Вступ до спеціальності
Дисципліна спрямована на ознайомлення із загальною характеристикою спеціальності «Прикладна фізика та наноматеріали», з вимогами, які стоять перед інженерно-технічними працівниками України, а також із організацією навчального процесу в НТУ «ХПІ». Мета дисципліни: виробити у бакалавра теоретичні уявлення про роль та місце обраної ним спеціальності, про особливості роботи інженера-радіофізика в сучасних умовах, а також ознайомити його із сучасними радіотехнічними системи та пристроями.
Програмування
Програмування – це інженерно-технічна дисципліна, яка складається з аналізу та постановки задачі, проектування програми, побудови алгоритмів, розробки структур даних, написання текстів програм, налагодження і тестування програми, а також документування та доробки супроводу. Велика частина роботи програміста пов’язана з написанням програмного коду на одній із мов програмування. Курс складається з декількох модулів, на яких вивчаються основи алгоритмізації, основи програмування на мовах Object Pascal, C++, С#, а також основи візуального програмування.
Основи комп’ютерної техніки
Ця дисципліна є базовою для багатьох інших дисциплін, пов’язаних з комп’ютерами. На ній ви маєте можливість вивчити принципи побудови інформаційних систем, характеристики та класифікацію засобів комп’ютерної техніки, архітектуру та принципи функціонування персональних комп’ютерів. Також ви навчитеся працювати в середовищі графічних операційних систем, в мережі Internet, зможете правильно оформлювати текстові документи, електронні презентації та електронні таблиці.
Електромагнітні системи
Для тих, кого цікавлять питання розуміння та кількісного опису ролі та проявів єдиного електромагнітного поля в системах та пристроях електропостачання, вивчення саме цього курсу стане джерелом потрібної інформації. Презентований тут курс дасть Вам знання про теоретичні положення, які описують електростатичне поле, електричне поле постійного струму та постійне магнітне поле, основні теоретичні відомості із змінного електромагнітного поля, методи розрахунку електричних параметрів елементів конструкцій устаткування та пристроїв, застосовуваних в стаціонарних і рухомих системах радіоелектронних засобів.
Напівпровідникова та оптична електроніка
Це найважливіший предмет, який вивчається протягом трьох семестрів. Спочатку ви ознайомитеся з будовою та принципом роботи головних напівпровідникових елементів та приладів – діодів, транзисторів, тиристорів та багатьох інших. Потім ви дізнаєтеся, як із цих елементів складаються різні електронні пристрої – підсилювачі, випрямлячі, генератори та інші. Також ви навчитеся складати, розраховувати та удосконалювати схеми, ознайомитеся зі світом цифрової мікроелектроніки та наноелектроніки, а також дізнаєтеся, як за допомогою всього двох цифр – «0» та «1» – створити світ сучасної електроніки, який зараз становить велику частину нашого життя.
Обчислювальна математика
Обчислювальні математика – це методи розв’язання математичних задач в чисельному вигляді. Під час вивчення цієї дисципліни ви ознайомитеся з основами обчислювальних методів, такими як: розв’язання систем лінійних рівнянь, інтерполювання і наближене обчислення функцій, чисельне інтегрування, чисельне розв’язання системи нелінійних рівнянь, розв’язання задач оптимізації та багато інших методів. Крім цього є можливість вивчити та засвоїти роботу з математичним пакетом Matlab, Exel, мовою програмування Python.
Цифрова електроніка
Метою викладання дисципліни є надання студентам знань та відомостей по основам побудови цифрових схем та елементів, принципам дії та параметрам схем цифрової електроніки, які є необхідними для формування базових знань по структурі, принципам побудови і сигналам комп’ютерних систем.
У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен
знати:
– види та принципи побудови тригерів, мультивібраторів, джерел вторинного живлення;
– логічні операції, види опису функцій алгебри логіки;
– логічні елементи та принципи побудови схем на їх основі;
– типові функціональні вузли цифрових схем;
– принципи побудови елементів пам’яті;
вміти:
– аналізувати апаратуру з точки зору фізичних процесів та функціональних зв’язків;
– виконувати аналіз електронних схем;
– обирати функціональні вузли та елементи для реалізації певних функцій;
Радіотехнічні кола та сигнали
В сучасному світі кожен користується радіотехнічними пристроями щодня, тому дисципліна має виключно важливе значення для формування світогляду фахівця з радіоелектроніки. В процесі вивчення ви зрозумієте важливі принципи в області радіотехніки. Навчитесь методам аналізу сигналів, принципам їх математичного опису. Цей предмет дасть вам знання про прості кола та навчить складати з них складні. Ви дізнаєтеся про шуми, їх класифікацію, чим вони корисні і чому шкідливі. Дізнаєтеся про види перетворення сигналів в радіотехнічних колах, склад цих пристроїв та зрозумієте «Як це все працює?».
Теорія коливань
Нас оточують коливання: Земля обертається навколо Сонця, день змінюється на ніч і навпаки, у механічному годиннику маятник коливається навколо положення рівноваги… Це – циклічні процеси або коливання. Електромагнітні хвилі, які несуть нам інформацію радіо, телебачення, мобільних телефонів, Інтернету – це коливання електричного та магнітного полів. Теорія коливань – дуже складна наука, але ви ознайомитеся з її основами. Ви дізнаєтеся, які існують коливальні системи, вивчите математичні та комп’ютерні методи їх аналізу, познайомитеся з принципами їх проектування. Велика увага приділяється вирішенню задач з теорії коливань. Вивчення цієї дисципліни розвиває здатність думати і аналізувати події у світі.
Комп’ютерне моделювання
Даний курс є професійно-орієнтованою дисципліною, його мета – ознайомити студентів із сучасними методами оцінки експериментальних даних, одержаних в процесі моделювання процедур обробки іоносферних сигналів, що відображують характеристики фізичних процесів в навколоземному космічному просторі. Головна увага приділяється аналізу чисельних методів, які застосовуються для розв’язання таких завдань. Поряд з цим розглядаються ряд методів моделювання фізичних явищ, що базуються на статистичних та ймовірнісних закономірностях, які розширюють світогляд студентів та допомагають їм глибше зрозуміти природні фізичні закономірності.
Бази даних та інформаційні системи
Дисципліна передбачає ознайомлення з сучасною теорією та основами проектування баз даних, сучасними тенденціями розвитку систем управління базами даних, реляційною алгеброю, мовою SQL, платформою Microsoft Entity Framework Core, концепцією ORM, нереляційними СУБД.
Метрологія та радіовимірювання
Розвиток науки і техніки в значній мірі визначається технічним рівнем засобів вимірювання, а ці засоби досить повно відображають технічний прогрес. Вимірювання – це пізнавальний процес, який досягається порівнянням фізичної величини з деяким її значенням, прийнятим за одиницю. В процесі вивчення дисципліни ви навчитеся розуміти роботу вимірювальних пристроїв і правила їх використання, а також обирати для експерименту правильний вимірювальний пристрій та методику вимірювань з мінімальною похибкою. Знання, отримані під час вивчення дисципліни, знадобляться для отримання експериментальних даних, при підготовці курсових і дипломних проектів та при розв’язанні інженерних задач.
Пристрої генерування та формування сигналів
Метою викладання дисципліни є формування цілісного уявлення про радіопередавальні пристрої, що входять до складу систем радіо і телевізійного мовлення, радіозв’язку, радіолокації і радіонавігації, телекомунікаційних систем тощо. Вивчаючи цю дисципліну, ви будете знати про фізичні процеси, що відбуваються в конкретних блоках пристроїв генерування і формування сигналів, загальні положення, термінологію та розрахункові співвідношення стосовно різних каскадів і вузлів радіопередавача, а також сучасну елементну базу. Ви навчитеся розробляти структурні та функціональні схеми радіопередавальних пристроїв на сучасній елементній базі та орієнтуватися в сучасних тенденціях їх розвитку.
Мікропроцесорна техніка
Мета дисципліни – надати студентам знання, навичок та вмінь, які дозволять формувати у студентів знання про сучасний стан і можливості використання засобів мікропроцесорної (МПТ), знань головних функціональних вузлів мікропроцесорів, обладнання пам’яті та інтерфейсних пристроїв, що використовуються при розробці мікропроцесорних систем, мов спілкування, методів налагодження програмних засобів та мікропроцесорних систем.
Радіоавтоматика
Предметом вивчення дисципліни є системи радіоавтоматики, які охоплюють широкий клас автоматичних систем, що застосовуються в радіолокації, радіонавігації, радіозв’язку, радіоуправлінні та інших областях радіоелектроніки. Основна мета дисципліни – теоретична і практична підготовка студентів в області технічних засобів автоматичних систем в такій мірі, щоб вони могли пояснити роботу електротехнічних, електронних, електромеханічних елементів автоматичних пристроїв і систем, а також навчилися проектувати автоматичні і автоматизовані системи управління із заданими властивостями.
Тестування комп’ютерних систем та пристроїв
Метою дисципліни є вивчення основ побудови та тестування апаратного та програмного забезпечення багатьох типів комп’ютерних систем. Вивчаючи дисципліну, ви дізнаєтеся про наукові і математичні положення, що лежать в основі функціонування комп’ютерних засобів, систем та мереж; отримаєте знання із новітніх технологій в галузі комп’ютерної інженерії; зможете ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу комп’ютерних систем та їх компонентів; отримаєте нові фахові знання та удосконалите своє креативне мислення.
Технологія штучного інтелекту
Метою дисципліни є набуття студентами знань в галузі сучасних інформаційних технологій та створення на їх основі систем проектування, моделювання та управління з використанням штучних нейронних мереж, математичних, лінгвістичних і технічних засобів, які імітують функції людського мозку та базуються на моделях подання знань та правилах логічного виведення і прийняття рішень. Дисципліна розглядає способи побудови штучних нейронних мереж (у середовищах Python та Matlab) для вирішення неформалізованих задач у різноманітних сферах творчої діяльності людини.
Захист інформації у комп’ютерних мережах
Мета курсу – формування теоретичних знань щодо можливих небезпек і ступеня ризику втрат інформації, а також практичних навичок щодо забезпечення захисту програмної продукції.
Інтелектуальні системи керування
Дисципліна розглядає способи побудови інформаційних систем для вирішення неформалізованих задач у різноманітних сферах творчої діяльності людини. Особливу увагу приділено питанням синтезу та розрахунку нечітких цифрових регуляторів у системах автоматичного керування, які являються значним результатом практичної реалізації теорії штучного інтелекту. Розглядаються процедури імітації розумової діяльності людини у визначеній предметній області та алгоритми виділення ознак для опису ситуацій в умовах невизначеності.
Теорія радіолокаційних вимірювань
Метою викладання дисципліни є вивчення принципів і методів радіолокації, розсіювальних властивостей об’єктів; методів та пристроїв вимірювання дальності, кутових координат, швидкості та інших параметрів руху об’єктів; методів і пристроїв обробки радіолокаційної інформації та боротьби з активними і пасивними перешкодами. Освоєння матеріалу дисципліни дозволить студентам навчитися встановлювати взаємозв’язки тактичних і технічних параметрів в радіолокаційних системах з урахуванням реальних умов проектування, виробництва та експлуатації апаратури. Крім того, дисципліна знайомить з тенденціями розвитку теорії радіолокації та перспективами створення нових зразків радіолокаційних засобів.
Прикладне програмне забезпечення
Головна увага приділяється детальному розгляду широкого кола прикладних програмних пакетів, з якими студенти будуть мати справу у майбутньому. Поряд з цим розглядаються способи моделювання фізичних явищ, заснованих на використанні дискретних перетворень інформації, що розширює світогляд студентів та допомагає їм глибше зрозуміти природні фізичні закономірності. Метою дисципліни є надання студентам знань з користування прикладними програмними пакетами різного призначення, навичок з написання власних програм для автоматизації дій, проведення розрахунків та виведення графіків.
Радіофізичні методи дослідження навколоземного космічного простору
Дисципліна з циклу професійної підготовки програми магістра, яка знайомить студентів з теоретичними та апаратурними аспектами методів дослідження іоносфери, в яких використовуються радіохвилі з частотами вище плазмових частот (метод некогерентного розсіяння, метод когерентних частот, а також зондування сигналами зі змінною частотою).
Телекомунікаційні системи
Метою дисципліни є – вивчення основ побудови багатоканальних систем передавання з частотним та часовим розподілом каналів, а також кінцевої апаратури і лінійних трактів аналогових і цифрових систем передавання електрозв’язку. Вивчаючи дисципліну, ви дізнаєтеся про фізичні процеси, що відбуваються в конкретних телекомунікаційних системах, а також ознайомитеся з типами телекомунікаційних систем, їх компонентами та параметрами, структурою і архітектурою, основними поняттями, визначенням мереж зв’язку, сучасною концепцією архітектури мереж.
Системи і мережі радіо і телевізійного мовлення
Метою дисципліни є формування цілісного уявлення про радіомовлення і телебачення, забезпечення теоретичних знань і практичних навичок для вивчення сучасних систем радіо і телевізійного мовлення. Вивчаючи дисципліну, ви ознайомитеся з основними фізичними процесами, які відбуваються в системах телевізійного і радіомовлення, характеристиками і параметрами сигналів, конструкцією і параметрами електроакустичної апаратури, а також з основами побудови сучасних систем і мереж радіо і телевізійного мовлення.
Теорія імовірності та математична статистика
Якщо ви читаєте ці рядки, то це означає, що в нашій галактиці тільки що сталася випадкова подія під назвою «Я зайшов на сайт кафедри радіоелектроніки і читаю про дисципліни, які тут викладають». А скільки інших випадкових подій відбулося з вами сьогодні? Як навчитися працювати з випадковостями і навіщо це потрібно? Чому «випадковість» не означає «невідомість»? Що таке ймовірність події і як її розрахувати? Що робити з результатами експерименту? І найголовніше – чому все це набагато цікавіше і простіше, ніж пишуть у підручниках?
Web–технології в радіофізиці
Дана навчальна дисципліна є основою теоретичних і прикладних знань, що формують фахівця в області Веб-технологій, які сприяють утворенню у студентів вмінь та навичок розробки Веб-ресурсів та ефективного комбінування елементів мультимедіа, а також підготовці спеціалістів для створення, впровадження та підтримки професійно-орієнтованих комп’ютерних технологій у професійній діяльності.
Електродинаміка та поширення радіохвиль
Шотландський вчений Джеймс Клерк Максвелл створив теорію електромагнітного поля та зробив висновок, що змінні електричне і магнітне поля тісно пов’язані одне з одним, утворюючи єдине електромагнітне поле, яке поширюється у вигляді електромагнітних хвиль зі швидкістю світла. Ця теорія у вигляді «рівнянь Максвелла» дозволяє розширити уявлення про електромагнітні процеси, а за допомогою цих рівнянь описуються процеси передачі електромагнітної енергії у вільному просторі та різних середовищах. Вивчаючи цю дисципліну, ви можете дізнатися про характеристики електромагнітних хвиль, закономірності їх випромінювання, поширення і прийому, а також про методи дослідження різноманітних об’єктів за допомогою радіохвиль.
Антени та пристрої НВЧ
Антени – це основа всіх радіоелектронних систем, де використовуються радіохвилі, а саме: радіолокатори, телевізійний та стаціонарний радіозв’язок, мобільний зв’язок, радіорелейні лінії, медичне обладнання. Техніка НВЧ використовується як складова частина антен на надвисоких частотах, в промисловій та побутовій техніці. Дисципліна спрямована на ознайомлення та вивчення особливостей антен, а також пристроїв НВЧ.
Статистична радіофізика
Дисципліна спрямована на формування фундаментальних знань з методів статистичної радіофізики для виробничої, наукової та дослідницької діяльності в галузі радіофізики та електронної техніки. В результаті вивчення дисципліни студент зможе використовувати методи математичної фізики для аналізу випадкових процесів; визначати функціональні параметри випадкових величин та процесів на основі їх розподілів; використовувати розподіли неперервних і дискретних випадкових величин для аналізу сигналів та їх кореляційних характеристик.
Пристрої прийому сигналів
До складу будь-якої радіотехнічної системи передачі інформації входять системи та пристрої, пов’язані з прийомом радіосигналів. Тому метою дисципліни є формування цілісного уявлення про радіоприймальні пристрої, що входять до складу систем радіо- і телевізійного мовлення, радіозв’язку, радіолокації і радіонавігації, сучасних телекомунікаційних систем, а також вимоги до їх параметрів і характеристик. Вивчаючи цю дисципліну, ви ознайомитеся з основами побудови сучасних радіоприймальних пристроїв різного призначення – від систем супутникового зв’язку до систем 4G та 5G.
Основи теорії інформації
У сучасному світі відбувається постійне збільшення об’ємів інформації, яка передається та оброблюється. Тому метою даної дисципліни є формування цілісного уявлення про теорію інформації, математичні та інформаційні моделі сигналів, квантування та кодування сигналів, теорію передачі та оптимального прийому сигналів, завадостійкості та ефективності інформаційних систем, а також забезпечення теоретичних знань, які складають основу сучасних телекомунікаційних технологій.
Основи радіолокації
У сучасному світі радіолокаційну станцію можна зустріти скрізь: на вулиці, в аеропорту, в підземному тунелі. Широке застосування радіолокація знайшла також у військовій справі та наукових дослідженнях. Вивчаючи дисципліну, ви дізнаєтеся багато цікавого і несподіваного про можливості радіолокації, зрозумієте основні принципи отримання інформації про об’єкти. Ви також дізнаєтеся про роль та основні напрями розвитку радіолокаційної техніки, загальні положення, термінологію і розрахункові співвідношення різних пристроїв, сучасну елементну базу, принципи побудови, призначення та роботу радіолокаційних пристроїв.
Комп’ютеризація спеціальних середовищ
Завдання курсу полягає в тому, щоб навчити студентів створювати комп’ютерні програм з використанням сучасного програмного забезпечення та елементів комп’ютерної графіки. Студенти, залучаючи сучасні персональні комп’ютери, створюють прикладні програми, користуючись новітніми додатками декількох мов програмування. При цьому у них формуються знання в наступних напрямках: комп’ютерне моделювання різних технічних систем та сигналів; цифрова обробка масивів з метою створення, корекції та відновлення графічних зображень; створення рекламних і демонстраційних графічних зображень тощо.
Цифрова обробка сигналів
Метою дисципліни є надання студентам знань з теорії цифрової обробки сигналів, що використовуються під час проектування цифрових фільтрів, а також аналіз та інтерпретація переданої за допомогою цифрових сигналів інформації. Головна увага приділяється аналізу алгоритмів для дискретних перетворень цифрових масивів. Поряд з цим розглядається моделювання фізичних явищ, заснованих на використанні дискретних перетворень інформації, що розширює світогляд студентів та допомагає їм глибше зрозуміти природні фізичні закономірності.
Радіотехнічні системи в радіофізиці
Даний учбовий курс базується на вивченні особливостей роботи радіолокаційних та радіонавігаційних систем, на створенні для них комп’ютеризованих вузлів обробки даних. Задача при функціонуванні цих систем полягає не тільки у визначенні координат та параметрів руху фізичних об’єктів. Вони дають змогу за допомогою радіохвиль заглянути у таємниці макро- та мікрокосмосу, «досягти» інших планет, розглянути складову частину нашого навколоземного космічного простору – іоносферу – на молекулярному рівні, а також взяти участь у спостереженні унікальних періодичних явищ Сонячної системи.
