Аннотации учебных курсов магистерской программы
«Инжиниринг в электронике»
Методы математического моделирования
(Автор: к. т.н., доцент )
Аннотация
Данный курс включен в базовую часть цикла общих дисциплин направления подготовки магистров 1-го года обучения. Дисциплина посвящена изучению областей применения методов математического моделирования в области электроники, микро - и наноэлектроники.
В результате изучения данного курса магистрант должен уметь адекватно ставить задачи исследования сложных микроэлектронных объектов на основе методов математического моделирования; осуществлять формализацию и алгоритмизацию функционирования исследуемой системы; выбирать класс модели и оптимизировать ее структуру в зависимости от поставленной задачи, свойств моделируемого объекта и условий проведения эксперимента; рассчитывать параметры и основные характеристики моделей любого из рассмотренных классов; а также владеть навыками выбора адекватных методов исследования моделей и принятия решений по результатам исследования моделей.
Цель курса
Целью курса является изучение основных идей и подходов, лежащих в основе современных методов математического моделирования физических явлений и процессов, в частности, в электронике, микро - и наноэлектронике, в том числе и с использованием современных ЭВМ.
Тематический план
1. Предмет и задачи курса, его связь с другими дисциплинами. Основные понятия и определения. Примеры.
2. Аналитические и имитационные модели.
3. Блочно-иерархический подход к проектированию, иерархические уровни проектирования.
4. Блочно-иерархическое проектирование и математические модели, иерархические уровни. Классификация математических моделей.
5. Математические модели на микроуровне. Общая формулировка основных физических законов. Уравнение теплопроводности. Уравнение диффузии. Уравнения электродинамики. Диффузионно-дрейфовая модель физики полупроводников.
6. Компонентные и топологические уравнения на макроуровне. Основные положения инвариантных методов моделирования. Электрические системы. Тепловые системы. Длинные линии.
7. Отличия аналитического и численного методов решения ОДУ. Особенности численного решения ОДУ.
8. Получение факторных макромоделей. Пассивный эксперимент. Регрессионный анализ. Активный эксперимент. Использование методов планирования эксперимента.
9. Математические модели на метауровне. Функциональное моделирование. Логическое моделирование.
10. Методы теории массового обслуживания. Представление объекта в виде системы массового обслуживания (СМО).
Литература
1. Введение в математическое моделирование. Учебное пособие. М.: ЛОГОС, 2005.
2. Калиткин методы. Учебное пособие. СПб.: БХВ-Петербург, 2011.
3. Тарасевич и компьютерное моделирование. Вводный курс. Учебное пособие: , 2001.
4. Зарубин моделирование в технике. Учебник для вузов. М.: МГТУ им. Баумана, 2001.
5. Норенков в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: учебное пособие для втузов, 2-е изд. М. высш. шк., 1986, 304 с.
6. Норенков автоматизированного проектирования: учебное пособие для втузов, 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. ., 2009, – 430 [2] с.: ил. – («Информатика в техническом университете»).
Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники
(Автор: к. т.н., доцент )
Аннотация
Данный курс включен в базовую часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения. Дисциплина знакомит обучающихся с физическими основами и принципами построения приборов, устройств и систем современной электроники. Дает информацию о принципах действия основных устройств современной электроники и наноэлектроники.
Цель курса
Целями освоения дисциплины являются:
- изучение передовых достижений, основных направлений, тенденций, перспектив и проблем развития современной электроники и наноэлектроники
- формирование навыков оценки новизны исследований и разработок, освоения новых методологических подходов к решению профессиональных задач в области электроники и наноэлектроники
Тематический план
1. История развития вакуумной и полупроводниковой электроники. Транзистор как основной элемент интегральной электроники
2. Предельные возможности интегральной микроэлектроники. Физические и технологические ограничения на уменьшение размеров и рост степени интеграции.
3. Функциональная микроэлектроника. Акустоэлектроника. Криоэлектроника. Магнитоэлектроника.
7. 4 Квантовые основы наноэлектроники.
4. Технологические особенности формирования наноструктур.
5. Квантоворазмерные структуры и приборы на их основе.
Литература
1. Степаненко микроэлектроники: Учебн. пособие для вузов.-2е изд.,перераб и доп.-м,:Лаборатория Базовых Знаний 2001г -488с.
2. Физическая электроника и микроэлектроника: Пер с исп. М.Высш. шк.1с.
3. Щука .-М.:Физматлит,2007.-464с.
4. ,, Гридчин наноэлектроники: Учеб. пособ.2- еизд. испр. и доп.-Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004.-496с
5. , И., Уткина . Уч. пособие. М. Бином. Лаб. знаний, 2009г
Физические основы микро - и наноэлектроники
(Автор: к. т.н., доцент )
Аннотация
Данный курс является базовым в вариативной части цикла подготовки магистров 2-го года обучения. Дисциплина посвящена изучению физики электронных процессов в вакууме, газах, твёрдых телах, на границах раздела сред и принципов построения и работы электронных приборов различного назначения.
Цель курса
Целями освоения дисциплины является создание студентов системного представления о роли физической электроники в развитии современной элементной базы электронных приборов. Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ибо без знания физики работы приборов невозможны сознательные и эффективные подходы к разработке и организации технологических процессов.
Тематический план
1. Основы зонной теории твердых тел.
2. Статистика электронов и дырок в полупроводниках.
3. Неравновесные носители заряда в полупроводниках.
4. Механизмы рассеяния носителей заряда в полупроводниках
5. Кинетические явления в полупроводниках.
6. Генерация и рекомбинация неравновесных носителей заряда в полупроводниках.
7. Диффузия и дрейф неравновесных носителей заряд.
8. Поверхностные явления в полупроводниках.
Литература
1. , , приборы. СПб.: Лань, 2003.
2. . БИСПИН-новый прибор функциональной электроники. М. МИЭМ, 2002
3. , . Твердотельная электроника. – М.: Высшая школа, 1986.
4. Шалимова полупроводников. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
Электронная компонентная база
(Авторы – д. т.н., проф. , к. т.н., проф. )
Аннотация
Данный курс адаптивным и направлен на изучение студентами состава и особенностей электронной компонентной базы различного функционального назначения и степени интеграции: компьютеров и периферии, средств коммуникаций, промышленной и потребительской электроники, автомобильной и аэрокосмической электроники и др. В результате освоения дисциплины студент узнает о составе, назначении, особенностях, современном состоянии и перспективах развития компонентной базы электроники, микро - и наноэлектроники.
Цель курса
Целями освоения дисциплины являются:
- изучение передовых достижений, основных направлений, тенденций, перспектив и проблем развития современной элементной базы электроники, микро - и наноэлектроники; изучение передового отечественного и зарубежного опыта в области электронной компонентной базы;
- формирование понимания места и значения элементов и компонентов электроники, микро - и наноэлектроники в современном мире, навыков оценки новизны исследований и разработок в области электронной компонентной базы.
Тематический план
1. Состав электронной компонентной базы.
2. Дискретные электронные компоненты.
3. Интегральные схемы различной степени интеграции: микропроцессоры, схемы памяти и др.
4. Элементы силовой электроники.
5. Элементы оптоэлектроники и фотоники.
6. Средства отображения информации.
7. Наноэлектронные компоненты, нанофотоника.
8. Электронная компонентная база специального назначения с повышенной температурной и радиационной стойкостью.
9. Печатные платы и печатные узлы.
10. Перспективы развития электронной компонентной базы, включая сверхпроводниковую наноэлектронику, органические светоизлучающие диоды и др.
Литература
1. Базовые лекции по электронике (в 2-х томах). Сб. под ред. ,- Москва, Техносфера, 2009,- ч.стр., чстр.
2. , , . Классическая электроника и наноэлектроника (Учебное пособие) .- Москва, Флинта, 2009. – 728 стр.
3. Мир электроники. Нано - и микросистемная техника. От исследований к разработкам. Сб. статей под ред. . – Москва, Техносфера, 2005 гстр.
Методология творческого проектирования технических систем
(Автор: профессор )
Аннотация
Данный курс включен в базовую часть цикла общих дисциплин направления подготовки магистров 1-го года обучения. Дисциплина посвящена изучению системного описания сложных технических объектов, проблемной ситуации и процессов проектирования на стадиях поисковых и прикладных исследований разработки электронной техники, методам инженерного творчества, многокритериального выбора технических решений в условиях неопределенности, выявления и разрешения противоречий в технических системах.
Цель курса
Целями дисциплины являются:
· формирование системного междисциплинарного мышления и самостоятельности при проектировании технических систем;
· развитие способности творческого мышления при проектировании новых эффективных технических решений и разрешении проблемных инженерных задач;
· формирование способности принятия обоснованных технических решений в условиях неопределенности и недостаточности информации
Тематический план
1. Системная модель технической системы как объекта проектирования.
2. Системная модель функционирования технической системы.
3. Проблемная ситуация и цели проектирования.
4. Системная и логико-структурные модели творческого проектирования технической системы.
5. Методы инженерного творчества.
6. Методические основы многокритериального выбора элементной базы технических систем.
7. Методические основы выявления и разрешения противоречий при проектировании технических систем.
8. Методические основы синтеза творческих технических решений.
Литература
1. Дж. К. Джонс Методы проектирования. Пер. с англ. – М.: «Мир», 1986. – 328с.
2. Джозеф О’Коннор, Иан Макдермотт. Искусство системного мышления: Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2008. – 256 с.
3. , Основы инженерного творчества: Учеб. пособие. – С-Пб.: Лань, 2007. – 368 с.
4. ТРИЗ в электронике - М.: Техносфера, 20с.
5. Микони выбор на конечном множестве альтернатив. - СПб.: Лань, 2009.
6. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1993.-278 с.
7. Львов теории технических систем. Учебное пособие. – М.: МИЭМ, 1991. – 135 с.
8. , Николаев : методы и приложения. – Л.: Машиностроение, 1985. – 199 с.
9. Глазунов принципов действия технических систем. М.: "Речной транспорт", 19с.
10. -Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении: Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1988.
11. Производство тонкопленочных структур в электронном машиностроении. Учебник в 2-х томах. / , В, , .- 2006.
12. Розанов техника. Учебник. - М.: Высшая школа, 2007.
13. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких пленок М.: Техносфера, 2007.
14. Вакуумная техника. Справочник. Под ред. - М.: Машиностроение, 2009.
Системный анализ в электронике
(Авторы: д. т.н., профессор , к. т.н., ст. преп. )
Аннотация
Учебный курс включен в базовую часть цикла общих дисциплин направления подготовки магистров 1-го года обучения. В ходе изучения дисциплины обучающийся должен получить четкие представления об истории развития и значении дисциплины, ее месте в современной науке и роли в решении практических задач.
Студент должен освоить методологию системного подхода, получить знания о показателях и критериях оценки сложных систем, основных элементах теории математического прогнозирования и идентификации систем, методах построения математических моделей сложных систем, выработать умения решать задачи анализа и моделирования сложных систем с помощью математических методов и применять методы качественного и количественного оценивания функционирования и синтеза сложных систем.
Цель дисциплины
Цель дисциплины состоит в изучении закономерностей функционирования и развития систем, современных подходов, методов и моделей теории систем и, на этой основе, выработать навыки системного мышления у студентов и подготовить их к решению практических задач анализа и синтеза сложных систем.
Тематический план
1. Принципы теории системного анализа;
2. Сложные системы и их свойства;
3. Декомпозиция и агрегирование систем;
4. Этапы системного анализа;
5. Информационное обеспечение системного анализа;
6. Системное моделирование;
7. Принятие решений в сложных системах;
8. Математические методы в теории систем;
9. Модели оптимизации систем;
10. Модели принятия решений в сложных системах.
Литература
Основная:
1. Антонов анализ: Учебник для вузов. - 2-е изд., стереотип. - М.: Высшая школа, 20с.
2. Математические основы теории систем : учебное пособие / ; Министерство образования Российской Федерации, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании. - Томск : ТМЦДО, 2002 - Ч.1. - Томск : ТМЦДО, 20с.
3. Павлов систем и системный анализ: Учебное пособие/ ; Министерство образования Российской Федерации, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Кафедра автоматизированных систем управления. - Томск: ТМЦДО, 20с.
4. Основы системного анализа : Учебник / Феликс Иванович Перегудов, Феликс Петрович Тарасенко. - 3-е изд. - Томск : Издательство научно-технической литературы, 20с.
Дополнительная:
1. Системный анализ и принятие решений: словарь-справочник: учебное пособие для вузов/ ред. , ред. . - М.: Высшая школа, 20с.
2. Тимаков систем и системный анализ: Учебно-методическое пособие; Министерство образования Российской Федерации, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Кафедра автоматизированных систем управления. - Томск: ТМЦДО, 20с.
3. Шевченко систем: Учебное пособие; Министерство образования Российской Федерации, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Кафедра автоматизации обработки информации. - Томск: ТМЦДО, 20с.
Управление проектами в электронике
(Авторы: д. т.н., профессор , к. т.н., ст. преп. )
Аннотация
Учебный курс включен в базовую часть цикла общих дисциплин направления подготовки магистров 1-го года обучения. В ходе изучения дисциплины обучающийся
приобретет знания по основам менеджмента в электронике и практические навыки организации работ по осуществлению инновационных проектов и управлению их реализацией.
В результате изучения дисциплины студенты должны: знать теоретические и методологические основы организации технико-экономического обоснования, инженерного и организационного проектирования широкого класса электронных средств с применением самых современных методов и инструментальных средств; способы, формы и организацию обеспечения (финансовое, материально-техническое, информационное и другое обеспечение) работ по реализации проекта; организацию работ по реализации инновационных проектов, включая планирование и контроль работ и управление рисками по проекту, уметь идентифицировать инновационную идею и технологические и экономические возможности предприятия; сформулировать суть инновационного замысла и разработать концепцию конкретного проекта, а также организовать проведение исследований, необходимых для оценки его технико-экономической эффективности ;
Цель дисциплины
Целью преподавания дисциплины является формирование у магистрантов знаний, а также приобретение ими компетенций по организации работ, направленных на реализацию инновационных проектов и управлению ими.
Тематический план
1. Введение в управление проектами;
2. Сущность и организация управления проектами;
3. Процессы и функции управления проектами;
4. Маркетинговая деятельность и технико-экономические исследования по проекту и оценка его эффективности;
5. Организация реализации инновационного проекта;
6. Управление ресурсами;
7. Управление конфигурацией;
8. Управление персоналом и коммуникациями проекта;
9. Управление рисками инновационного проекта;
10. Информационные технологии управления инновационными проектами;
11. Контроль хода выполнения проекта.
Литература
Основная:
1. Мазур, проектами / , , . Под общей ред. проф. – Москва: ОМЕГА-Л, 2004. – 664с.
2. Мазур проектами: Уч. Псобие/ , , . М.: ОМЕГА-Л, 2006
3. . Управление проектами: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2010. – 335 с.
4. Управление проектами: Основы профессиональных знаний, Национальные требования к компетентности специалистов (NCB – SOVNET National Competence Baseline Version 3.0) / , Н, ,, ,,, , ; СОВНЕТ. – М., 2010.
5. , Ципес ГЛ. Управление проектами: стандарты, методы опыт. М., 2003
Дополнительная:
1. , и др. Управление проектами. Справочное пособие. - М.: Высшая школа, 2001.
2. Национальная ассоциация управления проектами «Совнет» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. *****, свободный.
3. Ивасенко проектами: учебное пособие/ , , – Ростов н/Д: Фенкис, 2009. – 330 с
4. Томпсон-мл. менеджмент: концепции и ситуации для анализа / -мл., А. Дж. Стрикленд ІІІ. 12-е изд. М.: Вильямс, 20с.
6. Грачева проектных рисков. Учебное пособие. М.: Фин-
статинформ, 1999.
7. Управление портфелями проектов. Соответсвие проектов стратегическим целям компании. / К. Бенко, У. : Вильямс, 2007
8. Гонтарева проектами: Учебно пособие/ , , . М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 20с
9. A guide to the project management body of knowledge (PMBoK Guide) / Project Management Institute. – 4d ed. – Town Square, 2004
10. Project Management, Clifford F. Gray, Erik W. Larson, Irwin McGraw-Hill, USA, 2000
11. Institute of Electrical and Electronics Engineers [Electronic resource]. – Mode of access: http://www. ieee. org, free
12. Project Management Resource Center [Electronic resource]. – Mode of access: http://www. , free.
Аннотации учебных курсов специализации
«Инжиниринг в микро и наноэлектронике»
Проектирование и технология электронной компонентной базы
(Авторы – доц., к. т.н. , проф., к. т.н.
Аннотация
Данный курс включен в базовую часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения и направлен на приобретение студентами знаний о методах расчета, проектирования, конструирования и модернизации электронной компонентной базы с учетом заданных требований и с использованием пакетов программ для проектирования; на изучение физических принципов и основных технологических процессах формирования структур приборов твердотельной электроники инаноэлектрники.
Цели курса
Целями освоения дисциплины "Проектирование и технология электронной компонентной базы" является формирования у студентов знаний о методах проектирования электронной компонентной базы современных и перспективных изделий микро - и наноэлектроники, назначении, физических принципах и методики выполнения основных технологических процессов производства приборов микро - и наноэлектроники
Тематический план
1. Технологические особенности производства электронной компонентной базы.
2. Основные технологические процессы микроэлектронного производства.
3. Возможности, ограничения и перспективы развития литографических процессов.
4. Плазменные и плазмохимические процессы в технологии производства электронной компонентной базы.
5. Современные подходы к проектированию электронной компонентной базы.
6. Проектирование БИС на основе базовых матричных кристаллов (БМК).
7. Проектирование фрагментов аналоговых микросхем.
8. Перспективные направления развития элементной базы БИС и СБИС.
Литература
1. Королев , конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем: в 2 ч.\/ , , ; под общей ред. . –М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. Ч.1: Технологические процессы изготовления кремниевых интегральных схем и их моделирование. – 2007.
2. Киреев в технологии микроэлектроники и наноэлектроники. – 2008.
3. , . Технологии микроэлектроники. Химическое осаждение из газовой фазы. – 2006.
4. . Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок
5. Лапшинов литографических процессов. Учеб. пособ. М.: МИЭМ, 2011.
6. , Электроника и микропроцессорная техника// М., Высшая школа, 2004 г., 790 стр.
7. Казённов, проектирования интегральных схем и систем // ённов. – М.: БИНОМ. Лаборотория знаний, 2009. – 295 с.
8. , , Стародубов работы цифровых устройств с помощью программы PSPICE// РИС МИЭМ, 2005.
Дополнительная литература
1. Плазменные процессы в производстве изделий электронной техники. В 3-х т. Мн.: ФУАинформ, 2000.
2. , Горин и установки электронно-ионной технологии: Учеб. Пособие для вузов. М. : Высш. шк., 1988.
3. Готра микроэлектронных устройств: Справочник. – М.: Радио и связь, 1991.
4. Технология СБИС /Под ред. С. Зи. Т 1, 2. – М.: Мир, 1986.
5. Физические основы микротехнологии. – М.: Мир, 1985.
6. А. Бухтев, Методы и средства проектирования систем на кристалле, // Chip News», 2003 №4.
7. Разевиг проектирования ORCAD 9.2. // Москва, Солон-Р, 2003.
8. Горячкин -топологическое моделирование в САПР ТСАД / , , . – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 20с. – (Учебники Мордовского университета).
Проектирование аналоговых и цифровых устройств
(Автор: д. т.н., профессор )
Аннотация
Данный курс является базовым в вариативной части цикла подготовки магистров 1-го года обучения. Дисциплина посвящена изучению принципов, методов и средств проектирования аналоговых и цифровых электронных устройств. Наряду с описанием базовых концепций, важное место уделяется передовым направлениям в этой области, связанным с проектированием современных микро - и наноэлектронных устройств.
Цель курса
- изучение общей методологии и проектных процедур разработки аналоговых и цифровых устройств;
- изучение архитектуры САПР и типовых маршрутов и прикладного программного обеспечения для проектирования БИС и систем на кристалле (СнК) ведущих зарубежных компаний;
- формирование навыков и умений использования средств САПР и прикладного ПО для решения конкретных практических задач проектирования аналоговых и цифровых устройств.
Тематический план
А. Аналоговые устройства
- особенности проектирования интегральных структур и приборов аналоговых БИС;
- базовые функциональные блоки аналоговых БИС (дифференциальные пары, источники тока, аналоговые ключи, компараторы, операционные усилители, источники опорного напряжения);
- сложные функциональные блоки (АЦП, ЦАП, активные фильтры, схемы фазовой подстройки частоты, генераторы и др.;
- особенности построения топологии.
Б. Цифровые устройства
- описание характеристик логических ячеек;
- разработка комбинационных логических элементов;
- разработка последовательных логических схем (триггеры, регистры и др.);
- проектирование запоминающих устройств и матричных структур;
- проектирование арифметических блоков.
В. Вопросы межсоединений и защиты аналоговых и цифровых БИС
- моделирование паразитных R, L, C цепей и связей;
- размещение элементов и узлов на пластине;
- защита от статического электричества, тиристорного эффекта, помех по цепям питания;
- масштабирование аналоговых и цифровых БИС.
Литература
1. Казеннов проектирования интегральных схем и систем // М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005, 296с.
2. , Кобзев аналоговых КМОП – микросхем // М. Горячая линия – Телеком, 2005, 450с.
3. Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования (пер. с англ.). Изд. Дом «Вильямс, Москва–С.-Петербург – Киев, 2007, 912с.
4. Дж. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств (ч. I и II) // М., Постмаркет; 2002; ч. I-544с.; ч. II-528c.
5. Проектирование цифровых систем на VHDL // С.-Петербург, «БХВ-Петербург», 2003, 576с.
Микросхемотехника
(Автор – д. т.н., проф. )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения и направлен на приобретение студентами знаний о фундаментальных понятих и положениях микросхемотехники, основных типах современных аналоговых и цифровых интегральных схем, инженерных методиках расчета и проектирования схем различного назначения; умений анализировать и систематизировать научно-техническую информацию в области элементной базы и микроэлектронных устройств различного назначения;
Цель курса
Целью дисциплины является изучение студентами элементной базы современных полупроводниковых микросхем, а также схемо - и системотехнических методов разработки и проектирования аналоговых и цифровых устройств микроэлектроники, автоматики, вычислительной и телекоммуникационной техники, радиоаппаратуры и др.
Тематический план
1. Элементы полупроводниковых микросхем.
2. Основы цифровой схемотехники.
2.1 Базовые логические элементы цифровых микросхем.
2.2. Логические комбинационные микросхемы.
2.3. Логические последовательностные микросхемы.
2.4. Запоминающие устройства.
2.5. Базовые матричные кристаллы и программируемые логические устройства.
2.6. Микропроцессоры.
3. Основы аналоговой микросхемотехники.
4. Аналогово-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
5. Перспективные направления развития элементной базы БИС и СБИС.
Литература
1. , Электроника и микропроцессорная техника// М., Высшая школа, 2004 г., 790 стр.
2. Казённов, проектирования интегральных схем и систем // ённов. – М.: БИНОМ. Лаборотория знаний, 2009. – 295 с.
3. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств, том 1 и 2. Перевод с английско-го – М.: Постмаркет, 2002.
4. , , Стародубов работы цифровых устройств с помощью программы PSPICE// РИС МИЭМ, 2005., Ногин аналоговых устройств. – М.: «Горячая линия – Телеком», 2001.
5. , , Харитонов статических вольт-амперных ха-рактеристик биполярного транзистора и определение параметров его модели для схемо-технических расчетов.// РИО МИЭМ, 2002.
6. , , Харитонов статических вольт-амперных ха-рактеристик МДП транзистора и определение параметров его модели для схемотехниче-ских расчетов.// РИО МИЭМ, 2002.
7. , , Харитонов статических и динамических ха-рактеристик логических интегральных схем на комплементарных МОП-транзисторах (КМОП).// РИО МИЭМ, 2002.
8. , , Харитонов статических и динамических ха-рактеристик логических ТТЛ интегральных схем // РИО МИЭМ, 2002.
Дополнительная литература:
1. Искусство схемотехники: в 3-х томах. Перевод с английского. – 4-ое издание. – М.: Мир, 1993.
Моделирование полупроводниковых приборов и элементов микро - и наноэлектроники
(Авторы – д. т.н., проф. , к. т.н., доц. )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения и направлен на изучение студентами математических моделей электронных приборов, схем и устройств, методов компьютерного моделирования элементной базы аналоговой и цифровой техники, пакетов программ для моделирования характеристик изделий микроэлектроники; на приобретение практических навыков разработки математических моделей и компьютерного моделирования электронных приборов и схем различного функционального назначения; ознакомлении с современным научно-техническим уровнем и перспективами развития средств моделирования устройств микро и наноэлектроники.
Цель курса
Целью дисциплины " Моделирование полупроводниковых приборов и элементов микро - и наноэлектроники " является приобретение студентами знаний и опыта разработки физических и математических моделей, компьютерного моделирования исследуемых физических процессов и проектируемых приборов, схем и устройств, относящихся к профессиональной сфере.
Тематический план
1. Программы для моделирования технологических процессов изготовления микроэлектронных изделий.
2. Моделирование технологий изготовления полупроводниковых приборов.
3. Приборное - моделирование перспективных структур микроэлектронных изделий
4. Смешанное приборно-схемотехническое моделирование.
5. Моделирование тепловых процессов в электронных изделиях. Механизмы теплопередачи.
6. Компьютерные модели микроэлектронных приборов для схемотехнического расчета схем.
7. Определение параметров схемотехнических моделей микроэлектронных компонентов
8. Схемотехнический расчет статических и динамических характеристик простейших аналоговых и цифровых фрагментов БИС
9. Схемотехническое моделирование фрагментов схем с использованием макромоделей
10. Схемотехническое моделирование узлов цифровых схем и систем.
Литература
Основная литература
1. , Электроника и микропроцессорная техника// М., Высшая школа, 2004 г., 790 стр.
2. Горячкин -топологическое моделирование в САПР ТСАД / , , . – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 20с. – (Учебники Мордовского университета).
3. ISE TCAD: Программа моделирования технологических процессов микроэлектроники: Методические указания / НовГУ им. Ярослава Мудрого. - Новгород, 2004. – 630 с.
4. , , Стародубов работы цифровых устройств с помощью программы PSPICE// РИС МИЭМ, 2005.
Дополнительная литература
5 Разевиг проектирования ORCAD 9.2. // Москва, Солон-Р, 2003.
Методы и средства измерения характеристик микроэлектронных приборов и элементов БИС
(Авторы – доц., к. т.н. , ст. препод. )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения и направлен на приобретение студентами знаний о видах, методах и методиках измерений и испытаний изделий микро - и наноэлектроники, классификации средств измерения их характеристик.. Приведены устройство, принцип действия, характеристики и область применения электромеханических, электронных аналоговых и цифровых приборов, а также методы измерения электрических величин полупроводниковых изделий. Рассмотрены методы и методики измерений характеристик полупроводниковых приборов для целей определения параметров их математических моделей.
Цель курса
Цель курса заключается в формировании у студентов знаний и умений, необходимых для выбора, создания, внедрения и эксплуатации современных испытательных стендов, измерительных установок и систем, используемых при исследовании характеристик микро - и наноэлектронных изделий, оценке их соответствия установленным требованиям. Формировании умений измерять характеристики полупроводниковых приборов для целей определения параметров их математических моделей, используя автоматизированные средства измерений.
Тематический план
1. Классификация измерений, методов и средств измерений.
2. Статические характеристики и параметры средств измерений.
3. Динамические характеристики и параметры средств измерений.
4. Погрешности измерений и характеристики средств измерений
5. Методы измерений и используемое измерительное оборудование в электронике.
6. Измерение характеристик полупроводниковых элементов.
7. Измерение характеристик элементов больших интегральных схем.
8. Измерение характеристик полупроводниковых элементов для определения параметров и их моделей.
9. Автоматизированные измерительные системы.
Литература
1. , , Контрольно-измерительные приборы и инструменты : учебное пособие / М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 464 с.
2. Харт, Х. Введение в измерительную технику / Х. Харт ; пер. с нем. – М. : Мир, 1999. – 391 с.
3. Клюев, контроль и диагностика : справочник / под ред. . 3-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 20с.
4. B1500A Анализатор полупроводниковых приборов. Agilent Technologies. Inc., 2004_2006 , www. home. /agilent/
Радиационная стойкость изделий электронной техники
(Автор: доцент )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения. Курс направлен на формирование у слушателей понимания физических механизмов воздействия излучений на микроэлектронные приборы и методов повышения стойкости изделий.
Цель курса
Основная цель обучения данной дисциплине – ознакомление студентов с физическими процессами, происходящими в полупроводниковых материалах и полупроводниковых приборах при воздействии проникающей радиации, а также с основными принципами создания полупроводниковых приборов и интегральных микросхем с повышенной радиационной стойкостью.
Тематический план
1. Характеристика радиационной обстановки, в которой могут работать изделия электронной техники.
2. Взаимодействие проникающих излучений с веществом.
3. Радиационные повреждения в полупроводниках.
4. Радиационные изменения параметров полупроводниковых материалов.
5. Радиационные эффекты в биполярных транзисторах.
6. Радиационные эффекты в полевых транзисторах.
7. Радиационные эффекты в диодах.
8. Радиационные эффекты в других классах полупроводниковых приборов.
9. Радиационные эффекты в интегральных микросхемах.
10. Методы испытаний изделий электронной техники на радиационную стойкость.
11. Основные принципы обеспечивания радиационной стойкости аппаратуры.
Литература
1. , , Радиационные изменения параметров полупроводниковых материалов, МИЭМ, М., 1988, 95 стр.
2. , , Интегральные радиационные изменения параметров полупроводниковых материалов, МГИЭМ, М., 1999, 94 стр.
3. , , Радиационная стойкость биполярных транзисторов, МГИЭМ, М., 2000, 101 стр.
4. , , Радиационные эффекты в некоторых классах полупроводниковых приборах, МИЭМ, М., 2001, 70 стр.
, , Радиационные эффекты в интегральных микросхемах и методы испытания изделий полупроводниковой электроники на радиационную стойкость, МИЭМ, М., 2002, 65 стр.
Системы автоматизированого проектирования изделий
микро - и наноэлектроники
(Авторы – к. т.н., доцент )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения. Дисциплина направлена на приобретение студентами знаний и опыта разработки изделий микро- и наноэлектроники с помощью систем автоматизированого проектирования.
Цель курса состоит в
- изучении принципов построения и работы современных систем автоматизированного проектирования электронной компонентной базы;
- изучении современных программных средств для автоматизированного проектирования и конструирования приборов, схем и устройств электроники и наноэлектроники различного функционального назначения;
- приобретение студентами практических знаний и опыта проектирования изделий микро - и наноэлектроники с помощью систем автоматизированого проектирования;
- вопросов применения современных пакетов САПР для проектирования элементной базы.
Тематический план
1. Современные подходы к автоматизированному проектированию электронной компонентной базы.
2. Математические алгоритмы, используемые при автоматизированном проектировании.
3. Типовые маршруты проектирования больших интегральных схем и их элементов.
4. Уровни проектирования сверх больших интегральных схем.
5. Существующие современные системы автоматизированного проектирования изделий микро - и наноэлектроники.
6. Автоматизированное проектирование элементов схем.
7. Автоматизированное проектирование сверх больших интегральных схем
Литература
1. Автоматизированное проектирование. М:- 2000г.
2. Казённов, проектирования интегральных схем и систем // ённов. – М.: БИНОМ. Лаборотория знаний, 2009. – 295 с.
3. , Золотов и процедуры оптимизации в автоматизации проектирования. (Программный комплекс FreeStyle Router): Учеб. пособие. СПб.: СЗТУ, 20с.
4 . А. Бухтев, Методы и средства проектирования систем на кристалле, // Chip News», 2003 №4.
6. Разевиг проектирования ORCAD 9.2. // Москва, Солон-Р, 2003.
7. Г. Шрайбер, Справочник по микросхемам, ДМК Пресс, 2005, 208 стр.
8. А. Бухтев, Методы и средства проектирования систем на кристалле // Chip News», 2003 №4.
Исследование и анализ тепловых режимов полупроводниковых приборов
и интегральных схем
(Авторы – д. т.н., проф. , к. т.н., доцент ,
к. т.н., доцент )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения. Эта дисциплина направлена на приобретение студентами знаний и опыта как экспериментального исследования тепловых режимов полупроводниковых приборов и интегральных схем, так и моделирования их с помощью специальных пакетов программ. Изучаются физические механизмы отвода тепла в микроэлектронных изделиях, упрощенные инженерные методики оценочных расчетов тепловых режимов изделий электроники. Студенты знакомятся с тепловизионными методами анализа тепловых режимов изделий микроэлектроники.
Цель курса
- формировании у студентов понимания важности влияния температуры на характеристики и надежность работы микро электронных изделий;
- изучении физических механизмов отвода тепла в микроэлектронных изделиях и обеспечения их при проектировании электронных изделий;
- изучении современных программных средств для моделирования тепловых режимов приборов, схем и устройств электроники и наноэлектроники различного функционального назначения;
- приобретение студентами практических знаний и опыта исследования тепловых режимов изделий микро - и наноэлектроники.
Тематический план
1. Влияние температуры на электрические характеристики изделий микро - и наноэлектроники.
2. Физические механизмы отвода тепла в микроэлектронных изделиях
3. Инженерные методы оценочных расчетов тепловых режимов изделий электроники.
4. Пакеты программ для моделирования тепловых режимов элементов интегральных схем
5. Пакеты программ для моделирования тепловых режимов полупроводниковых элементов на печатных платах.
6. Тепловизионный анализ тепловых режимов изделий микроэлектроники.
Литература
1. , , Комплексное математическое моделирование электрических и тепловых процессов в радиоэлектронных средствах ЗГТУ, Запорожье, 1995, 118 с
2. Моделирование теплообмена в технических системах // М., НО Научный Фонд «Первая исследовательская лаборатория имени академика », 2005., -208 с.
3. , , и др. Исследование тепловых характеристик РЭС методами математического моделирования // М., Радио и связь, 2003г., 456 с.
4. Ю. Потапов Тепловое моделирование // EDA Expert, №10, декабрь 2002, стр.60-62.
5 . Пакет теплового моделирования печатных плат HyperLynx PCB Thermal Analysis // http://www. /products/pcb-system-design/circuit-simulation/hyperlynx-thermal/
6. Maldague X. P. V., Jones T. S., Kaplan H., Marinetti S. and Prystay M. "Chapter 2: Fundamentals of Infrared and Thermal Testing: Part 1. Principles of Infrared and Thermal Testing, " in Nondestructive Handbook, Infrared and Thermal Testing, Volume 3, X. Maldague technical ed., P. O. Moore ed., 3rd edition, Columbus, Ohio, ASNT Press, 2001, 718 p.
Аннотации учебных курсов специализации
«Радиоэлектронные средства космических аппаратов»
Конструирование и технология радиоэлектронных средств космических аппаратов
(Автор: д. т.н., профессор )
Аннотация
Дисциплина посвящена изучению основ конструирования и базовых технологий радиоэлектронных средств космических аппаратов. Основное внимание уделяется вопросам конструирования аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. Изучаются принципы компоновки космической аппаратуры, методы обеспечения тепловых режим, механической прочности, помехозащищенности и повышения стойкости аппаратуры к электромагнитным воздействиям, базовые технологические приемы, технология поверхностного монтажа, многослойных печатных плат, пайки, базовые технологии изготовления несущих конструкций. Определенное внимание уделяется изучению вопросов стандартизации и сертификации в области электромагнитной совместимости, а также единой системе конструкторской и технологической документации.
В результате изучения данного курса магистрант должен уметь адекватно ставить задачи исследования и разработки конструкций и технологий перспективных радиоэлектронных средств, отвечающих требованиям технического задания, электромагнитной совместимости на основе методов математического моделирования; осуществлять формализацию и моделирования конструкций, в том числе с учетом воздействия помех; выбирать методы защиты от помех в зависимости от поставленной задачи и свойств объекта; рассчитывать параметры и основные характеристики конструкций; а также владеть навыками выбора адекватных методов проведения испытаний и измерений параметров аппаратуры и принятия решений по результатам исследования моделей, а также − разработки конструкторской и технологической документации.
Цель курса
Подготовка студентов к выполнению конструкторских и технологических разработок перспективной радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов.
Тематический план
1. Конструирование и разработка технологии как стадии создания радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов. Внешние и внутренние воздействия на аппаратуру. Компоновка космической аппаратуры. Стандартизация в области конструирования и технологии. Конструкторская и технологическая документация.
2. Тепловые режимы в радиоэлектронной аппаратуре. Оценка теплового режима. Методы и средства обеспечения заданного теплового режима космической радиоэлектронной аппаратуры.
3. Механические воздействия на космическую аппаратуру. Параметры аппаратуры по отношению к механическим воздействиям. Повышение стойкости и устойчивости космической аппаратуры.
4. Понятие целостности сигнала. Обеспечение целостности сигнала в межсоединениях радиоэлектронной аппаратуры на различных конструктивных уровнях: печатные платы, кабельные соединения. Модели для оценки целостности сигнала. Фильтрация как средство повышения помехозащищенности аппаратуры и снижения помехоэмиссии. Типы фильтров и особенности их расчета и применения. Заземление фильтров.
5. Экранирование космической аппаратуры. Типы экранов, структура электромагнитного поля. Выбор материалов для экранов. Методы расчета электростатических, магнитостатических и электродинамических экранов. Монтаж экранов.
6. Электростатическая защита аппаратуры космических аппаратов.
7. Инновационные технологии при создании космической аппаратуры: многослойный печатный монтаж, поверхностный монтаж, бессвинцовая пайка, методы изготовления несущих конструкций, нанесение защитных покрытий.
8. Методология проектирования космической аппаратуры, применение систем автоматизации проектирования.
Литература
1. Медведев платы. Конструкции и материалы. - М.: Техносфера, 20с.
2. Медведев производства печатных плат. - М.: Техносфера, 20с.
3. Электромагнитная совместимость технических средств подвижных объектов. Учебное пособие/, , и др. Под ред . − М.: Изд-воМАИ, 2004. − 648 с.
4. ЭМС для разработчиков продукции. − М. Изд. Дом «Технологии», 2003. − 540 с.
5. Кечиев печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры (Монография). − М.: ООО "Группа ИДТ", 2007. − 616 с.
6. , , Степанов технических средств и экранирующие системы. − М.: ООО "Группа ИДТ", 2010. − 470 с.
7. , Пожидаев электронных средств от воздействия статического электричества. Учебное пособие. − М.: Издательский Дом "Технологии", 2005. − 352 с.
8. , ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций. − М.: Издательский Дом "Технологии", 2005. − 320 с.
9. , , Степанов электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты. − М.: ИДТ», 20с.; илл.
Проектирование и технология печатных плат. Учебник. - М.: ФОРУМ ИНФРА-М, 20с.
Экспериментальные исследования радиоэлектронных средств космических аппаратов
(автор: к. т.н. )
Аннотация
Дисциплина «Экспериментальные исследования радиоэлектронных средств космических аппаратов» относится к вариативной части профессионального цикла и читается магистрантам 2 года обучения. Дисциплина направлена на изучение методик проведения эксперимента и анализа получаемых результатов, принципов моделирование эксперимента и сравнение эффективности компьютерного моделирования и натурного эксперимента. Излагаются виды экспериментальных исследований с учетом особенностей бортовых радиоэлектронных средств.
Цель дисциплины
Получение профессиональных знаний и навыков в области экспериментальных исследований радиоэлектронных средств космических аппаратов для решения научных и практических задач.
Тематический план
1. Теория эксперимента
2. Методы экспериментальных исследований
3. Методы планирования и оптимизации эксперимента
4. Методы статистического анализа эксперимента
5. Математическое моделирование в экспериментальных исследованиях
Литература
1. Теория эксперимента. Курс лекций. В 2 ч. Ч. 1. / . ‑ Мн.: БГУ, 2002. – 68 с.
2. Теория эксперимента. Курс лекций. В 2 ч. Ч. 2. / . ‑ Мн.: БГУ, 2003. – 68 с.
3. , Вабищевич моделирование и вы-числительный эксперимент/ , . М., 2000
4. Батрак и организация эксперимента. Учебное пособие. - Красноярск: ИПЦ СФУ, 20с
5. Квеско и средства исследований Учебное пособие / , ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 112 с.
6.
Автоматизированные системы обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств космических аппаратов
(автор: к. т.н., доцент )
Аннотация
Дисциплина «Автоматизированные системы обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств космических аппаратов» относится к вариативной части профессионального цикла и читается магистрантам 2 года обучения. На основе тории систем автоматизированного проектирования магистрантами изучаются основные принципы построения таких систем, методы математического моделирования физических процессов, протекающих в схемах и конструкциях радиоэлектронных средств космических аппаратов, а также автоматизированные системы обеспечения надежности и качества отечественных и зарубежных производителей.
Цель дисциплины
Целью дисциплины является получение углубленной фундаментальной и профессиональной подготовки, в том числе к научно-исследовательской работе, в области автоматизированных системы обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств космических аппаратов, их математического и информационного обеспечения и практических навыков их использования для решения научных и инженерных задач.
Тематический план
1. Классификация автоматизированных систем обеспечения надежности и качества
2. Основные методы анализа надежности и качества:
· анализ дерева неисправностей/дерева событий
· анализ структурной схемы надежности
· марковский анализ
· статистические методы оценки надежности и качества
· анализ наихудшего случая
· анализ прочности и напряжений
· анализ конечных элементов
· анализ отчета об отказах и система корректирующих действий
3. Зарубежные автоматизированные системы обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств.
4. Российские автоматизированные системы обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств.
5. Автоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры (АСОНИКА)
Литература
1. Лытышев САПР. Программы и производители. 2011-2е изд.). / - М: СОЛОН-ПРЕСС, (Серия «Системы проектирования»), 20с.
2. Норенков автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. , 20с.: ил. - (Сер. Информатика в техническом университете).
3. , , Пивоваров проектирования радиоэлектронных средств. – М.: Высшая школа, 20с.
4. , , Малютин проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры: Научное издание. - М.: Радио и связь, 20с.
5. , , Жаднов система АСОНИКА для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий. т. 1. / Под ред. , , . - М.: Энергоатомиздат, 20с.
6. , , Якубов качества ЭВС при проектировании: учебное пособие. - М.: СИНЦ, 20с.
7. , Сарафанов качеством при проектировании теплонагруженных радиоэлектронных средств: учебное пособие. - М.: Солон-Пресс, 20с.
8. Рябинин и безопасность структурно-сложных систем. Издание второе, дополненное и переработанное. – СПб: СПбГУ, 2007.
9. Трушин конечных элементов. Теория и задачи. - М.: Ассоциации строительных вузов, 20стр.
10. ГОСТы серии Р ИСО 10303 «Системы автоматизации производства и их интеграция».
11. ГОСТы серии Р 50779 «Статистические методы».
12. ГОСТы серии 34 «Информационные технологии».
13. ГОСТы серии 24 «Система технической документации на АСУ».
14. ГОСТ РВ 27.1.03-2005. Надёжность военной техники. Оценка и расчёт запасов в комплектах ЗИП.
15. РДВ 319.01.16-98. Радиоэлектронные системы военного назначения. Типовые методики оценки показателей безотказности и ремонтопригодности расчетно-экспериментальными методами.
Обеспечение качества обработки цифрового сигнала при конструировании радиоэлектронных средств космических аппаратов
(Автор: д. т.н., профессор )
Аннотация
Дисциплина посвящена изучению основ обеспечения целостности сигнала при конструировании радиоэлектронной аппаратуры средств космических аппаратов. Основное внимание уделяется вопросам конструирования цифровой аппаратуры, ее узлов и межсоединений. Изучаются источники помех, влияющих на качество сигнала, параметры помех, методы и средства обеспечения целостности сигнала при конструировании космической аппаратуры при электромагнитных воздействий.
В результате изучения данного курса магистрант должен уметь адекватно ставить задачи исследования и разработки методов и средств обеспечения целостности сигнала в аппаратуре космических аппаратов на основе методов математического моделирования; осуществлять формализацию и алгоритмизацию методов обеспечения целостности сигнала с учетом воздействия помех; рассчитывать параметры и основные характеристики средств обеспечения целостности сигнала; а также владеть навыками выбора адекватных методов проведения испытаний и измерений параметров сигналов и принятия решений по результатам исследования моделей.
Цель курса
Подготовка студентов в области обеспечения качества обработки цифровых сигналов при конструировании радиоэлектронных средств космических аппаратов.
Тематический план
1. Понятие целостности сигнала в конструкциях радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов. Особенности эксплуатации космической аппаратуры. Дестабилизирующие электромагнитные факторы, влияющие на целостность сигнала.
2. Искажения сигнала в линиях передачи. Параметры линий передачи. Прохождения сигналов в линиях передачи печатных плат, кабельных соединениях.
3. Искажения сигнала за счет перекрестных помех в линиях передачи. Методы снижения перекрестных помех.
4. Искажения сигнала в длинных линиях передачи. Методы устранения помех отражения.
5. Влияние конструкции шины питания на целостность сигнала. Методы и средства снижения искажений сигнала за счет оптимального проектирования шин питания.
6. Защита космической аппаратуры от электростатических разрядов и мощных электромагнитных воздействий.
7. Методология обеспечения целостности сигнала в космической аппаратуре.
Литература
1. ЭМС для разработчиков продукции. − М. Изд. Дом «Технологии», 2003. − 540 с.
2. Кечиев печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры (Монография). − М.: ООО "Группа ИДТ", 2007. − 616 с.
3. , , Степанов технических средств и экранирующие системы. − М.: ООО "Группа ИДТ", 2010. − 470 с.
4. , Пожидаев электронных средств от воздействия статического электричества. Учебное пособие. − М.: Издательский Дом "Технологии", 2005. − 352 с.
5. , , Степанов электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты. − М.: ИДТ», 20с.; илл.
Обеспечение электромагнитной совместимости и защита радиоэлектронных средств космических аппаратов от внешних воздействий
(Автор: д. т.н., профессор )
Аннотация
Дисциплина посвящена изучению основ обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) на межсистемном и внутрисистемном уровне применительно к космической аппаратуры. Основное внимание уделяется вопросам конструирования аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. Изучаются типичные для космической аппаратуры источники помех, параметры помех, методы и средства защиты аппаратуры от электромагнитных воздействий. Определенное внимание уделяется изучению вопросов стандартизации и сертификации в области электромагнитной совместимости космической аппаратуры.
В результате изучения данного курса магистрант должен уметь адекватно ставить задачи исследования и разработки аппаратуры для перспективных космических радиоэлектронных средств, отвечающих требованиям электромагнитной совместимости на основе методов математического моделирования; осуществлять формализацию и алгоритмизацию функционирования исследуемой системы с учетом воздействия помех; выбирать методы защиты от помех в зависимости от поставленной задачи и свойств моделируемого объекта; рассчитывать параметры и основные характеристики средств защиты; а также владеть навыками выбора адекватных методов проведения испытаний и измерений в области ЭМС и принятия решений по результатам исследования моделей.
Цель курса
Подготовка студентов в области проектирования перспективной космической радиоэлектронной аппаратуры с учетом требований ЭМС.
Тематический план
1. Проблема ЭМС космической аппаратуры. Межсистемная и внутрисистемная ЭМС. Источники и рецепторы помех, влияющие на функционирование космической аппаратуры. Стандартизация в области ЭМС.
2. Понятие целостности сигнала. Обеспечение целостности сигнала в межсоединениях радиоэлектронной аппаратуры на различных конструктивных уровнях: печатные платы, кабельные соединения. Модели для оценки целостности сигнала.
3. Особенности реализации межсоединений в космической аппаратуре. Пути прямых и возвратных токов. Полные сопротивления путей протекания токов в конструкция аппаратуры.
4. Фильтрация как средство повышения помехозащищенности аппаратуры и снижения помехоэмиссии. Типы фильтров и особенности их расчета и применения. Заземление фильтров.
5. Электростатический разряд (ЭСР) как специфический деструктивный фактор электромагнитного характера для космической аппаратуры. Механизм возникновения и влияния на аппаратуру. Методы и средства повышения стойкости космической аппаратуры к воздействии. ЭСР.
6. Экранирование как средство обеспечения ЭМС. Типы экранов, структура электромагнитного поля. Выбор материалов для экранов. Методы расчета электростатических, магнитостатических и электродинамических экранов. Заземление экранов.
7. Методология проектирования аппаратуры, отвечающей требованиям ЭМС.
Литература
1. ЭМС для разработчиков продукции. − М. Изд. Дом «Технологии», 2003. − 540 с.
2. , Пожидаев электронных средств от воздействия статического электричества. Учебное пособие. − М.: Издательский Дом "Технологии", 2005. − 352 с. Кечиев печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры (Монография). − М.: ООО "Группа ИДТ", 2007. − 616 с.
3. , , Степанов технических средств и экранирующие системы. − М.: ООО "Группа ИДТ", 2010. − 470 с.
4. , , Степанов электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты. − М.: ИДТ», 20с.; илл.
Неразрушающий контроль и диагностирование радиоэлектронные средства космических аппаратов
(Автор: д. т.н., профессор , к. т.н., ст. преп. )
Аннотация
Данный курс включен в вариативную часть профессионального цикла подготовки магистров 2-го года обучения.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
· основные направления технической диагностики;
· основные методы технической диагностики: распознавания и разделения в пространстве признаков;
· иметь представление об особенностях диагностирования различных объектов, используемых диагностических параметрах;
· основные методы и средства, используемые для неразрушающего контроля;
уметь:
· применять основные методы распознавания;
· применять основные методы разделения в пространстве признаков;
· использовать основные методы и средства неразрушающего контроля для решения практических задач;
владеть:
· современными информационными и информационно-коммуникационными технологиями и инструментальными средствами для решения задач неразрушающего контроля и диагностики;
· навыками работы в поиске, обработке, анализе большого объема новой информации и представления ее в качестве отчетов и презентаций.
Цель курса:
· изучение теоретических основ технической диагностики: статистических методов распознавания и разделения в пространстве признаков, метрических и логических методов диагностики;
· способность применять для решения практических задач неразрушающего контроля и диагностики различные методы и средства неразрушающего контроля.
Тематический план
1. Общие вопросы разработки и применения средств неразрушающего контроля и диагностики ;
2. Основы технической диагностики;
3. Методы и средства электрического контроля;
4. Методы и средства магнитного контроля;
5. Методы и средства вихретокового контроля;
6. Методы и средства радиоволнового контроля;
7. Методы и средства акустического контроля;
8. Методы и средства теплового контроля;
9. Методы и средства оптического контроля;
10. Методы и средства радиационного контроля;
11. Методы и средства контролепригодного проектирования.
Литература:
1. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под общ. ред. . – 2-е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2006
2. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / Под ред. . – М.: Машиностроение, 2005. – 656 с.
3. Гольдштейн основы получения информации: учебник Томск: Изд-во ТПУ, 2010. – 292 с.
4. Баранов и диагностика технологических систем. Рыбинск: РГАТА, 20с.
5. , Сальникова методы контроля. ДВГТУ, 20с.
6. Машошин авиационной техники (информационные основы). Учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2007. – 141 с.
7. и др. Основы технической диагностики. Учебное пособие М.: Маршрут, 2004. — 318 с.
Дополнительная литература
1. Гольдштейн основы измерительных преобразований: учебн. пособие Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 253 с.
2. , Жуков нестационарных по направлению магнитных полей для идентификации локальных электропроводящих объектов. – Томск: Печатная мануфактура, 200с.
Материалы и компоненты микроэлектронных средств
(Автор: к. т.н., )
Аннотация
Курс направлен на приобретение студентами магистратуры:
− знаний основ микросистемной техники (МСТ) и ее применения в различных областях современного общества (промышленности, приборостроении, медицине, военном деле, космосе и др.);
− навыков осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по вопросам выбора и правильного применения элементной базы МСТ для проектирования электронных средств (ЭС);
− компетенций в области исследовательской и аналитической работы применительно к проектированию ЭС с использованием компонентов МСТ и поиск оптимальных решений, обеспечивающих научно-технический прогресс.
Курс посвящен вопросам построения биомедицинских систем на основе современных методов физико-технических исследований.
Курс направлен на развитие практических исследовательских навыков проведения научно-исследовательских проектов для подготовки диссертации магистерского уровня.
Цели освоения дисциплины
Приобретение студентами знаний для правильного выбора компонентов микросистемной техники (МСТ) при проектировании ЭС.
Тематический план
1. Введение в микросистемную технику (МСТ).
2. Технологии и материалы для изготовления микросистем.
3. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности в МСТ.
4. Линии передачи в МСТ и их компоненты. Микроантенны.
5. Управляемые компоненты (микроэлектромеханические реле и коммутаторы).
6. Микромеханизмы, микропривод, микромашины.
7. Датчики, сенсоры, актюаторы.
8. Управляемые оптоэлектромеханические микрокомпоненты: резонаторы, зеркала, линзы, затворы, фильтры; оптопереключатели.
9. Системы проектирования ведущих фирм.
Литература
1. Базовые лекции по электронике. Том. II. Твердотельная электроникка. / Сборник под общей редакцией , М.: Техносфера, 2009, ― 608 с. Глава в книге (сборнике): Лекция 13. , Телец техника ― с.499-575.
2. Нано - и микросистемная техника. От исследований к разработкам. Сборник статей под редакцией д. т.н., профессора , М.: Техносфера, 2005. ― 592 с.
3. ВЧ МЭМС и их применение, М.: Техносфера, 2004 г. ― 528 с.
