Кафедра прикладной и компьютерной радиофизики

Адрес: 49010, г. Днепр, ул. Научная, 9, корп.12 ДНУ
Телефон: + 38 (056) 373-67-80
E-mail: dnupkr@i.ua

Заведующий кафедрой – Дробахин Олег Олегович, доктор физико-математических наук, профессор, лауреат Государственной премии в области науки и техники.

Профессорско-преподавательский состав: к.ф.-м.н., доц. М. В. Андреев; к.ф.-м.н., доц. А. Б. Гниленко, к.ф.-м.н. А. В. Евчик; к.ф.-м.н., доц. В.И. Магро, к.т.н., доц. В.Д. Рябчий, к.ф.-м.н. Д.Ю. Салтыков.

Кафедра физики сверхвысоких частот (СВЧ) была создана в 1967 году на базе кафедры радиоэлектроники физического факультета (к СВЧ относят частоты крупнее 1 ГГц). Создание кафедры было обусловлено потребностями развития радиолокации, спутниковых систем связи и телеметрии, которые в значительной степени используют СВЧ технику. Основателем кафедры, как и кафедры радиоэлектроники, был заслуженный деятель науки УССР, профессор, доктор технических наук Ф.И. Коломойцев (1908-1991). На формирование его научных взглядов большое влияние оказала его работа в Физическом институте АН СССР им. П. Н. Лебедева под руководством академиков С.И. Вавилова, А.П. Александрова, Е.В. Завойского, Г.В. Курдюмова, Б.М. Вула. Его научный вклад в развитие радиофизики был настолько весомым, что информацию о нём были включены в энциклопедического справочника «Украинская ССР» (1986).

Основным научным направлением кафедры в то время было исследование взаимодействия СВЧ-излучения с веществом. В 1967 году состоялся и первый выпуск радиофизиков, которые имели специализацию в области физики СВЧ, среди них были заведующий отделом функциональных элементов систем управления Института технической механики НАНУ и ГКАУ к.ф.-м.н., доц. Е. М. Привалов, начальник сектора антенного отдела ГП КБ «Южное» им. М.К. Янгеля Е. Д. Романенко. В 1969 году кафедра радиоэлектроники и кафедра физики СВЧ заключили договор с ДМЗ и КБ ДМЗ о целевой подготовке специалистов-радиофизиков. Предприятия ДМЗ и КБ ДМЗ стали базовыми предприятиями кафедр.

После основания радиофизического факультета в 1977 году кафедра вошла в его состав. В 1979 году кафедра переехала в новый 12 корпус. Были развёрнуты учебные лаборатории: квантовой радиофизики, волновых процессов и радиофизического практикума, основ радиолокации, микроволновой техники, измерений на СВЧ, основ радиоэлектроники. Кафедра традиционно вела курс основ радиоэлектроники для студентов-физиков. Под руководством доцентов кафедры О. А. Протопопова и В.М. Скубицкого успешно работал радиоклуб.

В 1985 году кафедру возглавил доцент, кандидат физико-математических наук И.Г. Прохода, который принадлежал к школе академика Л.Д. Ландау и был непосредственно аспирантом академика А.И. Ахиезера. С именем доцента И.Г. Проходы на кафедре связано развитие направления вычислительной электродинамики, ряда строгих математических методов расчёта устройств СВЧ. С 1991 по 2001 год заведующим кафедрой работал ученик доцента И.Г. Проходы доц., к.ф.-м. н. В.М. Морозов. Он продолжил традиции кафедры в плане развития направления компьютерной электродинамики.

С 2001 года кафедру возглавляет профессор, доктор физико-математических наук Олег Олегович Дробахин. Его научные интересы связаны с микроволновыми измерениями, компьютерной обработкой сигналов и изображений, параметрическим спектральным анализом, неразрушающим контролем. Он является заместителем председателя подкомиссии «Прикладная физика и наноматериалы» научно-методического совета, экспертного совета по экспертизе диссертаций по физике и астрономии Департамента аттестации кадров высшей квалификации, секции «Ядерная физика, радиофизика и астрономия» научного совета Министерства образования и науки Украины. О. О. Дробахин является автором и соавтором многих научных трудов, из которых более 170 вошли в международную наукометрическую базу Scopus. Под его руководством подготовлено и защищено 6 кандидатских диссертаций. Он является академиком международной академии наук прикладной радиоэлектроники. Неоднократно принимал участие в экспертных комиссиях Государственного космического агентства Украины.

В 2004 году кафедра получила современное название – кафедра прикладной и компьютерной радиофизики. После создания в 2007 году факультета физики, электроники и компьютерных систем кафедра вошла в его состав.

Известными выпускниками кафедры являются: многолетний председатель правления ОАО «Днепровский машиностроительный завод», лауреат Государственной премии М.П. Филькин; аспирант кафедры – член правления инвестиционной группы «Интерпайп», лауреат Государственной премии А. И. Киричко; заместитель Генерального конструктора ГП КБ «Южное», лауреат Государственной премии А.Л. Макаров; начальник отделения авионики ГП КБ «Южное» В.А. Сидорук; А.В. Коротков и заслуженный металлург Украины С.А. Притоманов, которые много лет возглавляли заводы трубной промышленности.



Сегодняшний вид кафедры обусловлен процессами, которые произошли в обществе и технике. Так, наблюдается процесс интеграции компьютерных и сотовых сетей с использованием радиоканалов, работающих на сверхвысоких частотах. Появилось много компьютерных пакетов для разработки и моделирования радиофизических средств. Электромагнитные волны частоты 42,2 ГГц в настоящее время используются для СВЧ-терапии. Получили существенное развитие радиофизические сверхвысокочастотные методы компьютерной медицинской диагностики, ярким примером которых является ЯМР-томография. Кафедра прикладной и компьютерной радиофизики ДНУ учитывает все эти тенденции при выборе перспективных направлений научных исследований и совершенствовании учебных курсов.

Сейчас на кафедре действует научная лаборатория радиофизических систем и учебные лаборатории волновых процессов и радиофизического практикума, микроволновой техники, антенн, измерений на СВЧ, схемотехники и сенсорики, компьютерного моделирования (на основе компьютерного класса). Научная лаборатория обладает уникальными измерительно-вычислительными комплексами многочастотных измерений, построенными на основе принципа Фурье-голографии в пространстве частота-время с использованием современных алгоритмов компьютерного спектрального анализа. Это оборудование работает в диапазонах 8-12, 38-52 ГГц. Особенностью является то, что синтез временных сигналов длительностью порядка 70 пикосекунд идёт в квазиреальном времени. На кафедре есть безлуневые портативные камеры. Оснащена кафедра и оборудованием для исследований в диапазоне 125-145 ГГц.

В настоящее время на кафедре сформировались два направления научных исследований: компьютерная электродинамика и компьютеризированные средства радиофизических измерений с использованием резонансных явлений, цифрового спектрального анализа и принципов голографической записи информации. Выполняются две госбюджетные темы: «Электродинамические модели структур с резонансными свойствами и голографические методы измерений в микроволновом диапазоне» и «Взаимодействие электромагнитных волн микроволнового и терагерцового диапазонов с объектами сложной структуры».

Кафедра поддерживает научные связи с ведущими научными центрами США, Грузии, Финляндии.

Специальности и уровне, по которым образования ведется подготовка:
Кафедра выпускает бакалавров, магистров, готовит аспирантов и докторантов по специальности 105 «Прикладная физика и наноматериалы» (образовательные программы «Радиофизика и электроника», «Физика информационно-телекоммуникационных систем») и осуществляет подготовку по направлениям подготовки: 6.050801 – микро- и наноэлектроника (КМ) 6.050901 – радиотехника (ТТ).

Основные дисциплины, преподаваемые кафедрой:
Нормативные курсы: «Вычислительная техника и программирование», «Численные методы», «Колебания и волны», «Схемотехника», «Техника и электроника СВЧ», «Статистическая радиофизика», «ЭВМ эксперимент и машинная обработка информации», «Компьютерная графика», «Методология и организация научных исследований».

Классические и новые спецкурсы: «Электродинамика СВЧ», «Основы радиофизических измерений», «Методы радиофизического мониторинга», «Компьютерный практикум по решению задач прикладной физики», «Устройства и технологии телекоммуникаций», «Элементы техники беспроводных сетей», «Аппаратные средства компьютерных систем», «Физика информационно-телекоммуникационных систем», «Практикум по микроволновых измерений», «Микроэлектроника СВЧ», «Радиофизические сигналы и системы», «Компьютерные методы обработки сигналов», «Антенные устройства», «Интеллектуальные антенные системы», «Компьютерная электродинамика», «Принципы микроволновой голографии», «Спектральный и вейвлетанализ», «Методы оптимизации в прикладной физике».

Дисциплины для направления подготовки 6.050801 – микро- и наноэлектроника: «Влияние электромагнитного излучения на биологические объекты», «Микроволновая техника и электроника», «Радиоэлектронные методы измерения неэлектрических величин», «Теория поля», «Моделирование в электронике».

Дисциплины для направления подготовки 6.050901 – радиотехника: «Электродинамика и распространение радиоволн», «Устройства СВЧ и антенны».


Местами трудоустройства выпускников являются: высокотехнологичные отрасли промышленности, научные учреждения, предприятия, специализирующиеся в области радиофизических технологий, вычислительной техники, телекоммуникационных сетей, разработки программного обеспечения ГП КБ «Южное» имени М.К. Янгеля, ОАО «Уктелеком», Днепропетровский радиопередающий центр, Южный машиностроительный завод им. А.М. Макарова, ОАО «Днепровский машиностроительный завод», Институт транспортных систем и технологий НАН Украины, Институт технической механики НАН Украины, компьютерные фирмы и другие. Подготовка, которую получают студенты на кафедре, позволяет выпускникам кафедры работать в различных областях науки, техники, производства и бизнеса.

На кафедре проводится воспитательная работа со студентами с целью формирования их личности и интеллектуального развития. Работают два студенческих научных кружка – по схемотехнике (рук. доц. В.Д. Рябчий) и по компьютерному моделированию в радиофизике (рук. доц. М.В. Андреев). Студенты участвуют в международных и региональных научных конференциях, конкурсах, других творческих и спортивных мероприятиях.



Свидетельством признания научного уровня нашей кафедры является то, что на её базе были проведены Х (2004) и ХV (2014) Международные конференции по математическим методам в электромагнитной теории, в которых приняли участие ученые из 18 стран мира. В 2015 году кафедра инициировала проведение I Международного молодежного форума по прикладной физике.