Наиболее значимые результаты и достижения
В настоящее время (2018 г.) сотрудниками кафедры выполняются работы: «Разработка и создание гидроакустической системы поиска и мониторинга газовых гидратов» и «Разработка физических основ плазмооптической масс-сепарации для разделения изотопов и получения высокочистых веществ».
Ряд научных исследований проводится в рамках договоров о творческом сотрудничестве с различными научными и научно-производственными организациями.
За последние пять лет сотрудниками кафедры были получены более десяти авторских свидетельств на различные изобретения.
Студенты кафедры неоднократно участвовали и занимали призовые места в различных профессиональных олимпиадах, конкурсах и выставках регионального и всероссийского уровня.
Дистанционная диагностика нижней ионосферы в сверхдлинноволновом диапазоне Одним из направлений научных исследований, выполняемых на кафедре радиоэлектроники и телекоммуникационных систем, является долговременный мониторинг нижней ионосферы в свехдлинноволновом (СДВ) радиодиапазоне. Разработкой кафедры является измерительный СДВ приемник, позволяющий выполнять непрерывное когерентное детектирование амплитуды и фазы сигналов навигационных СДВ передатчиков. Благодаря относительно большой длине волны (более 10 км) и малому затуханию сверхдлинные волны могут распространяться на тысячи километров, отражаясь от ионосферы и земной поверхности. Разнообразные физические процессы в ионосфере вызывают вариации параметров регистрируемых сигналов.Дистанционная диагностика нижней ионосферы в сверхдлинноволновом диапазоне
Одним из направлений научных исследований, выполняемых на кафедре радиоэлектроники и телекоммуникационных систем, является долговременный мониторинг нижней ионосферы в свехдлинноволновом (СДВ) радиодиапазоне. Разработкой кафедры является измерительный СДВ приемник, позволяющий выполнять непрерывное когерентное детектирование амплитуды и фазы сигналов навигационных СДВ передатчиков.
Благодаря относительно большой длине волны (более 10 км) и малому затуханию сверхдлинные волны могут распространяться на тысячи километров, отражаясь от ионосферы и земной поверхности. Разнообразные физические процессы в ионосфере вызывают вариации параметров регистрируемых сигналов.
Комплект измерительной аппаратуры СДВ диапазона
В настоящее время разработаны и изготовлены три аппаратно-программных комплекса. Авторское устройство синхронизации разнесенных СДВ приемников и запатентованный алгоритм обработки сигналов позволяют проводить непрерывные долговременные интерферометрические радиоизмерения.
Карта с трассами распространения регистрируемых СДВ радиосигналов
Сеть приемных станций (Сверхдлинноволновый интерферометр)
В собранных экспериментальных данных отчетливо прослеживаются различные регулярные и внезапные ионосферные возмущения: движение солнечного терминатора, сезонные вариации интенсивности сигнала и узкополосного шума, эффекты геомагнитных бурь и высыпания энергичных частиц магнитосферы, солнечные вспышки (SID). Интересным направлением представляется поиск сейсмоионосферных неоднородностей вблизи озера Байкал.
Грозовые разряды являются мощным источником электромагнитного СДВ излучения. Такие радиоволны способны распространяться на сотни-тысячи километров, отражаясь от ионосферы (рассеянные атмосферики) и вдоль силовых линий магнитосферы Земли (свистящие атмосферики, или вистлеры). Исследование вислеров имеет большое значение для изучения особенностей грозовой активности и атмосферно-магнитосферных связей. Одним из возможных направлений работы может являться разработка системы регистрации вистлеров и радиопеленгации гроз. Последнее важно и с точки зрения практического применения для отслеживания за перемещением грозовых облаков и прогнозирования вероятности возникновения лесных пожаров, повреждений систем проводной электросвязи и линий электропередач. Измерение амплитуды, фазы, характеристики эллипса поляризации магнитного поля сигналов СДВ радиостанций может быть также использовано для проведения геологических исследований грунта в зоне приема (метод СДВ радиокип).
По тематике проекта защищена диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, а также выполняются выпускные квалификационные работы студентами магистратуры и бакалавриата.
Роботизированный катамаран для мониторинга окружающей среды
Роботизированный автономный катамаран каф. РЭ и ТС
Роботизированный катамаран представляет собой надводный автономный комплекс длительного использования для сбора оперативных данный на морях, озерах и реках. Решение проблемы контроля состояния водных объектов и обеспечения их безопасности может быть эффективно осуществлено с помощью роботизированного катамарана. Катамаран позволяет, проводить мониторинг акватории в режиме 24/7. Комплекс проводит патрулирование, поиск затонувших объектов, оперативное измерение основных показателей качества водной среды, атмосферы и биоресурсов. Аппарат следуя по миссии в автономном режиме может принимать решение о смене маршрута в зависимости от погодных условий и технического состояния. Современные сетевые технологии позволяют осуществить синхронизацию и управление миссией в дистанционном режиме из любой точки земного шара. Комплекс позволят осуществить полный цикл от поиска подводного объекта до его видеосъемки.
В состав комплекса могут входить приборы, разработанные в ИРНИТУ для гидроакустических исследований и экологического мониторинга акваторий: гидролокатор бокового обзора с линейно частотной модуляцией, многолучевой эхолот, телеуправляемый необитаемый подводный аппарат, профилограф с линейно частотной модуляцией, метеостанция, датчики качества воды и атмосферы.
Победы в соревнованиях и конкурсах
Студенты кафедры радиоэлектроники и телекоммуникационных систем ежегодно принимают участие и завоевывают призовые места в конкурсах и соревнованиях по морской робототехнике.
С 17 по 25 августа 2018 в г. Владивосток проходили Всероссийские соревнования по морской робототехнике «Аквароботех-2018». Команда заняла 1 место в классе безэкипажные катера. https://www.istu.edu/news/45580/
Соревнования «Аквароботех-2018», г. Владивосток
29 июня 2019 в г. Казань проходили Всероссийские инженерные соревнования «Солнечная регата-2019». Заняли 1 место в классе беспилотных моделей судов на солнечных батареях. https://www.istu.edu/news/51122/
Соревнования «Солнечная регата - 2019»
С 10 по 20 сентября 2019 в г. Владивосток проходили Всероссийские соревнования по морской робототехнике «Аквароботех-2019». Команда заняла 1 место в классе безэкипажные катера. https://www.istu.edu/news/51903/
Соревнования «Аквароботех - 2019», г. Владивосток
Также с 17 по 20 февраля 2020 в ИРНИТУ проходил финал Всероссийской инженерной олимпиады кружкового движения Национальной технологической инициативы (ОНТИ). Проведение мероприятия стало возможным благодаря открытию ИРНИТУ собственного профиля по направлению рынка морских интеллектуальных систем НТИ (Маринет) «Надводная робототехника». Курируют направление сотрудники управления научной деятельности и отдела информационно-измерительных систем Института высоких технологий. https://www.istu.edu/news/53952/
Научно-исследовательские экспедиции на озеро Байкал
Начиная с 2013 года по настоящие время сотрудники кафедры РЭ и ТС и отдела ИИС ИРНИТУ ежегодно участвуют в научно-исследовательских работах совместно с Сибирским отделением Российской академии наук (ЛИН СО РАН) по Исследованию рельефа дна и донных отложений озера Байкал гидроакустическими методами. Во время работ на Байкале используется различное гидроакустическое оборудование:
- Гидролокатор бокового обзора
- ЛЧМ профилограф
- Многолучевой эхолот
Антенная многолучевого эхолота на НИС “Титов”
Гидролокатор бокового обзора
С 2015 по 2018 год выполнялись комплексные гидроакустические исследования озера Байкал в рамках объекта Федерального государственного бюджетного учреждения Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского (ФГБУ «ВСЕГЕИ») «Геологическое изучение опасных процессов, связанных с миграцией углеводородов в центральной экологической зоне Байкальской природной территории»
В 2014 принимали участие в работах по геофизическому исследованию уникальных озёр Якутии (Лабынкыр, Ворота, Орон). В 2018 году были проведены «Геофизические исследования по созданию ЛЧМ-Профилографом сейсмоакустических профилей высокого разрешения осадочного чехла озера Гусиное и Щучье».
В рамках проекта РФФИ №17-29-05016 «Расшифровка био- геохимических летописей из донных осадков озера Байкал и малых озер Прибайкалья для определения тенденций изменений влагообеспечивания, климата и ландшафтов Центральной экологической зоны Байкальской природной территории на ближайшую перспективу» выполняемого ЛИН СО РАН.
Проведенные на текущий момент работы по созданию детальной трехмерной карты дна озера Байкал
Сотрудники отдела также принимали участие в Международной студенческой экспедиции Class@Baikal 2015 и 2016 http://class-baikal.ru/2016/page/uchastniki
Лабораторные установки для получения тонких пленок и гетероструктур микро- и наноматериалов и плазмооптической масс-сепарации многокомпонентных веществ
С целью развития научно-образовательной деятельности ИРНИТУ с участием Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института солнечно-земной физики СО РАН в составе Физико-технического института ИРНИТУ 16 октября 2012 года была создана совместная научно-исследовательская лаборатория плазменной радиофизики (НИЛ ПР).
Сотрудники кафедры занимаются развитием нового направления в создании технологии высокопроизводительного универсального плазменного разделения многокомпонентных смесей веществ на элементы или группы элементов и созданием макета плазмооптического масс-сепаратора.
В период с 2012 по 2019 годы по данной тематике защищено 3 диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Студентами кафедры радиоэлектроники и телекоммуникационных систем выполнен на установке ряд дипломных и курсовых работ; НИЛ лаборатория плазменной радиофизики является местом проведения производственной практики студентов.
Макет плазмооптического масс-сепаратора ПОМС-Е-3: установка, стойка электрического питания и система напуска рабочих газов
Учебно-исследовательская лаборатория физических методов получения микро- и наноматериалов (УИЛ ФМ) создана в составе кафедры радиоэлектроники и телекоммуникационных систем 7 февраля 2014 года. Экспериментальной базой лаборатории является высоковакуумная электрофизическая установка для получения тонких пленок и гетероструктур микро- и наноматериалов методами лазерной абляции, магнетронного на переменном и постоянном токе и электронно-пучкового осаждения и молекулярно-лучевой эпитаксии (SMART PLD/MBE). В зависимости от научной задачи можно выбрать тот или иной способ распыления веществ. Комплекс оборудования стоимостью около $1 млн. приобретен в рамках развития Национального исследовательского университета. Для Иркутска установка является уникальной. С помощью SMART PLD/MBE-установки могут проводиться перспективные исследования в области микроэлектроники, наноматериалов, спинтроники.
Установка для получения тонких пленок SMART PLD/MBE
