• Компьютерное моделирование и оптимизация радиоэлектронных устройств информационных систем (РЭУ ИС)
• Методы принятия решений в неформализованных задачах

Компьютерное моделирование и оптимизация радиоэлектронных устройств информационных систем
Макромоделирование интегральных микросхем (ИМС).
Моделирование и синтез устройств на ПАВ.
Параметрический синтез РЭУ.
Структурный и структурно-параметрический синтез РЭУ.
Цифровая обработка сигналов – современные системы цифровой фильтрации.
Моделирование цифровых БИХ и КИХ фильтров (ЦФ).
Целочисленный синтез цифровых фильтров Аппаратная реализация ЦФ на микроконтроллерах (программирование МК).
Аппаратная реализация ЦФ на сигнальных процессорах и ПЛИС.

---

Методы принятия решений в неформализованных задачах
Морфологическая экспертиза в технических и экономических задачах.
Системы морфологической экспертизы в области маркетинга и расстановки кадров.
Математических модели в экономике.

• Применение методов нестационарной газовой спектроскопии ТГц частотного диапазона для медицинской диагностики на основе анализа выдыхаемого воздуха и запахов
• Методы внутрирезонаторной спектроскопии высокого разрешения для медико-биологических целей
• Разработка физических принципов построения двухчастотного спектрометра для исследования короткоживущих процессов
• Разработка физических принципов построения спектрометра ТГц частотного диапазона на основе квантовых каскадных лазеров
• Исследование низкочастотного колебательного спектра молекулы ДНК
• Исследование колебательного спектра водородных связей системы «молекула ДНК-молекулы воды»

Применение методов нестационарной газовой спектроскопии ТГц частотного диапазона для медицинской диагностики на основе анализа выдыхаемого воздуха и запахов
В работе предполагается использование методов нестационарной газовой спектроскопии ТГц частотного диапазона для экспериментального исследования состава выдыхаемого воздуха, а также запахов тканей и органов человека с целью выявления характерных комбинаций молекул-маркеров для последующего использования в неинвазивной медицинской диагностике.

---

Методы внутрирезонаторной спектроскопии высокого разрешения для медико-биологических целей
Молекулярная спектроскопия с использованием высокодобротных резонаторов позволяет существенно повысить чувствительность анализа, и, как следствие, улучшить предел минимально обнаружимых концентраций веществ, что очень важно для многих приложений (медицина и биология, системы безопасности, атмосферные исследования). В работе предлагается, во-первых, разработка метода применения внутрирезонаторной спектроскопии совместно с техникой сверхзвуковых молекулярных пучков, во-вторых, применение такого спектрометра для исследования газовых смесей и молекулярных реакций в пучках.

---

Разработка физических принципов построения двухчастотного спектрометра для исследования короткоживущих процессов
Одной из важнейших задач при изучении быстропротекающих процессов является наблюдение за превращением веществ в ходе этих реакций. Для исследования короткоживущих продуктов химических реакций, а также их динамики, необходимо одновременное детектирование нескольких соединений, участвующих в реакции, или являющихся ее продуктами. Предполагается разработка основных физических принципов построения спектрометра, работающего на двух частотах: в субТГц и ТГц частотных диапазонах. Предполагается разработка физических принципов построения единого приемного блока на два диапазона частот на основе квантовых полупроводниковых сверхрешеток.

---

Разработка физических принципов построения спектрометра ТГц частотного диапазона на основе квантовых каскадных лазеров
Одним из ключевых моментов развития спектроскопии терагерцового (ТГц) частотного диапазона является разработка новых современных высокостабильных, перестраиваемых источников излучения. Предполагается разработка основных физических принципов создания ТГц нестационарного спектрометра на основе таких современных источников, как квантово-каскадные лазеры ТГц частотного диапазона.

---

Исследование низкочастотного колебательного спектра молекулы ДНК Химические свойства сложных молекул, их способность вступать в реакции, зависит от пространственной структуры молекулы (так называемой конформации). Поэтому определение конформации молекул является важной химической, биологической и медицинской задачей. ТГц спектры поглощения молекул обусловлены низкочастотными колебаниями больших групп атомов в составе молекулы. Такие колебания чувствительны к структуре молекулы и ее внешнему окружению, поэтому ТГц спектроскопия является перспективным методом изучения конформационного строения и динамики молекул. К сожалению, ТГц спектры очень сложны, что затрудняет их интерпретацию. Теоретический расчет низкочастотных колебательных спектров поглощения молекул является актуальной задачей, как один из методов интерпретации ТГц спектра молекулы и изучения ее динамики.

---

Исследование колебательного спектра водородных связей системы «молекула ДНК-молекулы воды» ТГц спектроскопия биологических молекул является перспективным методом биологических и медицинских исследований динамики биополимеров (ДНК и белков). В ТГц частотный диапазон попадают низкочастотные колебания сложных молекул, а так же колебания системы «биомолекула - молекулы воды». Теоретическое исследование колебательного спектра системы «ДНК – молекулы воды» играет большую роль для верной интерпретации спектров поглощения раствора ДНК, а так же для лучшего понимания взаимодействия молекул биополимера и растворителя.

• Автоматизированные контрольно-измерительные комплексы и системы для тестирования и проверки СВЧ устройств
• Ближнепольное измерение аннтенн в безэховых камерах

• Помехозащищенность радиосистем
• Исследование нелинейных эффектов в приемных трактах НИС
• Разработка способов и технических устройств, повышающих помехозащищенность НИС

• Исследование полей побочного электромагнитного излучения приборов
• Повышение помехоустойчивости радиотехнических систем
• Защита информации от утечки по побочным каналам излучения (ПЭМИ, ПАИ, ПЭМИН)

Исследование полей побочного электромагнитного излучения приборов
Методы измерения слабых электромагнитных полей
Радиометрические измерения в условиях действия различных помех

---

Повышение помехоустойчивости радиотехнических систем

---

Защита информации от утечки по побочным каналам излучения

• Ультразвуковой неразрушающий контроль, расходометрия и применение дистанционных акустческих методов для исследования океана

Ультразвуковой неразрушающий контроль, расходометрия и применение дистанционных акустческих методов для исследования океана
Использование фазированных антенных решеток в системах неразрушающего контроля
Измерение параметров двухфазного потока в трубопроводе
Разработка дистанционного гидроакустического метода измерения потока газа из подводных источников пузырьков
Исследование работы акустического интерферометра с малой базой в присутствии многих рассеивателей

• Статическое моделирование процессов в радиотехнических системах
• Радиотехнические измерения

Статическое моделирование процессов в радиотехнических системах
Алгоритмы обработки сигналов в радиометрических системах.
Обнаружение слабых импульсных сигналов на фоне шума.
Распознавание радиосигналов.
Алгоритмы обработки сложных сигналов с частотной модуляцией.

---

Радиотехнические измерения
Ультразвуковые измерители расхода жидкости в закрытых трубопроводах.
Контроль материалов и сред с помощью приемников излучения инфракрасного диапазона.

• Помехозащищенность радиосистем
• Радиотермометрия

Помехозащищенность радиосистем
Исследование нелинейных и нестационарных эффектов в приемных трактах информационно-измерительных систем (ИИС)
Разработка способов и технических устройств, повышающих помехозащищенность ИИС.

---

Радиотермометрия
Анализ эффектов, сопровождающих воздействие помех на радиометры и синтез помехозащищенных измерителей тепловых полей.
Разработка ИК и СВЧ радиотермометров для целей медицинской диагностики и неразрушаемого контроля технологических процессов.

• Обеспечение безопасности в системах связи за счёт использования MIMO-технологий
• Обеспечение безопасности за счёт использования искусственного шума
• Безопасный обмен информацией за счёт коррелированных замираний в канале
• Измерение скоростей быстропротекающих процессов (сотни и тысячи метров в секунду) с помощью методов миллиметровой радиоинтерферометрии
• Применение многоканальной радиоинтерферометрии для измерения деформации объектов
• Применение радиоинтерферометрических методов для измерения вибраций и медленных перемещений
• радиоинтерферометрические измерения параметров диэлектриков на просвет

• Компьютерное моделирование характеристик систем мобильной связи
• Цифровая обработка сигналов в адаптивных антенных решетках
• Математическое, имитационное моделирование и синтез характеристик антенных решеток

• Цифровая обработка сигналов в радиолокационных системах
• Математическое моделирование радиолокационных систем
• Радиолокационные измерители

• Микроволновая радиометрия
• Цифровая обработка сигналов

Микроволновая радиометрия
Последовательно-параллельный спектроанализатор мм диапазона длин волн.
Исследование линий атмосферного озона в мм диапазоне длин волн.

---

Цифровая обработка сигналов
Спектрально-временной анализ сигналов по алгоритму Вигнера-Вилля.
Автоматизация измерительных установок на базе ПЭВМ.
Применение ЦПС для обработки НЧ-сигналов.

• Исследование возможностей преобразования Гильберта-Хуанга и метода экстремальной фильтрации
• Применение вейвлет-анализа для оценки параметров сигнала
• Повышение частотного разрешения с помощью нелинейных преобразований
• Распознавание образов с помощью методов машинного обучения
   

В рамки работы входит изучение свойств современных перспективных методов анализа сигналов и их применение для оценки частотного состава сигналов, оценки параметров сигнала, повышения частотного разрешения и очистки сигнала от шумов.

---

Применение вейвлет-анализа для оценки параметров сигнала
Модификация алгоритмов оценки мгновенной частоты и других параметров с помощью вейвлет-преобразования и адаптация метода к работе в условиях помех.

---

Повышение частотного разрешения с помощью нелинейных преобразований
Моделирование условий, когда нелинейность приводит к расширению спектра, за счет этого эффекта можно добиться повышения частотного разрешения. Тестирование алгоритма на экспериментальных сигналах.

---

Распознавание образов с помощью методов машинного обучения
С помощью нейронных сетей или метода опорных векторов система настраивается так, чтобы она могла верно классифицировать входные данные.