Руководители: профессор, д.ф-м.н. Рыскин Н.М., с.н.с., доцент Рожнев А.Г.
Теория вакуумных электронных приборов СВЧ является традиционной областью исследований в Саратовском государственном университете. Начиная с первой половины 70-х годов прошлого столетия, одним из основных направлений исследований стало изучение процессов нелинейного усиления и сложных нестационарных процессов в таких системах. Эти работы проводились под руководством Д.И. Трубецкова (в настоящее время чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н., профессор), заметный вклад в них внесли Ю.П. Шараевский, М.В.Гаврилов, В.Л.Фишер, Н.Н.Кузнецов, С.П.Кузнецов, А.П.Кузнецов, Л.В.Булгакова, Л.А.Пищик, другие исследователи.
В настоящее время исследования нелинейной динамики в распределенных радиофизических системах проводят проф., д.ф.-м.н. Рыскин Н.М, с.н.с. Рожнев А.Г., с.н.с., к.ф.-м.н. Соколов Д.В., доцент, к.ф.-м.н. Титов В.Н. В работе научной группы принимают активное участие большое количество аспирантов и студентов факультета нелинейных процессов СГУ. Исследования проводятся по следующим основным направлениям:
- Исследование нестационарных процессов, в том числе сложной динамики и хаоса, в распределенных системах радиофизики и СВЧ электроники.
- Математическое моделирование процессов взаимодействия электронных потоков с электромагнитными волнами, включая разработку программных кодов для анализа процессов усиления и генерации сигналов в вакуумных электронных приборах микроволнового диапазона.
- Построение теории новых приборов вакуумной СВЧ микроэлектроники.
- Разработка методов математического моделирования трехмерных векторных электромагнитных полей в открытых и периодических электродинамических структурах, исследование распространения электромагнитных волн в открытых диэлектрических структур на основе фотонных кристаллов.
Среди главных полученных за последние годы научных результатов группы можно выделить следующие: Детально исследованы нелинейные волновые процессы в электронных потоках, в том числе процессы образования и взаимодействия солитонов, модуляционная и взрывная неустойчивости; изучены явления сложной динамики и хаотических колебаний в ряде распределенных устройств СВЧ электроники и радиофизики (включая ЛОВ, ЛБВ, ЛСЭ, клистроны с запаздывающей обратной связью, распределенный параметрический генератор, гиротрон). Развита теория автоэлектронной эмиссии с фрактальной поверхности. Разработаны высокоточные численные методы моделирования матричных автоэмиссионных катодов. Разработаны новые универсальные методы численного моделирования электромагнитных полей в открытых диэлектрических волноводах, периодических структурах и резонаторах. Созданы численные алгоритмы и компьютерные коды для моделирования процессов усиления и паразитного самовозбуждения в ЛБВ спирального типа и ЛБВ на цепочках связанных резонаторов.
Сотрудники группы неоднократно выступали с докладами на крупных международных конференциях в США, Великобритании, Германии, Нидерландах, Швейцарии, Китае, Юж. Корее и других странах. Исследования, выполняемые в лаборатории, поддерживались грантами российских и зарубежных научных фондов, отмечались премиями на различных конкурсах. В частности, в 2002 г. лауреатами медали и премии РАН для студентов стали Т.В. Дмитриева и А.М. Шигаев, впоследствии успешно защитившие кандидатские диссертации. В 2008 г. Н.М. Рыскин победил в конкурсе фонда «Династия» для молодых докторов наук. В настоящее время выполняются инициативные проекты, поддержанные грантами Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 08-02-00621, 09-02-00707), аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (РНП 2.1.1/1738).
