Образование

Радиочастотные системы и устройства
2159
Нанофотоника и метаматериалы
2161
Радиочастотные системы и устройства
2160 Ф
Прикладная и теоретическая физика
2162
Физика полупроводников
2158
Квантовые и гибридные материалы
Образовательная программа «Радиочастотные системы и устройства» направлена на подготовку креативных разработчиков и ученых, работающих в области современных радиосистем передачи данных, связи, медицинской диагностики и навигации. Конкурентным преимуществом наших выпускников является глубокое знание радиофизики при высоком уровне владения новейшими методами расчета, компьютерного моделирования и прототипирования антенн, цифровых и аналоговых высокочастотных устройств. В ходе обучения студенты приобретают свои навыки, активно участвуя в передовых научных исследованиях и разработках в области новых типов антенн и устройств для таких применений как 5G, беспроводная передача энергии, МРТ, GNSS, RFID и др. Данные проекты студенты выполняют совместно с представителями ведущих международных исследовательских центров и компаний, многие из которых 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 компаниях в отрасли.


Описание программы


Программа состоит из четырех семестров, первые три из которых по большей части являются образовательными, в то время как четвертый полностью посвящен научно-исследовательской работе и подготовке выпускной квалификационной работы. В первых трех семестрах также организованы выделенные дни недели с целью научно-исследовательской работы. В рамках образовательной программы организовано два направления по выбору – блок «МРТ» и блок «Антенны». Выбор направления осуществляется в конце первого семестра и определяет набор специализированных дисциплин во втором и в третьем семестрах. При выборе одного из двух направлений у каждого из студентов остается возможность в качестве факультатива посещать и дисциплины, относящиеся к другому направлению. Помимо этого, предусмотрены два блока, представленные во всех трех семестрах и обязательные для всех студентов. Первый из них – «общий блок», состоящий из радиофизических и радиотехнических дисциплин. Второй – «численный блок», посвященный основам программирования, изучению современных пакетов численного моделирования в радиофизике и практическому изучению численных расчетов электромагнитных процессов и методов оптимизации на примере задач антенной техники. Наконец, в учебном плане предусмотрены общеуниверситетский предметы “soft skills” и обучение иностранному языку.

В первом семестре на программе читаются общие дисциплины с целью обеспечения требуемого для продолжения обучения уровня владения технической и квантовой электродинамикой, численными и аналитическими методами в радиофизике, программированием, деловой этикой и иностранным языком. Все студенты за первый семестр выбирают научного руководителя из числа сотрудников ФТФ и/или представителей компаний-работодателей и начинают заниматься научно-исследовательской работой.

Во втором семестре предметами общего блока являются Антенны, Цифровая схемотехника, а также уникальный для России курс - Электродинамика метаматериалов, направленный на изучение физических основ и применении периодических структур в радиодиапазоне и, в частности, в антенной технике. Изучение данного курса помогает студентам ориентироваться в современном направлении электродинамики метаповерхностей и метаматериалов и использовать полученные знания в собственной научной работе. В рамках выбранных направлений студенты обучаются либо физическим принципам и методам получения МРТ изображений (блок «МРТ»), либо процессам распространения волн в средах и волноведущих структурах (блок «Антенны»). В ходе второго семестра студенты активно ведут научно-исследовательскую работу и вовлекаются в работы по текущим грантам, либо проектам в интересах компаний-заказчиков.

В третьем семестре преобладают специализированные дисциплины в соответствии с двумя направлениями по выбору. В блоке «МРТ» темы дисциплин охватывают принципы построения и работы магнитных, градиентных и радиочастотных систем магнитно-резонансных томографов, а также методы анализа и обработки МРТ изображений. В блоке «Антенны» внимание уделено антеннам для наиболее важных современных применений: телекоммуникационных систем, смартфонов и систем спутникового позиционирования. Общие для всех студентов дисциплины охватывают такие вопросы как ВЧ и СВЧ схемотехника и электроника, методы численной оптимизации и практических курс по методам измерений в СВЧ диапазоне. Для студентов в данном семестре организованы практические занятия по изучению методов измерения с использованием современного оборудования безэховой камеры на базе ИТМО, а также, занятия практические работы по работе с клиническими томографами высокого поля на базе медицинских центров-партнеров. 

Фотографии студентов, участвующих в практических занятиях

В ходе третьего семестра студенты ведут активную научно-исследовательскую работу, включая взаимодействие с компаниями-партнерами и коллегами из зарубежных научных центров и университетов. 

В четвертом семестре не предусмотрены аудиторные занятия. Данный семестр полностью посвящен научно-исследовательской работе и подготовке выпускной квалификационной работе. На начало семестра, как правило, все студенты становятся сотрудниками ФТФ и могут применить полученные знания, работая над выполнением реальных исследований и разработок. В ходе данного семестра, как правило, студенты создают задел для своей работы по окончании магистратуры – начинают работать по теме будущей кандидатской диссертации совместно с учеными ИТМО или зарубежными руководителями, либо работают совместно с представителями компаний-партнеров с целью последующего трудоустроив.

Во втором и третьем семестрах в рамках курсов предусмотрены интенсивы от приглашенных ученый и лекторов, являющихся ведущими специалистами в отрасли:


Интенсив: "Радиочастотные системы МРТ"

Лектор: Николай Иванович Авдиевич, старший научный сотрудник Института Макса Планка в Тюбингене, Германия
Время проведения: 3 семестр

Лектор является одним из ведущих специалистов в области разработки радиочастотных катушек и электронных устройств для экспериментальных магнитно-резонансных томографов сверхвысокого поля. Созданные им технологии позволяют получить однородные изображения человека при повышенном разрешении на сверхвысоких полях и повышают возможности медицинской диагностики и исследований.  Он является автором уникального курса по разработке радиочастотных систем МРТ, который ежегодно читается им в рамках системы образовательных курсов Международного сообщества по магнитному резонансу в медицине (ISMRM). Данный курс читается в виде недельного интенсива читается им в рамках МРТ блока магистратуры и содержит практические занятия с использованием радиочастотных катушек различных типов и измерительного оборудования.


Интенсив: "Устройство и принцип работы современного магнитно-резонансного томографа"

Лектор: Карлос Кабаль Мирабель, профессор университета Ориенте, профессор
Гаванского университет, Куба, и почетный профессор Национального университета Ла-Платы, руководитель группы обработки изображений
Центра генной инженерии и биотехнологии.
Время проведения: 3 семестр

Лектор является выдающимся ученым в области методов магнитного резонанса, имеющего уникальный опыт проектирования и разработки МР-томографов. В своем курсе профессор Карлос Кабаль знакомит слушателей с общим устройством современного магнитно-резонансного томографа на основе сверхпроводящего магнита. Курс охватывает как физические предпосылки функционирования различных МР-подсистем, так и их устройство и взаимодействие между собой. Основной упор делается на изучение магнитной и градиентной подсистем сканера. Детально рассматриваются принципы создания однородного магнитного поля и технические аспекты пространственного кодирования МР сигнала.
архитектуру построения МР-томографов и их режимы работы.


Интенсив: "Разработка антенн: с чего начать и как сделать то, что нужно заказчику"
Лектор:
 Александр Евгеньевич Попугаев, доктор, ведущий научный сотрудник, Институт интегральных схем Фраунгофера, Германия
Время проведения: 3 семестр 

Лектор является ведущим исследователем и разработчиком антенных систем в Институте интегральных схем Фраунгофера и специализируется на антеннах и комплексах спутниковой навигации, автомобильных и бортовых систем. Двухдневный интенсив состоит из лекций по методам выбора технического решения проектируемой антенны, согласования, миниатюризации и интеграции для достижения заданных технических требований. Также в составе интенсива – практические занятия по методам согласования и миниатюризации микрополосковых устройств и антенн.


Интенсив: "Радиочастотные и микроволновые метаматериалы"
Лектор:
 Сильвио Харабар, профессор Загребского университета, Хорватия.
Время проведения: 2 семестр

Лектор является одним из основоположником экспериментального исследования метаматериалов, являясь автором пионерских работ по экспериментальной декмонстрации метаматериалов в целом, и не-Фостеровских метаматериалов, в частности. В сферу его научных интересов входят прикладная радиофизика, электромагнитная совместимость, антенны и микроволновая техника.
В недельном курсе лекций рассказывается о физических принципах работы электромагнитных метаматериалов, ограничениях при создании пассивных и активных метаматариалов с уникальными материальными параметрами и методах их практической реализации в радиочастотном диапазоне. Курс также включает в себя экспериментальные демонстрации, выполняемые с использованием измерительного оборудования в микроволновом диапазоне.

 


Требования к абитуриентам

"Входным билетом" для абитуриентов является свободное владение методами математического анализа на уровне университетских программ и знания по курсу общей физики, в том числе, по разделу "электричество и магнетизм". Требуется умение решать любую задачу из соответствующих задачников среднего уровня (либо аналогичных):

  • Демидович В.П., "Сборник задач и упражнений по математическому анализу";
  • Иродов И.Е., "Задачи по общей физике".

Уверенные знания курсов электродинамики, теории электрических цепей, линейной алгебры, антенн, квантовой радиофизики, а также наличие базовых навыков программирования, существенно помогут в успешном освоении программы и быстрой профориентации.

Список вопросов вступительных испытаний приведен по ссылке.

Стипендии и зарплата

Во время обучения по программе наряду с государственной стипендией студенты имеют право на получение дополнительной стипендии от факультета в размере 10 тысяч рублей в месяц за отличную учебу. Кроме того, для студентов, имеющих публикации Scopus, предусмотрена стипендия Университета ИТМО, предоставляемая студентам на конкурсной основе. Размер данной стипендии устанавливается в зависимости от уровня портфолио (статьи, патенты и другие достижения) и доходит до 20 тысяч рублей в месяц и более. Также факультетом поддерживаются заявки студентов на получение региональных и федеральных стипендий и грантов (например, гранты КНВШ Правительства Санкт-Петербурга), а также стипендий международных научных сообществ (IEEE, SPIE, ISMRM).
На любом семестре обучения студенты имеют возможность присоединиться к выполнению текущих научных проектов, выполняемых на факультете, что дает им возможность подработки непосредственно в лаборатории и по теме, связанной с образовательной программой. Практика привлечения талантливых студентов в качестве сотрудников факультета на должности инженера или лаборанта поддерживается всеми научными группами, ведущими проекты и обеспечивает студентов материальной поддержкой на время магистратуры в дополнение к стипендиям. Для студентов предусмотрены дополнительные занятия по английскому языку, организованные факультетом для различного начального уровня.


Стажировки и конференции

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. Также для студентов, принимающих участие в научных проектах возможны зарубежные поездки с целью проведения экспериментальных исследований на оборудовании организаций-партнеров. Примеры недавних стажировок и поездок студентов представлены ниже.


Владимир Ленец (выпуск 2020)
Летняя стажировка, Aalto University, Финляндия.
Задача: 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.

Владимир Ленец (выпуск 2020)
Двухнедельная стажировка, University of Siena, Италия.
Задача: разработка антенны бегущей волны на основе метаповерхности.

На фото: Владимир Ленец изготавливает экспериментальный образец метаповерхности для измерения характеристик в безэховой камере.

Ксения Леженникова (выпуск 2020)
Двухнедельная стажировка, Институт Френеля, г. Марсель.
Задача: изготовление и экспериментальное исследование радиочастотной катушки МРТ на основе магнитного экрана.

На фото: Ксения Леженникова в г. Марсель, Франция.

Ксения Леженникова (выпуск 2020)
Выступление с устным докладом по теме магистерской диссертации, конференция International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications, Гранада, Испания.

На фото: Ксения Леженникова с коллегами по научному проекту M-Cube на конференции в Гранаде, Испания.

Дмитрий Добрых (выпуск 2019)
Летняя стажировка, Electrical Engineering Department, Tel Aviv University, Израиль.
Задача: разработка резонаторов нового типа для RFID.

На фото: Дмитрий Добрых в г. Тель-Авив.

Дмитрий Добрых (выпуск 2019)
Выступление с устным докладом по теме магистерской диссертации, конференция Metanano 2018, Сочи.

На фото: Дмитрий Добрых с устным докладом на конференции Metanano 2018.

Проживание и размещение

Иногородним студентам ФТФ предоставляется общежитие. Описание общежитий в Санкт-Петербурге приведены по ссылке. Обучение (за исключением общеуниверситетских курсов) проводится в корпусе ИТМО на ул. Ломоносова д.9, в историческом центре Санкт-Петербурга, рядом с набережной Фонтанки, площадью Пяти Углов и улицей Рубенштейна. Студентам, выполняющим научную работу в качестве сотрудников ФТФ предоставляется рабочее место в том же здании. Там же работают большинство преподавателей и организаторы образовательной программы. Обучение и работа происходит в помещениях с современным дизайнерским интерьером, где есть все необходимое для проведения занятий, теоретических и экспериментальных исследований, и отдыха.

На фото: учебные классы и офисные помещения ФТФ по адресу ул. Ломоносова, д.9

Язык обучения
Русский

Расписание курсов

1-й семестр 2-й семестр 3-й семестр 4-й семестр 5-й семестр 6-й семестр 7-й семестр 8-й семестр
Общеобразовательный модуль
Базовый блок
МРТ блок
Блок Антенны
Численный блок
.
.
.
.
.
.
.
.

Выпускники

Первый выпуск предлагаемой программы состоялся в 2019 году. Большинство выпускников поступили в аспирантуру либо работают по специальности в высокотехнологичных компаниях в настоящее время занимаются прикладными и фундаментальными исследованиями в области радиофизики в ведущих научных организациях и университетах. Найти дальнейшую работу в науке они смогли благодаря совместным проектам с представителями данных организаций в ходе магистратуры, либо благодаря отличному CV полученному в ходе выполнения научных проектов. Ниже приведены примеры трудоустройства.


Евгений Корешин (выпуск 2019)
Позиция
: аспирантура, Университет ИТМО, г Санкт-Петербург.
Тематика. Изучение эффектов пространственной дисперсии в предельно анизотропных метаматариалах.

Ссылка

Анна Михайловская (выпуск 2019)
Позиция: аспирантура, Tel-Aviv University, Dynamics of Nanostructures Laboratory, Tel-Aviv, Israel

Тематика: Сканирующие антенны на основе метаматериалов

Ссылка



Сергей Курдюмов (выпуск 2019)

Позиция: аспирантура, University of Southampton, Optoelectronics Research Centre, Nanophotonics and Metamaterials Group, Southampton, UK

Тематика: Теория Ми для рассеяния электромагнитных волн на объектах с тороидальным откликом.

Ссылка



Андрей Урютин (выпуск 2019)

Позиция: Инженер-разработчик, EnCata, Минск.
Тематика: Антенны для
IoT

Ссылка



Дмитрий Добрых (выпуск 2019)
Позиция: аспирантура, Tel-Aviv University, Dynamics of Nanostructures Laboratory, Tel-Aviv, Israel

Тематика: Новые методы в технологии RFID

Ссылка

 


 

Преподаватели

Новости

Научные семинары Нового физтеха Университета ИТМО теперь можно слушать онлайн
Аспирант Университета ИТМО Дмитрий Жирихин стал лауреатом премии IEEE. Ее вручают всего 12 ученым со всего мира в год
Все создано до нас, или почему важно находить новые применения для старых открытий, рассказывает приглашенный профессор из Хорватии
С чего начать карьеру в радиофизике: итоги открытого воркшопа в Университете ИТМО
Лекции, круглые столы и собственный хакатон: какой была вторая школа-конференция по фотонике, радиофизике и нанотехнологиям
Посвящение магистрантов
Инженер и ученый в одном: как готовят разработчиков новых систем для МРТ в Университете ИТМО
Николай Авдиевич – о новых аппаратах МРТ и их возможностях
Физики предложили антенну для разработки сверхчувствительных датчиков магнитного поля нового поколения
Студенты Нового физтеха Университета ИТМО стали победителями межвузовской олимпиады по физике