Факультет радиофизики и компьютерных технологий

Разработка систем аэро и космического назначения, включая модули и устройства БПЛА, малых и сверхмалых космических аппаратов (КА), а также использование их в том числе и в группировках для решения научных и технологических задач. Отработка задач навигации, управления, ориентации и стабилизации БПЛА и КА. Использование данных дистанционного зондирования для решения задач целевых потребителей.

Основные публикации:

1. AA Spiridonov, VA Saetchnikov, DV Ushakov, VE Cherny Pre-Flight calculation of the orbital parameters of a small satellite. // AIP Conference Proceedings. Vol.2456, 030037 (2022).
2. A.A. Spiridonov, V. A. Saetchnikov, D. V. Ushakov, V. E. Cherny and A. G. Kezik Small Satellite Orbit Determination Methods Based on the Doppler Measurements by Belarusian State University Ground Station // IEEE Journal on Miniaturization for Air and Space Systems. – 2021. – Vol. 2, No.2. – P.59–66. June 2021, doi: 10.1109/JMASS.2020.3047456.
3. А.А. Спиридонов, А.Г. Кезик, В.А. Саечников, В.А. Черный, Д.В. Ушаков Определение орбиты неизвестного сверхмалого космического аппарата на основе модели кругового возмущенного движения и измерений доплеровского сдвига частоты // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия – 2020.– № 5.– С. 97–103.
4. Д.В. Довкша, С.В. Лешкевич, В.А. Саечников Разработка внефокусного облучателя на основе фазированной антенной решетки для параболической зеркальной антенны космической связи. // Приборы и методы измерений – 2019. – Т. 10 № 3, с. 233-242. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-3-233-242.
5. А.А. Спиридонов, Д.В. Ушаков, В.А. Саечников Моделирование работы навигационного приёмника для сверхмалого космического аппарата // Приборы и методы измерений. – 2019. – Т. 10, № 4. – С. 271–280.

Сотрудничество:

• Берлинский технический университет. Берлин, Германия.
• Даляньский университет технологий, Далянь, Китай.
• НИИ ядерной физики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.
• Самарский государственный университет, Самара, Российская Федерация.
• Юго-западный государственный университет, Курск, Российская Федерация.

Разработка нового класса интеллектуальных биохимических сенсоров на основе структурированных 3D и 4D гибридных оптических микрорезонаторов с управляемыми свойствами с использованием прямой лазерной записи в функциональных материалах, включая методики построения матриц 3D, 4D гибридных микрорезонаторов для создания распределенных сенсорных систем, обеспечивающих мультипленксность, методику параллельного опроса сенсорных элементов матрицы, методики идентификации динамических характеристик многокомпонентных молекулярных соединений на основе матриц 3D, 4D гибридных микрорезонаторов, алгоритмы и программное обеспечение для преобразования спектральных откликов 3D, 4D гибридных микрорезонаторов в физические/химические параметры измеряемой среды на основе машинного обучения и методов интеллектуального анализа данных.

Основные публикации:

1. Anton Saetchnikov, Elina Tcherniavskaia, Vladimir Saetchnikov, and Andreas Ostendorf Intelligent Optical Microresonator Imaging Sensor for Early Stage Classification of Dynamical Variations //Advanced Photonics Research, 2021, 2100242( 1-10p) https://doi.org/10.1002/adpr.202100242
2. Anton Saetchnikov, Elina Tcherniavskaia, Vladimir Saetchnikov, and Andreas Ostendorf Deep-learning powered whispering gallery mode sensor based on multiplexed imaging at fixed frequency. //Opto-Electronic Advances, 2020, 3(11):11200048, ttp://www.opticsjournal.net/M/Articles/FullText/oea/3/11/11200048.cshtml
3. Anton Saetchnikov, Elina Tcherniavskaia, Vladimir Saetchnikov, Andreas Ostendorf. Multiresonator imaging sensor for the aerial parameter detection. IEEE Journal on Miniaturization for Air and Space Systems. Date of Publication: 23 October 2020 http://doi.org/10.1109/JMASS.2020.3033387
4. Anton Saetchnikov, Elina Tcherniavskaia, Vladimir Saetchnikov, Andreas Ostendorf A Laser Written 4D Optical Microcavity for Advanced Biochemical Sensing in Aqueous Environment. / Journal of Lightwave Technology (Volume: 38, Issue: 8, April15, 15 2020), Page(s): 2530 – 2538. DOI: 10.1109/JLT.2020.2973933 http://ieeexplore.ieee.org/document/9237966
5. Saetchnikov, A.V., Tcherniavskaia, E.A., Skakun, V.V., Saetchnikov, V.A., Ostendorf, A. Reusable dispersed resonators-based biochemical sensor for parallel probing. // IEEE Sensors Journal. Volume: 19, Issue: 17, Sept.1, 1 2019. Pp/ 7644– 7651. DOI: 10.1109/JSEN.2019.2916861.

Сотрудничество:

• Рурский университет. Бохум, Германия.

Исследование внешних физических условий, оказывающих влияние на движение сверхмалого космического аппарата (наноспутников и пикоспутников –космических аппаратов массой до 10 кг) в околоземном пространстве; математическое, полунатурное и физическое моделирование процессов; расчет траекторий движения; решение задач предполетной и полетной баллистики; определение и прогнозирование параметров движения СМКА по результатам автономных навигационных и внешнетраекторных измерений.

Основные публикации:

1. Spiridonov, A.A., Kesik, A.G., Saechnikov, V.A. et al. Determination of the Orbit of an Unknown Ultra-Small Spacecraft Based on the Circular Perturbed Motion Model and Measurements of the Doppler Frequency Shift. Moscow Univ. Phys. 75, 488–495 (2020). https://doi.org/10.3103/S0027134920050203
2. Small satellite orbit determination methods based on the doppler measurements by Belarusian State University ground station/A.A Spiridonov, V.A Saetchnikov, D.V Ushakov, V.E. Cherny, A.G. Kezik//IEEE Journal on Miniaturization for Air and Space Systems. –2020. Vol.2, № 2 . – P. 59-66. https://doi.org/10.1109/JMASS.2020.3047456
3. Моделирование работы навигационного приемника для сверхмалого космического аппарата / А. А. Спиридонов, В. А. Саечников, Д. В. Ушаков // Приборы и методы измерений. – 2019. – Т. 10, № 4. – С. 331–340. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-4-331-340 4/ Прогнозирование первых пролетов наноспутника СubeВel-1 над университетской наземной станцией/ А.А. Спиридонов, Д.В. Ушаков, В.А. Черный, В.А. Саечников// Веснік Магілёўскага дзяржаўнага ўніверсітэта імя А.А. Куляшова. Серыя B. Прыродазнаўчыя навукі: матэматыка, фізіка, біялогія. –2021. № 2 (58). – С. 83-92.
4. Small satellite orbit determination using the university ground station / A.A. Spiridonov, V.A. Saechnikov, D.V. Ushakov, V.E. Cherny, A.G. Kesik // Proc. 2020 IEEE 7th International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace),, Pisa, Italy, 22 – 24 June 2020 / Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE); edited by A. Buffi and M. Marracci. – 2020.–P. 117–121. DOI:10.1109/MetroAeroSpace48742.2020.9160009
5. Orbit Determination Methods For LEO Satellites From Probabilistic Analysis, Circular Motion Model And Single Pass Doppler Measurements / A.A. Spiridonov, V.A. Saechnikov, D.V. Ushakov, V.E. Cherny, A.G. Kesik // // Proc. 2021 IEEE 8th International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace), Naples, Italy, 22 – 25 June 2021 / Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE); edited by G. Rufino and R. Schiano Lo Moriello. – 2021.–P. 132-136. DOI: 10.1109/MetroAeroSpace51421.2021.9511754.
6. Pre-Flight calculation of the orbital parameters of a small satellite/ A.A. Spiridonov, V.A. Saechnikov, D.V. Ushakov, V.E. Cherny // AIP Conference Proceedings: 16th International Conference on Industrial Manufacturing and Metallurgy (ICIMM 2021).– 2022. – Vol. 2456, №1. – P. 030037 (1–7). - Mode of access: https://doi.org/10.1063/5.0074461. - Date of access: 11.09.2022.
7. Orbital Parameters Pre-launch Calculation Methods for a Piggyback Launched University Small Satellite / A. Spiridonov, V. Baranova , D. Ushakov V. Saechnikov, V. Cherny // Proc. 2022 IEEE 9th International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace), Pisa, Italy, 27 - 29 June 2022 / Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE); edited by M. Marracci. – 2022.–P. 486-490. DOI: 10.1109/MetroAeroSpace54187.2022.9856203.

Сотрудничество:

• Московский государственный университет, Москва, Российская Федерация.
• Самарский национальный исследовательский университет , Самара, Российская Федерация.
• ОИПИ АН Республики Беларусь.

Изучение геометрии и кинематики Вселенной; исследование законов движения и определение орбитальных параметров космических объектов в околоземном пространстве, прогнозирование их траекторий; разработка аппаратно-программных средств наблюдения за космическими объектами оптического диапазона .

Основные публикации:

1. Autonomous Streaming Space Objects Detection Based on a Remote Optical System /VS Baranova, VA Saetchnikov, AA Spiridonov // Приборы и методы измерений. –2021. – Т. 12, № 4. – С. 272-279. https://doi.org/ 10.21122/2220-9506-2021-12-4-272-279
2. University Mobile Optical Surveillance System For Low-Earth Space Object Orbit Determination / A. Spiridonov, V. Baranova , D. Ushakov V. Saechnikov, Z. Kenko, D. Zasmuzhats, V. Mechinsky // Proc. 2022 IEEE International workshop on metrology for aerospace (Pisa, Italy, June 27 - 29), 2022. – P. 566-570. https://doi.org/ 10.1109/MetroAeroSpace54187.2022.9855955

Сотрудничество:

• Московский государственный университет, Москва, Российская Федерация.
• Самарский национальный исследовательский университет , Самара, Российская Федерация.
• ОИПИ АН Республики Беларусь.
• Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Российская Федерация.
• Геоинформационные системы НАН Беларуси.

Применение малоразмерных космических аппаратов и космических систем на их основе является в настоящее время одной из ведущих тенденций развития космических технологий. Ряд успешных экспериментов с малоразмерными космическими аппаратами показали эффективность решения с их помощью широкого спектра прикладных задач. Исследование технологий развертывания, функционирования и экспериментальная отработка ключевых элементов группировки малоразмерных космических аппаратов различного назначения и наземной инфраструктуры управления и целевого использования.

Основные публикации:

1. The regional nanosatellite constellation modelling formation by a piggyback launch from different spaceports/ А.А. Спиридонов,, В.С. Баранова, В.А. Саечников, Д.В. Ушаков //Журнал Белорусского государственного университета. Физика. –2022. № 2 . – С. 50-59. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-2-50-59
2. Research and educational network of ground stations for receiving and processing information from educational satellites/ A.A. Spiridonov, V.A. Saechnikov, D.V. Ushakov, A.G. Kezik, V.E. Cherny, A.P. Verstakovskaya, V.E. Evchik //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.– 2020. – V. 966. – P. 012104(1–6). https://doi.org/10.1088/1757-899x/966/1/012104.

Сотрудничество:

• Московский государственный университет, Москва, Российская Федерация.
• Самарский национальный исследовательский университет , Самара, Российская Федерация.
• ОИПИ АН Республики Беларусь.
• Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Российская Федерация.
• Геоинформационные системы НАН Беларуси.

Разработка практических элементов макетирования инженерных моделей и предполётных испытаний космических аппаратов и беспилотных летательных аппаратов(БПЛА). Создание и исследование чистых помещений для многоэтапной сборки электронных компонентов инженерных моделей наноспутников и БПЛА. Исследование методов тестирования бортовых систем управления движением наноспутников и БПЛА. Организация процесса лабораторных испытаний работоспособности и надёжности механических компонентов и вычислительной точности алгоритмов трёхосной ориентации и стабилизации, точности алгоритмов движения центра масс наноспутников и БПЛА.

Основные публикации:

1. В. С. Баранова, С. В. Лешкевич, В. А. Саечников, В. С. Барауля, А. Джунг, К. П. Заяц, Д. М. Леонов. Элементы проектирования аэрдинамической платформы для испытаний студенческого наноспутника //Компьютерные технологии и анализ данных (CTDA’2022) :материалы III Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 21–22 апр. 2022 г. – Минск : БГУ, 2022. – с.163-166
2. А.А. Спиридонов, В.С. Баранова, В.Е Евчик, И. А. Шалатонин, К.В. Стец, Д.В. Ушаков, В.А. Саечников. Моделирование построения региональной группировки наноспутников попутным запуском //Компьютерные технологии и анализ данных (CTDA’2022) :материалы III Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 21–22 апр. 2022 г. – Минск : БГУ, 2022. – с.240-243

Сотрудничество:

• Московский государственный университет, Москва, Российская Федерация.
• Самарский национальный исследовательский университет , Самара, Российская Федерация.
• ОИПИ АН Республики Беларусь.
• Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Российская Федерация.
• Геоинформационные системы НАН Беларуси.

Исследование методов приёма и алгоритмов цифровой обработки сигналов для восстановления данных нисходящей линии связи космических аппаратов в режиме реального времени. Анализ технологий и оптимального использования параллельных вычислений с элементами аппаратного ускорения в архитектуре наземных станций приёма и обработки сигналов нисходящей линии связи. Исследование точности угловых измерений пассивными оптическими системами для организации получения оперативных данных о космических объектах низкой околоземной орбиты.

Основные публикации:

1. S. Liashkevich, V. Baranova, V. Saetchnikov and O. Suchan, "Hardware Accelerated Digital Signal Processing for Weather Satellite University Ground Station" 2022 IEEE 9th International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace), 2022, pp. 475-479, doi: 10.1109/MetroAeroSpace54187.2022.9856185.
2. A. Spiridonov, V. Baranova; D. Ushakov; V. Saetchnikov et al., "University Mobile Optical Surveillance System For Low-Earth Space Object Orbit Determination," 2022 IEEE 9th International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace), 2022, pp. 566-570, doi: 10.1109/MetroAeroSpace54187.2022.9855955.

Сотрудничество:

• Московский государственный университет, Москва, Российская Федерация.
• Самарский национальный исследовательский университет , Самара, Российская Федерация.
• ОИПИ АН Республики Беларусь.
• Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Российская Федерация.
• Геоинформационные системы НАН Беларуси.

Производится обработка данных, таких как изображения полученные при аэрофотосъемке, текстовые массивы, на предмет поиска и выделения объектов. Изучение существующих и создание новых методов с использованием нейронных сетей, машинного обучения позволяет решать прикладные задачи поиска и идентификации объектов.

Основные публикации:

1. Янукович T. П. Оцифровка растровых изображений с использованием методов машинного обучения // Т. П. Янукович, А. В. Богданович Сборник трудов XI Международной конференции «Фундаментальные проблемы оптики–2019» Под ред. С.А. Козлова. 2019, СПб: Университет ИТМО, 2019, с. 223-225
2. Богданович А. В. Распознавание зданий на снимках с беспилотного летательного аппарата с использованием методов глубокого машинного обучения // А. В. Богданович, Т. П. Янукович Компьютерные технологии и анализ данных (CTDA’2020) : материалы II Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 23–24 апр. 2020 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Скакун (отв. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2020. – с. 177-181

Сотрудничество:

• ООО «Silk AILines».

Исследование физических принципов явлений в оптическом волокне позволяет на их основе предлагать новые сенсоры с использованием оптического сигнала. Проводится моделирование работы сенсоров для определения их основных метрологических характеристик. На основании проведенных исследований и построенных моделей решается задача подбора комплектующих для создания сенсора, возможности его включения в автоматические системы контроля.

Основные публикации:

1. Янукович Т. П. Моделирование распределенного измерителя силы тока на основе деформации оптического волокна // Т. П. Янукович, А. В. Поляков Приборы и методы измерений Т. 10, № 3, Минск: Белорусский национальный технический университет С. 243-252
2. Янукович Т. П. Моделирование вынужденного рассеяние Мандельштама-Бриллюэна в оптическом волокне // Т. П. Янукович, В. М. Зверуго, А. С. Исмайилова Материалы XIII Международной научно-технической конференции «Квантовая электроника» Минск, 22–26 ноября 2021 года. Под. ред.: М.М. Кугейко. Минск, 2021. – С. 90-93.
3. С. В. Волков Распределенные люминесцентные сенсоры гамма-излучения на основе кварцевых стекол // Волков C.В., Янукович Т.П. Оптический журнал. Том 74 – № 2, 2007. – С. 89.
4. Янукович Т. П. Численная модель трехволнового взаимодействия Бриллюэна в оптическом волокне // Оптический журнал. – 2002. – Т. 69, № 7. – С. 49–54.
5. Янукович Т. П., Курило К. В. Радиационные сенсоры на основе оптического волокна // Оптический журнал. – 2004. – Т. 71, № 9. – С. 76-79.
6. Янукович Т. П., Поляков А. В. Использование метода анализа Бриллюэновского оптического частотно домена для регистрации микроизгибов оптического волокна // Приборы и системы. Управление, контроль, дианостика. – № 1, 2006 – С. 51-55.
7. Янукович Т. П., Поляков А. В. Метод дианостики протяжных волоконно-оптических линий с использованием анализа Бриллюэновского оптического частотно домена // Известия РАН. Серия физическая. Том 70 – №9, 2006 – С. 1267-1271.
8. Янукович Т. П., Поляков А. В. Частотные волоконнооптические датчики распределенного типа // Электроника инфо. – № 12, 2006. – С. 58-60.

Сотрудничество:

• ООО «Полимастер».

На основе оптоволоконных рециркуляционных систем разработка структур, физических принципов функционирования, расчет метрологических характеристик квазираспределенных волоконно-оптических измерительных устройств различных физических величин, подземных систем охраны периметра, волоконно-оптических динамических запоминающих устройств.

Основные публикации:

2. Поляков, А.В. Рециркуляционные оптоволоконные измерительные системы / А.В. Поляков. – Минск: БГУ, 2014. – 208 с.
3. Поляков, А.В. Волоконно-оптические информационно-измерительные WDM-системы / А.В. Поляков. – Riga, Latvia: LAMBERT Academic Publishing RU, 2018. – 319 c.
4. Поляков, А.В. Температурная зависимость шумовых характеристик оптоволоконных информационно-измерительных систем / А.В. Поляков // Изв. вузов. Приборостроение. – 2006. – Т. 49, № 8. – С. 33–37.
5. Поляков, А.В. Волоконно-оптические датчики: современное состояние и перспективы развития / А.В. Поляков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2007. – № 6. – С. 42–46.
6. Polyakov, A.V. Quasi-distributed recirculation fiber-optic temperature sensor / A.V. Polyakov, M.A. Ksenofontov // Optical Memory and Neural Networks. – 2009. – Vol. 18, № 4. – P. 271–277.
7. Поляков, А.В. Нелинейные эффекты в оптоволоконных рециркуляционных запоминающих устройствах со спектральным уплотнением информационных каналов / А.В. Поляков, А.В. Жуковский // Проблемы физики, математики и техники. –2012. – № 2. – С. 41–49.
8. Поляков А.В. Волоконно-оптическая система скважинной термометрии рециркуляционного типа / А.В. Поляков // Известия Вузов. Приборостроение. – 2012. – Т. 55, № 9. – С. 84–90.
9. Polyakov, Alexandre V. Information parameters of DWDM fiber-optic dynamic loop memory / Alexandre V. Polyakov // Proc. SPIE., Optics and Photonics for Information Processing VI. – 2012. – Vol. 8498. – P. 849813-1–849813-8.
10. Polyakov, A.V. Temperature dependent spectral systematic error in optical measuring systems / A.V. Polyakov // Physics Journal. – 2015. – Vol. 1, № 3. – P. 194–199.
11. Поляков, А.В. Нейрокомпьютерные и волоконно-оптические технологии, применяемые для охраны периметра / А.В. Поляков, Е.Г. Альгина // Военно-промышленный комплекс. Беларусь. – 2016. – № 1. – С. 60–66.
12. Polyakov, A.V. Fiber-optic perimeter security system based on WDM technology / A.V. Polyakov // Proc. SPIE. – 2017. – Vol. 10433 Electro-Optical and Infrared Systems: Technology and Applications XIV. – P. 10433-401–10433-407.
13. Поляков, А.В. Влияние динамических напряжений на долговечность кварцевых волоконных световодов в оптоэлектронных измерительных устройствах / А.В. Поляков // Контроль. Диагностика. – 2019. – № 9. – С. 28–36.
14. Polyakov, A.V High-voltage monitoring with a fiber-optic recirculation measuring system / A.V. Polyakov, M.A. Ksenofontov // Measurement Techniques. – 2020. – Vol. 63, № 2. – pp. 117–124. (impact factor 0.39, CiteScore 0.53) DOI: 10.1007/s11018-020-01759-3
15. Polyakov, A.V. Simulation of fiber-optic buffer loop memory with all-optical 2R regeneration / A.V. Polyakov // Optical Memory and Neural Networks. – 2020. – Vol. 29, №. 2. – P. 100–109. DOI: 10.3103/S1060992X20020101
16. Поляков, А.В. Квазираспределенная рециркуляционная оптоволоконная система мониторинга концентрации газообразного кислорода / А.В. Поляков // Контроль. Диагностика. – 2022. – Т. 25, № 5. – С. 34–41.

Сотрудничество:

• ООО «ГамбитФорт»