Магистратура
Образовательная программа «Беспроводные технологии» направлена на подготовку креативных разработчиков и исследователей, работающих в области современных радиосистем связи, медицинской диагностики и навигации. Конкурентным преимуществом наших выпускников является глубокое знание радиофизики и радиотехники при высоком уровне владения новейшими методами расчета, компьютерного моделирования и прототипирования радиомодулей, антенн и систем цифровой обработки сигналов и изображений. В ходе обучения студенты приобретают свои навыки будучи активными участниками проектов, в составе коллективов под руководством экспертов Нового физтеха и представителей индустриальных партнеров. Темы проектов относятся к таким направлениям как: мобильные устройства и базовые станции LTE и 5G, системы для перспективного стандарта 6G, оборудование космической связи, системы магнитно-резонансных томографов, устройства беспроводной передачи энергии, радиочастотное позиционирование и идентификация и др. В зависимости от темы проекта студенты выбирают комплект аудиторных курсов (трек), максимально полезный для выполнения поставленных задач. Выполнение проекта, как правило, предполагает для студентов трудоустройство и определяет карьерную перспективу. С 2024 года студентам по рекомендации руководителя программы предлагается проектный трек, отличающийся сниженной аудиторной нагрузкой и насыщенным планом выполнения работ по проекту. Всем выпускникам, планирующим продолжить научные исследования после окончания обучения в магистратуре, предоставляется возможность поступления в аспирантуру. Предусмотрен сквозной трек "магистратура-аспирантура". Быстрое карьерное развитие в R&D доступно для студентов благодаря возможности выбора проекта под руководством эксперта из компании-партнера, прохождения практик на площадке компании и совмещения обучения с работой в компании. Представители компаний также вовлечены в образовательный процесс. В результате, к моменту выпуска наши выпускники занимают достойное место в сообществе радиоинженеров и ученых и могут выбирать между продолжением обучения в аспирантуре и работой в ведущих коллективах в отрасли.
Программа состоит из четырех семестров, первые три из которых включают аудиторные занятия по курсам, в то время как четвертый - полностью посвящен научно-исследовательской работе и подготовке выпускной квалификационной работы. В первых трех семестрах для научно-исследовательской работы в расписании предусмотрены отдельные дни недели. В рамках образовательной программы организованы три образовательных трека по выбору, соответствующие тематикам научно-исследовательских работ:
- Антенны и радиомодули систем связи и позиционирования;
- Устройства и методы магнитно-резонансной томографии;
- Радиофизика метаматериалов и метаповерхностей,
- Перспективные телекоммуникационные системы (партнер трека - компания YADRO)
а также - проектный трек.
Выбор трека среди образовательных треков осуществляется до конца первого семестра обучения, и определяет набор специализированных курсов во втором и в третьем семестрах. Выбор осуществляется в результате ознакомления студентов с предлагаемыми проектами и выбора тематики проекта. Руководителя проектов студенты могут выбирать из числа сотрудников Нового Физтеха или компаний-партнеров. В первом семестре набор курсов одинаков для всех студентов и включает базовые курсы по технической электродинамике, СВЧ и антеннам, основам программирования, численным методам электромагнитного моделирования и экспериментальным методам радиолаборатории. В ходе первого семестра руководитель программы помогает каждому поступившему студенту выбрать наиболее подходящий трек и научно-исследовательский проект. После выбора трека у каждого из студентов остается возможность в качестве факультативов посещать и дисциплины, относящиеся к другим трекам. Наконец, в учебном плане всех треков предусмотрены общеуниверситетские предметы “soft skills” и обучение иностранному языку.
Проектный трек.
Проектная магистратура — это новый, индивидуализированный формат обучения в магистратуре, когда каждый студент под руководством опытного ментора работает над реальным проектом и составляет для этого персональную траекторию обучения.
К особенностям проектного трека относятся:
- Сниженная аудиторная нагрузка (до двух специализированных курсов в семестр) с возможностью выбора факультативов по желанию;
- Полная выборность (индивидуальная образовательная траектория);
- Повышенные требования к выполнению календарного плана проекта и открытые защиты результатов выполнения проекта два раза в семестр;
- Трудоустройство в проекте из числа опубликованных на странице образовательной программы до начала обучения;
- Зачисление на трек - только по рекомендации руководителя образовательной программы по результатам собеседования с абитуриентами с участием предполагаемых менторов.
Исследование ближнепольного взаимодействия в акустических метаматериалах
Беспроводная передача энергии в радиоэлектронных устройствах МРТ
Методы обнаружения темной материи с использованием радиочастотных метаматериалов. Криогенная голография в диапазоне миллиметровых волн
Разработка и исследование объемных резонаторов для задач беспроводной передачи энергии в пространстве
Активная материя в скоплениях роботов
Микрополосковые резонаторы и антенны на основе импедансных метаповерхностей
Системы беспроводной передачи энергии один-ко-многим, дальнопольная БПЭ, харвестинг радиочастотной энергии
Исследование взаимного влияния элементов беспроводной квадратурной катушки на основе катушек гельмгольца для магнитно-резонансной мамографии
Многоканальные антенные системы для задач магнитно-резонансной томографии
Fast field cycling NMR, катушки для МРТ/НМР
Фазированные антенные решетки
AI-assisted Rapid and Quantitative CEST MRI-based Treatment Monitoring
Исследование распределения радиочастотной энергии в головном мозге в сверхвысокогопольном МРТ
Исследование метаповерхностей для формирования специальной формы диаграммы излучения
Количественная МРТ, импульсные последовательности
Численные расчеты оптических явлений, наблюдаемых в метаповерхностях и жидких кристаллах. Доработка программы с открытым исходным кодом. Исследование связанных состояний в континууме в мультипольных решетках
Для студентов, зарекомендовавших себя в ходе обучения за первый год магистратуры и имеющих успехи в научно-исследовательской работе, предусмотрены летние стажировки в компаниях-партнерах, либо в зарубежных научных центрах и университетах, с которыми ведутся совместные проекты.
Кроме того, студенты, по результатам работы которых опубликована статья имеют возможность ежегодной оплаченной поездки на одну из ведущих международных конференций (по выбору). Профильными конференциями являются IEEE EuCAP, European Conference on Antennas and Propagation, IEEE MTT-S International Microwave Symposium, Metamaterials, ISMRM International Symphosium on Magnetic Resonance in Medicine.
Для студентов возможны стажировки в таких компаниях-партнерах, как YADRO, Радио Гигабит, Резонанс, Huawei, Бюро 1440, Научный центр прикладной электродинамики, СТЦ и др.
Примеры состоявшихся ранее стажировок приведены ниже.
моделирование и разработка антенны телекоммуникационной системы на основе метаповерхности.
На фото: Владимир Ленец с аспирантами и студентами группы Theoretical and Applied Electromagnetics of Complex Media в Университете Аалто, Хельсинки, 2019
разработка антенны бегущей волны на основе метаповерхности.
На фото: Владимир Ленец изготавливает экспериментальный образец метаповерхности для измерения характеристик в безэховой камере.
изготовление и экспериментальное исследование радиочастотной катушки МРТ на основе магнитного экрана.
На фото: Ксения Леженникова в г. Марсель, Франция.
На любом семестре обучения студенты имеют возможность присоединиться к выполнению текущих научных проектов, выполняемых в лабораториях Нового Физтеха, что дает им возможность конкурентно оплачиваемой работы с графиком, позволяющих проходить обучение. При этом треки программы построены таким образом, чтобы полученные знания сразу использовались в проектах. Практика привлечения талантливых студентов в качестве сотрудников на должности инженера или лаборанта поддерживается всеми научными группами Нового Физтеха и обеспечивает студентов достойной материальной поддержкой на время магистратуры в дополнение к стипендиям. Для студентов предусмотрены дополнительные занятия по английскому языку, организованные факультетом для различного начального уровня.
По окончании программы выпускники, планирующие научную карьеру, могут найти позицию в аспирантуре в ведущих научных группах благодаря тесным научным связям и вовлечению в постоянно действующие национальные и международные проекты. Также выпускники могут найти работу в исследовательских отделах компаний, включая компании-партнеры: YADRO, Радио Гигабит, Резонанс, Huawei, Бюро 1440, Научный центр прикладной электродинамики, MatrixWave и др. Сотрудники факультета и научные руководители студентов поддерживают лучших студентов в их дальнейшем трудоустройстве.
Компании-партнёры программы:
Проектная магистратура — это новый, индивидуализированный формат обучения в магистратуре, когда каждый студент под руководством опытного ментора работает над реальным проектом и составляет для этого персональную траекторию обучения.
Антенные темы:
1. Анализ и разработка конструкции эффективной антенны для системы связи на транспорте 4-6 ГГц, работающей над проводящей поверхностью.
2. Разработка многодиапазонной антенны для БС мобильных систем связи
3. Разработка многоэлементных АФАР для эффективного широкоугольного сканирования в системах космической радиосвязи
1. Различные частотные диапазоны (S, Ku, Ka)
2. Различные конструктивные особенности
4. Разработка эффективных систем фильтрации сигнала для современных систем связи
5. Разработка эффективных усилителей мощности для современных систем связи
ЦОС и СнК темы:
1. Разработка программных моделей современных систем связи
2. Разработка алгоритмов ЦОС для современных и перспективных систем связи
3. Разработка аппаратных блоков ЦОС для современных систем связи
Темы:
1. «Разработка антенного устройства Ku-диапазона на основе фазоградиентной поверхности»
- Подобрать элемент периодической СВЧ структуры для синтеза проходной фазоградиентой поверхности. Основные требования к элементу: работа в Ku-диапазоне (малые проходные и возвратные потери), поляризационная независимость, возможность варьирования фазового запаздывания в зависимости от геометрии, преимущество следует отдать элементам с малым количеством слоев печатной платы;
- Разработать метод синтеза фазоградиентной поверхности на основе выбранного элемента, обеспечивающий заданное фазовое распределение (например, линейный фазовый набег);
- Разработать макет антенного устройства с построенной фазоградиентной поверхностью.
2. «Методы возбуждения круговой поляризации в антенных решетках»
- Использование последовательного возбуждения круговой поляризации позволяет улучшить коэффициент эллиптичности в антенных решетках с квадратной сеткой расположения элементов. Однако, его применение на треугольной сетке расположения элементов не дает подобного эффекта, т.к. при применении принципа без модифицирования соседние элементы часто образуют кросс поляризационное закручивание поляризации или противофазное излучение. Необходимо определить метод замощения апертуры антенной решетки такой, обеспечивающий круговую поляризацию и минимизирующий количество подобных проблемных случаев, либо доказать, что такого метода не может существовать. Метод должен давать существенное улучшение коэффициента эллиптичности в полосе частот от 25% при несущественной деградации коэффициента направленного действия.
Темы:
1. Двухчастотные металинзы
2. Многолучевые антенны на сверхтонких линзах
3. Оптически-прозрачные антенны
4. Метаповерхностные антенны
5. Метаповерхности с электронной перестройкой
6. Высокочастотные усилительные тракты
7. Конвертеры частот
8. Фазированные антенные решетки
"Создание аппарата низкопольной МРТ"
Темы:
1. Разработка узлов РЧ тракта аппарата МРТ;
2. Разработка программно-аппаратного комплекса для коррекции постоянного поля аппарата МРТ;
3. Разработка алгоритма реконструкции изображений;
4. Создание системы реконструкции МРТ изображений для низкопольного МР томографа;
5. Создание программно-аппаратной системы удаления помех из изображений низкопольной МРТ.
Темы:
1. Разработка импульсных последовательностей и протоколов сканирования для магнитно-резонансного томографа 1,5 Тл
2. Разработка и изготовление опытных образцов радиочастотных приемных катушек магнитно-резонансного томографа 1,5 Тл
3. Разработка и изготовление опытного образца радиочастотной передающей катушки магнитно-резонансного томографа 1,5 Тл
Новости
