Научная работа

PDFПечать

Основные научные направления кафедры ТОР

1. Моделирование, автоматизированный анализ и синтез радиотехнических цепей и сигналов

Разработаны: теория, методы моделирования, алгоритмы и пакет прикладных программ для автоматизированного анализа цепей большой размерности; теория обработки пространственно-временных сигналов на фоне отражений от границ раздела сред; элементы теории представления и обработки сложных сигналов; системы и устройства обработки гидроакустических сигналов. Модели элементов цепей и модели сигналов используются в программах машинного анализа цепей. Выполнены проектные работы по созданию новых устройств различного назначения (до стадии изготовления, испытания опытных образцов и внедрения в серийное производство): устройства коммерческого телевидения (транскодеры, кодеры RGB/PAL, RGB/SECAM, генератор испытательных сигналов, система кодирования телевизионных сигналов); устройства для электронных автоматических телефонных станций (блоки сопряжения, управления, реле соединительных линий и др.); контрольно-измерительное оборудование (системы управления движением городского электротранспорта, измеритель профиля морского дна, обнаружитель подводных объектов и др.). Ведутся работы по созданию теории и принципов построения специальных моделей сложных электронных цепей и сигналов изделий аудиовизуальной техники и систем построения виброакустических портретов механизмов и машин.

2. Приборы и комплексы для автоматизации ультразвуковой и магнитной дефектоскопии железнодорожных путей

Кафедра теоретических основ радиотехники ведет разработку приборов и комплексов для автоматизации магнитодинамической дефектоскопии железнодорожных путей с 1982 г. Начались работы с заключения между ТРТИ и Московской железной дорогой договора о творческом содружестве, целью которого было проведение предварительных исследований о возможности автоматизации обнаружения дефектов рельсового пути. В дальнейшем был выполнен ряд хоздоговорных работ по разработке и изготовлению приборов и комплексов, автоматизировавших процесс записи и воспроизведения дефектограмм (КАДМ). Комплекс КАДМ-1 проводит оперативное автоматическое обнаружение дефектов рельсового пути. Основными результатами этой работы являются: разработка и изготовление для вагонов-дефектоскопов автоматических отметчиков километров (АОК); разработка и изготовление электронных дефектографов (ЭДГ) для магнитных вагонов-дефектоскопов; разработка и изготовление автоматизированного комплекса КАДМ-1 для магнитного канала вагона-дефектоскопа Северо-Кавказской ж.д.; разработка и изготовление регистратора РАДУМ-1  бортовой автоматизированной системы для совмещенных (магнитно-ультразвуковых) вагонов-дефектоскопов и дефектоскопных автомотрис (по заказу ОАО "РЖД"). Опытный образец внедрен в вагоне-дефектоскопе №303 "ЮВЖД", (Воронеж) в 2005 г. Разработка приборов и комплексов проводится сотрудниками кафедры теоретических основ радиотехники: доцентами Цветковым Ф.А., Мережиным Н.И., Максимовым М.Н. и инженером Гайно Е.В. Активно участвуют в работах студенты, магистранты и аспиранты кафедры ТОР.

3. Виртуальная моделирующая установка для современных электрических систем (Virtual Test Bed - VTB)

На кафедре ТОР ведется работа над развитием методов моделирования сложных электрических систем и их реализация в программе поведенческого моделирования VTB. Это масштабный международный проект, в котором принимают участие университеты США, Англии, России, Италии, Греции. Ведущей организацией данного проекта является Университет Южной Каролины (США). Участие кафедры ТОР в проекте VTB сосредоточено в области моделирования электрических систем методами декомпозиции. Можно выделить три прикладных раздела: моделирование с оборудованием в цепи обратной связи (Hardware-in-the-Loop Modeling) - методы моделирования с использованием реального оборудования в качестве собственной модели объекта, интерфейсные модели для подключения реальных устройств к моделирующей системе VTB, идентификация параметров устройств по результатам натурно-численного эксперимента; распределенное моделирование с использованием локальных и глобальных компьютерных сетей - методы декомпозиции и их модификация для повышения устойчивости/сходимости процесса моделирования, распределенное моделирование через компьютерную сеть; методы доопытной оценки надежности технических объектов (электротепловые и флуктуационные модели).

4. Цифровая обработка звуковых сигналов

На кафедре ТОР создана учебная студия цифровой звукозаписи. Студия располагает залом объемом 205 куб.м. и использует для звукозаписи конденсаторные микрофоны и современное компьютерное оборудование. Возможна одновременная запись до 8 независимых звуковых каналов, сведение фонограмм, наложение разнообразных высококачественных звуковых эффектов. Цифровая обработка звука осуществляется как в 16-ти, так и в 32-битном представлении, что обеспечивает прозрачность и чистоту звука. Предоставляются широкие возможности по дополнительной обработке фонограмм: изменение темпа исполнения (без изменения высоты звучания), высоты звучания всего произведения или отдельных фрагментов, динамики звукоизвлечения, частотная коррекция и т.п. Возможна реставрация старых магнитофонных записей и записей с виниловых дисков. Подавляется шум, устраняются щелчки, при необходимости выполняется частотная коррекция. Имеется большая коллекция инструментального сопровождения (минус) популярных произведений.  Существует возможность изготовления видео дисков в форматах MPEG-1, MPEG-4, Indeo.

 

Научные и научно-образовательные проекты, выполненные на кафедре ТОР

1. Исследование, разработка и повышение эффективности методов моделирования радиоэлектронных компонентов и устройств (2012-2014 г.г., Стипендия Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования по приоритетным направлениям модернизации российской экономики - СП-398.2012.5, стипендиат - Пилипенко А.М.).

2. Разработка методов моделирования и алгоритмов синтеза радиоэлектронных средств для информационно-коммуникационных систем повышенной эффективности (2010-2014 г.г., г/б НИР № 11054/1, руководитель - Федосов В.П.).

3. Развитие теоретических аспектов в области синтеза технических систем и комплексов  (2011 г., ФЦП - кадры 2009-2013, «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности в области математики и механики», Государственный контракт № 14.740.12.0833 от 20 апреля 2011 г., исполнитель - Пилипенко А.М.).

4. Разработка портативного ультразвукового дефектоскопа (2011 г., грант  из «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере», руководитель - Мережин Н.И.).

5. Разработка ООП магистерской подготовки по направлению 210400М «Радиотехника», магистерская программа «Аудиовизуальная техника» на английском языке» (2011г.,  Программа развития ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», руководитель - Федосов В.П.).

6. Разработка электронного текстового учебника с соответствующим сервисом «Современные системы цифровой связи» по направлению «Телекоммуникации» (2011г.,  Программа развития ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», руководитель - Федосов В.П.).

7. Разработка электронного учебного пособия "Измерительная техника в радиотехнике и телекоммуникационных системах" (2011г.,  Программа развития ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», руководитель - Цветков Ф.А.).

8. Разработка алгоритмов и устройств автоматизированного обнаружения дефектов рельсов на основе использования пространственно-временной обработки сигналов от датчиков вагонов-дефектоскопов (2011г., ФЦП - Морская, авиационная и ракетно-космическая техника, радиотехника, автоматика и управление, руководитель - Федосов В.П.).

9. Моделирование процесса самоорганизации искусства: информационный и синергетический подходы» (2010 г., грант РФФИ 10-06-00110, руководитель - Рыжов В.П.).

10. Моделирование полупроводниковых компонентов радиоэлектронных цепей (2010 г., грант РФФИ № 10-07-00162, руководитель - Бирюков В.Н.).

11. Диалоговый высокоуровневый оптимизирующий распараллеливатель программ и его приложения (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, государственный контракт № 02.740.11.0208 от 7 июля 2009 г., исполнители -  Максимов М.Н., Мережин Н.И., Ляшев В.А., Пилипенко А.М.)

12. Создание программно-аппаратных средств и методического обеспечения для дистанционного изучения инженерных дисциплин в области высоких технологий (2008 г., Программа развития ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» на 2007-2010 годы, руководитель - Попов В.П.).

13. Разработка учебно-методических ресурсов подготовки дипломированных специалистов специальности «Сети связи и системы коммутации» и по направлению подготовки магистров «Телекоммуникационные технологии и системы связи» на базе мультисервисной телекоммуникационной платформы «ПРОТОН-ССС» (2008 г., Программа развития ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» на 2007-2010 годы, руководитель - Федосов В.П.).

14. Повышение качества высшего образования на основе развития творческих способностей студентов с использованием программно-аппаратных средств National Instruments (2007 г., Программа развития ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» на 2007-2010 годы, руководитель - Попов В.П.).