5
ОК-12,ОК-15, ОК-16, ПК-1
ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5
|
Б3.В6
|
Электродинамика СВЧ
Уравнения электромагнитного поля. Плоская электромагнитная волна. Электромагнитные волны в направляющих системах. Волны в прямоугольных волноводах. Н-волны в прямоугольных волноводах. Волна Н10 в прямоугольном волноводе. Е-волны в прямоугольном волноводе. Волна Е11. Поверхностные токи в стенках волноводов. Волны в круглом цилиндрическом волноводе. Основной тип волны. Волна Е01 в круглом цилиндрическом волноводе. Распространение электромагнитных волн в волноводах с потерями. Характеристическое и эквивалентное сопротивление волновода.
Объемные резонаторы. Прямоугольный резонатор, колебания Н-типа и Е-типа. Круглый цилиндрический резонатор. Колебания типа Hmnl. Поле колебаний Н011. Колебания типа Еmnl. Поле колебаний Е01m. Вырожденные типы колебаний в цилиндрических резонаторах. Добротность объемного резонатора.
|
4
|
ОК-12, ОК-15, ОК-18, ОК-19, ПК-1
ПК-2, ПК-3, ПК-4
|
|
Дисциплины по выбору
|
21
|
|
Б3.ДВ1
1
|
Цифровая обработка сигналов
Модели аналогового и дискретного сигналов. Шаг дискретизации. Теорема Котельникова. Дискретизирующая последовательность. Модулированная импульсная последовательность. Восстановление аналогового сигнала по его дискретным отсчетам. Спектр дискретного сигнала. Нахождение спектра аналогового сигнала по его дискретным отсчетам. Дискретное преобразование Фурье (ДПФ). Спектр фаз и амплитуд дискретной последовательности. Свойства ДПФ. Период последовательности. Оконные функции. Явление Гиббса и использование оконных функций для цифрового спектрального анализа. Циклическая дискретная свертка. Линейная и секционированная дискретные свертки. Алгоритм быстрого преобразования Фурье. Другие быстрые алгоритмы для вычисления ДПФ. Линейные стационарные дискретные системы и их свойства. Импульсная и частотная характеристики таких систем. Условия физической реализуемости и устойчивости стационарной дискретной системы. Дискретные фильтры и их структурные схемы. Разностное уравнение дискретного фильтра. Основные элементы структурных схем дискретных фильтров. Прямое Z- преобразование и его свойства. Обратное Z- преобразование. Передаточная функция дискретного фильтра. Понятие о графах дискретных фильтров.Квантование сигнала в цифровых фильтрах. Квантованный сигнал и шум квантования. Реакция цифрового фильтра на произвольное воздействие.
Условия физической реализуемости и устойчивости цифровых фильтров. Соединения цифровых фильтров. Структурная схема нерекурсивных фильтров. Биквадратный блок. Структурные схемы рекурсивных фильтров (прямая, каноническая, последовательная и параллельная формы). Требования к АЧХ, ФЧХ и ГВЗ цифровых фильтров. Методика нормировки оси частот при рассмотрении частотных характеристик цифровых фильтров.
Основные методы синтеза цифровых фильтров. Методы инвариантных импульсных характеристик, дискретизации дифференциального уравнения и инвариантных частотных характеристик. Билинейное преобразование. Компенсация искажений оси частот при билинейном преобразовании. Обобщенное билинейное преобразование.
Спектральные преобразования цифровых сигналов. Сдвиг спектра цифрового сигнала. Формирование инверсного спектра. Цифровой сигнал с одной боковой полосой.
Интерполяция цифрового сигнала. Эспандер частоты дискретизации. Система интерполяции с целочисленными коэффициентом интерполяции. децимация цифрового сигнала. Компрессор частоты дискретизации. Реализация схем на рекурсивных и нерекурсивных фильтрах. Использование трансмультиплексоров (ТМП). Структурные схемы ТМП прямого и обратного преобразования. Многоуровневые ТМП. Гомоморфная обработка сигналов. Обобщенный принцип суперпозиции. Каноническая гомоморфная система. Мультипликативные гомоморфные системы. Система разделения несущей и огибающей сигнала, изменение динамического диапазона звукового сигнала.
|
5
|
ОК-12, ОК-14, ОК-15, ОК-16,
ПК-2, ПК-3, ПК-5, ПК-6
|
Б3.ДВ1
2
|
Дискретная математика
|
|
ОК-12, ОК-15, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5
|
Б3.ДВ2
1
|
Основы начертательной геометрии и инженерной графики
Правила оформления чертежа. Сопряжения, построение плоских и пространственных кривых. Методы проецирования. Эпюр Монжа. Проецирование на 3-х плоскостях проекций. Прямые частного и общего положения. Плоскость, следы плоскости. Виды проецирующих плоскостей. Взаимное пересечение двух плоскостей. Поверхности, их образование. Задание поверхностей и плоскости на чертеже. Изображение поверхностей многогранников. Решение задач на принадлежность точек и линий поверхностям. Поверхностей вращения. Позиционные задачи. Пересечение прямой с плоскостью, пересечение поверхности с плоскостью. Пересечение одной многогранной поверхности другою. Способ вспомогательных секущих плоскостей.
Способы преобразования чертежа. Способ перемены плоскостей проекций. Основы способа вращения. Метрические задачи. Развертки поверхностей.
Аксонометрические поверхности. Изометрия и диметрия. Виды, разрезы, сечения. Изображение и обозначение резьбы. Выполнение эскизов деталей машин. Изображение и обозначение элементов детали. Изображение разъемных и неразъемных соединений деталей. Виды конструкторской документации, стадии разработки. Понятие о сборочном чертеже. Графические и текстовые документы. Виды схем и общие правила их выполнения. Программные средства компьютерной и инженерной графики. Применение интерактивных графических систем для выполнения и редактирования изображений и чертежей. Работа с графическими редакторами и пакетами.
|
5
|
ОК-12, ОК-14, ОК-15, ПК-2, ПК-5
|
Б3.ДВ2
2
|
История и методология физики
Физика в античном мире. Демокрит, Аристотель. Эллинистическая эпоха. Птолемеи и Александрийский музей и библиотека. Архимед, Ктезибий и Герон. Возникновение первых университетов. Оптика в Х1 веке. Бэкон. Магнетизм и первый компас. Эпоха возрождения. Леонардо да Винчи. Уильям Гильберт. Коперник, Кеплер, Галилей и борьба за гелиоцентрическую систему.
Период преобладания экспериментальной физики: от Галилея до Ньютона. Декарт. Торричелли, Паскаль, Герике, Бойль, Мариотт – основатели физики газов. Первые академии.
Ньютон его вклад в физику, революция в физике, динамика и оптика Ньютона. Его влияние на последующее развитие физики. Физика VII - IX века - зарождения капиталистического производства. Общая характеристика века. Создание в Европе естественнонаучных академий наук.
Появление США и России на физическом горизонте. Франклин, Ломоносов и Рихман. Российская академия наук. Электричество: Гальвани, Вольта, Петров, Деви.
Леонард Эйлер, Якоб, Иоганн и Даниил Бернулли, Даламбер – основатели теоретической механики и гидродинамики. Аналитическая механика Лагранжа.
Теплота. Усовершенствование термометра и его шкалы. Фаренгейт, Реомюр, Цельсий. Теплоемкость, скрытая теплота. Тепловое излучение и ИК спектр. Паровые машины (Ньюкомен, Джеймс Уатт и Ползунов). Физика ХIХ века. Переворот в оптике и загадка эфира. Волновая природа света. Юнг, Малюс, Араго, Френель. Опыты Майкельсона. Увлечение эфира. Электростатика, электромагнетизм и электрический ток. Термодинамика и электрическая теория газов.
Открытие электрона, радиоактивности и ядерной структуры атома. Модель атома Резерфорда. Кванты света, открытие фотоэффекта, формула Планка. Формирование физики атомного ядра. Теории распада ядер. Лоренц. Энштейн: специальная и общая теории относительности.
Астрономия и физика: наблюдения и теория. Общая теория относительности Энштейна и Большой взрыв. Звезды и черные дыры. Радио: от Попова до современных систем связи и радиолокации и компьютерных технологий. Разработка атомного и ядерного оружия в СССР и США. Атомные электростанции. От первого спутника и полета Гагарина до международных обитаемых космических станций и космических зондов.
|
|
ОК-12, ОК-14, ОК-15, ПК-2
|
Б3.ДВ3
1
|
Применение математических пакетов
Общее сравнение возможностей и особенностей самых распространённых математических пакетов. Обзор организации, структуры пакета «Математика».
Структура документов-блокнотов, ячейки-секции, группирование. Простейшие вычисления средствами пакета «Математика». Особенности типов данных пакета «Математика». Оформление и использование пользовательских функций. Решение уравнений и их систем. Возможности создания графических иллюстраций пакета «Математика». Обзор организации, структуры пакета «Scilab».
Простейшие вычисления средствами пакета «Scilab». Особенности типов данных пакета «Scilab». Оформление и использование пользовательских функций. Векторные и матричные вычисления. Возможности создания графических иллюстраций пакета «Scilab».
|
5
|
ОК-6, ОК-11, ОК-12, ОК-16, ОК-19, ПК-1, ПК-2, ПК-3
|
Б3.ДВ3
2
|
Основы передачи данных
Способы передачи сообщений. Модуляция. Цифровые сигналы. Кодирование. Обнаружение ошибок и помехозащищённое кодирование. Шифрование. Сети передачи данных. Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OРEN SYSTEMS INTERCONNECTION BASIC REFERENCE MODEL).
|
|
ОК-6, ОК-11, ОК-12, ОК-16, ОК-19, ПК-1, ПК-2, ПК-3
|
Б3.ДВ5
1
|
Введение в спутниковые радионавигационные системы
Краткий исторический экскурс. Понятия о частотном (FDMA), временном (TDMA), и кодовом (CDMA) разделении каналов. Методы решения навигационной задачи в спутниковых радионавигационных системах второго поколения. Дальномерный метод. Метод псевдодальностей.
Описание спутниковых радионавигационных систем второго поколения. Основные положения. Архитектура спутниковых радионавигационных систем. Формирование радионавигационного поля (на примере ГЛОНАСС). Космический сегмент (ГЛОНАСС, NAVSTAR-GPS, Galileo). Наземный комплекс управления (ГЛОНАСС, NAVSTAR-GPS).
Форматы радиосигналов, используемых в спутниковых радионавигационных системах второго поколения. Структура навигационных радиосигналов в системе ГЛОНАСС. Структура навигационных радиосигналов в системе NAVSTAR-GPS. Структура навигационных радиосигналов в системе GALILEO
Опорные шкалы времени. Единицы мер времени. Системы отсчета времени. Шкалы времени спутниковых радионавигационных систем. Синхронизация шкал времени.
Опорные системы координат. Геоид, модельный эллипсоид. Локальные системы геодезических координат. Глобальные системы геодезических координат (ПЗ-90, WGS-84, GTRF и.т.п.) . Аппаратура потребителей. Основные принципы построения и функционирования аппаратуры потребителей. Пересчет координат потребителя из земной в геодезическую систему координат.
|
2
|
ОК-12, ОК-15, ОК-16, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5
|
Б3.ДВ5
2
|
Сети и коммуникации
Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OРEN SYSTEMS INTERCONNECTION BASIC REFERENCE MODEL).LAN, MAN и WAN.
Топологии сетей. Физические среды компьютерных сетей. Сетевые протоколы и интернет. Протокол сетевого уровня IP. Маршрутизация. Транспортные протоколы в Internet: TCP и UDP. HTML и основы JavaScript.
|
|
ОК-6, ОК-11, ОК-12, ОК-16, ОК-19, ПК-1, ПК-2, ПК-3
|
Б4
|
Физическая культура
Физическая культура в общекультурной и профессиональной подготовке студентов. Ее социально-биологические основы. Физическая культура и спорт как социальные феномены общества. Законодательство Российской Федерации о физической культуре и спорте. Физическая культура личности. Основы здорового образа жизни студента. Особенности использования средств физической культуры для оптимизации работоспособности. Общая физическая и специальная подготовка в системе физического воспитания. Спорт, индивидуальный выбор видов спорта или систем физических упражнений. Профессионально-прикладная физическая подготовка студентов. Основы методики самостоятельных занятий и самоконтроль за состоянием своего организма.
|
2
|
ОК-2, ОК-7, ОК-17
|
Б5
|
Учебная и производственная практики
|
12
|
|
Б6
|
Итоговая государственная аттестация
|
6
|
ПК- 2, ПК - 3 ПК - 4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8
|
4.4. Программы учебной и производственной практик.
ФГОС ВПО по направлению подготовки 011800.62 Радиофизика устанавливает обязательным осуществление раздела «Учебная и производственная практики» при реализации основной образовательной программы бакалавриата. Практики представляют собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированных на профессионально-практическую подготовку обучающихся. Они закрепляют знания и умения, приобретаемые обучающимися в результате освоения теоретических курсов, вырабатывают практические навыки и способствуют комплексному формированию общекультурных и профессиональных компетенций обучающихся.
Производственная практика предназначена для ознакомления студентов с реальным технологическим процессом и направлена на закрепление и углубление теоретических знаний студентов, полученных в процессе обучения. Также в ходе практики студенты приобретают и развивают навыки самостоятельной научно-исследовательской работы в экспериментальных лабораториях вузов, исследовательских институтов и центров.
В процессе прохождения практики студент приобретает опыт работы с практическим материалом, развивает способность критически оценивать теоретические положения и результаты проведенных физических экспериментов. Программа практики должна быть составлена так, чтобы обеспечить преемственность и последовательность в изучении теоретического и практического материала, комплексный подход к предмету изучения.
Курс и сроки прохождения практики: 4 курс, 7 семестр, 4 недели.
Цель научно-исследовательской практики - работа по теме выпускной квалификационной работы: подготовка обзора современных научных исследований, научный поиск и формулировка исследовательских и технологических задач, методов их решения, подготовки и выполнения выпускной квалификационной работы.
Основные задачи практики:
• формирование навыков работы со специальной литературой;
• сбор фактического материала по проблеме;
• овладение методиками физических исследований;
• математическая обработка результатов исследований
• знакомство с научными проблемами исследовательского предприятия или лаборатории.
Производственная практика проводится на базе лабораторий ЗФ КФУ или научно-исследовательских лабораторий кафедр физического факультета КФУ, лабораторий прикладных исследований и разработок физического факультета КФУ, подразделений университета, других предприятий и учреждений города и области: заводах, проектно-конструкторских бюро и др. учреждений.
Общее руководство практикой осуществляет заведующий кафедрой. На заседании кафедры каждый студент закрепляется за руководителем. Руководителем может быть преподаватель кафедры, являющийся научным руководителем дипломного проекта или сотрудник учреждения, на базе которого студент проходит практику.
Научный руководитель составляет индивидуальный план работы для каждого студента, проходящего практику, в соответствии с темой курсовой и дипломной работ. В том случае, если практика проходит в другом учреждении, план практики обсуждается с руководителем от организации, выступающей в качестве базы практики.
По окончании практики студент составляет отчет о практике. Оценку работы студента даёт руководитель, затем отчёт защищается на заседании кафедры. По итогам отчета выставляется оценка (дифференцированный зачет).
По прохождении производственной практики студент должен знать:
1. направления научных исследований и основные достижения научного коллектива базы практики;
2. основную специальную литературу по теме исследований: монографии, специализированные журналы;
3. характеристику объекта и условия исследования;
4. правила организации научных исследований по своей теме;
5. требования к оформлению документации;
6. принципы, на которых построены методики проведения исследования и обработки полученных данных;
7. правила формирования базы данных и списка литературы.
По прохождении производственной практики студент должен уметь:
1. конспектировать научную литературу и формировать списки литературы;
2. проводить исследования согласно специальным методикам;
3. проводить соответствующую математическую обработку результатов и формировать базу данных;
4. составлять отчеты по итогам практик.
|
