Размер шрифта

A
A

Межстрочный интервал

A
A

Цвет

A
A

Ученые ЮФУ помогают разработать карты электромагнитного излучения городов

19.03.2015

На кафедре радиофизики Южного федерального университета под руководством доктора физико-математических наук, профессора Геннадия Заргано разрабатываются алгоритмы моделирования распределения суммарной мощности радиочастотного излучения, позволяющие строить карты интенсивности электромагнитного излучения в условиях городской застройки.

Геннадий Филиппович Заргано – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой радиофизики физического факультета Южного федерального университета, в 1972 году окончил физический факультет РГУ, после чего продолжил научно-преподавательскую деятельность в РГУ (ныне Южном федеральном университете), тем самым связав свою судьбу с Alma mater.

– Я занимаюсь электродинамическими методами анализа и синтеза сложных волноведущих структур – электродинамикой сверхвысоких частот, – рассказывает профессор, – наши наработки могут успешно применяться в современных системах радиосвязи, радиолокации, радионавигации, радиоуправления. Для этих радиоэлектронных систем мы решаем достаточно узконаправленные задачи – «проектируем» такое «содержимое» системы, чтобы она могла лучше распознавать координаты объектов и более эффективно передавать информацию от одного объекта к другому. Разрабатываемые нами широкополосные волноведущие системы и устройства должны пропускать определенные сигналы, способствовать более быстрому извлечению информации и лучшей передаче информации.

Чтобы успешно конструировать эффективные СВЧ-устройства нового поколения, необходимо создавать такие «программные комплексы» моделирования элементов и узлов на ЭВМ, которые заменяли бы дорогостоящие и громоздкие натурные эксперименты и позволяли с наименьшими затратами создавать радиоэлектронные системы более скоростные, более широкополосные и малогабаритные.

Всегда в любой радиоэлектронной системе есть приемник, передатчик и антенно-фидерные системы, мы можем рассчитывать различные линии передачи СВЧ-диапазона от антенны к приемнику, и от передатчика к антенне, а также различные узлы для управления сигналами, в частности, фильтры, которые могут пропускать или препятствовать прохождению сигналов в определенной полосе частот. По сути, мы разрабатываем элементную базу для приемных и передающих СВЧ-устройств, – поясняет Геннадий Филиппович. - Наши выпускники востребованы Ростовским-на-Дону научно-исследовательским институтом радиосвязи, ОАО «Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (КБ «Связь»),  Всероссийским научно-исследовательским институтом «Градиент», ОАО «Радиотехнический институт», научно-производственным предприятием космического приборостроения «Квант», работают в различных коммерческих компаниях (таких, например, как ООО «Телеком», ООО «Ориентир», ПО «Бастион»).         

Другим, не менее важным, полем исследовательской деятельности кафедры является изучение проблемы облучения населения электромагнитными полями. Уже не секрет, что развитие информационных и телекоммуникационных технологий привело к росту числа источников радиоизлучения и их мощности. К ним относятся как передающие устройства, так и технические средства, функции которых не связаны с преднамеренным процессом излучения. Эти процессы приводят к увеличению и загрязнению техногенного фона электромагнитного излучения, которое может значительно превосходить естественный фон. Электромагнитное излучение, так же как и радиация, не имеет цвета, запаха, а определение опасных биологических зон возможно только при инструментальных методах контроля.

– Из-за сложности электромагнитной обстановки прямой контроль напряженности полей на больших площадях, разных высотах и в широком диапазоне частот техническими средствами практически ограничен. В этих условиях особую значимость приобретают численные методы прогнозирования уровня суммарного электромагнитного излучения и создание на этой основе карт интенсивности электромагнитных полей городов и муниципальных образований. Известно, что подобные карты уже построены для ряда городов США и Европы, – обращает внимание Геннадий Филиппович.

В настоящее время проблема электромагнитного излучения резко возрастает в Ростовской области из-за развития цифрового телевидения. Реализация последнего приводит к конфликту расположения объектов высотной застройки и передающих радиотехнических сооружений. Необходим надежный механизм определения безопасности размещения объектов связи и градостроительного комплекса.

– Научные сотрудники кафедры радиофизики давно занимаются изучением этой проблемы, и им удалось разработать алгоритм моделирования суммарной мощности радиочастотного излучения, который позволит строить различные карты интенсивности электромагнитного излучения в условиях городской застройки. Эти карты могут эффективно использоваться органами исполнительной власти, строительными организациями, связистами, экологами для минимизации риска негативного влияния электромагнитного поля на окружающую среду и здоровье людей.

Беседу вела сотрудник лаборатории «Центр общественных коммуникаций» ЮФУ Александра Мокина