8D06201 Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар в Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті

Пәнді оқу мақсаты ақпарат тасымалдауда электрлік энергия пайдаланатын байланыс жүйелерінің жұмыс істеу принциптерін үйрену, информация мен энтропияның заманауи теориялық негіздердің даму үдерісі, байланыс жолдары, тасымалдау және байланыстыру жолдары жайлы негізгі ақпараттарды беру. Оқыту барысында келесі мәселелер қарастырылады: Ақпаратты сандық бағалау. Өзара ақпарат. Шартты энтропия. Қайта хабарлар туралы хабарлар. Энтропия мен ақпарат арасындағы байланыс. Тиімді кодтау. Ақпараттық арна кедергілерін кодтау. Топтық кодтарды кодтау және декодтау үшін техникалық құралдар. Кванттық ақпарат. Кванттық компьютерлерге қойылатын жалпы талаптар. Фон Нейманның энтропиясы. Екі деңгейлі жүйе үшін фон Нейман мен Шеннонның энтропиясын есептеу. Кванттық салыстырмалы энтропия. Классикалық және кванттық ақпарат арасындағы айырмашылық. Кванттық күйлердің теориясы жоқ клондау. Қолжетімді ақпаратпен байланысты. Кванттық ақпарат дуплексі - доңғалақтар. Кванттық криптография. Ауыр кодтау. Кванттық жағдайларды көшіру және ауыстыру.

Бұл курстың мақсаты жартылай өткізгіш наноқұрылымдардағы электрлік және оптикалық процестердің физикалық негіздерін, сондай-ақ олардың негізінде наноэлектрондық құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін зерттеу болып табылады. Пәнді оқыту кезінде келесі аспектілер қарастырылады: Наноқұрылымдардың физикасын дамытудың қазіргі заманғы мәселелері мен перспективалары. Жартылай өткізгіш кванттық өлшемді құрылымдар. Наноқұрылымдардағы кванттық өлшемді әсерлер. Зондты микроскопия көмегімен наноқұрылымдарды зерттеу. Наноқұрылымдарда заряд тасымалдаушылардың және қоспалардың таралуы. Жартылайөткізгіштік қабықшамен фотонды жұтуды сипаттау әдістері. Флуктуация-диссипация қатынасы. Фотолюминесценция. Экситондар және мультиэкспонаттар. Экспонаттар спектрінің ерекшеліктері. Фуллерен мен нанотрубкалардың оптикалық қасиеттері. Наноэлектроника үшін кванттық құрылғылар. Лазерлік наноқұрылымдар. Кванттық нүктелердегі фотометекторлар.

Бұл пәннің мақсаты - антенналардың электродинамикалық және радиотехникалық сипаттамаларын теориялық және экспериментальды зерттеу және телекоммуникациядағы қолдану тиімділігін салыстыру. Оқыту барысында келесі мәселелер қарастырылады: Антеннаның бағытталу диаграммасы және резонанстық жиілігі, әсер ету бағыты, коэффициенті, HFSS ортасында фрактал антенналарын модельдеу, S11 параметрлерін өлшеу және салыстыру, әртүрлі антенналардың тұрақты толқындардың қатынасы және радиациялық заңдылықтары, көпдиапазонды антенналар, пассивті және активті қабылдап-таратқыштар, жаңа белсенді фазалық массивтік антенна радарлары, VLBA.

Келесі тақырыптар бойынша ақпаратты жинау, өңдеу және талдау: ақпараттық-өлшеу жүйелерінің радиоэлектронды құралдары, оларға негізделген кванттық құрылымдар мен құрылғылар, наноқұрылымды жартылай өткізгіш пленкалардың электрлік және оптикалық сипаттамалары, жартылай өткізгіштік наноқұрылымдарға негізделген мемориорлар, электронды сенсорлық технологиялар, шу деңгейін анықтаудағы жаңа әдістер, деректерді өңдеудің зияткерлік үлкен жүйелері, сигналдарды тану және жіктеу, нейрондық желілерді қолдана отырып суреттер, MIMO антенналық технологиялары, микротолқынды тербелістерді генерациялау және күшейту әдістері, радиотехникадағы көп диапазонды фрактал антенналар. Ғылыми мақалалар мен жобаларды жазудың жалпы құрылымы, байланыс құралдарының физикалық параметрлерін өлшеу және есептеу үшін заманауи компьютерлік-аналитикалық әдістерді қолдану. Қазіргі заманғы ғылыми зерттеулерді түсіндіру және зерттеудің келесі кезеңдері үшін шешілмеген, өзекті мәселелерді анықтау.

Пәнді игерудің мақсаты - сигналдарды тарату жүйесінің байланыс құралдары және электронды құрылғылардың теориялық және практикалық негіздерін зерттеудің заманауи әдістерін, сондай-ақ сигналдарды сандық өңдеуді дамытудың негізгі әдістерін үйрену. Ғылыми есептеулерді терең талдау үшін және цифрлық жүйелердегі анықталған және апаттық құбылыстар мен процестерді оптимизациялау үшін қажетті математикалық модельдер мен әдістер; ғылыми есептеуді талдау және радиоэлектрондық жүйелерде процестерді оңтайландыру үшін компьютерлік технологиялар; радиотехника және ақпараттық-коммуникациялық жүйелер мен желілер құрылысының негізгі ұғымдары, модельдері мен принциптері.

Пәнді оқыту мақсаты ақпараттық технологияларды дамыту және қазіргі заманғы элементтік базасын білу, сонымен қатар заманауи кең жолақты байланыс жүйесі жөнінде теориялық және эксперименттік зерттеу әдістерін түсіндіру.Пәнді оқыту барысында келесі мәселелер қарастырылады: Телекоммуникация және ақпараттық технологиялар дамуының қазіргі жағдайы. Қазіргі заманғы техникалық құралдарды жобалаудың теориялық негіздері. Ірі жүйелерді модельдеу. Желінің құрлымы және архитектурасы. Байланыс жүйесінің амплитудалы-импульсті жүйесі. Желі каналдарының жылдамдығын, өткізу жолағын ұлғайту перспективалары. АЖЖ құру мақсаттары, тиімділігі. Байланыс жүйесінің сенімділігі. Таратылатын сигналдардың сапасы.

Пән сандық сигналды негізіндегі байланыс жүйесіне ақпарат тасымалдаудың жаңа әдістері мен принциптерін үйренуге бағытталған. Пән оқыту барысында келесі мәселелер қаралады: Шуылды статистикалық талдау. Спектральды фильтрлердегі шу күші. Белгілі сигналды анықтау. Шуылдың Фурье талдауы. Шудың әртүрлі түрлері. Белгісіз параметрлері бар сигналдарды анықтау. Сигнал-шу қатынасын (SNR) жақсарту әдістері және ақпарат - энтропияға қатынасы (IER). Уақытты орташа және төмен жиіліктегі сүзу. Көптеген уақытты орташалау. Көптеген байқаулар бойынша анықтау. Есептеу және дрейфті түзету. Модуляция және фазаға сезімтал анықтау. Белгісіз фаза сигналдарын анықтау. Параметрлерді орнату кезінде шуылды оңтайландыру. Аналогты-цифрлық түрлендіру және іріктеу. Терезе арқылы спектральды ағуды азайту. Шуыл синтезі. Z-түрлендіру.

Пәнді оқыту мақсаты аса жоғары сезгішті сенсорларды жасау және түрлі функционалдық мақсаттардағы наносенсорлық құрылғылардың қарапайым физика-математикалық модельдерін құрастыру. Пәнді оқыту кезінде келесі аспектілер қарастырылады: Интегралдық схемалардың элементтерін миниатюралаудың қазіргі заманғы үрдісі. Наноэлектрониканың даму тенденциялары. Кванттық ұңғымадағы электрондар. Кванттық шектеу теориясы. Кванттық ұңғымалар күрделі пішінде Біртекті электр өрісінің энергия спектріне әсері. Екі өлшемді электронды газды құрылымдар. Нөлдік өлшемді электронды газ құрылымы. Наноқұрылымдардағы интерференциялық әсерлер. Электрондардың туннелдеуі. Кедергі транзисторы. Атомдық кілт. Кванттық ағындарды өндіру әдістері. Штаттың тығыздығы. Кванттық филаменттердің баллистикалық өткізгіштігі. Кванттық ағындарды практикалық қолдану. Кеуекті кремний және кремний наноқұрылымдарының физика-химиялық қасиеттері. Датчикті жүйелеу. Сенсорлар жұмыс істейтін әсерлер. Наносенсорлар. Кеуекті кремний және кремний нанотехнологияларына негізделген сенсорлық құрылымдардың вольт-ампер сипаттамаларын өлшеу. Қазіргі сызықтық емес сенсор элементтерінің жиілік сипаттамалары.

жоғары жиілікті және ультра кеңжолақты байланыс жүйелерін модельдеу, заманауи сымсыз аппараттық жүйелер құру және жаңа жоғары жылдамдықты сымсыз желілердің жұмыс істеуін талдау;

ғылыми және педагогикалық қызметте кәсіби және практикалық дағдыларды қолдана алады, қажетті жаңа ғылыми-техникалық ақпаратты іздеуде, сақтауда, өңдеуде және таратуда қазіргі заманғы ақпараттық технологияларды қолдана алады;

радиотехника, электроника және телекоммуникация саласындағы өзекті мәселелерді шешу, осы саладағы жетекші ұйымдармен жұмыс істеу, жасанды интеллект, IoT және сенсорлық технологияларды қолдана отырып бірлескен шешімдер іздестіру.

ғылыми және қолданбалы жұмыстарды жүргізу және ғылыми салада байланыс жасау әдістерін, оның ішінде наноқұрылымды шалаөткізгіштердің электрлік және оптикалық қасиеттерін зерттеу мәселелерімен салыстырыңыз;

ақпараттың сыртқы әсерлерден қорғануды қамтамасыз ететін әдістерді іздеу, сигналды энтропиялық талдауды қолдана отырып, трансиверлерді зерттеу және шу деңгейін бағалау;

телекоммуникациялық жүйелер маршрутизаторларының жаңа үлгілерін, сигналдан шуылға қатынасын анықтайтын ақпараттық-энтропия әдістерін зерттеу;

антенна құрылғыларының физикалық сипаттамаларын есептеу, талдау үшін қазіргі заманғы бағдарламалық пакеттерді қолданыңыз, сонымен қатар перспективті әзірлемелердің қолданбалы ерекшеліктерін іздеу;

ғылыми зерттеу нәтижелерінің нәтижелерін талдау және алынған нәтижелер бойынша қорытынды жасау және радиотехника, электроника және телекоммуникацияны дамыту үшін басқа зерттеу топтарының ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижелерін қолдану;

радиотехника, электроника және телекоммуникация саласындағы ғылыми зерттеулердің қазіргі нәтижелері мен жетістіктерін түсіндіру, радиотехника, электроника және телекоммуникацияның жекелеген мәселелерін зерттеуге арналған ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізу;

жаңа электронды құрылғыларды құруда наноқұрылымды шалаөткізгіштерді қолдану және электроника мен телекоммуникацияда қолданылатын құрылғылардың физикалық қасиеттері мен әдістерін талдау;

алынған мәліметтерді талдауға негізделген жоғары сезімтал датчиктердің қазіргі заманғы модельдерін талдау, жаңа наноқұрылымды құрылғылардың белгілі бір электрлік және оптикалық қасиеттерінің кемшіліктері мен артықшылықтарын анықтау және талдау мен жіктеудің жаңа әдістерін қолдану;

соңғы сымсыз байланыс стандарттарына сәйкес әзірлемелерді тәжірибеге еңгізіп, телекоммуникация желілері мен жүйелеріндегі процестердің математикалық модельдерін құру, радиотехника, электроника және телекоммуникация саласындағы заманауи технологиялардың дамуына талдау және болжам жасау;