Волновые и колебательные процессы в естественных и искусственных средах со сложными характеристиками

Целью настоящего исследования является определение особенностей возбуждения и распространения электромагнитных и акустических волн в естественных и искусственных средах и в структурах на их основе для совершенствования электродинамических характеристик антенн, в том числе расположенных на поверхности метаматериалов, и средств диагностики околоземного пространства и биологических структур, развития методов возбуждения металло-диэлектрических наночастиц и кластеров открытых волноводов и крупных нервных волокон, а также разработки новых теоретических подходов применительно к описанию динамических и резонансных свойств самоорганизующихся систем. Достижение указанной цели предусматривает проведение комплексного исследования общей проблемы поведения волновых и колебательных процессов в таких средах и структурах, которое будет выполняться в рамках единого радиофизического подхода по следующим основным направлениям: 1) Разработка и развитие методов и аппаратуры экспериментальных исследований характеристик больших зеркальных антенн и параметров ионосферы, возмущенной мощными наземными радиопередатчиками ). 2) Исследование особенностей возбуждения и рассеяния электромагнитного излучения при наличии метаматериалов, металло-диэлектрических наночастиц и кластеров открытых волноводов и крупных нервных волокон. 3) Физическое и математическое моделирование распространения и рассеяния акустических волн, включая акустическую интерферометрию сверхмалого объема, применительно к задачам медицинской диагностики; разработка новых эффективных акустических методов и приборов своевременной диагностики сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. 4) Математическое и имитационное моделирование формирования пространственно-временных структур в сетях взаимодействующих нелинейных колебательных и возбудимых элементов Достижение поставленной цели в рамках данных конкретных направлений исследований будет иметь важное значение как для прояснения фундаментальных аспектов поведения характеристик указанных структур, так и в связи с прикладными задачами построения физической модели процессов, происходящих в верхней ионосфере под действием мощного КВ радиоизлучения, тестирования наземных комплексов космической связи и радиоастрономии, создания новых антенных устройств, систем диагностики и мониторинга биологических сред, технологий управления самоорганизующимися системами.