Абитуриенту
Уважаемый абитуриент!
Прочитав эту статью, ты будешь иметь представление о том, что изучают студенты на нашей кафедре, что ждет тебя после окончания ВУЗА, о возможностях продолжения образования и перспективах трудоустройства.
Радиофотоника вместо электроники
ФОТОНИКА по сути является аналогом электроники, использующим вместо электронов кванты электромагнитного поля – фотоны. Это самые распространенные по численности частицы во Вселенной, которые в отличие от электронов, не имеют массы и заряда. Фотонные системы не подвержены внешним электромагнитным полям, обладают гораздо большей дальностью передачи и шириной полосы пропускания сигнала. В последние годы электронные системы все чаще заменяются на фотонные.
Как область науки фотоника началась в 1960 году с изобретением первого важного технического устройства, использующего фотоны, — лазера. Сам же термин «фотоника» начал широко использоваться в 1980-х годах с началом широкого использования волоконно-оптической передачи. Разработка волоконно-оптических кабелей сыграла огромную роль в сфере телекоммуникаций и стала основой для развития Интернета. До 2001 года фотоника была в значительной степени сконцентрирована на телекоммуникациях.
Из слияния «телекоммуникационной» фотоники, радиоэлектроники, волновой оптики, СВЧ-оптоэлектроники возникло новое направление — РАДИОФОТОНИКА. Другими словами, радиофотоника занимается проблемами передачи, приема и преобразования информации с помощью электромагнитных волн СВЧ-диапазона и фотонных приборов и систем. Радиофотоника позволяет создавать радиочастотные устройства с параметрами, недостижимыми для традиционной электроники.
РАДИОФОТОНИКА (радиооптика) – область радиоэлектроники и радиотехники, в которой реализуется объединение в одном устройстве или его части оптических и радиоэлектронных (радиотехнических) цепей, элементов, схем, устройств (в том числе интегральных), обеспечивающих улучшение параметров – тактико-технических, эксплуатационных и др., а часто и расширение функциональных возможностей аппаратуры. Это возможно при сближении рабочих частотных диапазонов, радиоэлектронных цепей и устройств и оптических (интегрально-оптических и волоконно-оптических) элементов и схем. Так, например, при работе в СВЧ диапазоне совместное (в будущем — интегрированное) использование радиоэлектронных и оптических (фотонных) устройств и элементов позволяет говорить о новом разделе радиотехники – Микроволновой фотонике.
Области применения радиофотоники:
- передача с минимальными потерями сигналов спутниковой связи,
- распределение сигналов на удаленные антенны,
- линии передачи СВЧ сигналов внутри крупных объектов,
- системы радио-электронной борьбы,
- оптические линии задержки и обработки сигналов,
- системы калибровки радаров и РЛС,
- фазированные антенные решетки.
Современная радиочастотная аппаратура переходит в оптический диапазон и игнорирование этого факта может привести к серьезным последствиям.
ЭТО ИНТЕРЕСНО!
1.При конструировании информационно-телекоммуникационных, сервисных и технических сетей супераэробуса А380 не были заложены фотонные сети. Применялся алюминиевый кабель, и длина его составила 500 км. Это привело к серьезным проблемам на борту самолета. Для их решения потребовалась полная замена всех кабельных бортовых сетей каждого из строившихся А380. В итоге – два года задержки и почти 5 млрд евро финансовых потерь, и крупнейшая корпорация чудом избежала финансового краха.
2.Наземная радиолокационная станция (РЛС) представляет собой многоэтажный дом, но если начнет работать радиофотоника, то станцию можно будет установить на обычном КАМАЗе. При этом эффективность и дальность будет точно такая же – на тысячи километров. Несколько таких мобильных и малогабаритных комплексов можно объединить в сеть, которая увеличит характеристики этих РЛС.
3.Серверы, работающие на принципах фотоники, уменьшились бы в сотню раз по сравнению с нынешними, а скорость передачи данных возросла бы в десять раз.
Радиофотонный прорыв
В микроэлектронике Россия отстает от западных стран. Именно с помощью технологий в области радиофотоники предложено обойти конкурентов. Российские ученые в сфере оборонных технологий считают возможным отказаться от электронов и обратить внимание на фотоны, которые не имеют массы и летят быстрее.
Фотонные технологии значительно расширяют возможности и бортовых радиолокационных станций. Новые разработки в этой сфере более чем вдвое снизят массу существующих антенн и радаров, в десятки раз увеличат их разрешающую способность. Также у радиофотонных антенн будет уникальная устойчивость к электромагнитным импульсам, которые возникают, например, при близких ударах молний или при солнечных магнитных бурях.
Все это позволит создавать широкополосные радары, которые по уровню разрешения и быстродействию можно назвать радарным зрением. Такие системы планируется применять и в гражданской сфере, например, на высокоскоростных поездах для мгновенного обнаружения препятствий на путях.
Фотоника может также эффективно применяться в ЖКХ, например, в городских и поселковых системах водоснабжения. Вместо горячей воды энергоносителями будут выступать фотоны. Они будут распространяться в фотоннокристаллических волокнах толщиной с человеческий волос, энергия которых будет преобразовываться в тепло с почти 100% КПД.
Лаборатории будущего
В России радиофотонные технологии развивает КРЭТ (Концерн радиоэлектронных технологий). Сегодня Концерн и Фонд перспективных исследований работают над перспективным проектом «Разработка активной фазированной решетки на основе радиофотоники» (РОФАР). Проект включает в себя создание специальной лаборатории на базе предприятий Концерна и разработку универсальной технологии, которая будет положена в основу радаров и систем РЭБ нового поколения.
По словам гендиректора КРЭТ Николая Колесова, новейшие технологии позволят уже в 2020-х годах создать эффективные и продвинутые приемно-передающие устройства, радиолокационные станции, системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного противодействия нового поколения.
Вывод: Востребованность специалистов по радиофотонике в 2020-х годах возрастет многократно.
Посчитаем: Вы поступили в КНИТУ-КАИ на кафедру радиофотоники и микроволновых технологии в 2020 году. Вы выпуститесь в 2024 из бакалавриата или в 2026 году из магистратуры. Эти годы и будут годом расцвета радиофотоники. И Ваша востребованность будет максимальной.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!!! В КНИТУ-КАИ УЖЕ есть кафедра радиофотоники и микроволновых технологий, открытая в 2014 году и выпустившая первый выпуск специалистов по радиофотонике в 2019 году. У кафедры УЖЕ есть оригинальные результаты по радиофотонике и уникальные лаборатории для получения радиофотонных знаний. Кафедра УЖЕ подготовила 6 кандидатов наук – молодых и знающих преподавателей в области радиофотоники. Кафедра УЖЕ сотрудничает в области радиофотоники со всеми ведущими радиопредприятиями КРЭТ, расположенными в Татарстане и Москве. И это ВСЕ сделано для Вас.
МЫ ЖДЕМ ВАС !!!
Нам не важно, какой у Вас ЕГЭ, форм образования очень много.
Главное – на выпуске Вы будет грамотным и высоко востребованным специалистом в радиофотонике.
Посмотрите на наши лаборатории
Краткая дорожная карта Вашего учебного процесса:
- Вы поступаете в бакалавриат по направлению 11.03.01 – Радиотехника на профиль – Радиофотонные и квантовые системы (4 года).
- По окончании бакалавриата: вы поступаете в магистратуру по направлению 11.04.01 Радиотехника на программу – Волоконно-оптические системы структурного мониторинга ИЛИ вы поступаете в магистратуру по направлению 12.03.04 Фотоника и оптоинформатика на программу – Физика и техника радиофотонных систем ИЛИ вы поступаете в магистратуру по направлению 12.03.04 Фотоника и оптоинформатика на программу – Физика и техника квантовых систем (2 года) ИЛИ вы поступаете в магистратуру ГРИНТ по этому же направлению, но учиться будете в Дармштадте (Германия).
- Вы поступаете в аспирантуру кафедры Радиофотоники и микроволновых технологий и готовитесь стать или преподавателем- кандидатом наук, или инженером-исследователем по профилю радиофотонных систем (3 года) ИЛИ вы поступаете в аспирантуру в Германии.
- Вы устраиваетесь на работу:
— инженером после окончания бакалавриата;
— инженером-конструктором после окончания магистратуры;
— инженером-исследователем после окончания аспирантуры
на любое радиопредприятие Казани и Татарстана ИЛИ в любой научно-исследовательский институт ИЛИ открываете собственную научно-производственную фирму ИЛИ становитесь фрилансером и делаете разработки дома или в любом технопарке Республики ИЛИ после работы в Татарстане отправляетесь на работу в Германию (на все это у Вас уйдет от 4 до 9 лет).
ВАМ ОТ 22 ДО 27 ЛЕТ И У ВАС ВСЕ ВПЕРЕДИ!!!
КАИ – КРЫЛЬЯ ДЛЯ ЖИЗНИ!!!