Научно-исследовательская работа кафедры

Обзор послевоенной научной деятельности кафедры радиоэлектронных средств (РЭС) охватывает два периода: до 1988 г., когда на факультете существовали кафедры радиоприёмных и радиопередающих устройств (РПУ и РП), и после объединения этих кафедр в единую кафедру радиоэлектронных средств.

Обзор послевоенной научной деятельности кафедры радиоэлектронных средств (РЭС) охватывает два периода: до 1988 г., когда на факультете существовали кафедры радиоприёмных и радиопередающих устройств (РПУ и РП), и после объединения этих кафедр в единую кафедру радиоэлектронных средств. В силу этого тематика научных исследований носит весьма широкий характер и затрагивает вопросы создания приёмной и передающей СВЧ техники, построения транзисторных приёмных и передающих устройств, формирования, генерирования и широкополосного усиления сигналов, их приёма и обработки в сложной помеховой обстановке, автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств, а также ряд системных задач в области локации, спутниковой связи, управления воздушным движением.

С начала пятидесятых годов 20-го века на кафедре радиоприёмных устройств были развёрнуты теоретические и экспериментальные работы, обусловленные необходимостью широкого внедрения в аппаратуру полупроводниковой техники. При этом особое внимание уделялось методике расчёта и проектирования малошумящих усилительных устройств. В тесной связи с ведущими НИИ города были созданы и внедрены малошумящие транзисторные и параметрические усилители различного назначения для систем радио- и гидролокации, связи, сейсмоконтроля. Основными участниками этих многолетних работ были д.т.н. профессор Е.П.Дементьев, д.т.н. доцент Н.В.Терпугов, к.т.н. доцент К.Ф.Копылова, к.т.н. доцент Б.В.Сарафов. Немалый вклад в полученные результаты внесли исследования работавших на кафедре аспирантов и студентов, представленные, в частности, в кандидатской диссертации П.П.Блинова, в дипломной работе В.Я.Архипкина.

коллектив кафедры РПУ в 1950 г.Параллельно с этим направлением проводились исследования по одному из перспективных и малоизученных методов дискретной передачи речи – дельта-модуляции. Полученные здесь результаты по теоретической оценке помехоустойчивости и эффективности метода, а также по его практической реализации были представлены в кандидатской диссертации Г.Н.Носиковой, тему которой предложил аспирантке В.И.Сифоров.

С приходом на кафедру в качестве заведующего профессора А.П.Сиверса тематика научной деятельности коллектива существенно расширилась. Большой вес приобрели теоретические и экспериментальные исследования по обработке сигналов.

В начале 70-х годов прошлого столетия началось становление и последующее интенсивное развитие теории обработки сигналов в условиях неопределённости исходных данных о сигналах и помехах. Основной задачей этой теории является разработка методов статистического синтеза алгоритмов обнаружения, различения и оценивания сигналов, обладающих характеристиками, устойчивыми в отношении априорно неопределённых и непредсказуемо меняющихся свойств сигналов и помех. Потребность в таких алгоритмах обусловлена широким внедрением в информационные системы автоматизированных методов цифровой обработки сигналов. Научное направление, охватывающее указанную проблематику, сформировалось на кафедре РПУ под руководством В.А.Богдановича после защиты им кандидатской диссертации и существует по настоящее время на кафедре РЭС.

К основным научным результатам, полученным за прошедшие годы, относятся:

  • разработка на основе принципов несмещённости и инвариантности регулярных методов синтеза алгоритмов обнаружения и различения сигналов в условиях параметрической априорной неопределённости при конечном размере наблюдаемой выборки;
  • разработка при совместном применении принципов инвариантности и минимакса методов синтеза асимптотически робастных инвариантных алгоритмов обнаружения сигналов в условиях параметрической и непараметрической априорной неопределённости при неограниченном увеличении размера наблюдаемой выборки;
  • разработка метода синтеза адаптивных асимптотически робастных алгоритмов обнаружения и различения сигналов;
  • разработка методики анализа эффективности и устойчивости асимптотических и эвристических контрастных алгоритмов при априорной неопределённости сигналов и помех.

На основе предложенных методов были синтезированы и исследованы конкретные алгоритмы обработки сигналов, ряд которых внедрён в радио- и гидролокационные, радиоастрономические системы, в устройства контроля технологических и производственных процессов, в медицинскую аппаратуру.

Исследования последних лет посвящены дальнейшему развитию методов синтеза асимптотических алгоритмов в части снятия ограничения на независимость наблюдаемой выборки и преодоления априорной неопределённости корреляционных свойств действующих помех. Ведутся также исследования по борьбе с мешающими отражениями в системах ближней радионавигации, которые являются основными аддитивными помехами для этих систем.

В научном коллективе, возглавляемом В.А.Богдановичем, работали сотрудники, аспиранты, студенты, магистры и бакалавры ЛЭТИ, а также целевые аспиранты других вузов России. Большой вклад в теоретические и практические результаты работ внесли В.Н.Прокофьев, В.С.Гутин, А.Г.Вострецов, В.Н.Васюков, В.Л.Горохов, В.М.Антипин, В.И.Сиротинин, А.О.Елистратов, М.Е.Шевченко. За прошедшие годы защищено 10 кандидатских и 5 докторских диссертаций; опубликовано более двухсот статей в научных журналах, среди которых центральные журналы "Радиотехника и электроника", "Проблемы передачи информации", "Радиотехника", "Известия вузов – Радиоэлектроника"; материалы исследований вошли в 4 монографии, одна из которых издана при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.

В теории и практике обработки радиосигналов важное место занимают методы, основанные на учёте и использовании поляризации электромагнитных волн. В этом направлении в течение многих лет плодотворно работал на кафедре РПУ аспирант, а позднее старший научный сотрудник Л.А.Животовский. Им получены интересные теоретические результаты, ориентированные на применение в системах радиолокации, радионавигации, радиопеленгации, радиополяриметрии, нашедшие отражение в многочисленных публикациях, а также сделан ряд изобретений, защищённых авторскими свидетельствами.

Первый ИСЗЗапуск Советским Союзом первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) и последующее интенсивное развитие космической техники послужило реальной основой создания систем передачи информации нового типа, использующих спутники в качестве носителей активных ретрансляторов радиосигналов. На кафедре радиоприёмных устройств научно-исследовательские работы в области космической радиосвязи начаты в 1965 г.

К концу шестидесятых годов прошлого столетия в СССР и за рубежом был накоплен значительный опыт разработки и построения спутниковых радиолиний магистрального типа, связывающих небольшое число крупных стационарных земных приёмопередающих станций. На повестку дня выдвинулись задачи обеспечения спутниковой связью подвижных объектов – воздушных и морских судов, наземного транспорта, поисковых групп в трудно доступных районах суши. Одной из таких задач – созданию спутниковой системы морской радиосвязи была посвящена кандидатская диссертация В.С.Гутина, защищённая в 1971 г. В этой работе центральную проблему обеспечения доступа к спутниковому ретранслятору большого числа подвижных абонентов предлагалось решить на основе асинхронно-адресного принципа с использованием структурного (кодового) разделения сложных дискретных сигналов. Такой подход вызывал необходимость многосторонних исследований, полностью не завершённых и сегодня. Основные полученные результаты можно свести к следующему:

  • на основе предложенной методики произведена оценка помехоустойчивости асинхронно-адресных систем связи;
  • разработана инженерная методика расчёта спутниковых радиолиний со структурным уплотнением, учитывающая флуктуационные шумы и межканальные помехи, и позволяющая оценивать реализуемость технических требований к системе и оптимизировать параметры радиолиний с учётом стоимости, а также методика расчёта дальномерного спутникового канала со свободным доступом;
  • для ансамбля фазоманипулированных (ФМ) сложных сигналов, формируемых с помощью случайного механизма, найдены статистические характеристики авто- и взаимокорреляционных функций (АКФ и ВКФ), спектров, функций неопределённости, а также вероятностные характеристики отбора случайных ФМ сигналов по АКФ и влияния такого отбора на ВКФ;
  • исследовано влияние числа блоков кодирующих последовательностей на характеристики АКФ ФМ сигналов;
  • получены аналитические выражения для расчёта энергетических потерь за счёт частотно-фазовых рассогласований различных видов между сигналом и фильтром сжатия сложных ФМ сигналов;
  • разработаны и защищены авторскими свидетельствами на изобретения оригинальные схемы фильтров сжатия и приёмников сложных ФМ сигналов.

По результатам работ сделано около 70 научных публикаций, получено 11 авторских свидетельств на изобретения, в том числе на ретранслятор спутниковой многоканальной системы связи, систему передачи аварийной информации через геостационарный спутник, аварийный радиобуй спутниковой системы передачи информации при бедствии; подготовлены два предложения по организации Международной спутниковой системы морской радиосвязи, представленные Правительством СССР в Межправительственную морскую консультативную организацию и Международный консультативный комитет по радиочастотам.

Наряду с основным исполнителем исследований старшим научным сотрудником к.т.н. В.С.Гутиным в работах в разное время участвовали доцент Ю.А.Цикин, успешно защитивший кандидатскую диссертацию аспирант А.В.Кукаркин, выполнившие серьёзные дипломные работы студенты А.А.Тяпкин и Н.Д.Евстратов.

Большое внимание в научных исследованиях кафедры уделялось разработке систем помехоустойчивого кодирования применительно к спутниковым каналам связи. Актуальность этого направления исследований связана с ограниченностью энергетического потенциала спутниковых линий. Помехоустойчивое кодирование в этих условиях приводит к повышению эффективности использования ресурса спутникового ретранслятора. По этой причине помехоустойчивые кодеки стали неотъемлемым атрибутом спутниковой каналообразующей аппаратуры.

В рамках данного направления, лидером которого был старший научный сотрудник к.т.н. Ю.А.Станкевич, были исследованы различные классы корректирующих кодов на предмет эффективности их использования в спутниковых каналах связи. В качестве универсальной и практически удобной меры эффективности помехоустойчивого кодирования использовалась величина энергетического выигрыша от кодирования (ЭВК). Были разработаны методики оценки ЭВК для кодов Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ), блоковых кодов с мажоритарным декодированием, свёрточных кодов. На основе разработанных методик были найдены коды с оптимальными параметрами и даны рекомендации по их использованию.

Серьезное внимание уделялось вопросам схемотехнической реализации кодирующей и декодирующей аппаратуры. Были разработаны детальные функциональные схемы декодера кодов БЧХ на основе алгоритма Берлекэмпа. По заказу ЛОНИИР был разработан и изготовлен макетный образец универсального декодера Витерби, отмеченный медалью ВДНХ. Его отличительная особенность заключалась в возможности оперативно изменять параметры декодируемого кода (длину кодового ограничения, генераторные полиномы, схему перфорации и т.п.). Рассматривались также варианты программно-аппаратной реализации помехоустойчивых декодеров на основе микропроцессоров.

При решении задачи экспериментальной оценки эффективности декодирующей аппаратуры с «мягкими» входными решениями был разработан оригинальный прибор "Имитатор дискретного канала связи", генерирующий трехразрядные решения демодулятора для заданных распределения шума и отношения сигнал/шум. На этот прибор было получено авторское свидетельство. Существенный вклад в результаты отмеченных работ внёс студент (позднее – инженер) В.И.Сиротинин.

Два новых направления в научную деятельность кафедры РПУ были привнесены профессором С.И.Бычковым, занявшим в 1973 г. должность заведующего кафедрой.

С 1975 г. начаты работы по использованию оптической техники для создания специальных информационно-измерительных каналов и каналов связи, высокочувствительных аналоговых трактов и трактов с большим динамическим диапазоном, средств дистанционного зондирования атмосферных и других неоднородностей.

Основные результаты этих работ состоят в следующем:

  • разработаны и исследованы в лабораторных и натурных условиях фотоприемные устройства для крылатых ракет морского базирования, для загоризонтных линии связи и оптических линий связи между космическими и подводными аппаратами;
  • проведены теоретические и экспериментальные исследования в натурных условиях систем обнаружения и оценки параметров работающих оптических локационных станций и линий связи по сигналам рассеяния в атмосфере;
  • на основе проведенных теоретических исследований разработана и испытана в реальных условиях аппаратура для оценки параметров морских целей по тонкой структуре оптических отраженных сигналов.

Натурные испытания оптических систем проводились в Ленинградской области, в городах Феодосия и Душанбе, а также в ходе плавания на гидрографическом судне в Тихом океане.

В исследованиях и разработках по оптической тематике участвовали В.Н.Павлов, В.С.Фирсов, М.М.Шевяков, Ю.В.Сентябрёв, А.В.Винокуров, К.Е.Румянцев, Л.Н.Талонина, Д.М.Глебов, М.Н.Ельчанинов, А.О.Сутырин, В.А.Быстров, успешно защищено 5 кандидатский диссертаций.

коллектив кафедры РПУ в 1980 г.

Также с 1975 г. выполнялись на кафедре РПУ работы посвящённые автономным бортовым системам предупреждения столкновений воздушных судов. Актуальность этого направления диктовалась быстрым ростом интенсивности движения на отечественных и зарубежных воздушных трассах.

Наиболее весомые результаты работ в этом направлении:

  • разработано и исследовано алгоритмическое обеспечения для отечественных систем группового полета и предупреждения столкновений;
  • предложены методы обнаружения угрозы столкновения на основе критерия параболической экстраполяции траектории сближения объектов;
  • проведен анализ методов снижения уровня нежелательных тревог при обнаружении угрозы столкновения;
  • разработаны алгоритмы, программное обеспечение и моделирующий комплекс обнаружения угрозы столкновения;
  • выполнена программная реализация алгоритмов системы TCAS (Threat Collision Avoidance System) на языке С.

По данному направлению работали сотрудники кафедры РЭС Л.А.Афанасьев, В.А.Большаков, Ю.А.Станкевич, К.Ю.Коломенский, В.В.Кузьмин. Было защищено 3 кандидатских диссертации, получено более 10 авторских свидетельств на изобретения, опубликовано около 50 статей в научно-технических журналах, включая публикации на английском языке, в частности в ICAO Bulletin (1986, №12). Наиболее важные результаты работ были представлены в виде докладов на заседаниях рабочей группы Международной организации гражданской авиации по взаимодействию в области предупреждения столкновений воздушных судов, а также в FAA (Федеральное Агентство по авиации США). Эксперты MITRE Corporation, занимавшиеся вопросами внедрения системы TCAS на всех воздушных авиалиниях, дали заключение, в котором, в частности, отмечалось, что «следует поддержать дальнейшее развитие метода параболической экстраполяции результатов измерений траектории сближения в связи с важностью решения задачи снижения нежелательных тревог при обнаружении угрозы столкновения и потенциального выигрыша отслеживания траектории сближения на основе этого метода при реализации алгоритмов системы TCAS».

С 1995 года на кафедре РЭС под руководством доцента М.М.Шевякова начаты работы по созданию информационно-вычислительных комплексов (ИВК) для вагонов-лабораторий сети железных дорог РФ. К настоящему времени выпущены и находятся в эксплуатации 17 вагонов-лабораторий испытания контактной сети. В течение последних лет коллектив прошел путь от разработки концепции ИВК до серийного производства.

ИВК представляет собой сложный программно-управляемый многофункциональный измерительный комплекс. Ядром комплекса является персональная ЭВМ в индустриальном исполнении, которая обеспечивает визуализацию, хранение и документирование информации, получаемой от датчикового комплекса ИВК. В состав ИВК входит ряд контроллеров на базе современных микропроцессоров, включая сигнальные, предназначенных для обеспечения предварительной обработки информации, получаемой от датчиков.

В работах по данной тематике принимают участие преподаватели кафедры РЭС А.В.Новиков, В.В.Орлов, В.Г.Сафин, С.М.Шевяков.

Начиная с 60-х годов кафедра радиопередающих устройств ЛЭТИ — признанный авторитет в области теории и практики построения неперестраиваемых широкополосных ламповых и транзисторных каскадов радиопередатчиков КВ-УКВ диапазона. Достаточно сказать, что в 60-е – 80-е годы научные конференции ЛЭТИ собирали аудиторию большую, чем городские конференции. В них принимали участие специалисты из ведущих вузов и предприятий Ленинграда, Москвы, Горького, Красноярска, Новосибирска, Свердловска, Калининграда, Воронежа, Тамбова, Пензы, Севастополя.

коллектив кафедры РП в 1961 г.

Толчком для начала исследований в этом направлении послужила встреча в 1960 году ведущего конструктора одного из ленинградских предприятий, занимавшегося разработкой аппаратуры радиосвязи для морского флота, А.П.Бехтерева и в ту пору доцента ЛЭТИ А.И.Животовского, за которой последовала многолетнее сотрудничество. Первые результаты работ нашли отражение в дипломных работах студентов: "Ненастраиваемые каскады КВ передатчиков" (А.С.Кривенко – 1961 г.), "Исследование некоторых особенностей многоламповых УБВ" (В.В.Полевой – 1963 г.), "Исследование мощного УБВ" (А.А.Соловьев – 1963 г.), в первых статьях ("Известия Вузов – Радиотехника", № 2, 1962 г.). Затем последовали работы О.В.Алексеева: кандидатская диссертация (1965 г.), первая монография (1968 г.), докторская диссертация (1974 г.); Севастопольский радиозавод, созданный специально для выпуска разработанных широкополосных судовых радиопередатчиков; Государственная премия СССР (О.В.Алексеев, А.П.Бехтерев и др.).

Использование в радиопередатчике широкополосного тракта, усиливающего модулированные колебания и работающего непосредственно на антенну, позволяет существенно улучшить его тактико-технические характеристики: снизить время настройки передатчика (или перестройки на другую частоту) и осуществить многоканальную связь одновременно на нескольких несущих частотах (при соответствующем снижении мощности в каждом канале).

В начальный период работ единственно пригодным для построения широкополосного усилительного тракта радиопередатчика являлись выполненные на мощных электронных лампах усилители с распределенным усилением (УРУ), часто называвшиеся усилителями бегущей волны. Они использовались для работы в такой широкой полосе частот, в которой коэффициент "усиления" каскада на отдельной лампе оказывался меньше 1. Вопросы получения заданных амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик усилителей с распределенным усилением были рассмотрены в кандидатской диссертации Г.В.Мармузова, ссылки на работу которого в XXXVII выпуске журнала "Известия ЛЭТИ" на этом этапе работы встречались очень часто.

В мощных усилителях для радиопередающих устройств УРУ рассматриваются не как решение для получения высокого усиления, а в первую очередь как система сложения мощностей некоторого количества ламп в общей нагрузке. Поэтому такой "небольшой" недостаток сверхширокополосных усилителей как низкий КПД (при работе ламп в линейном режиме предельное значение КПД составляет 25%) для выходного каскада радиопередатчика совершенно неприемлемо. Перевод ламп в режим с отсечкой анодного тока естественно повышает КПД примерно в 1,5 раза, но и в этом случае величина его недостаточна для того, чтобы усилителю претендовать на применение в качестве выходного каскада радиопередатчика. И только появление усилителей с неоднородной анодной линией, где по сравнению с классическими УРУ увеличивается число эффективно работающих ламп, разработка теории которых была выполнена на кафедре, позволило выйти на приемлемый уровень экономической эффективности. Еще одно уникальное свойство распределенного усилителя – способность работать на несогласованную нагрузку без заметного снижения выходной мощности (в резонансном передатчике мощность снижается при этом практически до нуля) окончательно решило вопрос практического применения таких усилителей в передатчиках подвижных средств связи (кандидатская диссертация О.В.Алексеева).

После получения приемлемых энергетических параметров усилителей встал вопрос обеспечения качественных характеристик. Требования к внеполосным излучениям и уровню комбинационных составляющих выходного сигнала в радиопередатчиках весьма жесткие. В традиционных каскадах обеспечение этих параметров достигалось применением резонансных контуров. В широкополосных усилителях необходимо было искать другие методы решения (кандидатская диссертация А.А.Соловьева).

Широкополосный усилительный тракт (ШПУ) в сочетании с узкополосным и перестраиваемым согласующим устройством для антенны теряет значительную часть своих преимуществ. Поэтому потребовалась разработка теории построения и инженерной методики расчета широкополосных согласующих устройств (кандидатская диссертация Г.Г.Чавки).

Появление мощных высокочастотных транзисторов поставило на повестку дня вопрос о разработке широкополосных транзисторных каскадов радиопередатчиков. Необходимо было разрабатывать методы коррекции частотных зависимостей параметров транзисторов, стабилизации режима транзисторов, объединения выходной мощности. Особые трудности возникли из-за необходимости построения усилительных каскадов при очень низких уровнях сопротивлений нагрузки (единицы Ом), разработки методов построения схем с использование трансформаторов типа длинной линии. В традиционной для ШПУ задаче – объединения выходной мощности большого числа генераторных приборов, применительно к транзисторам решение пришлось искать в чем-то противоположное найденному для электронных ламп. Транзисторам для получения номинальной выходной мощности взаимодействия между приборами не требуется, а для повышения надежности при объединении мощности большого числа транзисторных усилительных модулей, наоборот, нужно обеспечивать взаимную электрическую развязку между ними. Это достигается применением так называемых мостовых схем сложения мощности (кандидатская диссертация В.В.Полевого).

Совместное использование разработанных усилительных модулей, систем суммирования мощности, частотно-разделительных, согласующих, фильтрующих устройств привело к постановке задачи разработки широкополосных радиопередающих комплексов связи. Созданный на кафедре проект радиопередающего комплекса давал возможность оперативно объединять коротковолновые передатчики, расположенные на объекте, для излучения сигналов суммарной мощности.

Существенный вклад в развитие данного направления внёс Г.Г.Чавка, защитивший в 1987 г. докторскую диссертацию, посвящённую теоретическим основам построения широкополосных передающих комплексов, использующих фазированные антенные решётки. В руководимой им научной группе (А.Э.Добрынский, В.В.Обровец, П.И.Хибенков, С.Б.Шостакович и др.) было разработано методическое и программное обеспечение для автоматизированного проектирования таких систем с помощью ЭВМ. Для внедрения полученных результатов под научным руководством Г.Г.Чавки в январе 1988 г. НИИ дальней радиосвязи (Москва) и ЛЭТИ была создана Совместная научно-исследовательская лаборатория радиопередающих комплексов, заведующим которой был П.Л.Асович.

Выпускники научной школы широкополосного усиления ЛЭТИ работают в вузах и на предприятиях Санкт-Петербурга (П.Л.Асович, Б.В.Беклешов, Л.А.Голдобин, Г.Б.Жегалов, О.Л.Замулин, В.Н.Котляров, С.И.Топталов, П.И.Хибенков, С.Б.Шостакович, Б.Г.Щапов) и в других городах страны: в Москве (В.В.Обровец), Новосибирске (В.И.Говорухин), Екатеринбурге (Б.В.Гусев), Калининграде (Г.А.Грошев), Пензе (О.Ф.Павленков).

коллектив кафедры РП в 1971 г.

В течение ряда лет на кафедре проводились исследования в области передачи информации в диапазоне сверхнизких частот (СНЧ), использующих в качестве направляющих систем однопроводные линии (ОПЛ), расположенные в проводящей среде (подземные и подводные). Для таких линий характерны сильное затухание электромагнитных волн, узкая полоса пропускания, нелинейность фазо-частотных характеристик и, как следствие, межсимвольная интерференция сигналов и высокий уровень помех.

Тем не менее, в ряде случаев использование ОПЛ представляет практически единственную возможность построить систему передачи телеметрической информации, например, при проведении буровых работ в геологоразведке или подводных исследований необитаемыми аппаратами.

В ходе работ были решены следующие основные задачи:

  • построение математической модели ОПЛ и определение коэффициента затухания поверхностной волны как функции параметров направляющей системы и окружающей проводящей среды;
  • разработка модели нестационарной ОПЛ переменной длины;
  • исследование помех в ОПЛ;
  • выбор класса сигналов, слабо подверженных влиянию межсимвольной интерференции, построение алгоритмов их формирования и обработки на базе микропроцессорной техники.

К этому направлению примыкает цикл работ по модификации целого ряда приборов неразрушающего контроля и определения параметров твердых материалов резонансным методом в диапазоне СНЧ.

В работах по указанному направлению в разные годы принимали участие преподаватели кафедры А.В.Митрофанов, И.С.Минченко, Г.А.Фильчуков, А.В.Матвеев, С.В.Кузнецов, сотрудники Ю.М.Шилов, К.Ю.Лихачев, Б.Ю.Пази.

Результаты исследований нашли отражение в 4-х кандидатских диссертациях и более чем в 20-ти научных работах и докладах.

Первые научно-исследовательские работы в области СВЧ техники были начаты на кафедрах радиопередающих и радиоприемных устройств еще в предвоенные годы. Сотрудниками кафедры радиопередающих устройств в 30-е годы прошлого столетия под руководством А.И.Берга и З.И.Моделя был создан ряд радиопередатчиков КВ-УКВ диапазонов для систем связи. На кафедре радиоприемных устройств вопросами приема СВЧ сигналов занимался В.И.Сифоров и его ученики.

В послевоенные годы на кафедре радиопередающих устройств широким фронтом развернулись исследования по генерированию СВЧ колебаний, обусловленные актуальностью локационной тематики. В 1949 – 1959 гг. совместно с ОКБ «Светлана» под руководством доцентом А.И.Животовского и А.Б.Крайчика был выполнен ряд научно-исследовательских работ, направленных на создание мощных пролетных клистронов, металлостеклянных и металлокерамических ламп СВЧ диапазона. Эти работы были направлены как на поиск наилучших конструктивных решений для электровакуумных приборов, так и на создание мощных СВЧ генераторов на их основе с рабочими частотами вплоть до трёхсантиметрового диапазона. По результатам этих работ А.Б.Крайчиком, В.С.Михайловым и другими преподавателями и сотрудниками радиотехнического факультета ЛЭТИ были защищены кандидатские диссертации, написаны учебные пособия. Результаты этих работ были внедрены не только на «Светлане», но и ряде других предприятий, например, Новосибирском электровакуумном заводе. Многие конструктивные решения, полученные в это время, например, внешние негерметизированные резонаторы в мощных пролетных клистронах, стали классическими для инженеров, занятых разработкой СВЧ техники.

Начиная с 1960 г. по заказам Всесоюзного научно-исследовательского института радиоаппаратуры на кафедре радиопередающих устройств начинается более чем тридцатилетний цикл научных работ по исследованию и разработке бортовых и наземных радиопередающих устройств для радиосистем ближней навигации, управления воздушным движением и распознавания воздушных судов. В этих работах большое внимание уделялось курированию разработок отечественной электронной промышленностью новых металлокерамических ламп, мощных СВЧ биполярных транзисторов, электронно-полупроводниковых ламп, диодов Ганна и лавинно-пролетных диодов. Наряду с развитием теории СВЧ фильтров, частотно-разделительных и согласующих цепей, преподавателями, научными сотрудниками и аспирантами кафедры активно совершенствуется теория автогенераторов и усилителей СВЧ на биполярных и полевых транзисторах, электронно-полупроводниковых лампах. Многие из научных результатов, полученных в это время, были пионерскими; по их результатам были защищены кандидатские диссертации более чем 10 аспирантами и сотрудниками кафедры: А.Я.Дмитриевым, А.А.Головковым, Б.В.Гусевым, Д.А.Калиникосом, Н.Г.Гагиевым, Л.Н.Швецовым и другими. По материалам этих работ была издана монография, написано учебное пособие и учебник, большое число научных статей.

Кроме предприятий Ленинграда сотрудники кафедры в это время выполняли и научные работы в области СВЧ широкополосных усилителей и автогенераторов для предприятий Москвы, Новосибирска, Казани, Каменск-Уральского.

Работы в области СВЧ техники продолжаются и теперь уже на кафедре радиоэлектронных средств. В 1998 - 2004 г.г. сотрудники кафедры принимали активное участие в научных работах по заказам фирм США, Англии, Южной Кореи. Кроме традиционной тематики в последние годы большое внимание уделяется разработке широкополосных печатных антенн и фазированных антенных решеток различного назначения и применения.

С 1978 года началось научное сотрудничество кафедры радиопередающих устройств с филиалами Государственного оптического института им. С.И.Вавилова. Основные работы в этом направлении были связаны с созданием теории и разработкой сверхширокополосных и сверхбыстродействующих электро- и акустооптических модуляторов и дефлекторов оптического излучения сигналами СВЧ диапазона и сверхкороткими импульсами, разработкой радиоэлектронных блоков для оптических дальномеров и локаторов различного назначения. Результаты этих работ были внедрены в лазерной установке для термоядерного синтеза, топографических прецизионных лазерных дальномерах, лазерных профилографах, оптических прицелах. Кафедра успешно сотрудничала с Ульяновским радиоламповым заводом по совершенствованию выпускаемого этим заводом бинокля-дальномера.

По результатам этих научных работ в конце 80-х - начале 90-х годов была защищена докторская диссертация А.А.Головковым, кандидатские диссертации С.В.Кузнецовым, В.Ю.Приходько, С.В.Афониным и другими преподавателями и аспирантами кафедры. Новизна этих работ отмечена более чем тридцатью авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.

Начиная с появления первых электронно-вычислительных машин, на кафедре радиопередающих устройств большое внимание уделялось применению компьютеров для проектирования СВЧ устройств. Созданные сотрудниками кафедры в 70-х - 80-х годах пакеты программ автоматизированного проектирования СВЧ устройств долгое время находились в эксплуатации на многих предприятиях страны. Особо следует отметить в этом направлении работы, выполненные доцентом И.Ю.Пивоваровым. Результаты этих работ нашли свое отражение в монографии и учебнике для студентов радиотехнических специальностей ВУЗов.

Объемный дисплейРезультаты научных работ в области электронного управления параметрами и положением лазерного луча привели к открытию нового научного направления на кафедре. С 1994 года на кафедре радиоэлектронных средств развертываются научные работы в области объемного видения. Сотрудниками кафедры под руководством доцента С.В.Кузнецова были разработаны макеты лазерных объемных индикаторов для радиолокационных станций, объемных лазерных дисплеев для медицинских целей и других применений. Эти пионерские разработки были не только лучшими в нашей стране, но по многим параметрам превосходили зарубежные образцы, хотя и были выполнены в стесненных финансовых обстоятельствах. Макеты объемных лазерных индикаторов и дисплеев демонстрировались на международных выставках в Италии и Китае и отмечены дипломами. Результаты работ нашли свое отражение в диссертациях доцента А.В.Воронова и других аспирантов кафедры. Сейчас эти работы продолжаются в направлении создания объемного лазерного монитора для медицинских томографов, используемых при операциях на сердце.