Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры (кипр)

Кобрин Ю. П.

Моделирование

частотных характеристик

линейных RLC- цепей

на компьютере

Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра конструирования и технологии производства радиоаппаратуры (КИПР)

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой КИПР. ___________В. Н. Татаринов

Моделирование частотных характеристик линейных RLC - цепей на компьютере

Методические указания по выполнению лабораторной работы для студентов дневного и дистантного обучения специальностей 200800 и 201300

Разработчик

Доцент кафедры КИПР

Ю.П. Кобрин

Введение 5

1 Частотные характеристики RLC-цепей 5

2 Особенности распространенных RLC- цепей 9

3 Порядок выполнения работы 19

Список использованной литературы 23

Введение

Важнейшими элементами большинства радиоэлектронных схем являются радиотехнические цепи, представляющие собой комбинации резисторов с конденсаторами и кадушками индуктивности (RLC - цепи). Эти цепи отличаются большим разнообразием по своему строению. Они применяются в качестве различных фильтров, разделительных и корректирующих цепей усилителей, основополагающей составной части генераторов, формирователей сигналов необходимой формы и т.п.

Крайне важно знать основные частотные свойства простых RLC - цепей при воздействии на них гармонических (синусоидальных) сигналов, так как это дает возмож­ность судить о поведении подобных цепей и при более сложных воздействиях - как в установившихся, так и в переходных режимах.

Целью настоящей работы является:

изучение методов частотного анализа процессов в устройствах РЭС с помощью схемотехнических САПР;

знакомство с реальными моделями реактивных электрорадиоэлементов (конденсатора и индуктивности);

практическое исследование частотных характеристик ряда важнейшихRLC - цепей, широко распространенных в радиоэлектронной аппаратуре;

приобретение практических навыков моделирования радиотехнических устройств на компьютере с помощью схемотехнических САПР.

1. Частотные характеристикиRlc-цепей

   1. Частотные модели реактивных двухполюсников

Л

Рисунок 1.1 - Последовательная и параллельная модели двухполюсников

юбой реальный реактивный двухполюсник с потерями может иметь две модели - последовательную и параллельную (рис. 1.1). Каждая из них состоит из идеального реактивного элемента (емкости или индуктивности) и резистивного элемента, характеризующего потери энергии, включенного последовательно или параллельно реактивному элементу. Эти модели эквивалентны, если параметры элементов последовательной модели - реактивное сопротивлениеХ пос и актив­ное сопротивлениеR пос связаны с соответствующими параметрами параллельной модели реактивногоX пар и активногоR пар сопротивления следующим соотношением:

(1 .0)

Для высокодобротных конденсаторов и катушек индуктивности обычно -X пос >>R пос. В этом случае

(1 .0)

Отсюда видно, что при преобразовании параллельной модели реак­тивного элемента с потерями в последовательную модель

X пос  X пар, а
(1 .0)

Потери энергии в конденсаторах в справочной литературе принято харак­теризовать тангенсом угла потерь tg δ на рабочей частотеω = 2πf , где δ- угол между вектором тока, проходящего через конденсатор и направлением, кото­рое он занимал бы в отсутствии потерь в конденсаторе. Величина тангенса угла потерь зависит от типа конденсаторов и обычно составляет 10 -3 ...10 -4 . Знаяtg δ, несложно определить сопротивление резистора, моделирующего активные по­тери в последовательной и параллельной модели конденсатора:

(1 .0)

Потери энергии в катушках индуктивности принято характеризовать доб­ротностью Q L :

(1 .0)

Добротность катушек индуктивности обыкновенно составляет от несколь­ких десятков до сотен единиц. В первом приближении можно принять, что па­раметры катушки индуктивности не зависят от частоты. Тогда для высокодобротных катушек индуктивности (QL > 30) при переходе от последо­вательной к параллельной модели можно воспользоваться соотношением:

(1 .0)

Кафедра Конструирования и производства радиоаппаратуры МарГТУ Марийский государственный технический университет Радиотехнический факультет МарГТУ Дата (год) открытия Заведующий кафедрой Сушенцов Николай Иванович Студенты 61 Доктора 1 Профессора 3 Месторасположение Россия , Йошкар-Ола , ул. Панфилова, 17 Официальный сайт http://kipr-margtu.ucoz.ru Юридический адрес Кафедра Конструирования и производства радиоаппаратуры, Радиотехнический факультет, Марийский государственный технический университет, ул. Панфилова, 17, Йошкар-Ола, 424000, Россия

Кафедра Конструирования и производства радиоаппаратуры (КиПР) Радиотехнического факультета (РТФ) Марийского государственного технического университета (МарГТУ)

История

Кафедра Конструирования и производства радиоаппаратуры (КиПР) была образована 28 августа 1975 года. Первым заведующим кафедрой был Одинцов, затем с 1999 года по 2009 - доктор технических наук, профессор Николай Михайлович Скулкин. С 2009 по 2010 г.г. обязанности зав. кафедрой исполнял к.т.н., профессор Леухин Владимир Николаевич. С 2010 года по настоящее время заведующим кафедрой КиПР МарГТУ является к.т.н., доцент Сушенцов Николай Иванович

Специальности

В настоящее время кафедра КиПР МарГТУ является выпускающей по специальностям 210303 «Бытовая радиоэлектронная аппаратура» (БРЭА), 220501 «Управление качеством» (УК) и по направлению 210300 «Радиотехника бакалавр» (РТБ). Выпускники направления «Радиотехника бакалавр» могут продолжить обучение на факультете и получить степень магистра. Ведется работа по получению права обучать студентов по направлению "Проектирование электронных средств" (ПЭС)

Профессорско-преподавательский состав кафедры КиПР

• Сушенцов Николай Иванович - к.т.н., доцент, зав. кафедрой

• Скулкин Николай Михайлович - д.т.н., профессор

• Павлов Евгений Петрович - к.т.н., профессор

• Игумнов Владимир Николаевич - к.т.н., профессор

• Леухин Владимир Николаевич - к.т.н., доцент

• Михеева Елена Викторовна - к.т.н., доцент

• Изиков Владимир Тихонович - к.т.н., доцент

• Любшин Валерий Алексеевич - старший преподаватель

• Дубровин Лев Алексеевич - старший преподаватель

• Сальников Владимир Константинович - старший преподаватель

Лаборатории кафедры КиПР

• Лаборатория физических основ микроэлектроники

• Лаборатория физики отказов электронных средств (ЭС)

• Лаборатория управления качеством электронных средств (ЭС)

• Лаборатория технологии интегральных микросхем

• Лаборатория конструирования и расчета интегральных микросхем (ИМС) и микропроцессоров (МП)

• Лаборатория аудиовизуальных средств

Преподаваемые дисциплины

• Конструирование и технология радиоэлектронных систем
• Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС
• Основы проектирования электронных средств
• Прикладные программы для решения радиотехнических задач
• Проектирование интегральных микросхем и микропроцессоров
• Сквозное проектирование электронных средств
• Современные методы проектирования электронных средств
• Теоретические основы микроминиатюризации радиоэлектронных систем
• Технология электронно-вычислительных средств
• Устройства записи и воспроизведения сигналов
• Физические основы электроники

Научная работа

1. История кафедры

Кафедра «Конструирование и производство радиоаппаратуры» (КПРА) была создана во Всесоюзном заочном политехническом институте (ВЗЭИ) в 1958 году. В 1967 г. ВЗЭИ был преобразован в Московский института радиотехники, электроники и автоматики. Кафедра ведет подготовку радиоинженеров по специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств».
До 1980 г. кафедру возглавлял главный конструктор разработок в области радиосвязи, лауреат Государственных премий, доктор технических наук, профессор М.Р.Капланов, горячий сторонник подготовки инженеров на основе тесного взаимодействия учебного процесса с производством, обобщивший принципы инженерной деятельности в философских работах, опубликованных в журналах «Вопросы философии».
С 1981 г. по 2003 г. кафедрой руководил А.Ф. Мевис, к.т.н., профессор, академик Международной Академии информатизации, имеющий значительный опыт работы в промышленности по созданию радиоэлектронной аппаратуры и 25-летний стаж педагогической работы. А.Ф. Мевис– автор более 150 научных и учебно-методических работ, являлся руководителем ряда научно-исследовательских работ, состоял членом Методического совета Минвуза РФ, был руководителем семинара Всесоюзной школы студентов радиотехнических специальностей.
Со дня основания кафедры на ней работали: кандидат технических наук, доцент Н.О. Варганов – известный специалист в области надежности аппаратуры радиосвязи, опытный педагог, автор отраслевых и государственных стандартов по проектированию и созданию РЭС, доцент Д.С. Савровский– один из организаторов технологической промышленности ридиоаппаратостроения в стране, педагог с 35-летним стажем, автор учебников, учебных пособий, а также методических разработок. Более 15 лет (до 1986 г.) на кафедре проработал крупный специалист в области производственной технологии, старейший педагог, кандидат технических наук, доцент И.Б. Литинецкий – популяризатор науки и техники, член Союза журналистов. Его книги, кроме нашей страны, издавались в Польше, Венгрии, Чехословакии, ФРГ, Японии и других странах.
В 1989 году в состав кафедры КПРА вошла одна из старейших кафедр института – «Технология металлов», на которой трудились доктор технических наук, профессор К.Н. Милицын; кандидаты технических наук, доценты: А.А. Рассохин; В.М. Кононов, В.Ф. Резниченко, А.П. Наумкин, В.Б. Звягин. В результате реорганизации в 1991 году кафедра была разделена на кафедру КПРЭС под руководством А.Ф. Мевиса и кафедру «Технология радиоэлектронных средств» (ТРЭС) под руководством В.Л. Коблова., д.т.н., профессора, академика транспортной академии. В 1996 году произошло объединение кафедр под общим названием КПРЭС.

В соответствии с профилем базовых кафедр, выпускники кафедры КПРЭС приобретали специализации в области космической радиосвязи, космического радиоаппаратостроения, морского радиоаппаратостроения, радиолокационной техники, волоконно-оптической связи и радиосистем противовоздушной обороны.

2. Деятельность кафедры в настоящее время

В настоящее время в составе кафедры 33 сотрудника, в т.ч. 3 профессора, доктора наук и 16 доцентов, кандидатов наук, 5 старших преподавателей, один ассистент. Все сотрудники кафедры - признанные специалисты, известные результатами своей научной и практической деятельности в области проектирования и технологии радиоэлектронных средств, ведут активную преподавательскую и научную работу по актуальным научным направлениям развития радиоэлектроники.

Основными направлениями деятельности кафедры в подготовке специалистов и выполнении научно-исследовательских работ являются проектирование и технология РЭС. В учебном процессе и в научно-исследовательской деятельности по развитию технологического направления выполняет группа в составе: д.т.н., профессор Р.М.-Ф. Салихджанова, к.т.н., доцент С.Д. Толстых, доцент А.И. Горобец, к.т.н., доцент Д.И. Ахмадьярова, к.т.н., доцент Б.М. Милинкис, к.т.н., доцент Г.И. Смирнова, старшие преподаватели М.В. Покровская и В.И. Илларионова.

Все виды деятельности кафедры, связанные с проектированием, развитием методов и средств конструирования РЭС осуществляют конструкторская группа в составе: д.т.н., профессор И.Ф. Будагян, к.т.н., доцент Е.В. Васильев, к.н.т, доцент В.Б. Звягин, к.т.н., доцент Л.Г. Крыницкий, к.т.н.,доцент В.В. Куренков, к.т.н., доцент Е.М. Лазарев, к.т.н., доцент А.П. Левин, к.т.н., доцент А.А. Мушинский, к.т.н., доцент А.С. Новиков, к.т.н., доцент Ю.Г. Семенов, к.ф.-м.н., доцент О.В. Соколова,к.т.н., доцент С.А. Титов, старшие преподаватели Ю.А. Александров, М.Д. Петрушин, Ю.М. Фатьянов, ассистент Г.Г. Щучкин.

В подготовке специалистов, организации и проведении научно-исследовательских работ и участии в практической деятельности по таким направлениям как вопросы технического регулирования, обеспечение качества и надежности, управление инновациями, стандартизация и сертификация РЭС, испытания, измерения, контроль, диагностика РЭС, внедрение информационных технологий участвуют: д.т.н., профессор В.В. Сидорин, к.т.н., доцент А.С. Л.Г. Крыницкий, к.т.н., доцент А.С. Новиков и весь коллектив кафедры.

Формирование навыков и умений при подготовке инженеров на кафедре и научно-практическая деятельность сотрудников кафедры с привлечением студентов и аспирантов по конструкторскому и технологическому направлениям сконцентрирована в двух лабораториях: «Конструирование РЭС» и «Технология РЭС». Эффективную деятельность лабораторий обеспечивает квалифицированный инженерный состав: С.В. Блинов, Е.Г. Беляева, М.В. Мирошниченко, З.В.Поддубная под руководством заведующего лабораторией«Конструирование РЭС» Ю.В. Дронова, а Е.А. Дудина, С.В. Колобков и С.В. Никифоровский - в лаборатории «Технологии РЭС» с ее заведующим Л.В. Тумановым.

С 2005 г. заведующий кафедрой – В.В. Сидорин, доктор технических наук, профессор, лауреат Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, действительный член Академии проблем безопасности, обороны, и правопорядка, автор более 100 научных работ, 17 изобретений.

Большой вклад в развитие кафедры, совершенствование учебно-методического процесса и развитие научных исследований вносят такие преподаватели, как доктор технических наук профессор Р.М.-Ф. Салихджанова– опытный педагог технологического цикла, создатель полярографической аппаратуры, автор ряда монографий и научных публикаций и И.Ф. Будагян, д.ф.- м.н., профессор крупный специалист в области электродинамики, радиолокации и средств снижении радиолокационной заметности.

Учебный процесс

Кафедра ведет учебный процесс на дневном, вечернем и заочном отделениях по 28 дисциплинам и является выпускающей по всем формам обучения. Студенты, обучаемые на кафедре, выполняют дипломные проекты на базовых предприятиях – ведущих предприятиях радиопромышленности, с которыми кафедра поддерживает тесные связи. На ряде базовых предприятий для производственников, имеющих среднее специальное образование и обладающих опытом работы, организована вечерняя ускоренная подготовка с сокращенными сроками обучения.

Лабораторный практикум студенты проходят в 10 учебных лабораториях. На кафедре сформирована и постоянно пополняется библиотека с конструкторско-технической документацией. За последние годы проведена значительная работа по внедрению современных информационных технологий в учебный процесс.

Научное направление кафедры

Основным научным направлением кафедры является повышение эффективности и качества РЭС на стадии проектирования, производства и эксплуатации. Тематика научно-исследовательских работ тесно связана с профилем работ базовых предприятий. Результаты научно-исследовательских работ, выполняемых на кафедре, имеют практическую ценность и неоднократно были отмечены наградами и премиями. Старший научный сотрудник, к.т.н. А.Л. Золотой и к.т.н., доцент О.П. Наумкин были награждены серебряной медалью ВДНХ за создание установки по рафинированию алюминиевых вторичных сплавов. Профессором Р.М.-Ф. Салихджановой сразработаны и внедрены в производство полярографы ПЛС-2А, ПУ-1М и ПЛС-1М. К работам, выполненным на кафедре, следует отнести разработки, связанные с расчетом надежности аппаратуры радиосвязи, методом испытаний на надежность радиостанций подвижной службы, терминологией связной радиоаппаратурой. Все они завершились внедрением в промышленность и выпуском отраслевых и государственных стандартов. В настоящее время ведутся исследования по проблемам надежности программного обеспечения радиокомплексов с длительными сроками существования, автоматизированного конструирования электрических межсоединений сложных объектов, обеспечения работоспособности РЭС в экстремальных условиях, создания качественных паяных соединений при монтаже печатных плат и герметизации корпусов модулей СВЧ, разработке перспективных технологий микроэлектронных устройств. Ведется разработка полярографической аппаратуры, позволяющей определять качественный состав ряда продуктов.

Много внимания на кафедре уделяется проведению научно-исследовательской работе среди студентов. Ежегодно к научным исследованиям привлекается более студенты всех форм обучения, активно действует Учебно-научное студенческое конструкторское бюро. Студенческие работы неоднократно занимали призовые места на различных конкурсах – награждались медалями ВДНХ, грамотами Минвуза РФ.

По результатам научных исследований сотрудниками кафедры защищены две диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук и более десяти диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Широко представлена издательская деятельность. По дисциплинам кафедры выпускаются учебно-методическая литература. Сотрудники кафедры активно участвуют в подготовке монографий, учебных пособий, справочников. В их числе такие работы как: «Конструкционные материалы и их обработка (доцент Д.С Савровский), «Справочник конструктора РЭА», т.т.1,2 (доценты В.М. Городилин, А.И. Фефер), «Допуски и посадки деталей радиоэлектронной аппаратуры (доценты А.Ф.Мевис, В.Б. Несвижский, А.И. Фефер), «Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры» (доцент В.Г.Одиноков).

По результатам педагогической, научной и общественной деятельности кафедра КПРЭС трижды занимала первые места в соревнованиях среди выпускающих кафедр института, призовые места в конкурсах студенческих НИР.

Кафедра принимает активное участие в профориентационной работе с выпускниками школ г. Москвы. В течение 5 лет ответственным секретарем приемной комиссии являлся А.Ф. Мевис.

Обеспечение качества подготовки специалистов

В настоящее время приоритетное направление деятельности кафедры – обеспечение качества подготовки специалистов и их конкурентоспособности в практической деятельности. Высокая квалификация выпускаемых специалистов достигается в результате изучения совокупности общеобразовательных, общетехнических дисциплин и дисциплин специализации, включая такие, как:

• Материаловедение и материалы электронных средств;
• Конструирование радиоэлектронных средств;
• Основы проектирования радиоэлектронных средств;
• Общая электротехника и электроника;
• Метрология, стандартизация и технические измерения;
• Организация и планирование производства;
• Основы автоматики и системы автоматического управления;
• Физико-химические основы технологии электронных средств;
• Схемотехника электронных средств;
• Основы проектирования электронных средств;
• Управление качеством электронных средств;
• Технология деталей РЭС;
• Технология радиоэлектронных средств;
• Интегральные устройства радиоэлектроники;
• Информационные технологии проектирования РЭС;
• Основы радиоэлектроники и связи;
• Техническая электродинамика;
• Автоматизация технологических процессов;
• Методы и средства испытаний РЭС;
• Основы надежности.

Умения и практические навыки

выпускники кафедры приобретают в результате их активного участия в деятельности базовых предприятий радиопромышленности по таким направлениям, как:

• «Проектирование новых РЭС, внедрение новых технических решений при создании РЭС и разработке технологии их изготовления»,
• «Разработка и внедрение новых методов и средств измерения, испытания, контроля РЭС, включая неразрушающие, ускоренные, имитационные, сравнительные испытания, моделирование, диагностика и анализ отказов»,
• «Испытания на надежность и моделирование влияния воздействующих факторов на РЭС»,
• «Сертификационные испытания РЭС»,
• «Разработка конструкторской и технологической документации».

Это позволяет выпускникам кафедры проектировать РЭС и разрабатывать технологические процессы их производства с помощью современных методов и информационных технологий и систем автоматического проектирования, разрабатывать и внедрять новые технические решения при проектировании и разработке технологии и методов обеспечения качества РЭС с целью обеспечения их конкурентоспособности.

Подготовленные на кафедре специалисты владеют принципами, методами и средствами проектирования РЭС, методологией разработки технологических процессов создания РЭС, основами управления инновациями и обеспечением конкурентоспособности РЭС, основами стандартизации РЭС, методами и средствами обеспечения, оценки качества и сертификации РЭС, методами автоматизированного проектирования РЭС, методологией управления проектами и логистической поддержки и метрологического обеспечения качества РЭС.

Сотрудники кафедры постоянно повышают свой научно-технический уровень, активно участвуют в научно-исследовательской работе и используют ее результаты в учебном процессе. К основным направлениям научно-практической деятельности сотрудников кафедры относятся:

• исследование, разработка и внедрение новых технологических процессов изготовления РЭС;
• инноватика – поиск и внедрение новых технических решений с целью обеспечения конкурентоспособности продукции и предприятий-разработчиков и изготовителей РЭС;
• разработка новых методов и средств измерения, испытания, контроля, анализа отказов и диагностики РЭС, в т.ч. методов неразрушающего контроля;
• исследование и разработка методов и средств обеспечения качества и надежности РЭС;
• развитие методологии преподавания, обеспечения качества и конкурентоспособности подготовки специалистов в области проектирования и технологии РЭС.
• нормативно-методическое сопровождение проектирования и разработки технологии производства радиоэлектронных средств. Разработка конструкторской и технологической документации;
• обеспечение качества радиоэлектронных средств, применение и развитие методологии управления проектами;
• применение, разработка и внедрение систем автоматизированного проектирования радиоэлектронных систем на основе современных информационных технологий.

Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры образована в 1952 году в Томском политехническом институте путём выделения части кафедры радиотехники и первоначально называлась кафедрой радиотехнической аппаратуры. В 1956 году была переименована в кафедру конструирования и технологии производства радиоаппаратуры (КТПРА), в 1962 году переведена в ТИРиЭТ. В 1971 году получила современное название - кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры (КИПР).

Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры была профилирующей по специальностям «Конструирование и технология производства радиоаппаратуры (1954 - 1971 гг.), «Конструирование и производство радиоаппаратуры» (1966 - 1996 гг.), «Конструирование и технология радиоэлектронных средств» (1992 - 2001 гг.), «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» (с 1997 г.), «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования» (с 1994 г.). Наша кафедра является профилирующей по направлению подготовки .

Образовательная деятельность кафедры

Профессорско-преподавательский состав кафедры КИПР включает: 2 доктора технических наук, профессора; 6 кандидатов технических и физико-математических наук, доцентов; 1 старшего преподавателя; 5 преподавателей. Среди них - 3 почётных работника высшего профессионального образования, лауреаты премий Томской области и Законодательной думы Томской области, стипендиаты президента, обладатели медалей космонавтики РФ.

Студенты кафедры КИПР становятся: лучшими выпускниками ТУСУРа, золотыми медалистами всероссийской студенческой олимпиады «Я - профессионал», победителями конкурсов стипендий президента и правительства Российской Федерации по приоритетным направлениям модернизации и технологического развития российской экономики, победителями конкурса на повышенную государственную академическую стипендию за особые достижения, ведущими сотрудниками и руководителями предприятий реального сектора экономики, научных институтов, высших учебных заведений.

Уже после первого курса обучения наши студенты встраиваются в научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую деятельность кафедры и предприятий - промышленных партнёров.

Научная деятельность кафедры

Приоритетные направления научных исследований и разработок кафедры:

1. радиолокация,
2. искусственный интеллект, машинное обучение и big data,
3. техническое (мультиспектральное) зрение и технологии дополненной реальности,
4. технологии и программное обеспечение распределённых и высокопроизводительных вычислительных систем, системы автоматизированного проектирования,
5. приборостроение, функционально насыщенная микро- и наноэлектроника,
6. микропроцессорная и преобразовательная техника, силовая электроника.

Учебные и научные лаборатории кафедры

• Лаборатория искусственного интеллекта и технического зрения/Лаборатория прикладного программирования (ауд. 302 ГК)
• Лаборатория прототипирования и микропроцессорной техники (ауд. 201 МК)
• Лаборатория автоматизированного проектирования (ауд. 403 ГК)
• Лаборатория радиоэлектроники (ауд. 402 ГК)
• Лаборатория микроволновых устройств (ауд. 405 ГК)
• Учебно-исследовательская лаборатория радиотехнических устройств и систем (РТУиС, ауд. 409 ГК)

Общая площадь лабораторий кафедры: 344,8 квадратных метра.

Оснащение кафедры

Мы постоянно развиваемся и совершенствуемся. Образовательная и научная деятельность на кафедре, помимо высококвалифицированного профессорско-преподавательского состава, включает в себя передовое материально-техническое оснащение. Всё это, а также активная жизненная позиция наших студентов и выпускников позволяет нам достигать вершин в научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности.

Программное обеспечение

• ECAD: Altium Designer, Delta Design (РФ), ADS, SystemVue, Genesys, EMPro, MicroCap, Cadence
• MCAD: SolidWorks
• CAE: ANSYS, SolidWorks Simulations
• MathCAD, Matlab, Visual Studio, Quartus II, Vivado и др.

Аппаратное обеспечение

• Учебные стенды по электронике
• Участок прототипирования: станок с ЧПУ, 3D-принтер, 3D-сканер, паяльные станции, инфракрасная паяльно-ремонтная станция
• Радарные технологии: автомобильные радары IWR1443BOOST (76 - 81 ГГц), радар Navico BroadBand Radar 4G (9 ГГц)
• Микропроцессорная техника / ПЛИС / системы на кристалле: платы микроконтроллера STM32F407G, платы Altera DE0-Nano-SoC (Altera Cyclone 5 + ARM), SDR приёмопередатчики HackRF One (до 6 ГГц)
• Искусственный интеллект и техническое зрение роботов: INTEL RealSense Tracking Cameras и Depth Cameras; платформа для ИИ NVIDIA JETSON (архитектура NVIDIA Maxwell с ядрами NVIDIA CUDA)
• Скалярный анализатор цепей серии Р2М (до 4 ГГц) Микран
• Векторный генератор сигналов Г7М-06 (до 6 ГГц) Микран
• Цифровой осциллограф MSO-X 3024T Keysight
• Портативный анализатор N9916B (до 14 ГГц) Keysight
• И др.

Кафедра Проектирования и технологии радиоаппаратуры (ПТРА):

Организована как выпускающая в 1973 году. Начало подготовки инженеров ведется с 1961 г. Первый выпуск по специальности «Конструирование и производство радиоаппаратуры» был в 1965 году.

Кафедра ПТРА является основным учебно-научным подразделением "Отделения электроники", в свою очередь отделение электроники является структурным подразделением "Института электронных и информационных систем" (ИЭИС). ИЭИС является структурным подразделением федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" (ФГБОУВО НовГУ).

В учебном процессе задействовано 14 преподавателей, из них: 4 доктора наук, 6 кандидатов наук.

Основными предприятиями для повышения квалификации и прохождения стажировок являются: ОАО "НПО «Квант», ФГУП «Старт», Северный филиал инновационных технологий и предпринимательства (Великий Новгород), ФГУП ОКТБ «Омега».

Направления подготовки:

Направление подготовки 11.03.03 « Конструирование и технология электронных средств» , профиль « Проектирование и технология радиоэлектронных средств» : квалификация - академический бакалавр. Начало подготовки 2011 год.

Направление подготовки 11.04.03 «Конструирование и технология электронных средств», профиль «Микроэлектроника и техника сверхвысоких частот»: квалификация - магистр. Начало подготовки 2011 год.

Направление подготовки 03.06.01 «Физика и астрономия», направленность - « Физика конденсированного состояния». Программа обучения - аспирантура.

Целью деятельности кафедры является подготовка специалистов (бакалавров, магистров и аспирантов) в области проектирования и производства современных электронных средств, которые в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой могут выполнять следующие виды профессиональной деятельности: проектно-конструкторскую; производственно-управленческую; экспериментально-исследовательскую.

Перечень дисциплин и более подробную информацию о направлениях подготовки смотрите в образовательных программах:

Совместная учебно-научная лаборатория магнитной электроники НовГУ и Института радиотехники и электроники Российской академии наук (ИРЭ РАН) Москва.

Созданы совместная учебно-научная лаборатория магнитоэлектроники и филиал кафедры ПТРА в .

Перспективы обучения на кафедре ПТРА:

Поддержка молодежной науки

Для поддержки молодежной науки привлекаются персональные гранты для студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов. Студенты и аспиранты кафедры активно участвуют в университетских, региональных, всероссийских и международных научных конференциях и олимпиадах, в программах поддержки "УМНИК" (Лаврентьева Д.В., Лаврентьева К.В., Антипов Д.Ф., Никитин Д., Колесников Н.А., Канунников Н.Р.,Евстегнеев Д.А., "СТАРТ" Леонтьев В.С. и т.д.. Выпускники ПТРА являются победителями конкурса "Инженер года" в 2013-2015 гг., "Предприниматель года" в 2018-2019 гг. Петров Р.В., лауреатами премии губернатора Великого Новгорода 2018 г. Леонтьев В.С., победителями конкурса стипендий президента РФ по приоритетным направлениями развития экономики России 2017-2019 гг. Леонтьев В.С.. Повышенные стипендии правительства РФ по направлениям модернизации и др.на учебный год (Никитин Д.П., Саплев А.Ф., Колесников Н.А., Евстигнеев Д.А., Лобекин В.Н., Лысенко О.В., Зверев К.А. Варшавский А.С., Соловьев А.И., Малышев О.И. Кузьмин Е.В., Лавров И.Г.)

Трудоустройство

Институт совместно с кафедрой ПТРА проводит целенаправленную деятельность по трудоустройству выпускников в области высоких и информационных технологий, науки и образования. Отзывы руководителей предприятий о качестве подготовки наших выпускников свидетельствуют об их конкурентоспособности на рынке труда.

Региональное сотрудничество:

Федеральное сотрудничество:

Международное сотрудничество:

Научно-педагогический коллектив под руководством зав. кафедры Бичуриным М.И. активно сотрудничает с мировым научным сообществом, в частности с:

Кафедрой физики, Оклендский университет, Рочестер, Мичиган, США. С группой под руководством профессора Gopalan Srinivasan;

Кафедрой Материаловедения и Инженерии, Политехнический институт и Государственный университет Вирджинии, Блэксбург, США. С группой под руководством профессора Shashank Priya;

Кафедрой Материаловедения и Инженерии Государственной ключевой лаборатории новой керамики и тонкой обработки Университет Цинхуа, Пекин, Китай. С группой под руководством C. W. Nan;

Кафедра Материаловедения и кафедры Электротехники и Вычислительной Техники Университета им. Бен-Гуриона в Негеве, Беэр-Шева, Израиль;

Технический колледж Смолян Университет Пловдива, Болгария;

Школа материаловедения и инженерии, Нанкинский университет науки и технологии,Сяолинвэй, Нанкин, Китай. С группой под руководством профессора Yaojin Wang;

Ильменовский технологический университет, Институт микро- и нано- технологий, Ильменау, Кафедра продвинутой электромагнетики Германия;

Кафедра физики и астрофизики, Университет Дели, Индия. С группой под руководством профессора Vinay Gupta;

Факультет телекоммуникаций и электрооборудования на транспорте Университет Тодора Каблешкова, София, Болгария;

Кафедра физики и Центр исследований керамики и композиционных материалов - Университет материалов Авейру и Кафедра физики и Институт Материаловедение и нанотехнологии, Португалия.

Научные разработки кафедры ПТРА:

На базе кафедры ПТРА создана учебно-научная лаборатория магнитоэлектроники под руководством проф. д.ф.-м.н. Бичурина М.И., занимающаяся исследованием магнитоэлектрических свойств магнитострикционно-пьезоэлектрических композиционных материалов в широком диапазоне частот и разработке новых магнитоэлектрических устройств на их основе.

Разработанные устройства в области низких частот:

• Датчик положения;
• Магнитометр;
• Датчик тока контактного и бесконтактного типа;
• Устройство сбора энергии (Energy Harvester).

Разработанные устройства в области СВЧ:

• Гиратор;
• Аттенюатор;
• Фазовращатель;
• Кольцевой резонатор.