Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 011800 Радиофизика
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 65.34kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 721.26kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 5151.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3764.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3396.78kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 636.13kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 501.83kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 506.79kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 639.3kb.
Литература. а) основная:
б) дополнительная:
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. старший преподаватель Усаев А.А. Аннотация программы дисциплины «Полупроводниковая электроника» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели и задачи дисциплины Цель курса - сформировать у студентов современное представление об основных принципах функционирования полупроводниковых приборов. Особое внимание уделяется теории классических полупроводниковых приборов – диодам на основе p-n перехода и барьера Шоттки, а также полевым и биполярным транзисторам. Рассматриваются процессы происходящие в гетеропереходах и объясняются основные причины преимущества приборов на основе гетеропереходов перед классическими приборами на основе гомопереходов. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Полупроводниковая электроника» относится к базовой части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 013800 «Радиофизика». Дисциплина базируется на знаниях студентов, приобретенных в модулях «Общая физика», «Математика», «Теоретическая физика». 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины «Полупроводниковая электроника» формируются следующие компетенции:
Основные разделы дисциплины: Кристаллическая структура твердого тела Зонная структура твердых тел. Статистика электронов в твердом теле. Колебания решетки. Перенос и рассеяние носителей в однородных полупроводниках. Неравновесные явления в полупроводниках. Процессы переноса в неоднородных полупроводниках. Теория p-n-перехода. Устройства на базе диода. Биполярный транзистор. Работа биполярных транзисторов в схемах. Явления на резкой границе раздела материалов. Полевой транзистор с p-n-переходом и барьером Шоттки. Полевой транзистор металл-диэлектрик-полупроводник. Полевой транзистор металл-окисел-полупроводник. Работа полевых транзисторов в схемах. Полупроводниковые приборы СВЧ диапазона. Оптоэлектронные приборы. Литература. а) основная:
б) дополнительная:
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. Аннотация программы дисциплины «Распространение электромагнитных волн» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели и задачи дисциплины Цель курса – в дисциплине изучаются волновые процессы с целью выяснения общих особенностей и закономерностей протекания этих процессов в различных средах, системах, условий их существования, т.е. проводится рассмотрение волн различной физической природы. Задача дисциплины – сформировать у студентов современное представление об основных понятиях и закономерностях электромагнитных волновых процессов, а также в волновых процессов в других областях физики. Характерные особенности распространения волн в различных условиях демонстрируются на примере электромагнитных волн. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Распространение электромагнитных волн» относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 013800 – Радиофизика. Является дисциплиной специализации образовательной программы по вышеназванному направлению. Курс «Распространение электромагнитных волн» базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модули «Математика», «Методы математической физики» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин, дисциплине «Электродинамика» базовой части цикла профессиональных дисциплин. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения курса студент должен освоить и приобрести фундаментальные знания об основах теории и физики волновых процессов, происходящих при возбуждении электромагнитных волн и их распространении в однородных, неоднородных и анизотропных средах, в однородной изотропной плазме и в холодной магнитоактивной плазме и т д. В результате освоения дисциплины «Распространение электромагнитных волн» формируются следующие компетенции:
В процессе изучения дисциплины студенты должны овладеть:
Студенты должны уметь:
Основные разделы дисциплины: Методы решения задач линейной теории волновых процессов. Сплошные среды. Электромагнитные поля в сплошных средах. Электромагнитные волны в анизотропных средах. Электромагнитные волны в однородной изотропной плазме. Электромагнитные волны в холодной магнитоактивной плазме. Электромагнитные волны в неоднородных средах. Литература. а) основная:
б) дополнительная:
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. старший преподаватель Усаев А.А. Аннотация программы дисциплины «Теория колебаний» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели и задачи дисциплины Колебательные и волновые процессы являются предметом исследования специалистов в самых различных областях науки и техники (радиофизика, механика, радиотехника, акустика, электроника и т.д.) Конкретные системы, с которыми приходится иметь дело специалистам в этих областях, совершенно различны, однако, колебательно-волновые явления и процессы, в них происходящие, подчиняются общим закономерностям и описываются едиными колебательными моделями. Такое единство позволяет существенно глубже разобраться в сути явлений в каждой конкретной ситуации и, кроме того, воспользоваться опытом, накопленным при изучении, например, в механических системах, при анализе радиофизических систем. Изучение основных моделей колебательно-волновых явлений и процессов, их приложение к конкретным физическим (техническим) ситуациям, и развитие общих методов исследования подобных явлений, независимо от их конкретной природы, и составляет предмет теории колебаний. Цель курса – выяснение общих особенностей и закономерностей протекания колебательно-волновых процессов в различных динамических системах и условий их существования, т.е. проводится рассмотрение специфического типа движений, присущего определенному классу систем. Показать студентам, как можно распознавать в колебательно-волновых процессах в конкретных задачах физики или техники основные - элементарные колебательные явления и свести исходную проблему к анализу этих моделей, достичь понимания студентами основных колебательно-волновых явлений на простых моделях и системах, познакомить студентов и научить их пользоваться основными методами теории колебаний. Задачи дисциплины: Прежде всего, задача состоит в том, чтобы выяснить – физическую сущность явлений и подчеркнуть общность математических методов, применяемых для описания различных по своей природе колебательных процессов; – обоснованное рассмотрение колебательных процессов в различных колебательных системах, имеющих значение в радиофизике, радиотехнике и электронике с использованием в каждом отдельном случае наиболее подходящих данной задаче методов анализа и расчета; – ознакомить с базовыми идеями и подходами теории колебаний, как науки об эволюционных процессах; – дать понятие об основных методах теории колебаний; – выработать навыки по построению и исследованию колебательно-волновых систем. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Теория колебаний» относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 013800 – Радиофизика. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модули «Математика» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины «Теория колебаний» формируются следующие компетенции: – способность собирать, обобщать и интерпретировать с использованием современных информационных технологий информацию, необходимую для формирования суждений по соответствующим специальным и научным проблемам (ОК-11); – способность к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12); – способность использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1); – способность применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2); – способность понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной аппаратуры и оборудования (ПК-3); – способность к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники (ПК-6). В результате изучения дисциплины студенты должны освоить: – колебания и волны в линейных системах; – колебания и волны в линейных упорядоченных структурах; – устойчивость сосредоточенных и распределенных систем; – колебания и автоколебания в нелинейных системах с одной степенью свободы; – колебания в линейных распределенных системах. уметь: – использовать методы теории колебаний для изучения колебательно-волновых режимов. – использовать правильный метод при решении той или иной поставленной задачи, связанной с колебательным процессом, происходящем в конкретной системе или среде. иметь навыки: – построения фазовых портретов консервативных и автоколебательных систем на плоскости; – исследования волновых режимов в линейных распределенных системах. Основные разделы дисциплины: Свободные колебания в консервативных системах с одной степенью свободы. Свободные колебания в диссипативных колебательных системах с одной степенью свободы. Колебания в системах с одной степенью свободы под действием вынужденной силы. Колебания в системах с одной степенью свободы при параметрическом воздействии. Автоколебания в системах с одной степенью свободы. Колебания в линейных системах с двумя степенями свободы. Параметрические и автоколебательные системы с двумя степенями свободы. Колебательные процессы в распределенных системах. Литература. а) основная:
б) дополнительная:
Разработчики: старший преподаватель Усаев А.А. Аннотация программы дисциплины «Физическая электроника» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели и задачи дисциплины Цель курса - сформировать у студентов современное представление об основных методах формирования активной среды в виде электронного пучка для мощных источников когерентного электромагнитного излучения, включая теорию эмиссии электронов из твердого тела. помимо этого, в курсе рассматриваются также современные методы электронной оптики слаботочных систем, включая различные виды электронных микроскопов. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Физическая электроника» относится к базовой части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 «Радиофизика». Дисциплина «Физическая электроника» базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модуля «Математический и естественнонаучный цикл»: «Математика», «Методы математической физики» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины «Физическая электроника» формируются следующие компетенции:
В процессе изучения курса студенты должны освоить и изучить:
Основные разделы дисциплины: Движение электронов в электрическом и магнитном статических полях. Электронно-оптические свойства полей с аксиальной симметрией. Электронные линзы. Электронно-оптические системы. Интенсивные электронные пучки. Общие вопросы эмиссионной электроники. Термоэлектронная эмиссия. Полевая эмиссия. Вторичная электронная эмиссия. Фотоэлектронная эмиссия. Технические применения фото- и вторично-электронной эмиссии. Литература а) основная:
б) дополнительная:
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. Аннотация программы дисциплины «Физика сплошных сред» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели и задачи дисциплины Содержание дисциплины направлено на ознакомление студентов с основными физическими явлениями, изучаемыми механикой сплошных сред, и, до известной степени, с элементами используемого ею математического аппарата. Основное внимание при чтении лекций и проведении практических занятий уделяется наглядной интерпретации задач, при использовании максимально простых средств их решения. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Физика сплошных сред» относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 «Радиофизика». Дисциплина «Физика сплошных сред» базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модули «Математика» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины «Физика сплошных сред» формируются следующие компетенции:
В результате изучения студенты должны: Знать основные уравнения и теоремы механики сплошных сред; Уметь самостоятельно решать элементарные задачи, относящиеся к обтеканию тел, волновым процессам, эволюции вихрей, течениям идеальной и вязкой несжимаемой жидкости; Иметь навыки получения несложных оценок применительно к реальным физическим ситуациям. Основные разделы дисциплины: Основные законы гидродинамики идеальной жидкости. Движение вязкой несжимаемой жидкости. Элементы теории турбулентности. Движение сжимаемой жидкости (газа). Современные направления в механике сплошных сред. Литература а) основная: 1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, т. 6. Гидродинамика. М: Наука, 1986 – 733 с. 2. Бреховских Л.М., Гончаров В.В. Введение в механику сплошных сред (в приложении к теории волн). М.: Наука, 1982. - 335 с. 3. Островский Л.А. Вопросы динамики жидкости. Учебное пособие. Горький, ГГУ, 1982. – 145 с. 4. Курин В.В., Островский Л.А., Прончатов-Рубцов Н.В. Сборник вопросов и задач по механике сплошных сред: гидромеханика. Горький, ГГУ, 1989. – 8с.
6. Акустика в задачах. Учеб. рук-во. / Под ред. С.Н.Гурбатова и О.В.Руденко. М.: Наука, 1996. - 336 с. б) дополнительная: 1. Фейман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Феймановские лекции по физике, т. 7. Физика сплошных сред. М: Мир, 1967. 2. Бэтчелор Д. Введение в динамику жидкости. М: Наука, 1973. 3. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М: Наука, 1973. 4. Лайтхилл Д. Волны в жидкостях. М: Мир, 1981. Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. Разработчики: старший преподаватель Усаев А.А. Аннотация программы дисциплины «Микроэлектроника» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Цели и задачи дисциплины: формирование и развитие фундаментальных физико-технических знаний в современных и перспективных областях микроэлектроники; формирование знаний о физических процессах и явлениях в твёрдых телах, полупроводниковых приборах, микроэлектронных устройствах; получение навыков проектирования микроэлектронных изделий. 2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Микроэлектроника» относится к вариативной части профессионального цикла. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общепрофессиональные: - способностью использовать базовые теоретические знания (в том числе по дисциплинам профилизации) для решения профессиональных задач (ПК-1); - способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2); - способностью понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования (ПК-3); - способностью к владению компьютером на уровне опытного пользователя, применению информационных технологий для решения задач в области радиотехники, радиоэлектроники и радиофизики (в соответствии с профилизацией) (ПК-5). - способностью к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники (ПК-6). В результате изучения дисциплины студент должен: знать: полупроводниковые приборы, гибридные и монолитные полупроводниковые интегральные схемы; пассивные и активные микроэлектронные устройства; физические основы работы генераторов, усилителей, модуляторов, смесителей (ПК-1, ПК-2, ПК-3); уметь: проводить оценки параметров активных полупроводниковых приборов; рассчитывать статические и динамические характеристики микроэлектронных устройств, определяющих физические параметры материалов и конструкцию устройства; грамотно использовать программное обеспечение; проводить схемотехнические и дифракционные электродинамические расчёты микроэлектронных устройств; моделировать пассивные и активные цепи; проектировать микроэлектронные изделия; проводить оптимизацию устройств по заданным критериям (ПК-5, ПК-6); владеть: методами расчёта пассивных и активных микроэлектронных устройств, навыками работы с современными системами автоматизированного проектирования (САПР) и приёмами проектирования микроэлектронных изделий (ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6). Основные дидактические единицы (разделы): Пассивные микроэлектронные устройства. Активные микроэлектронные устройства. Усилители. Интегральные схемы. Физические основы приборов интегральной оптики. Тенденции и перспективы дальнейшего развития микроэлектроники. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ основная
дополнительная
Разработчики: доцент Хасамбиев И.В. Аннотация программы дисциплины «Основы радиофизики» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1.Цели и задачи изучения дисциплины Радиофизика изучает физические процессы, связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона, методы их возбуждения, усиления, преобразования и приема, а также возникающие при этом взаимодействия электромагнитного поля с зарядами в вакууме и веществе. Курс «Основы радиофизики» является общим курсом специальности "Радиофизика" и знакомит студентов с физическими основами и методами, элементной базой и приложениями современной радиофизики. Курс содержит как теоретические сведения, так и примеры радиофизических устройств и систем, работающих в различных частотных диапазонах. Основные цели изучаемого курса: дать наиболее общие представления об упомянутых явлениях и их использовании в элементах и устройствах современной радиотехники. Курс является основой для изучения студентами последующих специальных дисциплин и играет важную роль в формировании научного мировоззрения будущих специалистов. После прохождения курса студент должен знать основные области применения радиофизики и основные принципы построения радиофизических устройств и систем. Курс «Основы радиофизики» базируется на знаниях физики и математики студентов в объеме программы средней школы и требует минимальной математической подготовки в области дифференциального и интегрального исчислений. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Основы радиофизики» относится дисциплинам вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 – Радиофизика. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модули «Математика» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины «Основы радиофизики» студент должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК): способностью к постановке цели и выбору путей её достижения, настойчивость в достижении цели (ОК-3); способностью критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК 4); способностью к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОК-8); способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10); способностью собирать, обобщать и интерпретировать с использованием современных информационных технологий информацию, необходимую для формирования суждений по соответствующим специальным и научным проблемам (ОК-11); способностью к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12); способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-19). Студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК): способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1); способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2); способностью понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования (ПК-3); способностью использовать основные методы радиофизических измерений (ПК-4); способностью к владению компьютером на уровне опытного пользователя, применению информационных технологий для решения задач в области радиотехники, радиоэлектроники и радиофизики (в соответствии с профилизацией) (ПК-5); способностью к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники (ПК-6);
знать сущности физических процессов в элементах и устройствах радиоэлектроники, общих принципов, методов и идей, лежащих в основе современной радиофизики. уметь выполнять простейшие расчеты колебательных и волновых процессов, электромагнитных полей в устройствах передачи и приема радиосигналов. приобрести навыки проведения экспериментальных исследований различных устройств радиоэлектроники и правильной трактовки полученных результатов. Основные разделы дисциплины: Излучение и распространение электромагнитных волн. Электромагнитные волны в направляющих системах. Основные принципы усиления и генерирования электромагнитных колебаний и волн. Электронные усилители и генераторы. Квантовые усилители и генераторы оптического и радиодиапазонов. Сигналы и их спектры. Прием и передача радиосигналов. Волны в волноводе. Элементы статистической радиофизики. Активные и пассивные радиофизические методы дистанционного наблюдения и измерения. Радиоспектроскопия. Принципы радиоспектроскопии. Важнейшие направления и принципы оптоэлектроники и криогенной электроники. Литература основная
дополнительная
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. Аннотация программы дисциплины «Цифровая обработка сигналов» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели и задачи дисциплины Целями и задачами преподавания дисциплины являются: - изучение основ фундаментальной теории цифровой обработки сигналов (ЦОС) в части базовых методов и алгоритмов ЦОС, инвариантных относительно физической природы сигнала, и включающих в себя: математическое описание (математические модели) линейных дискретных систем (ЛДС) и дискретных сигналов, включая дискретное и быстрое преобразование Фурье (ДПФ и БПФ); основные этапы проектирования цифровых фильтров (ЦФ); синтез и анализ ЦФ и их математическое описание в виде структур; оценку шумов квантования в ЦФ с фиксированной точкой (ФТ); принципы построения многоскоростных систем ЦОС; - изучение современных средств компьютерного моделирования базовых методов и алгоритмов ЦОС. В результате изучения настоящей дисциплины студенты должны получить знания, имеющие не только самостоятельное значение, но и обеспечивающие базовую подготовку для усвоения ряда последующих дисциплин, связанных с конкретными приложениями методов ЦОС. 2. Место дисциплины в структуре программы бакалавра Дисциплина «Цифровая обработка сигналов» относится дисциплинам по выбору студентов профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 – Радиофизика. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модули «Математика» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины «Цифровая обработка сигналов» формируются следующие компетенции: способностью к постановке цели и выбору путей её достижения, настойчивость в достижении цели (ОК-3); способностью критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК 4); способностью к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОК-8); способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10); способностью собирать, обобщать и интерпретировать с использованием современных информационных технологий информацию, необходимую для формирования суждений по соответствующим специальным, научным, социальным и этическим проблемам (ОК-11); способностью к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12); способностью к овладению иностранным языком в объеме, достаточном для чтения и понимания оригинальной литературы по специальности (ОК-13); способностью к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14); способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1); способностью использовать базовые теоретические знания (в том числе по дисциплинам профилизации) для решения профессиональных задач (ПК-1); способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2); способностью понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования (ПК-3); способностью использовать основные методы радиофизических измерений (ПК-4); способностью к владению компьютером на уровне опытного пользователя, применению информационных технологий для решения задач в области радиотехники, радиоэлектроники и радиофизики (в соответствии с профилизацией) (ПК-5); способностью к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники (ПК-6); В результате освоения дисциплины студент должен:
владеть:
Общая трудоемкость дисциплины, изучаемой в 5-м семестре, составляет 2 зачетные единицы. Изучение дисциплины завершается зачетом. Основные разделы дисциплины: Методы представления сигналов в ЭВМ. Дискретные спектральные преобразования и методы их вычисления. Методы обработки сигналов в спектральной области на основе дискретных преобразований. Цифровая фильтрация на ЭВМ. Методы параметрического спектрального анализа. Вейвлет-преобразование и его использование в задачах цифровой обработки сигналов. Аппаратное и программное обеспечение систем цифровой обработки сигналов. ЛИТЕРАТУРА основная
дополнительная
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. Аннотация программы дисциплины «Оптоэлектронные и квантовые приборы и устройства» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр Целью преподавания дисциплины является обеспечение подготовки студентов в области физических основ квантовой электроники и развивающихся на этой основе приборов и устройств оптического диапазона, а также элементной базы систем оптической связи. Основной задачей дисциплины является изучение принципов действия, характеристик, параметров и особенностей устройства важнейших узлов и элементов, используемых в оптических системах и сетях связи. К их числу относятся квантовые генераторы и усилители, оптические модуляторы и дефлекторы, фотодиоды и фото-приемные устройства, приборы, основанные на использовании нелинейной и интегральной оптики, голографии, оптико-электронные системы управления пространственным и временным спектром излучения квантовых приборов. В результате изучения настоящей дисциплины студенты приобретут фундаментальные знания для изучения последующих специальных дисциплин, а также получат практические навыки, необходимые для работы специалистов в области радиофизики и оптических систем и сетей связи. В результате изучения дисциплины студент должен знать: - основы квантовой механики и способы описания квантовомеханических систем, основы зонной теории твердого тела, особенности поглощения и усиления электромагнитного излучения веществом, физические эффекты в плазме, контактные явления и явление сверхпроводимости (ОК-9); - физические основы работы приборов квантовой электроники: виды квантовых переходов, коэффициенты Эйнштейна, механизм и условия усиления квантовых приборов, понятие ширины спектральной линии, источников оптического излучения, особенности открытых резонаторов и возникающих мод колебаний (ОК-9); - основы спектрометрии и магнитометрии, особенности квантовых приборов на использовании магнитного резонанса, устройство и характеристики спектрометров на основе ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонансов (ОК-9); - особенности гетеропереходов, их преимущества по сравнению с гомопереходами, способы создания согласованных и псевдоморфных гетеропереходов, возможности зонной инженерии (ОК-9, ПК-14); - устройство, принципы действия и характеристики основных типов фото- и светодиодов, а также способы увеличения их быстродействия (ОК-9, ПК-14); - основы нелинейной и интегральной оптики, включая солитоны и голографию (ОК-9); уметь: - объяснять физические эффекты, используемые для осуществления работы оптоэлектронных и квантовых приборов и устройств, генерации, усиления, преобразования и модуляции оптических колебаний (ОК-9); - применять на практике известные методы исследования оптоэлектронных и квантовых приборов и устройств (ОК-9); - выполнять расчеты, связанные с выбором режимов работы и определением параметров оптоэлектронных и квантовых приборов и устройств (ПК-14); - проводить компьютерное моделирование и проектирование оптоэлектронных и квантовых приборов и устройств, а также иметь представление о методах компьютерной оптимизации таких устройств (ПК-2); - пользоваться справочными данными оптоэлектронных и квантовых приборов и устройств, при проектировании радиотехнических систем и сетей связи, сопоставляя особенности используемых материалов и параметры приборов (ПК-14); владеть: - навыками чтения и изображения оптоэлектронных схем на основе современной элементной базы (ПК-14); - навыками составления эквивалентных схем узлов и модулей изучаемых оптоэлектронных и квантовых приборов и устройств (ОК-9); - навыками расчета, проектирования и компьютерного моделирования оптоэлектронных систем и сетей связи (ПК-2, ПК-14); - навыками работы с лабораторными макетами различных лазеров, модуляторов и дефлекторов, а также контрольно-измерительной аппаратурой (ПК-4). Процесс изучения дисциплины направлен также на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций выпускника, который: - использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-9); - имеет навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; готов и способен к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ (ПК-2); - знает метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений, используемых в области квантовой радиофизики и систем связи (ПК-4); Основные разделы дисциплины: Важнейшие оптоэлектронные и квантовые приборы и устройства. Физические основы квантовой электроники. Поглощение и усиление электромагнитного излучения веществом. Квантовые переходы. Основы магнитометрии и спектрометрии. Элементы и узлы лазерных устройств. Квантовые усилители и генераторы радиочастотного диапазона. Мазеры. Оптические квантовые генераторы (ОКГ) на газовой среде. ОКГ на твердом теле. Полупроводниковые ОКГ. Жидкостные ОКГ. Лазерные усилители, генераторы и преобразователи частоты. Квантовые стандарты частоты. Основы применения оптоэлектронных и квантовых приборов. Литература. основная
дополнительная
Разработчики: доцент Сугаипов М.Ш. Аннотация программы дисциплины «Алгоритмы и языки программирования» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Алгоритмы и языки программирования» является приобретение знаний, умений и навыков в алгоритмизации, использовании языков программирования и в работе с современным программным обеспечением, используемым для создания компьютерных программ. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к циклу «Информатика». Курс " Алгоритмы и языки программирования " логически связан с программой информатики школьного курса, курсами математики. К входным требованиям относятся элементарные навыки во владении компьютером в плане набора текста, умения ориентироваться в файловой системе и основных инструментах управления компьютером и программами. Освоение этого модуля требуется для более глубокого освоения компьютерных технологий в приложениях к научным исследованиям. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Алгоритмы и языки программирования» В результате освоения дисциплины слушатель должен: Знать основы языка программирования C Уметь алгоритмизировать простейшие вычислительные задачи и создавать консольные и оконные приложения в среде MS Visual Studio на языке C++ Владеть навыками создания алгоритмов и программ на языке C. Основные разделы дисциплины: Основные операторы и инструкции языка C. Создание приложений в среде MS Visual Studio 2008. Литература а) основная:
б) дополнительная:
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Аннотация программы дисциплины «Численные методы» Рекомендуется для направления подготовки 011800 «Радиофизика» по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии» Квалификация (степень) выпускника бакалавр 1. Цели изучения дисциплины (модуля) В современной физике исключительно важную роль играет математическое моделирование явлений природы. Основным аппаратом при этом является вычислительный (компьютерный) эксперимент. В задачу данного учебного модуля входит изучение наиболее распространенных численных методов, используемых при решении физических задач, а также освоение студентами методики постановки и проведения вычислительного эксперимента с помощью современных компьютеров. 2. Место модуля в образовательной программе бакалавриата Настоящий учебный модуль является неотъемлемой частью единого комплекса обучения студентов применению современных компьютеров для решения физических задач. Ему предшествует освоение на пользовательском уровне персональных компьютеров и основ программирования на алгоритмических языках (1-2-й семестры). Курс “Численные методы и математическое моделирование” сопровождается лабораторными занятиями и вычислительной практикой, предполагающей решение конкретных физических задач (3-й семестр и 4-й семестр “Компьютерные методы современного естествознания”). При этом студенты пользуются численными методами при написании своих собственных программ, а также готовыми процедурами, реализующими эти методы в математическом пакете “MAPLE”. Для освоения данного курса необходимо предварительное изучение следующих дисциплин: - математического анализа - линейной алгебры - элементов теории дифференциальных уравнений - основных курсов общей физики 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения модуля «Численные методы и математическое моделирование» |