Кафедра электро- и радиотехники (первоначальное название кафедры радиотехники и электродинамики) была создана в 1952 году одновременно с открытием радиофизического факультета («второго физического») в составе четырех кафедр, чему способствовало бурное развитие в Саратове радиоэлектронной промышленности. Основателем и первым заведующим (по совместительству с заведованием кафедрой радиофизики) стал Венедикт Иванович Калинин.
С сентября 1953 г. кафедру возглавил к.ф.-м.н. доцент Владимир Яковлевич Красильников, с именем которого и связан процесс становления и развития кафедры, как учебно-научного подразделения факультета в течение первых 20-ти лет ее существования.
Кафедра обеспечивала чтение базовых лекций не только на двух отделениях физического факультета (''Основы электро- и радиотехники'' и ''Основы радиоэлектроники'' – В.Я. Красильников, ''Основы радиолокации'' – В.А.Толстиков, ''Теория распространения электромагнитных волн'' – В.Л.Патрушев, ''Вариационные методы решения краевых задач электродинамики'' – Ю.Ф.Рогожников), но и на других: ''Электротехника'' – на механико-математическом, ''Радиотехника'' – геологическом, ''Электрорадиотехника'' – географическом факультетах. Со временем востребованность в лекционных курсах кафедры не только сохранилась, но и расширилась: сотрудники читают лекции также на факультете нелинейных процессов, факультете компьютерных наук и информационных технологий, химическом факультете.
С 1973 г. кафедрой заведует доцент Виктор Петрович Степанчук, впоследствие профессор, доктор наук.
Происходит дальнейшее развитие учебного процесса, продолжается работа по совершенствованию учебного практикума, ставятся новые работы, издаются учебные пособия. Большую работу в этом направлении проводил заведующий учебной лабораторией, С.С.Нимон. Под его руководством была разработана универсальная лабораторная панель, которая позволяла выполнять практически любые работы по общим и специальным курсам. Все рабочие места в практикумах были оснащены такими панелями и комплектами радиоэлектронной аппаратуры, что позволило проводить все работы фронтальным методом параллельно с читаемыми курсами. Эта структура практикумов поддерживается и развивается и в настоящее время при активном участии заведующего учебной лабораторией В.Г.Андрианова.
Так как кафедра фактически выделилась из кафедры радиофизики, то этим во многом определились первые научные направления. Так, работы профессора В.Л.Патрушева по изучению объемных резонаторов с внесенными металлическими и диэлектрическими возмущениями заложили основу развившемуся впоследствии на кафедре направлению по исследованию и измерению параметров радиотехнических систем, диэлектрических и полупроводниковых материалов. В области теоретической и прикладной электродинамики СВЧ активно работал Э.Л Куликов, получивший фундаментальные результаты (ставшие классическими) по расчету различных электродинамических структур вариационными методами. А.И.Якунькиным изучался механизм возбуждения колебаний в СВЧ генераторах на транзисторах.
Важным этапом явилась разработка методов и аппаратуры для обработки сейсмической и биоэлектрической информации, проводимая Ю.В.Соловьевым, А.Б.Маториным, Е.Г.Пискуновым и др. под руководством В.Я.Красильникова. С 1962 г. эти работы оформились как новое научное направление по теоретическому и экспериментальному изучению методов обнаружения полезных сигналов на фоне помех в отсутствие априорной информации о сигнале и шуме, которое возглавил Ю.В.Соловьев. Применение разработанной теории и аппаратуры впечатляет: исследование процессов синхронизации альфа ритма в сигналах головного мозга человека (по заказу Института психиатрии АМН СССР); способ оценки параметров шероховатости поверхности по амплитудным и пространственным характеристикам рассеянного излучения; участие (1975-1980 г.г.) в программе комплексного геофизического эксперимента аппаратом «Луноход-3» (увы, эта программа в СССР так и не была реализована); исследования верхней части геологического разреза (ВЧГР) методом становления поля, начиная с единиц и первых десятков метров (подобные приборы в зарубежных фирмах ZONGE (США), PHOENIX, GEONICS (Канада), GEOINSTRUMENTS (Австралия) появились лишь во второй половине 90-х годов); аппаратура для изучения ВЧГР была применена для: исследований в прибрежной зоне Ледовитого океана с борта ледокола «Василий Прончищев» на маршруте Архангельск – Диксон – Тикси (1988 г.); опытно-методические работы на Семипалатинском ядерном полигоне и полигоне «Галит» по выявлению и исследованию зон аномальной электропроводности, увязываемых с проведением подземных ядерных взрывов (1988-1992 г.г.); участие в российско-американских штабных учениях по отработке технических и организационных вопросов подготовки и проведения инспекции на местах, предусмотренных Договором о запрещении ядерных испытаний (1998 г.) и многое другое. В разработке теории, приборов и проведении экспериментов творческое участие принимали сотрудники кафедры и научной группы 2-го отдела НИИМФ: Н.Г.Олейник, Е.Г.Пискунов, В.В.Горячев, В.А.Мокроусов, В.В.Суйков и др.
В дальнейшем были проведены работы по созданию промышленных автогенераторных установок. Исследованием полупроводниковых генераторных диодов (лавинно-пролётных диодов и диодов Ганна) занималась ст. преподаватель Ю.Н.Навроцкая. В частности были проведены экспериментальные исследования в 3-х сантиметровом диапазоне длин волн зависимости импеданса диода Ганна от амплитуды переменного напряжения сигнальной частоты в режиме генерации. На основе полученных результатов была разработана методика расчёта генераторов Ганна волноводной конструкции.
В 1969-70 г.г. в связи с расширяющимся применением в радиолокации, ядерной физике, ускорительной и лазерной технике импульсных устройств, на кафедре электро- и радиотехники под руководством доцента В.В.Каштанова возникло и успешно развивается актуальное научное направление "Генерация, формирование и преобразование мощных электрофизических импульсов". В работе принимали участие Климов В.А., Сапрыгин А.В., Андрианов В.Г. и др. Проводились работы по синтезу и оптимизации формирующе - трансформирующих цепей, применяемых в мощных импульсных генераторах. Исследована и с помощью ЭВМ оптимизирована форма импульсов однородных и неоднородных корректированных формирующих линий. Построены оптимальные виды искусственных линий. Рассчитан и составлен атлас их импульсов.
В дальнейшем исследовалась дуальность формирующе – трансформирующих цепей, а также вопросы создания импульсных трансформаторов с большим коэффициентом трансформации. Рассмотрены возможности генерации мощных импульсов с малой неравномерностью их вершины, в результате был разработан мощный короткоимпульсный модулятор с неравномерностью вершины импульсов ~0,2 % . В качестве прикладных работ проводились разработки измерительных импульсных генераторов и методов их применения для предприятий (г.г. Москва, Ленинград).
Исследовалась генерация мощных периодических импульсов при индуктивном накоплении энергии, а также формирование импульсов однородными и неоднородными двойными искусственными линиями. Показана возможность достижения неравномерности вершины импульсов двойных линий ~0,5 % при крутых фронтах.
Разработаны генераторы мощных прецизионных импульсов с длительностью до единиц миллисекунд, а также устройства генерации мощных периодических импульсов с индуктивными накопителями энергии и мягкими коммутаторами. Осуществлена десятикратная трансформация импульсов длительностью ~0,4 мкс с мощностью в сотни киловатт при малых искжениях крутых фронтов, а также малоискажающая трансформации квазипрямоугольных импульсов с малой магнитной связью обмоток. Определены пути существенного сокращения массы и габаритов мощных импульсных генераторов.
С 1961 г. в Проблемной лаборатории ядерной физики НИИМФ начались работы по исследованию физических процессов в ускорителе электронов – микротроне. Возглавил это направление В.П.Степанчук. С его приходом на кафедре возникло новое научное направление. Первыми сотрудниками микротронной группы были В.Г.Серяпин, К.А.Гуляев Н.Н.Сорокин, В.С.Козинцев, Ф.В.Родионов, В.И.Поляков, П.Ф.Смирнов, В.И.Голубев, А.И.Оверченко и др., а также выпускники физфака Н.В.Владимиров, А.Ю.Балаев, А.А.Вишневский, В.П.Горбачев и др. С конца 60-х годов активное участие в работе по разработке микротронов стали принимать работники промышленных предприятий – А.В.Соловьев, О.Л.Попов, В.Г.Титов, А.С.Скоромников и др. В результате огромной теоретической и экспериментальной работы стало возможным создавать микротроны для научных и прикладных целей. Были разработаны: микротрон (8,7 МэВ) для ЦНИРРИ Минздрава СССР, микротрон (10,5 МэВ) для Волгоградского политехнического института, микротрон (3,5-9,3 МэВ) для исследовательских целей (Арзамас-16), микротрон для Саратовского онкологического диспансера. Отработка режимов с пониженным приростом энергии электронов за одно прохождение через ускоряющий резонатор позволила создать 3-х см транспортабельные микротроны (на 6,45 и 7,8 МэВ) и малогабаритные микротроны (5 МэВ) для дефектоскопии сварных швов трубопроводов большого диаметра. Авторы разработок награждены медалями ВДНХ СССР, а макет медицинского микротрона демонстрировался на 2-х международных выставках. Подтверждением высокого уровня исследований, выполняемых под руководством профессора В.П.Степанчука, явилось то, что 1-е Всесоюзное совещание по микротронам в рамках Научного Совета по ускорителям АН СССР было проведено в СГУ (1977 г.) Работы по микротронному направлению с самого начала проводятся при тесном сотрудничестве с группой ИФП АН СССР, руководимой С.П. Капицей.
Еще одно направление научных работ связано с применением радиотехнических методов при исследовании светопроводящих сред как объектов для записи, хранения и обработки информации, которые проводились с 1970 г. сотрудниками кафедры и тесно связанной с ней лаборатории радиоизмерений 2-го отдела НИИМФ (зав. лабораторией В.А.Павлючук, доц. Н.Г.Олейник, В.А.Климов, О.Н.Гамалеев и др.) Под руководством Н.Г.Олейник моделировался процесс записи и воспроизведения полутоновых черно-белых и цветных изображений для другого вида светочувствительных материалов – фототермопластических, относящихся к не серебряным фотографическим средам.
С сентября 1999 г. кафедрой заведует декан факультета д.ф.-м.н., профессор Игорь Николаевич Салий, работавший до этого профессором кафедры радиофизики и нелинейной динамики СГУ. Одновременно на должность ассистента зачисляется только что окончивший аспирантуру (руководитель – И.Н.Салий) с защитой кандидатской диссертации С.В.Друзин, Вскоре на кафедру переводятся д.ф.-м.н. В.С.Ильин (с кафедры радиофизики и нелинейной динамики) и М.В.Давидович (из СГТУ). В 2002 на должность ассистента принимается выпускник кафедры А.Н.Ануфриев. В учебный план кафедры вносятся новые общие лекционные курсы: ''Электромагнитные СВЧ поля и волны» (И.Н.Салий), ''Теория излучения и распространения электромагнитных волн'' (С.В.Друзин), читаемые студентам физического факультета и факультета нелинейных процессов, и ''Квантовая радиофизика'' (В.С.Ильин). Изменился также перечень спецкурсов: ''Функциональные СВЧ устройства'' (М.В.Давидович), ''Современные проблемы радиофизики'' (В.С.Ильин), ''Автоматизация проектирования СВЧ устройств'' (И.Н.Салий) и др. На кафедре открывается новый учебный практикум, работы в котором иллюстрируют лекционный курс ''Электромагнитные СВЧ поля и волны»; возобновились научные исследования в области теоретической и прикладной электродинамики СВЧ и КВЧ диапазонов длин волн.
Математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение для исследований в области теоретической и прикладной электродинамики микроволн в неоднородных структурах и средах – такова область научных интересов И.Н.Салия. Вместе с учениками – аспирантами и научными сотрудниками НИИМФ (кандидаты наук С.В.Друзин, А.О.Наймушин, Д.Г.Орлов, зав. 2-м отделом НИИМФ С.А.Салий, О.И.Сапарин, Н.А.Хованова, В.И.Синицина и др.) получено новое точное в пределе решение обобщенного матричного дифференциального уравнения с коэффициентами в виде произвольных (физически реализуемых) функций, сходимость которого не зависит от частотной переменной; предложена и обоснована концепция синтеза микрополосковых устройств СВЧ различного функционального назначения на нерегулярных линиях передачи; разработано программно-математическое обеспечение для ее реализации; созданы пассивные устройства СВЧ с уникальными частотными характеристиками, оригинальность которых подтверждена авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ; ряд устройств используется в бортовой радиотехнической аппаратуре. В рамках этого направления защищены докторская и шесть кандидатских диссертаций.
Профессором М.В. Давидовичем используются вариационные и проекционные методы решения краевых задач на основе интегральных уравнений. Проводятся исследования по волноводным, коаксиальным, диэлектрическим и планарным зондовым структурам для контроля параметров сред и интегральных схем, нестационарной электродинамике, распространению импульсов в волноводах и резонаторах, диэлектрическим волноводам и фотонным кристаллам. Начало развиваться направление по решению обратных задач электродинамики, в частности, с использованием таких перспективных методов, как искусственные нейронные сети.
Основные научные исследования В.С.Ильина связаны с вопросами внутренней и внешней дифракцией электромагнитных волн в сложных волноведущих структурах, используемых в электронике СВЧ и оптических устройствах. Им проведен анализ системы квадратичных наблюдаемых в электродинамике свободных полей с целью устранения неоднозначностей классических описаний наблюдаемых; выполнено сопряжение электродинамики с концепциями механики континуума, что позволило получить правильные выражения для описаний энергии, импульса, момента, давления электромагнитного поля и получить необходимые балансные кинематические и динамические уравнения, допускающие релятивистки инвариантные формулировки. Эти работы В.С.Ильина составляют, по признанию специалистов, фундаментальный вклад в электродинамику.
С развитием нанотехнологий, позволяющих манипулировать наноструктурными объектами (наночастицами, углеродными нанотрубками, металлическими и углеродными нанокластерами и пр.) и конструировать наноустройства (компьютерная память молекулярных размеров, нанопереключатели, плоские панельные дисплеи и полупроводниковые транзисторы на углеродных нанотрубках, и т.д.), на кафедре в 2005 г. появляется новое направление: "Моделирование наноустройств радиофизики, конструируемых на углеродных нанотрубках". В рамках этого направления активно работает доцент О.Е.Глухова, основная часть научных работ которой посвящена изучению влияния дефектов на электронную структуру и физические свойства углеродных нанотрубок и фуллеренов. Теоретические исследования ведутся квантово-химическим и методом молекулярной динамики, реализованными с помощью программного обеспечения, созданного О.Е.Глуховой с учениками. Экспериментальная база исследований обеспечивается сотрудничеством О.Е.Глуховой с научным коллективом профессора И.Н.Синицына (СО ИРЭ РАН). Новое направление коррелирует с уже имеющимися на кафедре научными разработками И.Н.Салия. В учебном плане кафедры появляются курсы "Моделирование наноустройств на углеродных наноструктурах", "Метод проекционных операторов в расчетах электронной структуры нанокластеров", "Применение ЭВМ в научных исследованиях", разработанные О.Е.Глуховой.
Интенсивные научные исследования в области теоретической и прикладной электродинамики СВЧ, изменения в учебном плане кафедры нашли свое отражение и в названии самой кафедры. По представлению коллектива кафедры с 2001 г. кафедра электро- и радиотехники стала именоваться кафедрой радиотехники и электродинамики.
С октября 2012 года кафедрой заведует д.ф.-м.н. Ольга Евгеньевна Глухова. Научное направление Ольги Евгеньевны Глуховой - математическое моделирование динамики и свойств наноструктур, наноматериалов, нанобиосистем. Основными областями научных исследований научной группы Ольги Евгеньевны Глуховой являются наноэлектроника низкоразмерных углеродных наноструктур, механика наносистем, биоэлектроника наносистем, моделирование наноустройств электроники и радиофизики, разработка математических моделей органических и неорганических нано- и мезо-систем на основе мультимаштабного молекулярного моделирование, компьютерные методы исследования наноматериалов. Совместная научно-исследовательская работа научной группой д.ф.-м.н. Ольги Евгеньевны Глуховой ведется с Образовательно-научным институтом наноструктур и биосистем СГУ, Саратовским филиалом Института радиотехники и электроники РАН, Лабораторией теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова объединенного института ядерных исследований (г.Дубна), Департаментом радиотехники и инженерии университета Аалто (г. Хельсинки, Финляндия), Институтом высопроизводительных вычислений (г. Сингапур, Сингапур), Национальным университетом Иститутом современной керамики Технологического университета Гамбурга (г.Гамбург).
При участии Ольги Евгеньевны Глуховой разработан учебный план подготовки бакалавров по направлению 011800 «Радиофизика» по профилю «Мета- и наноматериалы для радиофизики и радиоэлектроники». В новый учебный план введены следующие курсы: «Молекулярная электроника и наноустройства», «Физические основы работы наносистемной техники», «Структурная механика материалов электронной нано- и микротехники», «Технологии электронных наноустройств», «Введение в материаловедение, «Молекулярно-механическое моделирование динамики и свойств наноструктур», «Физика низкоразмерных структур», «Методы анализа электронных свойств наносистем». Разработана магистерская программа «Радиофизические системы и комплексы», в учебный план который введены курсы: «Физические основы работы приборов на квантовых эффектах», «Элементная база наноэлектроники», «Мультимасштабное моделирование процессов в элементах электронных устройств».
Усилиями О.Е. Глуховой на кафедре открывается новое направление подготовки прикладных бакалавров 11.03.03 "Конструирование и технология электронных средств" (впервые в Саратовском университете), которое входит в перечень направлений подготовки, соответствующих приоритетным направлениям модернизации и технологического развития российской экономики в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 3 ноября 2011 г. № 1944-р.
Под руководством Ольги Евгеньевны Глуховой разработано новое научное направление “Разработка мультишкальных обобщенных математических моделей на основе стационарных и нестационарных квантово- и молекулярно-механических методов с целью создания эффективного программно-математического обеспечения с применением алгоритмов распараллеливания для моделирования динамики наноструктур, наноматериалов и нанобиосистем и их откликов на внешние факторы”. Высокие научные результаты, полученные в рамках этого направления, послужили основой создания НОЦ "Кластерная радиоэлектроника" (Приказ по СГУ 466-В от 18.09.2009); партнерами НОЦ являются Лаборатория теоретической физики им. Н.Н.Боголюбова (ОИЯИ, Дубна) и лаборатория микро- и наноэлектроники СФ ИРЭ РАН.
