История кафедры ТЭЦ

История кафедры « Теория электрических цепей» берет свое начало с 1930 года, когда в институт были приглашены крупнейшие специалисты лабораторий ведущих заводов и НИИ города Ленинграда. С 1930 года по 1959 год кафедру, которая в то время называлась кафедрой теоретической электротехники,  возглавлял доктор технических наук, профессор Владимир Борисович. Романовский.

В.Б. Романовский был блестящим математиком,  и его докторская  диссертация была посвящена использованию операционного исчисления в электрорасчетах.

С 1959 по 1973 года кафедрой заведовал доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР Исай Герцович Кляцкин.   Свою научную и педагогическую деятельность  И.Г. Кляцкин начал еще будучи студентом МВТУ. Работая с 1920г. на строительстве радиостанции Полевого штаба Реввоенсовета Республики, он в 1921 г. опубликовал свою первую научную работу «Расчет противовеса».

Труды И.Г. Кляцкина, в частности по теории линейных антенн, широко известны у нас и за рубежом. Они получили заслуженное признание.  Работа  по изучению вертикального заземленного провода вызвала появление многих работ советских и зарубежных авторов по расчетам сопротивления излучения антенн различных типов. Свыше 35 лет прослужил И.Г. Кляцкин в Советской Армии. Под его руководством были проведены разработки многих образцов военной радиотехники.  Научную и педагогическую работу И.Г. Кляцкин совмещал с активной общественной деятельностью. 

В 1938 г. И. Г. Кляцкин - член ВАК, позже – председатель ее экспертной комиссии; c 1937г.  по 1947 г. - член Совета по радиофизике и радиотехнике АН СССР, затем - член комитета по присуждению Государственной премий. Он был заместителем председателя ЛОП НТОРЭС, руководителем секции теоретической радиотехники этого правления и Дома ученых им. М. Горького, членом редколлегии журнала «Радиотехника» со времени его основания. Научная, педагогическая и общественная деятельность И.Г. Кляцкина была высоко оценена Правительством: он был награжден орденами Ленина, Красного Знамени, Трудового Красного Знамени, Красной Звезды и многими медалями.

В 1967 в ЛЭИС при кафедре ТЭЦ была создана межотраслевая научно-исследовательская лаборатория «Синтез СВЧ устройств». Приказ об организации лаборатории был подписан министром связи и министром радиотехнической промышленности СССР. В штате лаборатории состояло 16  человек.  Первым руководителем лаборатории был опытный инженер из ВНИИРА, аспирант профессора И.Г. Кляцкина Л.В. Алексеев. Он, один из первых в СССР, защитил кандидатскую диссертацию по методам проектирования СВЧ фильтров в полосковом исполнении.

В лаборатории синтеза СВЧ устройств выполнялись хоздоговорные работы с рядом крупных предприятий, среди которых были ВНИИРА, НПО «Авангард» (г. Ленинград), НПО «Салют» (г. Горький). В лаборатории выполнялись разработки по проектированию СВЧ модулей для приемной аппаратуры систем связи, радиолокации и радионавигации летательных аппаратов. В частности, лаборатория приняла активное участие в разработке радионавигационного оборудования для первого советского аэробуса ИЛ-86. Неоднократно разработки лаборатории были отмечены призами ВДНХ СССР. Значительная часть работ лаборатории носила закрытый характер  и внедрялась в специальных системах радиоразведки, радиолокации.

Научными сотрудниками лаборатории были опубликованы десятки статей, получен ряд авторских свидетельств на изобретения в области техники СВЧ. Большой положительный отклик в стране получил перевод весьма актуальной в то время книги американских авторов - Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е. «Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи». Пер. с анг.  под ред. Л.В. Алексеева Ф.В. Кушнира, М: Связь, 1971, т. 1, 493 с.; 1972, т.2. 495с. Эта книга стала классическим трудом и способствовала появлению новых направлений в методиках проектирования СВЧ устройств.

В 1972 году доктор технических наук, профессор Анатолий Дмитриевич Артым был приглашен  в ЛЭИС им. проф. М.А. Бонч-Бруевича на должность заведующего кафедрой «Теория электрических цепей», а с 1988 года работал в должности профессора этой кафедры. Профессор А.Д. Артым является автором или соавтором 9 монографий, 5 учебных пособий, 75 научно-технических статей, 51 изобретения. В 1981 году за большую и плодотворную изобретательскую деятельность ему было присвоено почетное звание «Заслуженный изобретатель РСФСР».  Анатолий Дмитриевич подготовил более 30 кандидатов и 4 докторов наук.                        
                                                      
Профессор А.Д. Артым является создателем отечественной  научной школы, разрабатывающей теорию и методы генерирования, усиления и модуляции электрических колебаний в энергетически эффективных ключевых режимах. Достижения школы ключевых методов использовались широким кругом ученых и разработчиков специальной аппаратуры в мощном радиостроении, гидроакустики и навигации. Его монографии «Ключевые генераторы гармонических колебаний», «Усилители класса D и ключевые генераторы в радиосвязи и радиовещании», «Базовая амплитудная модуляция генераторов в ключевом режиме», «Повышение эффективности мощных радиопередающих устройств» и другие труды в этой области составляют теоретическую и практическую основы этой школы.

В 1972 году профессор А.Д. Артым организовал при кафедре лабораторию «Методы повышения эффективности энергоемкой радиоаппаратуры связи». Основными направлениями деятельности лаборатории являлись:

• исследование возможностей повышения энергетической эффективности вещательных и связных радиопередающих устройств путем применения в них ключевых режимов активных приборов;
• разработка высокоэкономичных и малогабаритных ключевых транзисторных и тиристорных источников вторичного электропитания;
• разработка ключевых усилителей звуковой частоты.

Один из секторов лаборатории занимался вопросами тензометрирования мощных паровых турбин радиотехническими методами. Научным руководителем всех НИОКР, выполняемых лабораторией с 1972 по 1988 год являлся А.Д. Артым.

Проблемами создания высокоэффективных ламповых и транзисторных высокочастотных генераторов занимался Е.В.Козин, Ю.Е.Наумшин, А.Е.Бахмутский, В.И.Букреев, В.В.Николаев, П.Г.Литвиненко.

Над созданием ключевых модуляторов для вещательных передатчиков трудились В.В. Николаев, В.И. Букреев, Б.В. Сидельников, А.В. Макаров, П.Г.Яковлев.

Задачу повышения энергетической эффективности транзисторных однополосных передатчиков путем применения в них ключевых регулируемых источников питания решили М.В. Кондратьев и Л.В. Воронов.

Тематику построения высокоэффективных источников вторичного электропитания успешно разрабатывали Н.В. Антоневич, В.Д. Вогман, А.Л. Асиновский, О.А. Ефимов, В.И. Полевой.

Исследованию мощных ключевых усилителей звуковой частоты была посвящена деятельность А.Л. Асиновского, К.А. Чуманова.

Вопросами синтеза фильтрующе - согласующих цепей занимались В.В. Сергеев и В.А. Алексеев.

Над созданием систем тензометрирования работали Е.Г. Будай, В.А. Лисовский, Ю.А. Ембулаев. Бессменным механиком Лаборатории являлся Ю.Б. Пчелкин, а за материально-техническое снабжение отвечал Я.Н. Гужов.

Разработки Лаборатории были внедрены на ряде предприятий Министерства Связи и Министерства Промышленности Средств Связи СССР.

После распада СССР и прекращения государственного финансирования НИОКР по связной тематике в лаборатории создаются современные образцы электротехнического оборудования для плазменных и гальванических технологий, транзисторные преобразовательные установки для станций катодной защиты трубопроводов и аппаратуры связи от электрохимической коррозии, которые имеют на порядок лучшие массогабаритные характеристики по сравнению с существующими аналогами.

С конца 80-х годов А.Д. Артым совместно со своим учеником, ныне доктором технических наук, профессором кафедры В.А. Филиным разрабатывали теорию и матричные методы анализа процессов в сложных электрических цепях. Результатом этой работы стала разработка в общей форме матрично-топологических методов анализа электрических цепей, компьютерного метода расчета переходных процессов в электрических цепях с переключениями на  основе разработанного ими метода рекуррентных уравнений. Реализация этого метода в современных компьютерных программах позволила существенно повысить точность и скорость расчета переходных процессов в радиотехнических устройствах.

В 1976 году на кафедру «Теория электрических цепей» приходит доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Александр Федорович Белецкий. Первые работы А.Ф. Белецкого относились к области телефонии  и связаны с построением систем засекреченной связи. Работы в области телефонии еще долгие годы были заметной частью его научной деятельности. Александр Федорович – один из организаторов и участников фундаментальных исследований по разработке объективных методов анализа качества русской речи, проводимой под эгидой АН СССР. Важные результаты получены им в области синтетической телефонии. Постепенно интересы А.Ф. Белецкого смещаются к теоретическим проблемам дальней связи и фильтропостроения. Долгие годы он связан с НИИ-56 (ныне НПО «Дальняя связь»). Так, в 50-е годы им выполнены глубокие исследования по синтезу корректоров Боде, построению усилителей с отрицательной обратной связью. Результаты этих исследований существенно использованы при построении многоканальных систем дальней связи и в 1956 году отмечены Государственной премией СССР.

Главным творческим достижением А.Ф. Белецкого является разработка теории синтеза фильтров по рабочим параметрам. Он впервые ввел в обиход теории фильтров дроби Чебышева и широко использовал аппарат наилучших равномерных приближений в задачах синтеза фильтров и фильтров – корректоров. В 1952 году А.Ф. Белецкий блестяще защищает докторскую диссертацию, а  в 1959 году выходит его знаменитая монография «Теоретические основы электропроводной связи», ставшая настольной книгой специалистов в области теории электрических цепей.

В 60-е годы профессор Белецкий с учениками выполняет важные работы по синтезу многополюсных согласованных фильтров. Он первый в нашей стране открывает цикл исследований по ARC-фильтрам, участвует в работах по развитию методов расчета керамических и кварцевых фильтров, широкополосных согласующих устройств, численных методов проектирования линейных электрических цепей с оптимальными частотными характеристиками и др. Многие годы А.Ф. Белецкий возглавлял ленинградский городской семинар по теории линейных электрических цепей.

А.Ф. Белецкий награжден орденами Красной Звезды, Великой отечественной Войны первой степени, многими медалями.
На кафедре «Теория электрических цепей» им написан учебник современного курса теории линейных электрических цепей, которым пользуются ВУЗы связи.

С 1988 года  по настоящее время кафедру «Теория электрических цепей» возглавляет доктор технических наук, профессор Владимир Федорович Дмитриков. Профессор В.Ф. Дмитриков является учеником А.Д. Артыма.
Под его руководством и его непосредственном участии продолжает развиваться и разрабатывается научное направление «Генерирование, формирование и усиление электрических колебаний и информационных сигналов с использованием ключевых режимов усилительных приборов (транзисторов, тиристов, электронных ламп)».

Творческая деятельность Владимира Федоровича Дмитрикова связана в основном с решением одной из основополагающих современных проблем - проблемы энерго- и ресурсосберегающих технологий во многих областях народного хозяйства: мощного радиоаппаратостроения, системах телекоммуникаций, преобразовательной техники, системах электропитания. Реализация этого направления позволила в 5-10 раз уменьшить мощность потерь на усилительных приборах по сравнению с традиционным режимом работы, повысить электронный КПД до 95-98 %, резко улучшить массогабаритные показатели устройств, уменьшить мощность потребляемой электроэнергии, а также создать принципиально новые устройства, реализация которых традиционными методами невозможна.

Для исследования и разработки энергетически эффективных устройств и систем, использующих ключевые режимы усиления, которые являются структурно-нелинейными динамическими системами и описываются нелинейными дифференциальными уравнениями с переменными во времени коэффициентами (сложность решения которых общеизвестна), В.Ф. Дмитриковым разработана фундаментальная теория, методы анализа и синтеза таких устройств. Данная теория, методы анализа и синтеза впервые опубликованы им в четырех монографиях. Это принесло ему широкую известность среди научной общественности у нас в стране и за рубежом.

Для решения задачи энерго- и ресурсосберегающих технологий в мощных радиопередающих устройствах, преобразовательных устройствах, системах электропитания. В.Ф. Дмитриковым совместно с профессором В.В. Сергеевым разработаны методы синтеза энергетических фильтров с минимальными массогабаритными характеристиками с использованием теории энергетических функций.  О перспективности данных методов синтеза свидетельствуют полученные результаты, которые внедрены при проектировании и модернизации мощных и сверхмощных радионавигационных, связных и радиовещательных передающих устройств, и привели к снижению в 3-4 раза массогабаритных показателей фильтрующих цепей по сравнению с традиционными решениями.

В результате применения разработанных В.Ф. Дмитриковым теории и принципов построения ключевых радиопередающих устройств и при его непосредственном участии разработан ряд высокоэкономичных передатчиков с мощностью от десятков до сотен киловатт, используемых:

• в радиосвязи - первый отечественный мощный (25кВт) транзисторный самолетный СДВ передатчик для резервной высокомобильной системы связи и управления системами вооружения, обладающей высокой живучестью;
• в радионавигации - модернизирована высокомобильная импульсно-фазовая система дальнего действия (тысячи километров) для определения положения мобильных объектов (самолетов, подводных и надводных кораблей, наземного транспорта) с использованием малогабаритных ключевых радиопередающих устройств мощностью 1000 кВт;
• в гидроакустике- с использованием разработанных ключевых твердотельных генераторов создан ряд гидроакустических систем для обнаружения надводных и подводных кораблей, мин, торпед.

Разработанные профессором В.Д. Дмитриковым теория и принципы построения энергетически эффективных ключевых генераторов использовались также в конверсии при разработке под его научным руководством и при его непосредственном участии:

• в станциях катодной защиты трубопроводов и других металлических сооружений от электрохимической коррозии; массогабаритные показатели разработанных станций катодной защиты в 10 раз лучше массогабаритных показателей существующих отечественных аналогов;
• в устройствах по размагничиванию магистральных газо -и нефтепродуктопроводов, данное устройство имело массогабаритные показатели в 40 раз лучше, чем аналог;  за разработку данного устройства профессору ДмитриковуВ.Ф. совместно с сотрудниками кафедры ТЭЦ ст. н.с. Антоновичем Н.В. и к.т.н., ст.н.с. Кондратьевым М.В. в 2004г. присуждена премия «ОАО Газпром» в области науки и техники.

Под руководством В.Ф. Дмитрикова создана и успешно действует научная школа, ведущая развитие теории оптимального и квазиоптимального управления структурно-нелинейных динамических систем с улучшенными статистическими  и динамическими характеристиками, исследования в области новых принципов построения высокоэффективных ключевых систем и устройств для различных  областей народного хозяйства.

Под его научным руководством защищено 16 кандидатских и три докторских диссертаций. Им опубликованы у нас в стране  и за рубежом более 300 научных работ, включая четыре монографии и три учебника.

Научную и педагогическую работу В.Ф. Дмитриков совмещает с активной общественной деятельностью. Он является членом бюро секции «Научные проблемы электропитания» при отделении РАН «Электрофизики, энергетика, электротехника», членом секции РАН «Электрофизические методы исследования морей и океанов»; членом редколлегии трех научных журналов («Электропитание», «Практическая силовая электроника», «Физика волновых процессов и радиотехнические системы»); членом докторских советов; член - корреспондентом Российской академии естественных наук (РАЕН), академии электротехнических наук (АЭН) и международной академии высшей школы (МАВШ).

За существенный вклад в развитие отечественной науки профессор Дмитриков В.Ф. удостоен звания «Заслуженный деятель науки РФ».