяемые в микроволновой электронике. Обсуждаются проблемы распространения и преобразования микроволн в плазме твердого тела, инжекционные токи в твердых телах, явления микроволновой неустойчивости, эффект Ганна, лавинно-пролетные процессы индуцирования микроволн в классических и квантовых барьерных приборах - диодах и транзисторах. Значительный раздел курса посвящен микроволновым свойствам сверхпроводимости, включая эффекты Джозефсона, явлениям в акустоэлектрических. сегнетоэлектрических и ферритовых устройствах.
доктор физ.-мат. наук, профессор КАНАВЕЦ Василий
Иванович
10 семестр, 38 часов
Физика нелинейного самосогласованного взаимодействия электронного потока и электромагнитного поля микроволн при больших сигналах. Взаимодействие при дрейфовом движении в скрещенных электрическом и магнитном полях, излучение потоков нелинейных возбужденных осцилляторов в мазерах и лазерах на свободных электронах, нелинейные эффекты при продольном взаимодействии. Особенности нелинейных колебательных и волновых процессов в потоках и их использование в микроволновых устройствах, в том числе в ЛБВ и клистронах. Релятивистские закономерности, процессы при больших мощностях в пространственно-развитых системах и физика сильноточных микроволновых устройств.
доктор физ.-мат. наук, профессор КАРАМЗИН Юрий
Николаевич
10 семестр, 38 часов
Изучаются основные математические модели процессов распространения и взаимодействия модулированных электромагнитных волн в различных нелинейных средах с учетом дисперсионных эффектов и дифракции.