Кафедра высшей математики

Кафедра ведет свою историю с начала 30-х годов ХХ столетия. В разные годы она имела различные названия и проводила научные исследования по различным направлениям.

В 1931-1932 гг. кафедру математики возглавлял профессор В.А. Яблоков; с 1932 по 1933 гг. заведующим физико-химико-математической кафедрой был профессор П.А. Эйнарович. В этот период на кафедре одновременно преподавались три дисциплины: физика, химия и математика. В 1933-1934 гг. физико-математической кафедрой заведовал и.о. доцента Н.А. Дерябкин, а на кафедре преподавались дисциплины: высшая математика, вариационная статистика, физика и метрология, начертательная геометрия.

С 1954 года кафедра стала называться кафедрой высшей математики.

С июня 1978 года по 2008 год кафедру высшей математики возглавлял кандидат физико-математических наук, доцент (с 1987 г. — доктор физико-математических наук, с 1988 г. — профессор, с 1997 г. — проректор по научной работе и инновационной деятельности) Владимир Алексеевич Иванов, член бюро Научного Совета РАН по комплексной проблеме «Распространение радиоволн», лауреат Первой премии Госкомобразования СССР за 1990 г. в области радиофизики, Заслуженный деятель науки Республики Марий Эл, награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством 2 степени», Золотой медалью Минобразования СССР за научную работу в области Радиофизики за 1990 г. В 1994 г. Президиумом РАН присуждена государственная научная стипендия, в 2007 г. награжден Орденом Дружбы.

С этого времени на кафедре начинают активно развиваться научные направления, связанные с математическим моделированием распространения радиоволн в верхних слоях атмосферы, волновых процессов в ионосферной плазме, а также мониторингом состояния космической погоды на уровне ионосферы. При кафедре в 1978 году создается лаборатория распространения радиоволн (РРВ), научным руководителем которой, по настоящее время является профессор В.А. Иванов.

Основными научными направлениями на кафедре являются:

• диагностика ионосферной плазмы сигналами с линейной частотной модуляцией методами наклонного и вертикального зондирования;
• моделирование и прогнозирование параметров распространения ВЧ радиоволн в различных геоионосферных условиях, разработка автоматически управляемых прогностических комплексов, работающих в реальном времени;
• разработка и создание гибкоперестраиваемой аппаратуры наклонного и вертикального зондирования, реализующей различные методы измерения ионосферных параметров (доплеровского смещения частот, ионограмм, импульсных и частотных характеристик радиоканалов и др.);
• автоматизация сбора и обработки экспериментальных данных, создание банков данных;
• моделирование в реальном времени работы узкополосных и широкополосных систем ВЧ радиосвязи, определение по данным наклонного и вертикального зондирования ионосферы сигналами с линейной частотной модуляцией ключевых параметров работы систем связи;
• исследование дисперсионных искажений сложных ВЧ радиосигналов при распространении в ионосферной плазме.

На кафедре действует аспирантура по специальностям: 05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, 01.04.03 — Радиофизика, 05.12.04 — Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения и докторантура по специальности 01.04.03 — Радиофизика.

В 1984 г. в лаборатории РРВ создан первый отечественный ионозонд с непрерывным ЛЧМ сигналом (ЛЧМ ионозонд). В 1986-1989 гг. совместно c Нижегородским Научно-исследовательским радиофизическим институтом (НИРФИ) создана Российская сеть ЛЧМ ионозондов. В середине 90-х годов к сети подключились пункты г. Магадан (Институт Космических Исследований ДВО РАН) и г. Иркутск (Институт Солнечно-Земной Физики СО РАН). В 2000 г. значительно расширены возможности сети в результате адаптации ЛЧМ ионозонда к стандарту Barry Res. Corp. МарГТУ осуществлен регулярный прием сигналов Европейских ЛЧМ передатчиков, расположенных в пунктах: о.Шпицберген, Ян-Майен (Норвегия), г. Инскип, г. Фарнборо (Англия), Сан Торказ (Испания), о. Кипр.

Значительные научные результаты получены по направлению исследования распространения сложных сигналов ВЧ диапазона в ионосферной плазме. Разработан метод коррекции дисперсионных искажений сигналов, возникающих при распространении.

Результаты научной деятельности опубликованы в центральных научно-технических журналах: «Доклады РАН», «Радиотехника и электроника», «Геомагнетизм и аэрономия», «Радиотехника», «Электросвязь», «Известия вузов. Радиофизика», «Известия вузов. Авиационная техника»; в центральных зарубежных журналах: «Radio Science» (USA), «Journal of Atmospheric and Solar Terrestrial Physics» (USA), «Waves in Random Media» (UK); докладывались на международных конференциях: URSI symposium, General assembly URSI, Antennas and propagation. Опубликовано более 300 научных работ, 7 монографий, 2 учебных пособия с грифом Минобразования РФ, сделано 16 изобретений. В рамках Программы изучения модифицированной ионосферы лаборатория осуществляла сотрудничество с международными научными центрами: Naval Research Laboratory (Washington, USA), Philips Research Laboratory (Boston, USA), Institute of Space Physics (Uppsala, Sweden), Max Plank Institute (Lindau, Germany).

В 2008 году на базе кафедры высшей математики, совместно с кафедрой радиотехники и связи МарГТУ и ОАО «Марийский машиностроительный завод» Концерна ПВО «Алмаз Антей» создан научно-образовательный центр «Радиофизические методы диагностики природных сред, локации объектов и инфотелекоммуникационные системы», который в 2009 году получил финансовую поддержку в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы».